JP4180970B2 - 排便の検知及び自動吸引処理装置 - Google Patents
排便の検知及び自動吸引処理装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、赤ん坊や寝たきりの人（障害者・病人・高齢者など）などの自分だけの力では排尿・排便が処理できない人（以下「対象者」という）の排尿又は排便をすばやく（ほぼリアルタイムに）検知するための排尿・排便検知装置、及び、対象者の排尿又は排便を自動的に吸引処理できる排尿又は排便の自動吸引処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、寝たきりの人の排便を検知する装置は知られている。例えば、特開２００１−３１４４３３は、湿度センサ、温度センサ、臭気センサ、及びカメラシステムにより排便を感知するシステムを提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開２００１−３１４４３３の提案する従来システムでは、前記の「湿度センサ、温度センサ、臭気センサ、及びカメラシステム」を、「おむつ」の内側に設けた「収容ポケット」の中に配置している。すなわち、この従来システムでは、前記の「湿度センサ、温度センサ、臭気センサ」は、いずれも、「収容ポケット」の中に配置されているため、排便が生じたとき、それを前記各センサで迅速に検知することは困難である。また、この従来システムでは、前述のように、前記カメラシステムは、「大便が収容ポケットに接触して大便の色成分が収容ポケットに徐々に浸透して行き（染み込んで行き）収容ポケットの色が徐々に変化していくこと」を検知して排便を検知するためにのみ使用されている（したがって、前記カメラシステムが「色の変化」を検知するのは、「大便により収容ポケットが徐々に変色していくこと（その間のある程度の時間の経過）」を待たねばならない）ため、排便が生じたとき、それを前記カメラシステムにより迅速に検知することはまず不可能である。
【０００４】
つまり、前記の特開２００１−３１４４３３のシステムでは、対象者が排尿又は排便を行ったとき、自動的に且つ直ちに（瞬時に）それを検知してその尿又は便を吸引して対象者の身体、下着又はオムツが前記尿又は便で汚れることを最小にするという課題は、全く予想されていない。また、前記の特開２００１−３１４４３３のシステムにおける前記カメラシステムは、大便を直接に撮像すること、そして、これにより、対象者による排尿又は排便が開始されたことを直ちに（瞬時に）検知することは、全く予想されていない。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の課題に着目したもので、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が生じたとき、自動的に且つ瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知してその尿又は便を吸引して対象者の身体、下着又はオムツが前記尿又は便で汚れないようにすること又は仮に汚れてもその汚れを最小にすることを可能にする排尿・排便検知装置を提供することを目的とする。また、特に、本発明は、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が生じたとき、瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（用語説明） 本発明において、「対象者」とは、赤ん坊、病人、高齢者、障害者などの自力では排尿又は排便を処理できない人を言う。
次に、本願の特許請求の範囲の発明の内容は、次のとおりである。
（請求項１） 対象者の便排出部又はその周辺に対向する位置に配置された赤外線カメラであって、前記便排出部又はその周辺の赤外線画像を取得するための赤外線カメラと、前記赤外線カメラにより取得された画像情報に基づいて、「対象者の身体の表面の温度よりも高い温度を有する大便」が前記便排出部又はその周辺に存在しているとき、排便が開始されたと判定する判定手段と、対象者の少なくとも便排出部及びその周辺を覆うためのカバーと、前記カバー内の大便を吸引できるように前記カバーと接続されたタンクと、前記カバー内の大便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記判定手段からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えたことを特徴とする排便自動処理装置。
（請求項２） 請求項１において、前記カバーの対象者側の先端部分に備えられている密着部であって、前記排便が行われていないときは、「対象者の、便排出部又はその周辺の身体の表面」から所定距離だけ離れた位置に配置されている密着部と、前記対象者の排便が開始されるとき、前記密着部を対象者の身体の表面に近づく方向に移動させるための密着駆動部と、を備えていることを特徴とする排便自動処理装置。
（請求項３） 請求項１において、排便により排出された大便を撮像して得られた画像を、マイクロコンピュータのメモリ又は外部記録装置に記録し、その記録した画像を解析することにより、対象者の健康状態を分析するようにした、ことを特徴とする排便自動処理装置。
【０００７】
また、本願の特許請求の範囲の発明の内容ではないが、本明細書の中では、次のような発明も開示されている。
１．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された赤外線カメラであって、前記尿排出部又は便排出部及びその周辺の熱源からの赤外線を検知するための赤外線カメラと、前記赤外線カメラが捉えた赤外線情報に基づいて、対象者の身体表面温度（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５又は１．０℃）以上高い温度（例えば３５．５以上又は３６．０℃以上）を有する物体などの「対象者の尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺の身体表面以外の熱源」が尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
２．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引できるように前記カバーと接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された赤外線センサと、前記赤外線センサを対象者の尿排出部又は便排出部の周辺に向けてスキャンさせるスキャン機構と、前記スキャンされた赤外線センサからの情報に基づいて、対象者の身体表面温度よりも所定温度以上高い温度を有する物体などの「対象者の尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺の身体表面以外の熱源」が尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
３．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された可視光カメラと、対象者の尿排出部又は便排出部の近傍に配置された光源と、前記可視光カメラが捉えた情報に基づいて、所定の色彩の物体又は何らかの形状の物体が対象者の尿排出部又は便排出部又はその周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
４．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置され、スポット光又は指向性のある電波を照射するためのスポット光源と、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置され、前記スポット光源から発生するスポット光又は電波を対象者の尿排出部又は便排出部の周辺に向けてスキャンさせるスキャン機構と、前記スキャンされたスポット光又は電波の反射波を受信する受信部と、この受信部からの情報に基づいて、何らかの形状の物体が対象者の尿排出部又は便排出部又はその周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えていることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
５．上記１から４までのいずれかにおいて、さらに、前記カバーの対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面側に形成され又は取り付けられている密着部であって、通常は「対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面から離れた位置」に配置されている密着部と、前記対象者の排尿又は排便が開始されたとき、前記密着部を前記身体表面に密着させるための密着駆動部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記密着駆動部を制御するための密着制御部と、を備えていることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
６．上記１から５までのいずれかにおいて、前記カバーは、対象者が着用する下着又はオムツの中に備えられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
７．上記１から６までのいずれかにおいて、前記排尿・排便検知部は、前記カバーの内部に備えられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
８．上記１から７までのいずれかにおいて、前記排尿・排便検知部は、取得した画像を画像記録部に送信して記録するものであることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
【０００８】
（補足）なお、上記の１−７の装置の構成について、次のとおり補足する。
（ａ）上記１又は２の装置において、前記判定手段には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記の赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報（熱源からの温度差を基に尿排出部又は便排出部及びその周辺の状況を映像化した情報）が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリに記録される。前記判定手段は、前記赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報が送信されてくる毎に、前記判定手段は判定を行う。例えば、判定手段は、メモリに記録されている直近（前回）の前記赤外線カメラからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば全体が一様に３５．０℃であるという情報）と、今回の赤外線カメラから送信されてきた情報とを比較し、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあり、その異なったものの中に、直近の温度状況（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報（すなわち、尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃の物体が存在しているという情報）がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。また、判定手段は、前記赤外線センサ（及びスキャン機構）からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺（対象者の身体表面）の温度分布情報とは異なる情報（対象者の身体表面の温度よりも所定温度以上高い温度の物体（尿又は便）の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
（ｂ）上記３又は４の装置において、前記判定手段には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記カメラ又は受信部からの情報が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記カメラ又は受信部からの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリに記録される。前記判定手段は、前記カメラ又は受信部からの情報が送信されてくる毎に、判定を行う。例えば、判定手段は、メモリに記録されている直近（前回）の前記カメラからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報と、今回のカメラから送信されてきた情報とを比較し、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあるかどうか（差分情報）を判定し、例えば、その異なったものがある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。また、判定手段は、前記受信部からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報とは異なる情報（尿又は便の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
（他の発明）また、さらに、本発明は、次のような内容をも含むものである。
１．「対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置」に配置されており、前記対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を、可視光を含む電磁波又は超音波を使用して検知するための排尿・排便検知手段と、前記排尿・排便検知手段からの検知信号に基づいて対象者の排尿又は排便の開始を判定するための判定手段と、を備えたことを特徴とする排尿・排便検知装置。
２．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、可視光カメラと光源を含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
３．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、赤外線カメラを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
４．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、レーザー光などのスポット光を周囲にスキャンしながら照射する発信部と前記発信部から照射されたスポット光の対象物からの反射光を受信する受信部とを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
５．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、電磁波又は超音波を発信する発信部と前記発信部から発信された電磁波又は超音波の対象物からの反射波を受信する受信部とを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
６．上記２，３，又は４において、前記排尿・排便検知手段には、前記排尿・排便検知手段に前記対象者の尿排出部又は便排出部からの尿又は便が付着しないようにするための透明カバーが備えられており、前記透明カバーの前記尿排出部又は便排出部側の外表面には、紫外線又は可視光に反応して有機物から成る汚れを分解して前記透明カバーを清浄化する光触媒が付着させられている、ことを特徴とする排尿・排便検知装置。
７．上記１から６までのいずれかの排尿・排便検知装置と、対象者の尿排出部又は便排出部を尿又は便が外部に出ないように覆うための遮断部（カバー）と、前記遮断部と空気及び尿又は便が流通可能に接続されたタンクと、前記遮断部からの尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知装置からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えたことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
８．上記７において、さらに、前記遮断部は、通常は「対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面の近傍の位置（より望ましくは、オムツ又はパンツの内側）」に配置されている密着部と、前記対象者の排尿又は排便が開始されたとき、前記密着部を前記身体表面に密着させるための密着駆動部と、前記排尿・排便検知装置からの信号に基づいて前記密着駆動部を制御するための密着制御部と、を備えたことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
９．上記６又は７において、さらに、前記遮断部の内壁面には、紫外線又は可視光に反応して有機物から成る汚れを分解して前記透明カバーを清浄化する光触媒が付着させられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１） 以下、本発明の実施形態１による排尿・排便検知装置について説明する。図１は本実施形態１の電気的構成を示すブロック図である。図１において、１は排尿又は排便の開始を検知するために定期的に対象者の尿排出部と便排出部及びその近傍の画像を取得するための画像センサ部（本実施形態１では、ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラなどの撮像手段により構成している）、２は前記画像センサ部１からの情報に基づいて排尿・排便の開始の有無を判定するための排尿・排便判定部、３は前記判定部２からの情報に基づいてアラーム発生部４を制御するための制御部、である。前記制御部３はマイクロコンピュータなどで構成され、内部のメモリ（又は外部のハードディスクなどの記録装置で構成されるデータベース）に前記画像センサ部１からの画像データを記録させる。なお、図１では、画像センサ部１からのデータは判定部２を介して制御部３に送信されるようにしているが、画像センサ部１から制御部３に直接にデータを送信するようにしてもよい。
【００１０】
また、図２は図１の画像センサ部１を説明するための図である。図２において、１１は対象者（例えば、赤ん坊とする）の人体１０の尿排出部（局部）１０ａと便排出部（臀部）１０ｂとを覆うオムツ、１ａは対象者の人体１０の尿排出部（局部）１０ａの近傍に配置されたカメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）、１ｂは前記人体１０の便排出部（臀部）１０ｂの近傍に配置されたカメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）である。本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂは、前記オムツ（又はパンツ）１１の内壁面に設置されている。また、本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂはそれぞれ、一つのＣＣＤカメラなどの可視光カメラに赤外線のみを透過させるフィルタとこのフィルタを前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラの対物レンズから離れた位置と前記対物レンズと対向する位置との双方の位置に短時間内に交互に移動配置（装着）させる移動部（モーターなどで構成される）とを備えることにより、対物レンズなどから成る１つの光学系が、前記フィルタが装着されるかどうかによりＣＣＤカメラなどの可視光カメラと赤外線カメラとの両方の機能を果たすことができるように、構成している。
【００１１】
また、本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラの撮像を可能にするための可視光の光源（図示せず）が前記オムツ（又はパンツ）１１の内側（内壁面）の尿排出部１０ａ又は便排出部１０ｂの近傍の位置に設置されている。
【００１２】
次に、本実施形態１の動作を図３に基づいて説明する。本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂは、所定時間毎に、例えば０．３秒（又は、０．１秒、０．２秒、０．４秒、０．５秒）毎に、対象者１０の尿排出部１０ａと便排出部１０ｂ及びその近傍を撮像し、その撮像した画像を、順次、前記排尿・排便判定部２に送信しているものとする。
【００１３】
また、本実施形態１では、前記判定部２は、前記の尿排出部１０ａ側のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａから順次（前述のような０．３秒毎の撮像の度に）送られてきた画像（可視光画像と赤外線画像）を解析して、例えば、前回送られてきた画像の中には存在しなかった「薄茶色系統の色を有する液体」の画像（可視光画像）又は「体表面の温度（例えば３５℃）よりも所定温度（例えば０．５℃−１．０℃）以上温度（例えば３６℃以上）を有する液体」の画像（赤外線画像）が今回送られてきた画像の中に存在しているかどうかを解析して、それらの一方又は双方が存在していれば、排尿が開始されたと判定する。また、前記判定部２は、前記の便排出部１０ｂ側のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ｂから送られてきた各画像を解析して、例えば、前回送られてきた画像の中には存在しなかった「薄茶色系統の色を有する固体又は流動体」の画像（可視光画像）又は「体表面の温度（例えば３５℃）よりも所定温度（例えば０．５℃−１．０℃）以上温度（例えば３６℃以上）を有する固体又は流動体」の画像（赤外線画像）が今回送られてきた画像の中に存在しているかどうかを解析して、それらの一方又は双方が存在していれば、排便が開始されたと判定する。
【００１４】
例えば、今、対象者１０の尿排出部１０ａ又は便排出部１０ｂから、図３に示すように、尿１２ａ又は便１２ｂが「ほんの少量（尿なら一滴くらい）」でも排出されれば、そのときは、前述のように例えば０．３秒毎に撮像を行なっている前記カメラ１ａ，１ｂによりそのことを示す画像が取得され、その画像が前記排尿・排便判定部２に送られる。判定部２は、この送られてきた画像に基づいて、前述のような方法で、排尿・排便の開始の有無を判定する。
【００１５】
すなわち、本実施形態１では、前記判定部２には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記ＣＣＤカメラなどにより構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報（可視光画像と、熱源からの温度差を基に尿排出部又は便排出部及びその周辺の状況を映像化した赤外線画像）が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリ（又は外部記録装置）に記録される。前記判定部２は、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報が送信されてくる毎に、メモリに記録されている直近（前回）のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報（可視光画像と、例えば全体が一様に３５．０℃であるという温度分布情報）と、今回のＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報（可視光画像と、例えば尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃の物体が存在しているという温度分布情報）とを比較する。そして、前記判定部２は、この比較の結果、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあり、その異なったものの中に、例えば茶色の物体が存在しているとか、直近の温度状況（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００１６】
このようにして、判定部２が前記排尿・排便が開始されたと判定したときは、その判定信号が制御部３に送られ、制御部３は、この判定信号に基づいて、アラーム発生部４を制御して、保護者・看護者又は介護者に、排尿・排便が開始されたことを、所定の音響、音声メッセージ、光又はその点滅、振動などを出力することにより、前記排尿・排便が開始されたとき直ちに（ほぼリアルタイムに）報知（アラーム・警報）する。このアラームにより、保護者・看護者・介護者は、対象者に排尿・排便が発生したとき、迅速に対処できるようになる。
【００１７】
（実施形態２） 次に本発明の実施形態２による排尿・排便の自動吸引処理装置を説明する。図４は本実施形態２の電気的構成を示すブロック図である。図４において、１は排尿・排便の開始を検知するために定期的に対象者の尿排出部と便排出部及びその近傍の画像を取得するための画像センサ部（可視光カメラ及び赤外線カメラなどの撮像手段などにより構成される）、２は前記画像センサ部１からの信号に基づいて排尿・排便の開始の有無を判定するための排尿・排便判定部、１３は前記判定部２からの信号に基づいて後述の真空ポンプ１４を制御するための制御部、である。前記制御部３はマイクロコンピュータなどで構成され、内部のメモリ（又は外部の記録装置）に前記画像センサ部１からの画像データを記録させる。なお、図１では、画像センサ部１からのデータは判定部２を介して制御部３に送信されるようにしているが、画像センサ部１から制御部３に直接にデータを送信するようにしてもよい。なお、本実施形態２においては、図４の画像センサ部１及び判定部２の構成及び動作は、実施形態１で説明した図１の画像センサ部１及び判定部２の構成及び動作とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００１８】
次に、図５は本実施形態２の機械的構成を示す概略図である。図５において、１６ａ，１６ｂはそれぞれ、対象者１０の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂの周囲の身体表面に常時密着されている密着部である。また、１７ａ，１７ｂはそれぞれ、前記密着部１６ａ，１６ｂと連続する透明素材により形成されている透明カバーで、対象者１０の尿排出部（図の１０ａの近傍部分、以下では便宜上「尿排出部１０ａ」と記す），便排出部（図の１０ｂの近傍部分、以下では便宜上「便排出部１０ｂ」と記す）及びその周囲を覆うため（尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂを覆って、後述の吸引を可能にするため、そして、尿・便が外部に出てしまうことを防止するため）の透明カバーである。本実施形態２においては、前記密着部１６ａ，１６ｂと前記透明カバー１７ａ，１７ｂとは、前記カメラ１ａ，１ｂと同様に、前記オムツ１１の内側（内壁面）に配置されている。
【００１９】
また、図５において、１８ａ，１８ｂはそれぞれ、対象者１０の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂを一時的に収容しておくためのタンクである。また、１９ａ，１９ｂはそれぞれ、前記各透明カバー１７ａ，１７ｂと各タンク１８ａ，１８ｂとをそれぞれ接続して、前記尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂをそれぞれ前記タンク１８ａ，１８ｂの方に移動させるための、例えば透明素材で形成された導管（ホース）である。
【００２０】
また、図５において、２０ａ，２０ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂに設けられた真空ポンプである。これらの真空ポンプ２０ａ，２０ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内の空間を減圧する（真空に近い状態にする）ことにより、前記対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂを前記導管１９ａ，１９ｂを介して前記タンク１８ａ，１８ｂ内に吸引するためのものである。
【００２１】
また、図５において、２１ａ，２１ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内に備えられたフィルタであって、前記タンク１８ａ，１８ｂ内の空気が前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂの側に移動することを許容しながら且つ前記タンク１８ａ，１８ｂ内に収容された尿や便が前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂの側に移動する（前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂに接触する）ことを防止するためのフィルタである。また、２２ａ，２２ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内の尿や便が前記導管１９ａ，１９ｂ側（前記各透明カバー１７ａ，１７ｂ側）に逆流することを防止するための逆流防止弁（逆止弁）である。
【００２２】
次に、本実施形態２の動作を説明する。本実施形態２では、前述のように、前記各密着部１６ａ，１６ｂは、常時、対象者の身体表面に密着している（例えば、粘着テープなどで前記身体表面に接着されている）。今、対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから尿又は便がほんの少量でも排出されると、前記オムツ１１内のカメラ１ａ，１ｂ（定期的に尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂを撮像している）からの映像に基づいて、前記判定部２が排尿又は排便が開始されたと判定し、所定の判定信号を制御部１３に送る。制御部１３は、前記判定部２からの信号に基づいて、直ちに、前記各真空ポンプ２０ａ，２０ｂの駆動を開始させる。前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂが駆動を開始すると、直ちに、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内が急速に減圧されるため吸引力が発生し、前記尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂからの尿又は便は、直ちに、前記各透明カバー１７ａ，１７ｂから、各導管１９ａ，１９ｂを介して、前記各タンク１８ａ，１８ｂに吸引される（バキュームの原理）。
【００２３】
以上より、本実施形態２によれば、赤ん坊や寝たきりの人などの対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂからほんの少量だけでも尿又は便が体内から体外に排出されたとき、そのことが、前記カメラ１ａ，１ｂからの映像（赤外線映像又は可視光映像）により瞬時に判定され、直ちに前述のようなバキュームの原理により、前記尿又は便が、勢いよく高速に、前記タンク１８ａ，１８ｂ内に吸引・移動・収容されるので、対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂ又はその周囲の身体表面は、ほとんど尿や便により汚れることがない。よって、対象者は、保護者・介護者又は看護者の手をいちいち借りなくても、自分の尿や便を自動的に処理することができるようになる。
【００２４】
（実施形態３） 次に、図６は本発明の実施形態３の電気的構成を示すブロック図である。図６において、図４と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図６において、１５は、前記制御部１３からの信号に基づいて作動を開始する密着用駆動部であって、「対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂの周囲の身体表面」に（必要なときに）密着できるように構成されている密着部３１（３１ａ及び３１ｂ。詳細は図７ａ及び図７ｂを参照して後述する）を駆動するための密着用駆動部である。
【００２５】
次に、図７ａ及び図７ｂを参照して、本実施形態３の密着部３１及び密着用駆動部１５の構成及び動作を説明する。図７ａ及び図７ｂにおいて、図５と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。また、説明の便宜のため、図７ａ及び図７ｂでは、対象者の尿排出部１０ａ側に装着される密着部３１ａ及び密着用駆動部１５のみを図示しているが、その構成及び動作は、便排出部１０ｂ側の密着部及び密着用駆動部についても、同様である。したがって、以下では、尿排出部１０ａ側に装着される密着部３１ａ及び密着用駆動部１５のみについて説明することとする。
【００２６】
図７ａ及び図７ｂにおいて、３２はゴムなどの弾性体で構成され、対象者の尿排出部１０ａの周囲の身体表面に密着可能に構成されたリング状の密着部（この密着部は、後述のように、常時には対象者の身体表面に密着されずに対象者の身体表面から例えば数ｍｍの距離だけ離れた位置に配置されている）である。なお、前記密着部３２は、例えば、図７ａ及び図７ｂに示すように、ゴム糸３２ａを介して粘着テープ３２ｂ（身体表面に貼る粘着テープ）に接続されることにより、対象者の身体表面に対して所定の距離以上は離れないように保持されている。また、３３は前記透明カバー１７ａと前記密着部３２との間に介設された密着用駆動部である。この密着用駆動部３３は、前述のように常時は前記身体表面から少しだけ離れて配置されている密着部３２を、必要なとき直ちに（すなわち、排尿又は排便が開始されたと前記判定部２が判定したとき瞬時に）、前記身体表面に密着させるように駆動するためのものである。
【００２７】
図７ａの（２）などに示すように、前記密着用駆動部３３は、
（ａ）例えばビニール製のリング状シートが二重に対向させられて（合わせられて）成りその二重のビニールシートの間に空気が存在可能な空間を形成しておくための略リング状の空間形成部３３ａと、
（ｂ）この二重のビニールシートにより形成された前記空間形成部３３ａの中に介設されている複数の糸状のゴムであって、通常は前記密着部３２と前記透明カバー１７ａとを互いに近づけるように（つまり、前記空間形成部３３ａを形成する二重のビニールシートが図７ａ（２）及び（３）のように断面略ジャバラ状に縮められた状態になるように）付勢しているゴム３３ｂと、
（ｃ）排尿が開始されたと前記判定部２が判定したときに駆動を開始する空気ポンプ（外部の空気を前記空間形成部３３ａ内に導入するためのポンプ）３３ｃと、
により構成されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、通常は（排尿が行なわれていないときは）、図７ａ（１）（２）（３）に示すように、前記空間形成部３３ａの中には空気が少量しか入っておらず、前記二重のビニールシート３３ａはその断面が略ジャバラ状となっており図示縦方向に縮められた状態となっている。
【００２９】
次に、本実施形態３における、前記の密着部３２と密着用駆動部３３との動作を、図７ａ及び図７ｂに基づいて説明する。図７ａは通常（排尿が行なわれていないとき）の動作を示す図、図７ｂは排尿が開始されたときの動作を示す図である。
【００３０】
通常（排尿が行なわれていないとき）は、図７ａに示すように、前記空気ポンプ３３ｃは停止しており、前記空間形成部３３ａの中には空気が少量しか入っておらず、前記ゴム３３ｂにより、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａ側に付勢されている（前記空間形成部３３ａを構成する二重のビニールシートは、断面ジャバラ状に図示縦方向に縮められている）ため、前記密着部３２は対象者の尿排出部１０ａの身体表面から少し離れるように配置されている（図７ａ（３）に示す状態）。
【００３１】
次に、排尿が開始されたと前記判定部２により判定されたときは、図７ｂに示すように、直ちに（瞬時に）、制御部１３からの制御信号により前記密着用駆動部３３の空気ポンプ３３ｃが駆動を開始し、前記空間形成部３３ａの中に、外部の空気を導入し、充満させる。その結果、前記空間形成部３３ａの内部の容積が大きくなり、前記ゴム３３ｂは図示縦方向に伸びる（前記空間形成部３３ａの図示上下方向の長さが、図７ａ（２）に示す”ｌ（エル）”から、図７ｂ（２）に示す”ｌ（エル）＋ｍ”に伸びる）。その結果、前記空間形成部３３ａが、前記の断面がジャバラ状に縮んだ状態（図７ａ参照）から断面がほぼ直線状に伸ばされた状態（図７ｂ参照）に変化する。これにより、前記密着部３２は、前記排尿の開始から瞬時に、前記透明カバー１７ａから離れる方向（図７ｂの上方向、すなわち、対象者の尿排出部１０ａの身体表面に近づく方向）に移動する。そして、前記空気ポンプ３３ｃの駆動が開始されて前記密着部３２が前記身体表面から離れた位置から前記身体表面に近づく位置に移動するために必要な極めて僅かな時間、例えば、０．１−０．３秒後、前記制御部１３が前記真空ポンプ１４の駆動を開始させて、バキュームの原理による尿の前記タンク１８ａ内への吸引を行なう。
【００３２】
以上のように、本実施形態３では、通常（排尿又は排便が行なわれていないとき）は、前記密着部３２が対象者の身体表面から離れているため、対象者は、前記密着部３２が身体表面に密着していることからくる不快感を避けることができる。そして、本実施形態３では、前記排尿又は排便が開始されたときは、その開始から瞬時に、前記密着部３２を対象者の身体表面に密着させてバキュームの原理による尿又は便の前記タンク１８ａ，１８ｂへの吸引を行うようにしているので、前記密着部３２を通常は身体表面から離しておいても、前記密着部を通常から身体表面に密着させておく場合と同様に、尿又は便の瞬時の吸引により尿又は便が対象者の身体などを汚すことを防止する（又は仮に汚れてもそれを最小に止める）ことができる。
【００３３】
（実施形態４） 次に、本発明の実施形態４を説明する。本実施形態４は、前記の実施形態３と比較すると、密着用駆動部の構成と作用が異なるだけで、それ以外は全く同様であるので、以下では、この密着用駆動部の構成と作用（排尿開始時の動作）についてのみ、図８ａ，８ｂを参照して説明する。なお、以下では、本実施形態の排便開始時の動作については、排尿開始時の動作と同様なので説明を省略した。
【００３４】
図８ａ及び図８ｂにおいて、図７ａ及び図７ｂと共通する部分には同一の符号を付している。図８ａ及び図８ｂにおいて、４３は密着用駆動部である。この密着用駆動部４３は、
（ａ）例えばビニール製のリング状シートが二重に対向させられて（合わせられて）成りその二重のビニールシートの間に空気が存在可能な空間を形成しておくための空間形成部４３ａと、
（ｂ）この二重のビニールシートにより形成された前記空間形成部４３ａの中に介設されている形状記憶合金製のワイヤであって、通常は前記密着部３２と前記透明カバー１７ａとが互いに近づくように（つまり、前記空間形成部３３ａを形成する二重のビニールシートが断面ジャバラ状に縮められた状態になるように）図８ａ（２）に示すように略ジクザク状にその形状を保持しているワイヤ４３ｂと、
（ｃ）排尿が開始されたと前記判定部２が判定したときに、前記ワイヤ４３ｂに所定の電圧を印加して（又は前記ワイヤ４３ｂに電流を流してジュール熱を発生させて前記ワイヤ４３ｂの温度を上昇させて）、前記ワイヤ４３ｂの形状を略ジグザグ状（図８ａ（２）参照）から略直線状（図８ｂ（２）参照）に変化させるための電圧印加部（又は電流供給部）４３ｃと、により構成されている。
【００３５】
なお、前記空間形成部４３ａを形成する二重のビニールシートは、図８ａ（２）に示すように、通常は（排尿が行なわれていないときは）、断面がジャバラ状に図示縦方向に縮められた状態となっている。
【００３６】
次に、本実施形態４における、前記の密着部３２と密着用駆動部４３との動作を図８ａ及び図８ｂに基づいて説明する。図８ａは通常（排尿が行なわれていないとき）の動作を示す図、図８ｂは排尿が開始されたときの動作を示す図である。
【００３７】
通常（排尿が行なわれていないとき）は、図８ａに示すように、前記電圧印加部（電流供給部）４３ｃは停止しており、前記ワイヤ４３ｂは略ジグザグ状となっており、これにより、前記空間形成部３３ａを構成する二重のビニールシートは、断面ジャバラ状に図示縦方向に縮められており、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａ側に近づけられている。これにより、前記密着部３２は対象者の尿排出部１０ａの身体表面から所定距離だけ離れた位置に配置・保持されている（図８ａ（３）に示す状態）。
【００３８】
次に、排尿が開始されたと前記判定部２により判定されたときは、図８ｂに示すように、直ちに（瞬時に）、制御部１３からの制御信号により前記電圧印加部（電流供給部）４３ｃが前記ワイヤ４３ｂに電圧を印加して（又は、前記ワイヤ４３ｂに電流を供給して前記ワイヤ４３ｂを形成する形状記憶合金の温度を前記形状記憶合金が直線状に変化するための高い温度まで加熱させて）、前記ワイヤ４３ｂを直線状に変化させる。その結果、前記二重のビニールシートが断面ジャバラ状から断面直線状に変化し、前記空間形成部４３ａが図示縦方向に伸ばされる（前記空間形成部４３ａの図示上下方向の長さが、図８ａ（２）に示す”ｌ（エル）”から、図８ｂ（２）及び（４）に示す”ｌ（エル）＋ｍ”に伸びる）。その結果、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａから離れる方向（図８ｂの上方向、すなわち、対象者の尿排出部１０ａの身体表面に近づく方向）に移動する。そして、前記ワイヤ４３ｂが直線状に変化して前記密着部３２が前記身体表面から少し離れた位置から前記身体表面に近づく位置に移動するために必要な極めて僅かな時間、例えば、０．１−０．３秒の後に、前記制御部１３が前記真空ポンプ１４の駆動を開始させて、バキュームの原理による尿の前記タンク１８ａ内への吸引を行なう。
【００３９】
以上のように、本実施形態４では、前記実施形態３と同様に、通常（排尿又は排便が行なわれていないとき）は、前記密着部３２が対象者の身体表面から少し離れるようにしているため、対象者は、前記密着部３２が体表面に密着していることからくる不快感を避けることができる。
【００４０】
（実施形態５） 次に、本発明の実施形態５を説明する。本実施形態５は、前記の各実施形態１−４と基本的な構成は同一である。実施形態５が前記各実施形態１−４と異なる部分は、排尿又は排便を検知するための「画像センサ部」（図１の符号１参照）の中身を、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ及び赤外線カメラ１ｂ」から、図９に示すような、「対象物（熱源としての対象者の身体及び尿又は便）からの赤外線を検知するための赤外線センサ５４、及び、前記赤外線センサ５４の向き（位置）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に向けてスキャンさせるためのスキャン機構」に代替させている点である。
【００４１】
すなわち、図９において、５２はＣＰＵ（中央処理装置）及びメモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）を含むマイクロコンピュータ、５３はこのマイクロコンピュータ５２からの制御信号により走査が制御されるスキャン機構（回動機構）、５４はこのスキャン機構５３により『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲の全体を順次向くように順次（逐次）スキャンされる赤外線センサ、である。前記赤外線センサ５４からの赤外線検知データと前記スキャン機構５３からの位置・角度データ（赤外線センサ５４をスキャンするときの各位置・角度データ）とは、互いに同期してマイクロコンピュータ５２に入力され、マイクロコンピュータ５２のメモリ（又は外部記録装置）に、熱源の位置・角度データとして記録される。マイクロコンピュータ５２は、前記の熱源の位置・角度データ（前記の赤外線データ及び位置・角度データ）に基づいて（公知の解析プログラムなどを使用して）、熱源物体（対象物である尿又は便）の存在（排尿又は排便が開始されたこと）を検知することができる。すなわち、マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４からの信号と前記赤外線センサ５４の位置・向きデータ（前記スキャン機構５３からのスキャンデータ）とを同期させて記録・解析し、熱源（対象物である尿又は便）の存在及び位置を判定し、アラーム発生部４（図１参照）を制御すると共に、密着用駆動部１５（図６参照）を制御し、さらに吸引用真空ポンプ１４（図４，図６参照）を制御する。このように、本実施形態５では、マイクロコンピュータ５２は、図１、図４及び図６の判定部２と制御部３，１３の機能をも果たしている。
【００４２】
例えば、前記マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４及びスキャン機構５３から所定間隔で定期的に送られてくる情報（対象者の尿排出部又は便排出部及びその周辺の熱源から発せられる遠赤外線の情報、すなわち温度分布情報）をその度にメモリに記録する。前記マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４及びスキャン機構５３から送信されてくる情報の中に、対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば全体がほぼ一様に３５．０℃であるという情報）と異なる温度分布情報があるかどうかを判定し、この異なる温度分布情報の中に、対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報（すなわち、尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃以上の物体が存在しているという情報）がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００４３】
（実施形態６） 次に、本発明の実施形態６を説明する。本実施形態６は、前記の各実施形態１−４と基本的な構成は同一である。実施形態６が前記各実施形態１−４と異なる部分は、排尿又は排便を検知するための「画像センサ部」（図１の符号１参照）の中身を、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ及び赤外線カメラ１ｂ」から、図１０に示すような、「対象物（尿又は便）に向けてレーザー光などのスポット光をスキャンしながら照射させるスポット光源６３及びスキャン機構６４、及び、前記スポット光の対象物からの反射光を受光する光センサ６５」に代替させている点である。
【００４４】
すなわち、図１０において、６２はＣＰＵ及びメモリなどを含むマイクロコンピュータ、６３はこのマイクロコンピュータ６２により制御されてスポット光（レーザー光など）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に向けて逐次（順次）照射するためのスポット光源６３（なお、このスポット光源６３に代えて、指向性のあるアンテナを使用して発せられるマイクロ波やミリ波などの電波、指向性のある電波（パルス波）を照射する装置でもよい）、６４は前記マイクロコンピュータ６２により制御されながら前記スポット光源６３から照射されるスポット光を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲の全体を逐次照射するように前記周囲に向けて順次（逐次）スキャンさせるためのスキャン機構（回動機構）、６５は前記スポット光源６３からのスポット光の反射光（身体表面や尿又は便からの反射光）を受光するための光センサ（受光素子）、である。
【００４５】
前記光センサ６５からの受光データと前記スキャン機構６４からの位置・角度データ（前記スポット光源６３からのスポット光を順次スキャンさせたときのそれぞれの位置・角度データ）とは、互いに同期して前記マイクロコンピュータ６２に入力され、マイクロコンピュータ６２内のメモリ（又は、外部の記録装置）に記録される。前記マイクロコンピュータ６２は、このメモリに記録されたスキャンデータ（前記の受光データと位置・角度データ）に基づいて（公知の解析プログラムなどを使用して）、対象物体（尿又は便）の存在及び位置（排尿又は排便が開始されたこと）を判定し、アラーム発生部４（図１参照）を制御すると共に、密着用駆動部１５（図６参照）を制御し、さらに吸引用真空ポンプ１４（図４，図６参照）を制御する。このように、本実施形態６では、マイクロコンピュータ５２は、図１、図４及び図６の判定部２と制御部３，１３の機能をも果たしている。
【００４６】
例えば、前記マイクロコンピュータ６２は、前記光センサ６５及びスキャン機構６４からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報とは異なる情報（尿又は便の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００４７】
このように、本実施形態６では、前記スポット光（又は、指向性のある電波）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に逐次スキャンさせて、その反射光（反射波）を受光（受信）することにより、対象物（尿又は便）の存在及び位置（排尿又は排便が開始されたこと）を認識できるようにしている（なお、上記の「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び、光センサ６５の組み合わせ」は、一種のレーダー（レーザー・レーダーなど）とみてもよい）。
【００４８】
（実施形態７） 次に、本発明の実施形態７を説明する。本実施形態７の基本的構成は、今までに説明してきた各実施形態１−６と同様である。異なる点は、本実施形態７は、前記各実施形態１−６に、次のような「カメラ・レンズ又は光センサの汚れを防止するための透明カバー」を付加していることである。
【００４９】
すなわち、本実施形態７では、前記画像センサ部（図１の符号１参照）、すなわち、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される、可視光カメラ１ａ、及び、赤外線カメラ１ｂ」、図９の「赤外線センサ５４」、又は、図１０の「スポット光源６３、及び、光センサ６５」と『人体の尿又は便が排出される部分（身体表面）』との間の位置に、これら画像センサ部を覆う透明覆いであって、前記の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ、及び、赤外線カメラ１ｂ（図１，４，６参照）」、「赤外線センサ５４（図９参照）」、又は、「スポット光源６３、及び、光センサ６５（図１０参照）」が、人体から排出された尿又は便が付着して汚れてしまうこと（汚れてしまうと、前記画像センサ部がセンサや光源としての機能を充分に果たせなくなってしまう）を防止するための透明覆いを取り付けている点で、前記各実施形態１−６と異なっている。
【００５０】
図１１はこの「透明覆い」を説明するための概略図である。図１１は、実施形態２に関して説明した図５と基本的構成は同様であるが、カメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂが、オムツ１１の内壁面（図５参照）ではなく、オムツ１１の内部に備えられた（例えば透明プラスチック製の）透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面にそれぞれ備えられている点、及び、このカメラ１ａ，１ｂの周囲（「人体の尿又は便が排出される部分」と対向する側）を覆う透明覆い７０ａ，７０ｂがそれぞれ前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（人体の尿又は便の排出部の周囲を覆って真空ポンプ等による前記排出部からの尿又は便の吸引作用を生じさせると共に尿又は便が外部に出てしまうことを防止するための透明カバー。なお、本実施形態では、カバー１７ａ，１７ｂは透明でなくてもよい）の内壁面に備えられている点が、異なっている。
【００５１】
また、本実施形態７では、前記カメラ１ａ，１ｂを覆う透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面に、酸化チタンなどから成る公知の光触媒が塗布されている。この光触媒は、紫外線（又は可視光）を受光すると活性化して有機物などから成る汚れを分解する作用を有している（最近は、可視光を受光するだけでも活性化して有機物を分解する光触媒も開発され、新聞などで報道されている）。また、本実施形態７では、前記光触媒に紫外線（又は可視光）を照射するための光源７１ａ，７１ｂが、前記透明覆い７０ａ，７０ｂの内部で且つ前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面に、図示しない電源と共に設置されている。
【００５２】
したがって、本実施形態７では、「人体の尿又は便が排出される部分」から排出された尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」を覆って真空ポンプ等による尿又は便の吸引作用を発揮させると共に尿又は便が外部に出ないようにするための透明カバー）の中を吸引されて前記導管１９ａ，１９ｂの方に通過するときに、前記尿又は便が前記透明覆い７０ａ，７０ｂ（カメラ１ａ，１ｂが尿又は便により汚れることを防止するためのもの）の外表面に付着して前記外表面が汚れてしまった場合でも（前記透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面が汚れたままになっていると、カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５などの画像センサは、尿又は便の排出を迅速・正確に検知することができなくなってしまう）、前記光源７１ａ，７１ｂからの光を受けて前記光触媒が尿又は便などの有機物を分解して前記透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面を清浄化する（汚れを取って透明な状態に戻す）。よって、本実施形態７では、対象者が排尿・排便をする度に前記透明覆い７０ａ，７０ｂを交換する必要がなく、そのまま何回でも、前記カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５により排尿・排便を検知することができる。
【００５３】
なお、図１１では、前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面にカメラ（ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂを設置し、このカメラ１ａ，１ｂを前記透明覆い７０ａ，７０ｂで覆うようにしているが、本発明では、前記カメラ１ａ，１ｂに代えて、前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面に、「赤外線センサ５４及びスキャン機構５３」（図９参照）や「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び光センサ６５」（図１０参照）を設置してこれらを前記透明覆い７０ａ，７０ｂで覆うようにしても、ほぼ同様の作用効果が奏せられる。
【００５４】
（実施形態８） 次に、本発明の実施形態８について説明する。本実施形態８の構成は、実施形態２に関して説明した図５の構成と基本的に同様である。ただ、本実施形態８では、図５の透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」を覆って、真空ポンプ等による尿又は便の吸引作用を発揮させると共に尿又は便が外部に漏れ出ることを防止するための透明カバー）の内壁面に、酸化チタンなどから成る公知の光触媒が塗布されている。この光触媒は、紫外線（又は可視光）を受光すると活性化して有機物などの汚れを分解する作用を有している（最近は、可視光を受光するだけでも活性化して有機物を分解する光触媒も開発され、新聞などで報道されている）。また、本実施形態８では、前記オムツ１１の内壁面（例えば、前記カメラ１ａ，１ｂの近傍の位置）に、前記光触媒に紫外線（又は可視光）を照射するための光源（図示せず）が電源（図示せず）と共に設置されている。
【００５５】
したがって、本実施形態８では、「人体の尿又は便が排出される部分」から排出された尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」と外部との間の空気の流通を遮断して真空ポンプ等による吸引作用を発揮させるための透明カバー）の中を吸引されて前記導管１９ａ，１９ｂの方に通過するときに、前記尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１１ｂの内壁面に付着してこの内壁面を汚してしまった場合でも（前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面が汚れたままになっていると、カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５などの画像センサは、尿又は便の排出を迅速・正確に検知することができなくなってしまう）、前記光源からの光を受けて前記光触媒が尿又は便などの有機物を分解して前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面を清浄化する（汚れを取って透明な状態に戻す）。よって、本実施形態８では、対象者が排尿・排便する度に前記透明カバー１７ａ，１７ｂを交換する必要がなく、そのまま何回でも、前記カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５により排尿・排便を検知することができる。
【００５６】
なお、この実施形態８（図５参照）の例では、前記オムツ１１の内壁面にカメラ（ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂを設置するようにしているが、本発明では、前記カメラ１ａ，１ｂに代えて、前記オムツ１１の内壁面に「赤外線センサ５４及びスキャン機構５３」（図９参照）や「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び光センサ６５」（図１０参照）を設置するようにしても、ほぼ同様の作用効果が奏せられる。
【００５７】
また、前記の実施形態７（図１０）では、スポット光源からスポット光（レーザーなど）を照射してその反射光を検知・解析して対象者の排尿・排便の開始の有無を検知するようにしているが、本発明では、前記「スポット光」に代えて、「マイクロ波やミリ波などの電波、特に、指向性のある電波」を照射してその反射波を検知、解析することにより前記排尿・排便の開始の有無を検知するようにしてもよい。
【００５８】
また、前記の実施形態７（図１０）では、スポット光源からスポット光（レーザーなど）を照射してその反射光を検知・解析して対象者の排尿・排便の開始の有無を検知するようにしているが、本発明では、前記「スポット光」に代えて、「超音波」を照射してその反射波を検知・解析することにより前記排尿・排便の開始の有無を検知するようにしてもよい。
【００５９】
また、前記の実施形態１−４などでは、カメラ（画像センサ部）１に可視光カメラと赤外線カメラとの両機能を兼用させることにより、「ＣＣＤカメラなどで構成される、可視光カメラと赤外線カメラとの両方」を併用して排便・排尿の開始を判定するようにしているが、本発明では、いずれか一方のみを使用してもよい（すなわち、可視光カメラのみを使用してもよいし、赤外線カメラのみを使用してもよい）ことはもちろんである。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の排尿・排便の検知装置によれば、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が開始されたかどうかを、赤外線カメラ又は可視光カメラを使用して検知するようにしている。したがって、本発明によれば、対象者の排尿又は排便があったときは、瞬時に（ほぼリアルタイムに）、そのことを検知して自動的に吸引動作を開始し、尿又は便により対象者の身体、下着又はオムツがほとんど汚れないようにするか又はたとえ汚れてしまってもそれを最小に止めることが可能となる。
【００６１】
これに対して、従来の排尿・排便の検知方法、すなわち、（１）尿・便の水分が布などに徐々に浸透して行く（染み込んで行く）ことによる電気抵抗の変化を検知する方法、（２）尿・便からその匂い成分（ガス）が周囲の空間に徐々に流れて行くことをガスセンサなどで検知する方法、（３）特開２００１−３１４４３３が提案しているような、大便が接触して大便の色成分が収容ポケットに徐々に浸透して行き（染み込んで行き）収容ポケットの色が徐々に変化して行くことを収容ポケット内のカメラシステムで検知する方法では、上記（１）では尿・便の水分が布などに徐々に浸透する（染み込んでいく）時間を待つ必要があること、上記（２）では尿・便からその匂い成分（ガス）が周囲の空間に徐々に流れて行く時間を待つ必要があること、上記（３）では大便の色成分が収容ポケット（特開２００１−３１４４３３）に徐々に浸透していき収容ポケットの色が徐々に変化していく時間を待つ必要があることから、いずれも、「対象者の排尿又は排 便があったとき、瞬時に（ほぼリアルタイムに）、そのことを検知して自動的に吸引動作を開始し、尿又は便により対象者の身体、下着又はオムツが汚れることを最小にすること」は、全く不可能であった。
【００６２】
すなわち、従来のように排尿・排便を検知するために尿又は便の水分がセンサとしての布に徐々に染み込んで行くのを待つこと（布への水分の浸透による電気抵抗の変化などにより検知する方法）や尿又は便の匂い成分が空間を徐々に伝わって行くことを待つこと（尿や便からの匂いのガスを検知する方法）や大便の色成分が収容ポケット（特開２００１−３１４４３３）に染み込んで行くのを待つこと（収容ポケットの色の変化をカメラで検知する方法）が必要な場合は、排尿又は排便の開始の瞬時の（ほぼリアルタイムの）検知が不可能なので、排尿・排便に対して仮に吸引の方法で対処しようとしても吸引の開始が間に合わず、オムツやパンツを尿や便で汚してしまっていた。
これに対して、本発明の排尿・排便検知装置を使用して対象者の排尿・排便の開始をほぼリアルタイムに検知する方法によるときは、排尿・排便が開始されたとき瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知して瞬時に（ほぼリアルタイムに）吸引を開始できるので、対象者の身体表面や対象者が装着しているオムツやパンツが尿や便で汚れてしまうことがほとんどなくなる（汚れても最小に止められる）。よって、本発明によれば、オムツやパンツを排尿・排便の度に交換する必要がほとんどなくなる。
【００６３】
また、従来より、防水性のオムツ型カバーを対象者に付けさせて、その状態で洗浄液を流して、対象者の尿又は便が付着した身体表面又はオムツ型カバー内壁面を洗浄するシステムが知られているが、このような洗浄が可能なシステムでは、洗浄のために多量の洗浄液と長い洗浄時間が必要であることが難点であった。しかし、このような洗浄機能を有する従来システムに本発明を適用すれば、前述のように対象者の身体表面や対象者が装着しているオムツやパンツが尿や便で汚れてしまうことがほとんどなくなる（汚れても最小に止められる）ので、洗浄がほとんど不要になり、また、仮に洗浄が必要な場合でも最小の洗浄液と洗浄時間で済むようになるので、前記の難点を解消することができる。
【００６４】
また、例えば特開平４−２２５１６１号（特許第３２０４４００号）公報などは、トイレにＣＣＤカメラを備えておき、使用者の大便を撮像してその画像に基づいて使用者の健康状態を推論して使用者の健康状態をチェックするシステムを提案しているが、本発明の装置によっても、この公報の提案と同様に、排便が開始されてから瞬時の間にその排出された大便を撮像しており更にその大便が吸引されている間も吸引のために移動中の大便を撮像できるので、その画像をマイクロコンピュータのメモリや外部記録装置に記録し、その記録した画像を解析することにより、対象者の健康状態を分析することが可能になる。
【００６５】
最後に本発明の進歩性について、本発明と本発明者が把握している関連の先行文献との関係について本発明者の見解を述べておく。
【００６６】
（１）特開２００１−３１４４３３公報（以下、公報Ａ）の「カメラシステム」との関係
公報Ａのカメラシステムは、「収納ポケットに挿入・取付けられており（公報Ａの段落００２２の５−６行目）、大便が収納ポケットの布に染み込むことにより収納ポケットの色が変化することを検知するためのもの」（公報Ａの段落００２６の１−３行目）である。また、公報Ａは、排便が開始されたときに大便を吸引する」という課題については全く想定しておらず、したがって、「排便が開始されたとき、瞬時にそれを検知することにより、オムツの中が排便で汚れないようにするか又は汚れても最小に止めるようにしたい、そのために、排便が開始されたら瞬時に（ほぼリアルタイムに）それを検知するようにしたい」という問題意識（課題）は全く存在していない。
したがって、また、公報Ａのカメラシステムは、前述のように、「収納ポケットに挿入・取付けられており、大便が収納ポケットの布に（徐々に）染み込むことにより収納ポケットの色が変化することを検知するもの」であるから、「排便が開始されたとき、瞬時にそれを検知すること」は、全く不可能である。
【００６７】
（２）特開平８−３２２８６８公報（以下、公報Ｂ）の「近接センサ」との関係
公報Ｂは、その段落００１７の１４−１６行目に「大便感知センサ１０９は、近接センサおよび照度センサで構成している。」と記載している。この公報Ｂは、この近接センサの中身については、全く述べてない。ただ、一般に、近接センサとは、赤外線又は高周波電波を周囲に照射してその反射波を受信して物体の存在を検出するもの、又は物体が近接したときの静電容量の変化を検出して物体の存在を検出するもの、である。
公報Ｂの近接センサは、「センサ」に過ぎない（「画像を取得するためのカメラ」ではない）から、単に「物体が在るか否か」という情報のみを取得するものに過ぎない（よって排便の開始を検知する精度は極めて低い）。これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体（大便や尿など）との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｂの近接センサを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様の高精度な検知が可能になる。
【００６８】
（３）特開平１１−４７１８０公報（以下、公報Ｃ）の「フォトリフレクタ」との関係
公報Ｃは、その段落００１１の６−８行目に「大便感知センサ１０９は、被看護人が***した汚物を検出するためのフォトリフレクタと、オムツカップ１の脱着を検出するためのＣｄｓセルを使用したセンサであり、・・・」と記載している。この公報Ｃは、このフォトリフレクタの中身については、全く述べてない。ただ、一般に、フォトリフレクタとは、発光素子と受光素子とを備えて非接触により物体の有無を検出する光センサのことである。
公報Ｃのフォトリフレクタは、「センサ」に過ぎない（「画像を取得するためのカメラ」ではない）から、単に「物体が在るか否か」という情報のみを取得するものに過ぎない（よって排便の開始を検知する精度は極めて低い）。これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体の温度との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｃのフォトリフレクタを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、対象者の身体表面の身体表面以外の物体との比較も可能であり、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様に、排便開始についての高精度な検知が可能になる。
【００６９】
（４）特開２００２−１５３４９７公報（以下、公報Ｄ）の「集電型赤外線センサ」との関係
まず、この公報Ｄは２００２年５月２８日に公開されているが、この公開日は、本願の基礎となっている「先の出願」である特願２００２−１４２１２８（出願日：２００２年５月１６日）の出願日よりも後である。よって、この公報Ｄは、少なくとも本願の「先の出願」である特願２００２−１４２１２８の先行技術文献ではない。
次に、この公報Ｄの段落００１１の８−１０行目にあるように、この公報Ｄの集電型赤外線センサは、「おむつ５の外側に両面テープ等で固定する」ものである。すなわち、この公報Ｄの集電型赤外線センサは、オムツの内部で、排便の様子（大便など）を直接に検出するものではないし、また、「排便される部分の周囲の赤外線画像を取得するもの」でもない。よって、この公報Ｄの集電型赤外線センサによっては、上記の公報Ａの「カメラシステム」と同様に、「排便が開始されたときそのことを瞬時に検知すること」は全く不可能である（この公報Ｄも、前記の公報Ａと同様に、排便の開始をメロディなどで伝えるだけで大便を吸引することを全く予定していないので、排便が開始されたらそのことを瞬時に（ほぼリアルタイムに）検知したいという問題意識は、全く存在していない）。また、この公報Ｄの集電型赤外線センサによっては、上記の公報Ｂの「近接センサ」及び公報Ｃの「フォトリフレクタ」と同様に、単に「物体が存るか否か」のみの情報しか得られないので、排便の開始を高精度に検知することは全く不可能である。
これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体の温度との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｄの集電型赤外線センサを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、対象者の身体表面の身体表面以外の物体との比較も可能であり、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様に、排便開始についての高精度な検知が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するためのブロック図。
【図２】実施形態１を説明するための図。
【図３】実施形態１を説明するための図。
【図４】本発明の実施形態２を説明するためのブロック図。
【図５】実施形態２を説明するための図。
【図６】本発明の実施形態３を説明するためのブロック図。
【図７ａ】実施形態３の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図７ｂ】実施形態３の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図８ａ】本発明の実施形態４の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図８ｂ】実施形態４の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図９】本発明の実施形態５を説明するための図。
【図１０】本発明の実施形態６を説明するための図。
【図１１】本発明の実施形態７を説明するための図。
【符号の説明】
１ 画像センサ部
１ａ，１ｂ カメラ（赤外線カメラ及びＣＣＤカメラなどの可視光カメラ）
２ 判定部
３，１３ 制御部
４ アラーム発生部
１０ｂ 便排出部
１０ａ 尿排出部
１０ 対象者
１１ オムツ
１２ｂ 便
１２ａ 尿
１４ 真空ポンプ
１４ 吸引用真空ポンプ
１４，２０ａ，２０ｂ 真空ポンプ
１５ 密着用駆動部
１６ａ，１６ｂ，３１，３１ａ，３２ 密着部
１７ａ，１７ｂ 透明カバー
１８ａ，１８ｂ タンク
１９ａ，１９ｂ 管
３２ａ ゴム糸
３２ｂ 粘着テープ
３３，４３ 密着用駆動部
３３ａ，４３ａ 空間形成部（ビニールシート）
３３ｂ ゴム糸
３３ｃ 空気ポンプ
４３ｂ ワイヤ
４３ｃ 電圧印加部（電流供給部）
５２，６２ マイクロコンピュータ
５３，６４ スキャン機構
５４ 赤外線センサ
６３ スポット光源
６５ 光センサ
７０ａ，７０ｂ 透明覆い
７１ａ，７１ｂ 光源
【産業上の利用分野】
本発明は、赤ん坊や寝たきりの人（障害者・病人・高齢者など）などの自分だけの力では排尿・排便が処理できない人（以下「対象者」という）の排尿又は排便をすばやく（ほぼリアルタイムに）検知するための排尿・排便検知装置、及び、対象者の排尿又は排便を自動的に吸引処理できる排尿又は排便の自動吸引処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、寝たきりの人の排便を検知する装置は知られている。例えば、特開２００１−３１４４３３は、湿度センサ、温度センサ、臭気センサ、及びカメラシステムにより排便を感知するシステムを提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開２００１−３１４４３３の提案する従来システムでは、前記の「湿度センサ、温度センサ、臭気センサ、及びカメラシステム」を、「おむつ」の内側に設けた「収容ポケット」の中に配置している。すなわち、この従来システムでは、前記の「湿度センサ、温度センサ、臭気センサ」は、いずれも、「収容ポケット」の中に配置されているため、排便が生じたとき、それを前記各センサで迅速に検知することは困難である。また、この従来システムでは、前述のように、前記カメラシステムは、「大便が収容ポケットに接触して大便の色成分が収容ポケットに徐々に浸透して行き（染み込んで行き）収容ポケットの色が徐々に変化していくこと」を検知して排便を検知するためにのみ使用されている（したがって、前記カメラシステムが「色の変化」を検知するのは、「大便により収容ポケットが徐々に変色していくこと（その間のある程度の時間の経過）」を待たねばならない）ため、排便が生じたとき、それを前記カメラシステムにより迅速に検知することはまず不可能である。
【０００４】
つまり、前記の特開２００１−３１４４３３のシステムでは、対象者が排尿又は排便を行ったとき、自動的に且つ直ちに（瞬時に）それを検知してその尿又は便を吸引して対象者の身体、下着又はオムツが前記尿又は便で汚れることを最小にするという課題は、全く予想されていない。また、前記の特開２００１−３１４４３３のシステムにおける前記カメラシステムは、大便を直接に撮像すること、そして、これにより、対象者による排尿又は排便が開始されたことを直ちに（瞬時に）検知することは、全く予想されていない。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の課題に着目したもので、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が生じたとき、自動的に且つ瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知してその尿又は便を吸引して対象者の身体、下着又はオムツが前記尿又は便で汚れないようにすること又は仮に汚れてもその汚れを最小にすることを可能にする排尿・排便検知装置を提供することを目的とする。また、特に、本発明は、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が生じたとき、瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（用語説明） 本発明において、「対象者」とは、赤ん坊、病人、高齢者、障害者などの自力では排尿又は排便を処理できない人を言う。
次に、本願の特許請求の範囲の発明の内容は、次のとおりである。
（請求項１） 対象者の便排出部又はその周辺に対向する位置に配置された赤外線カメラであって、前記便排出部又はその周辺の赤外線画像を取得するための赤外線カメラと、前記赤外線カメラにより取得された画像情報に基づいて、「対象者の身体の表面の温度よりも高い温度を有する大便」が前記便排出部又はその周辺に存在しているとき、排便が開始されたと判定する判定手段と、対象者の少なくとも便排出部及びその周辺を覆うためのカバーと、前記カバー内の大便を吸引できるように前記カバーと接続されたタンクと、前記カバー内の大便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記判定手段からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えたことを特徴とする排便自動処理装置。
（請求項２） 請求項１において、前記カバーの対象者側の先端部分に備えられている密着部であって、前記排便が行われていないときは、「対象者の、便排出部又はその周辺の身体の表面」から所定距離だけ離れた位置に配置されている密着部と、前記対象者の排便が開始されるとき、前記密着部を対象者の身体の表面に近づく方向に移動させるための密着駆動部と、を備えていることを特徴とする排便自動処理装置。
（請求項３） 請求項１において、排便により排出された大便を撮像して得られた画像を、マイクロコンピュータのメモリ又は外部記録装置に記録し、その記録した画像を解析することにより、対象者の健康状態を分析するようにした、ことを特徴とする排便自動処理装置。
【０００７】
また、本願の特許請求の範囲の発明の内容ではないが、本明細書の中では、次のような発明も開示されている。
１．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された赤外線カメラであって、前記尿排出部又は便排出部及びその周辺の熱源からの赤外線を検知するための赤外線カメラと、前記赤外線カメラが捉えた赤外線情報に基づいて、対象者の身体表面温度（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５又は１．０℃）以上高い温度（例えば３５．５以上又は３６．０℃以上）を有する物体などの「対象者の尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺の身体表面以外の熱源」が尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
２．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引できるように前記カバーと接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された赤外線センサと、前記赤外線センサを対象者の尿排出部又は便排出部の周辺に向けてスキャンさせるスキャン機構と、前記スキャンされた赤外線センサからの情報に基づいて、対象者の身体表面温度よりも所定温度以上高い温度を有する物体などの「対象者の尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺の身体表面以外の熱源」が尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
３．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された可視光カメラと、対象者の尿排出部又は便排出部の近傍に配置された光源と、前記可視光カメラが捉えた情報に基づいて、所定の色彩の物体又は何らかの形状の物体が対象者の尿排出部又は便排出部又はその周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
４．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置され、スポット光又は指向性のある電波を照射するためのスポット光源と、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置され、前記スポット光源から発生するスポット光又は電波を対象者の尿排出部又は便排出部の周辺に向けてスキャンさせるスキャン機構と、前記スキャンされたスポット光又は電波の反射波を受信する受信部と、この受信部からの情報に基づいて、何らかの形状の物体が対象者の尿排出部又は便排出部又はその周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えていることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
５．上記１から４までのいずれかにおいて、さらに、前記カバーの対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面側に形成され又は取り付けられている密着部であって、通常は「対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面から離れた位置」に配置されている密着部と、前記対象者の排尿又は排便が開始されたとき、前記密着部を前記身体表面に密着させるための密着駆動部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記密着駆動部を制御するための密着制御部と、を備えていることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
６．上記１から５までのいずれかにおいて、前記カバーは、対象者が着用する下着又はオムツの中に備えられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
７．上記１から６までのいずれかにおいて、前記排尿・排便検知部は、前記カバーの内部に備えられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
８．上記１から７までのいずれかにおいて、前記排尿・排便検知部は、取得した画像を画像記録部に送信して記録するものであることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
【０００８】
（補足）なお、上記の１−７の装置の構成について、次のとおり補足する。
（ａ）上記１又は２の装置において、前記判定手段には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記の赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報（熱源からの温度差を基に尿排出部又は便排出部及びその周辺の状況を映像化した情報）が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリに記録される。前記判定手段は、前記赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報が送信されてくる毎に、前記判定手段は判定を行う。例えば、判定手段は、メモリに記録されている直近（前回）の前記赤外線カメラからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば全体が一様に３５．０℃であるという情報）と、今回の赤外線カメラから送信されてきた情報とを比較し、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあり、その異なったものの中に、直近の温度状況（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報（すなわち、尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃の物体が存在しているという情報）がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。また、判定手段は、前記赤外線センサ（及びスキャン機構）からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺（対象者の身体表面）の温度分布情報とは異なる情報（対象者の身体表面の温度よりも所定温度以上高い温度の物体（尿又は便）の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
（ｂ）上記３又は４の装置において、前記判定手段には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記カメラ又は受信部からの情報が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記カメラ又は受信部からの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリに記録される。前記判定手段は、前記カメラ又は受信部からの情報が送信されてくる毎に、判定を行う。例えば、判定手段は、メモリに記録されている直近（前回）の前記カメラからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報と、今回のカメラから送信されてきた情報とを比較し、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあるかどうか（差分情報）を判定し、例えば、その異なったものがある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。また、判定手段は、前記受信部からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報とは異なる情報（尿又は便の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
（他の発明）また、さらに、本発明は、次のような内容をも含むものである。
１．「対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置」に配置されており、前記対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を、可視光を含む電磁波又は超音波を使用して検知するための排尿・排便検知手段と、前記排尿・排便検知手段からの検知信号に基づいて対象者の排尿又は排便の開始を判定するための判定手段と、を備えたことを特徴とする排尿・排便検知装置。
２．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、可視光カメラと光源を含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
３．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、赤外線カメラを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
４．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、レーザー光などのスポット光を周囲にスキャンしながら照射する発信部と前記発信部から照射されたスポット光の対象物からの反射光を受信する受信部とを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
５．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、電磁波又は超音波を発信する発信部と前記発信部から発信された電磁波又は超音波の対象物からの反射波を受信する受信部とを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
６．上記２，３，又は４において、前記排尿・排便検知手段には、前記排尿・排便検知手段に前記対象者の尿排出部又は便排出部からの尿又は便が付着しないようにするための透明カバーが備えられており、前記透明カバーの前記尿排出部又は便排出部側の外表面には、紫外線又は可視光に反応して有機物から成る汚れを分解して前記透明カバーを清浄化する光触媒が付着させられている、ことを特徴とする排尿・排便検知装置。
７．上記１から６までのいずれかの排尿・排便検知装置と、対象者の尿排出部又は便排出部を尿又は便が外部に出ないように覆うための遮断部（カバー）と、前記遮断部と空気及び尿又は便が流通可能に接続されたタンクと、前記遮断部からの尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知装置からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えたことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
８．上記７において、さらに、前記遮断部は、通常は「対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面の近傍の位置（より望ましくは、オムツ又はパンツの内側）」に配置されている密着部と、前記対象者の排尿又は排便が開始されたとき、前記密着部を前記身体表面に密着させるための密着駆動部と、前記排尿・排便検知装置からの信号に基づいて前記密着駆動部を制御するための密着制御部と、を備えたことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
９．上記６又は７において、さらに、前記遮断部の内壁面には、紫外線又は可視光に反応して有機物から成る汚れを分解して前記透明カバーを清浄化する光触媒が付着させられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１） 以下、本発明の実施形態１による排尿・排便検知装置について説明する。図１は本実施形態１の電気的構成を示すブロック図である。図１において、１は排尿又は排便の開始を検知するために定期的に対象者の尿排出部と便排出部及びその近傍の画像を取得するための画像センサ部（本実施形態１では、ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラなどの撮像手段により構成している）、２は前記画像センサ部１からの情報に基づいて排尿・排便の開始の有無を判定するための排尿・排便判定部、３は前記判定部２からの情報に基づいてアラーム発生部４を制御するための制御部、である。前記制御部３はマイクロコンピュータなどで構成され、内部のメモリ（又は外部のハードディスクなどの記録装置で構成されるデータベース）に前記画像センサ部１からの画像データを記録させる。なお、図１では、画像センサ部１からのデータは判定部２を介して制御部３に送信されるようにしているが、画像センサ部１から制御部３に直接にデータを送信するようにしてもよい。
【００１０】
また、図２は図１の画像センサ部１を説明するための図である。図２において、１１は対象者（例えば、赤ん坊とする）の人体１０の尿排出部（局部）１０ａと便排出部（臀部）１０ｂとを覆うオムツ、１ａは対象者の人体１０の尿排出部（局部）１０ａの近傍に配置されたカメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）、１ｂは前記人体１０の便排出部（臀部）１０ｂの近傍に配置されたカメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）である。本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂは、前記オムツ（又はパンツ）１１の内壁面に設置されている。また、本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂはそれぞれ、一つのＣＣＤカメラなどの可視光カメラに赤外線のみを透過させるフィルタとこのフィルタを前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラの対物レンズから離れた位置と前記対物レンズと対向する位置との双方の位置に短時間内に交互に移動配置（装着）させる移動部（モーターなどで構成される）とを備えることにより、対物レンズなどから成る１つの光学系が、前記フィルタが装着されるかどうかによりＣＣＤカメラなどの可視光カメラと赤外線カメラとの両方の機能を果たすことができるように、構成している。
【００１１】
また、本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラの撮像を可能にするための可視光の光源（図示せず）が前記オムツ（又はパンツ）１１の内側（内壁面）の尿排出部１０ａ又は便排出部１０ｂの近傍の位置に設置されている。
【００１２】
次に、本実施形態１の動作を図３に基づいて説明する。本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂは、所定時間毎に、例えば０．３秒（又は、０．１秒、０．２秒、０．４秒、０．５秒）毎に、対象者１０の尿排出部１０ａと便排出部１０ｂ及びその近傍を撮像し、その撮像した画像を、順次、前記排尿・排便判定部２に送信しているものとする。
【００１３】
また、本実施形態１では、前記判定部２は、前記の尿排出部１０ａ側のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａから順次（前述のような０．３秒毎の撮像の度に）送られてきた画像（可視光画像と赤外線画像）を解析して、例えば、前回送られてきた画像の中には存在しなかった「薄茶色系統の色を有する液体」の画像（可視光画像）又は「体表面の温度（例えば３５℃）よりも所定温度（例えば０．５℃−１．０℃）以上温度（例えば３６℃以上）を有する液体」の画像（赤外線画像）が今回送られてきた画像の中に存在しているかどうかを解析して、それらの一方又は双方が存在していれば、排尿が開始されたと判定する。また、前記判定部２は、前記の便排出部１０ｂ側のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ｂから送られてきた各画像を解析して、例えば、前回送られてきた画像の中には存在しなかった「薄茶色系統の色を有する固体又は流動体」の画像（可視光画像）又は「体表面の温度（例えば３５℃）よりも所定温度（例えば０．５℃−１．０℃）以上温度（例えば３６℃以上）を有する固体又は流動体」の画像（赤外線画像）が今回送られてきた画像の中に存在しているかどうかを解析して、それらの一方又は双方が存在していれば、排便が開始されたと判定する。
【００１４】
例えば、今、対象者１０の尿排出部１０ａ又は便排出部１０ｂから、図３に示すように、尿１２ａ又は便１２ｂが「ほんの少量（尿なら一滴くらい）」でも排出されれば、そのときは、前述のように例えば０．３秒毎に撮像を行なっている前記カメラ１ａ，１ｂによりそのことを示す画像が取得され、その画像が前記排尿・排便判定部２に送られる。判定部２は、この送られてきた画像に基づいて、前述のような方法で、排尿・排便の開始の有無を判定する。
【００１５】
すなわち、本実施形態１では、前記判定部２には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記ＣＣＤカメラなどにより構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報（可視光画像と、熱源からの温度差を基に尿排出部又は便排出部及びその周辺の状況を映像化した赤外線画像）が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリ（又は外部記録装置）に記録される。前記判定部２は、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報が送信されてくる毎に、メモリに記録されている直近（前回）のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報（可視光画像と、例えば全体が一様に３５．０℃であるという温度分布情報）と、今回のＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報（可視光画像と、例えば尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃の物体が存在しているという温度分布情報）とを比較する。そして、前記判定部２は、この比較の結果、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあり、その異なったものの中に、例えば茶色の物体が存在しているとか、直近の温度状況（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００１６】
このようにして、判定部２が前記排尿・排便が開始されたと判定したときは、その判定信号が制御部３に送られ、制御部３は、この判定信号に基づいて、アラーム発生部４を制御して、保護者・看護者又は介護者に、排尿・排便が開始されたことを、所定の音響、音声メッセージ、光又はその点滅、振動などを出力することにより、前記排尿・排便が開始されたとき直ちに（ほぼリアルタイムに）報知（アラーム・警報）する。このアラームにより、保護者・看護者・介護者は、対象者に排尿・排便が発生したとき、迅速に対処できるようになる。
【００１７】
（実施形態２） 次に本発明の実施形態２による排尿・排便の自動吸引処理装置を説明する。図４は本実施形態２の電気的構成を示すブロック図である。図４において、１は排尿・排便の開始を検知するために定期的に対象者の尿排出部と便排出部及びその近傍の画像を取得するための画像センサ部（可視光カメラ及び赤外線カメラなどの撮像手段などにより構成される）、２は前記画像センサ部１からの信号に基づいて排尿・排便の開始の有無を判定するための排尿・排便判定部、１３は前記判定部２からの信号に基づいて後述の真空ポンプ１４を制御するための制御部、である。前記制御部３はマイクロコンピュータなどで構成され、内部のメモリ（又は外部の記録装置）に前記画像センサ部１からの画像データを記録させる。なお、図１では、画像センサ部１からのデータは判定部２を介して制御部３に送信されるようにしているが、画像センサ部１から制御部３に直接にデータを送信するようにしてもよい。なお、本実施形態２においては、図４の画像センサ部１及び判定部２の構成及び動作は、実施形態１で説明した図１の画像センサ部１及び判定部２の構成及び動作とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００１８】
次に、図５は本実施形態２の機械的構成を示す概略図である。図５において、１６ａ，１６ｂはそれぞれ、対象者１０の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂの周囲の身体表面に常時密着されている密着部である。また、１７ａ，１７ｂはそれぞれ、前記密着部１６ａ，１６ｂと連続する透明素材により形成されている透明カバーで、対象者１０の尿排出部（図の１０ａの近傍部分、以下では便宜上「尿排出部１０ａ」と記す），便排出部（図の１０ｂの近傍部分、以下では便宜上「便排出部１０ｂ」と記す）及びその周囲を覆うため（尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂを覆って、後述の吸引を可能にするため、そして、尿・便が外部に出てしまうことを防止するため）の透明カバーである。本実施形態２においては、前記密着部１６ａ，１６ｂと前記透明カバー１７ａ，１７ｂとは、前記カメラ１ａ，１ｂと同様に、前記オムツ１１の内側（内壁面）に配置されている。
【００１９】
また、図５において、１８ａ，１８ｂはそれぞれ、対象者１０の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂを一時的に収容しておくためのタンクである。また、１９ａ，１９ｂはそれぞれ、前記各透明カバー１７ａ，１７ｂと各タンク１８ａ，１８ｂとをそれぞれ接続して、前記尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂをそれぞれ前記タンク１８ａ，１８ｂの方に移動させるための、例えば透明素材で形成された導管（ホース）である。
【００２０】
また、図５において、２０ａ，２０ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂに設けられた真空ポンプである。これらの真空ポンプ２０ａ，２０ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内の空間を減圧する（真空に近い状態にする）ことにより、前記対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂを前記導管１９ａ，１９ｂを介して前記タンク１８ａ，１８ｂ内に吸引するためのものである。
【００２１】
また、図５において、２１ａ，２１ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内に備えられたフィルタであって、前記タンク１８ａ，１８ｂ内の空気が前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂの側に移動することを許容しながら且つ前記タンク１８ａ，１８ｂ内に収容された尿や便が前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂの側に移動する（前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂに接触する）ことを防止するためのフィルタである。また、２２ａ，２２ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内の尿や便が前記導管１９ａ，１９ｂ側（前記各透明カバー１７ａ，１７ｂ側）に逆流することを防止するための逆流防止弁（逆止弁）である。
【００２２】
次に、本実施形態２の動作を説明する。本実施形態２では、前述のように、前記各密着部１６ａ，１６ｂは、常時、対象者の身体表面に密着している（例えば、粘着テープなどで前記身体表面に接着されている）。今、対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから尿又は便がほんの少量でも排出されると、前記オムツ１１内のカメラ１ａ，１ｂ（定期的に尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂを撮像している）からの映像に基づいて、前記判定部２が排尿又は排便が開始されたと判定し、所定の判定信号を制御部１３に送る。制御部１３は、前記判定部２からの信号に基づいて、直ちに、前記各真空ポンプ２０ａ，２０ｂの駆動を開始させる。前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂが駆動を開始すると、直ちに、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内が急速に減圧されるため吸引力が発生し、前記尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂからの尿又は便は、直ちに、前記各透明カバー１７ａ，１７ｂから、各導管１９ａ，１９ｂを介して、前記各タンク１８ａ，１８ｂに吸引される（バキュームの原理）。
【００２３】
以上より、本実施形態２によれば、赤ん坊や寝たきりの人などの対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂからほんの少量だけでも尿又は便が体内から体外に排出されたとき、そのことが、前記カメラ１ａ，１ｂからの映像（赤外線映像又は可視光映像）により瞬時に判定され、直ちに前述のようなバキュームの原理により、前記尿又は便が、勢いよく高速に、前記タンク１８ａ，１８ｂ内に吸引・移動・収容されるので、対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂ又はその周囲の身体表面は、ほとんど尿や便により汚れることがない。よって、対象者は、保護者・介護者又は看護者の手をいちいち借りなくても、自分の尿や便を自動的に処理することができるようになる。
【００２４】
（実施形態３） 次に、図６は本発明の実施形態３の電気的構成を示すブロック図である。図６において、図４と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図６において、１５は、前記制御部１３からの信号に基づいて作動を開始する密着用駆動部であって、「対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂの周囲の身体表面」に（必要なときに）密着できるように構成されている密着部３１（３１ａ及び３１ｂ。詳細は図７ａ及び図７ｂを参照して後述する）を駆動するための密着用駆動部である。
【００２５】
次に、図７ａ及び図７ｂを参照して、本実施形態３の密着部３１及び密着用駆動部１５の構成及び動作を説明する。図７ａ及び図７ｂにおいて、図５と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。また、説明の便宜のため、図７ａ及び図７ｂでは、対象者の尿排出部１０ａ側に装着される密着部３１ａ及び密着用駆動部１５のみを図示しているが、その構成及び動作は、便排出部１０ｂ側の密着部及び密着用駆動部についても、同様である。したがって、以下では、尿排出部１０ａ側に装着される密着部３１ａ及び密着用駆動部１５のみについて説明することとする。
【００２６】
図７ａ及び図７ｂにおいて、３２はゴムなどの弾性体で構成され、対象者の尿排出部１０ａの周囲の身体表面に密着可能に構成されたリング状の密着部（この密着部は、後述のように、常時には対象者の身体表面に密着されずに対象者の身体表面から例えば数ｍｍの距離だけ離れた位置に配置されている）である。なお、前記密着部３２は、例えば、図７ａ及び図７ｂに示すように、ゴム糸３２ａを介して粘着テープ３２ｂ（身体表面に貼る粘着テープ）に接続されることにより、対象者の身体表面に対して所定の距離以上は離れないように保持されている。また、３３は前記透明カバー１７ａと前記密着部３２との間に介設された密着用駆動部である。この密着用駆動部３３は、前述のように常時は前記身体表面から少しだけ離れて配置されている密着部３２を、必要なとき直ちに（すなわち、排尿又は排便が開始されたと前記判定部２が判定したとき瞬時に）、前記身体表面に密着させるように駆動するためのものである。
【００２７】
図７ａの（２）などに示すように、前記密着用駆動部３３は、
（ａ）例えばビニール製のリング状シートが二重に対向させられて（合わせられて）成りその二重のビニールシートの間に空気が存在可能な空間を形成しておくための略リング状の空間形成部３３ａと、
（ｂ）この二重のビニールシートにより形成された前記空間形成部３３ａの中に介設されている複数の糸状のゴムであって、通常は前記密着部３２と前記透明カバー１７ａとを互いに近づけるように（つまり、前記空間形成部３３ａを形成する二重のビニールシートが図７ａ（２）及び（３）のように断面略ジャバラ状に縮められた状態になるように）付勢しているゴム３３ｂと、
（ｃ）排尿が開始されたと前記判定部２が判定したときに駆動を開始する空気ポンプ（外部の空気を前記空間形成部３３ａ内に導入するためのポンプ）３３ｃと、
により構成されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、通常は（排尿が行なわれていないときは）、図７ａ（１）（２）（３）に示すように、前記空間形成部３３ａの中には空気が少量しか入っておらず、前記二重のビニールシート３３ａはその断面が略ジャバラ状となっており図示縦方向に縮められた状態となっている。
【００２９】
次に、本実施形態３における、前記の密着部３２と密着用駆動部３３との動作を、図７ａ及び図７ｂに基づいて説明する。図７ａは通常（排尿が行なわれていないとき）の動作を示す図、図７ｂは排尿が開始されたときの動作を示す図である。
【００３０】
通常（排尿が行なわれていないとき）は、図７ａに示すように、前記空気ポンプ３３ｃは停止しており、前記空間形成部３３ａの中には空気が少量しか入っておらず、前記ゴム３３ｂにより、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａ側に付勢されている（前記空間形成部３３ａを構成する二重のビニールシートは、断面ジャバラ状に図示縦方向に縮められている）ため、前記密着部３２は対象者の尿排出部１０ａの身体表面から少し離れるように配置されている（図７ａ（３）に示す状態）。
【００３１】
次に、排尿が開始されたと前記判定部２により判定されたときは、図７ｂに示すように、直ちに（瞬時に）、制御部１３からの制御信号により前記密着用駆動部３３の空気ポンプ３３ｃが駆動を開始し、前記空間形成部３３ａの中に、外部の空気を導入し、充満させる。その結果、前記空間形成部３３ａの内部の容積が大きくなり、前記ゴム３３ｂは図示縦方向に伸びる（前記空間形成部３３ａの図示上下方向の長さが、図７ａ（２）に示す”ｌ（エル）”から、図７ｂ（２）に示す”ｌ（エル）＋ｍ”に伸びる）。その結果、前記空間形成部３３ａが、前記の断面がジャバラ状に縮んだ状態（図７ａ参照）から断面がほぼ直線状に伸ばされた状態（図７ｂ参照）に変化する。これにより、前記密着部３２は、前記排尿の開始から瞬時に、前記透明カバー１７ａから離れる方向（図７ｂの上方向、すなわち、対象者の尿排出部１０ａの身体表面に近づく方向）に移動する。そして、前記空気ポンプ３３ｃの駆動が開始されて前記密着部３２が前記身体表面から離れた位置から前記身体表面に近づく位置に移動するために必要な極めて僅かな時間、例えば、０．１−０．３秒後、前記制御部１３が前記真空ポンプ１４の駆動を開始させて、バキュームの原理による尿の前記タンク１８ａ内への吸引を行なう。
【００３２】
以上のように、本実施形態３では、通常（排尿又は排便が行なわれていないとき）は、前記密着部３２が対象者の身体表面から離れているため、対象者は、前記密着部３２が身体表面に密着していることからくる不快感を避けることができる。そして、本実施形態３では、前記排尿又は排便が開始されたときは、その開始から瞬時に、前記密着部３２を対象者の身体表面に密着させてバキュームの原理による尿又は便の前記タンク１８ａ，１８ｂへの吸引を行うようにしているので、前記密着部３２を通常は身体表面から離しておいても、前記密着部を通常から身体表面に密着させておく場合と同様に、尿又は便の瞬時の吸引により尿又は便が対象者の身体などを汚すことを防止する（又は仮に汚れてもそれを最小に止める）ことができる。
【００３３】
（実施形態４） 次に、本発明の実施形態４を説明する。本実施形態４は、前記の実施形態３と比較すると、密着用駆動部の構成と作用が異なるだけで、それ以外は全く同様であるので、以下では、この密着用駆動部の構成と作用（排尿開始時の動作）についてのみ、図８ａ，８ｂを参照して説明する。なお、以下では、本実施形態の排便開始時の動作については、排尿開始時の動作と同様なので説明を省略した。
【００３４】
図８ａ及び図８ｂにおいて、図７ａ及び図７ｂと共通する部分には同一の符号を付している。図８ａ及び図８ｂにおいて、４３は密着用駆動部である。この密着用駆動部４３は、
（ａ）例えばビニール製のリング状シートが二重に対向させられて（合わせられて）成りその二重のビニールシートの間に空気が存在可能な空間を形成しておくための空間形成部４３ａと、
（ｂ）この二重のビニールシートにより形成された前記空間形成部４３ａの中に介設されている形状記憶合金製のワイヤであって、通常は前記密着部３２と前記透明カバー１７ａとが互いに近づくように（つまり、前記空間形成部３３ａを形成する二重のビニールシートが断面ジャバラ状に縮められた状態になるように）図８ａ（２）に示すように略ジクザク状にその形状を保持しているワイヤ４３ｂと、
（ｃ）排尿が開始されたと前記判定部２が判定したときに、前記ワイヤ４３ｂに所定の電圧を印加して（又は前記ワイヤ４３ｂに電流を流してジュール熱を発生させて前記ワイヤ４３ｂの温度を上昇させて）、前記ワイヤ４３ｂの形状を略ジグザグ状（図８ａ（２）参照）から略直線状（図８ｂ（２）参照）に変化させるための電圧印加部（又は電流供給部）４３ｃと、により構成されている。
【００３５】
なお、前記空間形成部４３ａを形成する二重のビニールシートは、図８ａ（２）に示すように、通常は（排尿が行なわれていないときは）、断面がジャバラ状に図示縦方向に縮められた状態となっている。
【００３６】
次に、本実施形態４における、前記の密着部３２と密着用駆動部４３との動作を図８ａ及び図８ｂに基づいて説明する。図８ａは通常（排尿が行なわれていないとき）の動作を示す図、図８ｂは排尿が開始されたときの動作を示す図である。
【００３７】
通常（排尿が行なわれていないとき）は、図８ａに示すように、前記電圧印加部（電流供給部）４３ｃは停止しており、前記ワイヤ４３ｂは略ジグザグ状となっており、これにより、前記空間形成部３３ａを構成する二重のビニールシートは、断面ジャバラ状に図示縦方向に縮められており、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａ側に近づけられている。これにより、前記密着部３２は対象者の尿排出部１０ａの身体表面から所定距離だけ離れた位置に配置・保持されている（図８ａ（３）に示す状態）。
【００３８】
次に、排尿が開始されたと前記判定部２により判定されたときは、図８ｂに示すように、直ちに（瞬時に）、制御部１３からの制御信号により前記電圧印加部（電流供給部）４３ｃが前記ワイヤ４３ｂに電圧を印加して（又は、前記ワイヤ４３ｂに電流を供給して前記ワイヤ４３ｂを形成する形状記憶合金の温度を前記形状記憶合金が直線状に変化するための高い温度まで加熱させて）、前記ワイヤ４３ｂを直線状に変化させる。その結果、前記二重のビニールシートが断面ジャバラ状から断面直線状に変化し、前記空間形成部４３ａが図示縦方向に伸ばされる（前記空間形成部４３ａの図示上下方向の長さが、図８ａ（２）に示す”ｌ（エル）”から、図８ｂ（２）及び（４）に示す”ｌ（エル）＋ｍ”に伸びる）。その結果、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａから離れる方向（図８ｂの上方向、すなわち、対象者の尿排出部１０ａの身体表面に近づく方向）に移動する。そして、前記ワイヤ４３ｂが直線状に変化して前記密着部３２が前記身体表面から少し離れた位置から前記身体表面に近づく位置に移動するために必要な極めて僅かな時間、例えば、０．１−０．３秒の後に、前記制御部１３が前記真空ポンプ１４の駆動を開始させて、バキュームの原理による尿の前記タンク１８ａ内への吸引を行なう。
【００３９】
以上のように、本実施形態４では、前記実施形態３と同様に、通常（排尿又は排便が行なわれていないとき）は、前記密着部３２が対象者の身体表面から少し離れるようにしているため、対象者は、前記密着部３２が体表面に密着していることからくる不快感を避けることができる。
【００４０】
（実施形態５） 次に、本発明の実施形態５を説明する。本実施形態５は、前記の各実施形態１−４と基本的な構成は同一である。実施形態５が前記各実施形態１−４と異なる部分は、排尿又は排便を検知するための「画像センサ部」（図１の符号１参照）の中身を、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ及び赤外線カメラ１ｂ」から、図９に示すような、「対象物（熱源としての対象者の身体及び尿又は便）からの赤外線を検知するための赤外線センサ５４、及び、前記赤外線センサ５４の向き（位置）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に向けてスキャンさせるためのスキャン機構」に代替させている点である。
【００４１】
すなわち、図９において、５２はＣＰＵ（中央処理装置）及びメモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）を含むマイクロコンピュータ、５３はこのマイクロコンピュータ５２からの制御信号により走査が制御されるスキャン機構（回動機構）、５４はこのスキャン機構５３により『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲の全体を順次向くように順次（逐次）スキャンされる赤外線センサ、である。前記赤外線センサ５４からの赤外線検知データと前記スキャン機構５３からの位置・角度データ（赤外線センサ５４をスキャンするときの各位置・角度データ）とは、互いに同期してマイクロコンピュータ５２に入力され、マイクロコンピュータ５２のメモリ（又は外部記録装置）に、熱源の位置・角度データとして記録される。マイクロコンピュータ５２は、前記の熱源の位置・角度データ（前記の赤外線データ及び位置・角度データ）に基づいて（公知の解析プログラムなどを使用して）、熱源物体（対象物である尿又は便）の存在（排尿又は排便が開始されたこと）を検知することができる。すなわち、マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４からの信号と前記赤外線センサ５４の位置・向きデータ（前記スキャン機構５３からのスキャンデータ）とを同期させて記録・解析し、熱源（対象物である尿又は便）の存在及び位置を判定し、アラーム発生部４（図１参照）を制御すると共に、密着用駆動部１５（図６参照）を制御し、さらに吸引用真空ポンプ１４（図４，図６参照）を制御する。このように、本実施形態５では、マイクロコンピュータ５２は、図１、図４及び図６の判定部２と制御部３，１３の機能をも果たしている。
【００４２】
例えば、前記マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４及びスキャン機構５３から所定間隔で定期的に送られてくる情報（対象者の尿排出部又は便排出部及びその周辺の熱源から発せられる遠赤外線の情報、すなわち温度分布情報）をその度にメモリに記録する。前記マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４及びスキャン機構５３から送信されてくる情報の中に、対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば全体がほぼ一様に３５．０℃であるという情報）と異なる温度分布情報があるかどうかを判定し、この異なる温度分布情報の中に、対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報（すなわち、尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃以上の物体が存在しているという情報）がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００４３】
（実施形態６） 次に、本発明の実施形態６を説明する。本実施形態６は、前記の各実施形態１−４と基本的な構成は同一である。実施形態６が前記各実施形態１−４と異なる部分は、排尿又は排便を検知するための「画像センサ部」（図１の符号１参照）の中身を、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ及び赤外線カメラ１ｂ」から、図１０に示すような、「対象物（尿又は便）に向けてレーザー光などのスポット光をスキャンしながら照射させるスポット光源６３及びスキャン機構６４、及び、前記スポット光の対象物からの反射光を受光する光センサ６５」に代替させている点である。
【００４４】
すなわち、図１０において、６２はＣＰＵ及びメモリなどを含むマイクロコンピュータ、６３はこのマイクロコンピュータ６２により制御されてスポット光（レーザー光など）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に向けて逐次（順次）照射するためのスポット光源６３（なお、このスポット光源６３に代えて、指向性のあるアンテナを使用して発せられるマイクロ波やミリ波などの電波、指向性のある電波（パルス波）を照射する装置でもよい）、６４は前記マイクロコンピュータ６２により制御されながら前記スポット光源６３から照射されるスポット光を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲の全体を逐次照射するように前記周囲に向けて順次（逐次）スキャンさせるためのスキャン機構（回動機構）、６５は前記スポット光源６３からのスポット光の反射光（身体表面や尿又は便からの反射光）を受光するための光センサ（受光素子）、である。
【００４５】
前記光センサ６５からの受光データと前記スキャン機構６４からの位置・角度データ（前記スポット光源６３からのスポット光を順次スキャンさせたときのそれぞれの位置・角度データ）とは、互いに同期して前記マイクロコンピュータ６２に入力され、マイクロコンピュータ６２内のメモリ（又は、外部の記録装置）に記録される。前記マイクロコンピュータ６２は、このメモリに記録されたスキャンデータ（前記の受光データと位置・角度データ）に基づいて（公知の解析プログラムなどを使用して）、対象物体（尿又は便）の存在及び位置（排尿又は排便が開始されたこと）を判定し、アラーム発生部４（図１参照）を制御すると共に、密着用駆動部１５（図６参照）を制御し、さらに吸引用真空ポンプ１４（図４，図６参照）を制御する。このように、本実施形態６では、マイクロコンピュータ５２は、図１、図４及び図６の判定部２と制御部３，１３の機能をも果たしている。
【００４６】
例えば、前記マイクロコンピュータ６２は、前記光センサ６５及びスキャン機構６４からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報とは異なる情報（尿又は便の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００４７】
このように、本実施形態６では、前記スポット光（又は、指向性のある電波）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に逐次スキャンさせて、その反射光（反射波）を受光（受信）することにより、対象物（尿又は便）の存在及び位置（排尿又は排便が開始されたこと）を認識できるようにしている（なお、上記の「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び、光センサ６５の組み合わせ」は、一種のレーダー（レーザー・レーダーなど）とみてもよい）。
【００４８】
（実施形態７） 次に、本発明の実施形態７を説明する。本実施形態７の基本的構成は、今までに説明してきた各実施形態１−６と同様である。異なる点は、本実施形態７は、前記各実施形態１−６に、次のような「カメラ・レンズ又は光センサの汚れを防止するための透明カバー」を付加していることである。
【００４９】
すなわち、本実施形態７では、前記画像センサ部（図１の符号１参照）、すなわち、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される、可視光カメラ１ａ、及び、赤外線カメラ１ｂ」、図９の「赤外線センサ５４」、又は、図１０の「スポット光源６３、及び、光センサ６５」と『人体の尿又は便が排出される部分（身体表面）』との間の位置に、これら画像センサ部を覆う透明覆いであって、前記の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ、及び、赤外線カメラ１ｂ（図１，４，６参照）」、「赤外線センサ５４（図９参照）」、又は、「スポット光源６３、及び、光センサ６５（図１０参照）」が、人体から排出された尿又は便が付着して汚れてしまうこと（汚れてしまうと、前記画像センサ部がセンサや光源としての機能を充分に果たせなくなってしまう）を防止するための透明覆いを取り付けている点で、前記各実施形態１−６と異なっている。
【００５０】
図１１はこの「透明覆い」を説明するための概略図である。図１１は、実施形態２に関して説明した図５と基本的構成は同様であるが、カメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂが、オムツ１１の内壁面（図５参照）ではなく、オムツ１１の内部に備えられた（例えば透明プラスチック製の）透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面にそれぞれ備えられている点、及び、このカメラ１ａ，１ｂの周囲（「人体の尿又は便が排出される部分」と対向する側）を覆う透明覆い７０ａ，７０ｂがそれぞれ前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（人体の尿又は便の排出部の周囲を覆って真空ポンプ等による前記排出部からの尿又は便の吸引作用を生じさせると共に尿又は便が外部に出てしまうことを防止するための透明カバー。なお、本実施形態では、カバー１７ａ，１７ｂは透明でなくてもよい）の内壁面に備えられている点が、異なっている。
【００５１】
また、本実施形態７では、前記カメラ１ａ，１ｂを覆う透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面に、酸化チタンなどから成る公知の光触媒が塗布されている。この光触媒は、紫外線（又は可視光）を受光すると活性化して有機物などから成る汚れを分解する作用を有している（最近は、可視光を受光するだけでも活性化して有機物を分解する光触媒も開発され、新聞などで報道されている）。また、本実施形態７では、前記光触媒に紫外線（又は可視光）を照射するための光源７１ａ，７１ｂが、前記透明覆い７０ａ，７０ｂの内部で且つ前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面に、図示しない電源と共に設置されている。
【００５２】
したがって、本実施形態７では、「人体の尿又は便が排出される部分」から排出された尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」を覆って真空ポンプ等による尿又は便の吸引作用を発揮させると共に尿又は便が外部に出ないようにするための透明カバー）の中を吸引されて前記導管１９ａ，１９ｂの方に通過するときに、前記尿又は便が前記透明覆い７０ａ，７０ｂ（カメラ１ａ，１ｂが尿又は便により汚れることを防止するためのもの）の外表面に付着して前記外表面が汚れてしまった場合でも（前記透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面が汚れたままになっていると、カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５などの画像センサは、尿又は便の排出を迅速・正確に検知することができなくなってしまう）、前記光源７１ａ，７１ｂからの光を受けて前記光触媒が尿又は便などの有機物を分解して前記透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面を清浄化する（汚れを取って透明な状態に戻す）。よって、本実施形態７では、対象者が排尿・排便をする度に前記透明覆い７０ａ，７０ｂを交換する必要がなく、そのまま何回でも、前記カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５により排尿・排便を検知することができる。
【００５３】
なお、図１１では、前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面にカメラ（ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂを設置し、このカメラ１ａ，１ｂを前記透明覆い７０ａ，７０ｂで覆うようにしているが、本発明では、前記カメラ１ａ，１ｂに代えて、前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面に、「赤外線センサ５４及びスキャン機構５３」（図９参照）や「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び光センサ６５」（図１０参照）を設置してこれらを前記透明覆い７０ａ，７０ｂで覆うようにしても、ほぼ同様の作用効果が奏せられる。
【００５４】
（実施形態８） 次に、本発明の実施形態８について説明する。本実施形態８の構成は、実施形態２に関して説明した図５の構成と基本的に同様である。ただ、本実施形態８では、図５の透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」を覆って、真空ポンプ等による尿又は便の吸引作用を発揮させると共に尿又は便が外部に漏れ出ることを防止するための透明カバー）の内壁面に、酸化チタンなどから成る公知の光触媒が塗布されている。この光触媒は、紫外線（又は可視光）を受光すると活性化して有機物などの汚れを分解する作用を有している（最近は、可視光を受光するだけでも活性化して有機物を分解する光触媒も開発され、新聞などで報道されている）。また、本実施形態８では、前記オムツ１１の内壁面（例えば、前記カメラ１ａ，１ｂの近傍の位置）に、前記光触媒に紫外線（又は可視光）を照射するための光源（図示せず）が電源（図示せず）と共に設置されている。
【００５５】
したがって、本実施形態８では、「人体の尿又は便が排出される部分」から排出された尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」と外部との間の空気の流通を遮断して真空ポンプ等による吸引作用を発揮させるための透明カバー）の中を吸引されて前記導管１９ａ，１９ｂの方に通過するときに、前記尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１１ｂの内壁面に付着してこの内壁面を汚してしまった場合でも（前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面が汚れたままになっていると、カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５などの画像センサは、尿又は便の排出を迅速・正確に検知することができなくなってしまう）、前記光源からの光を受けて前記光触媒が尿又は便などの有機物を分解して前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面を清浄化する（汚れを取って透明な状態に戻す）。よって、本実施形態８では、対象者が排尿・排便する度に前記透明カバー１７ａ，１７ｂを交換する必要がなく、そのまま何回でも、前記カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５により排尿・排便を検知することができる。
【００５６】
なお、この実施形態８（図５参照）の例では、前記オムツ１１の内壁面にカメラ（ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂを設置するようにしているが、本発明では、前記カメラ１ａ，１ｂに代えて、前記オムツ１１の内壁面に「赤外線センサ５４及びスキャン機構５３」（図９参照）や「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び光センサ６５」（図１０参照）を設置するようにしても、ほぼ同様の作用効果が奏せられる。
【００５７】
また、前記の実施形態７（図１０）では、スポット光源からスポット光（レーザーなど）を照射してその反射光を検知・解析して対象者の排尿・排便の開始の有無を検知するようにしているが、本発明では、前記「スポット光」に代えて、「マイクロ波やミリ波などの電波、特に、指向性のある電波」を照射してその反射波を検知、解析することにより前記排尿・排便の開始の有無を検知するようにしてもよい。
【００５８】
また、前記の実施形態７（図１０）では、スポット光源からスポット光（レーザーなど）を照射してその反射光を検知・解析して対象者の排尿・排便の開始の有無を検知するようにしているが、本発明では、前記「スポット光」に代えて、「超音波」を照射してその反射波を検知・解析することにより前記排尿・排便の開始の有無を検知するようにしてもよい。
【００５９】
また、前記の実施形態１−４などでは、カメラ（画像センサ部）１に可視光カメラと赤外線カメラとの両機能を兼用させることにより、「ＣＣＤカメラなどで構成される、可視光カメラと赤外線カメラとの両方」を併用して排便・排尿の開始を判定するようにしているが、本発明では、いずれか一方のみを使用してもよい（すなわち、可視光カメラのみを使用してもよいし、赤外線カメラのみを使用してもよい）ことはもちろんである。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の排尿・排便の検知装置によれば、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が開始されたかどうかを、赤外線カメラ又は可視光カメラを使用して検知するようにしている。したがって、本発明によれば、対象者の排尿又は排便があったときは、瞬時に（ほぼリアルタイムに）、そのことを検知して自動的に吸引動作を開始し、尿又は便により対象者の身体、下着又はオムツがほとんど汚れないようにするか又はたとえ汚れてしまってもそれを最小に止めることが可能となる。
【００６１】
これに対して、従来の排尿・排便の検知方法、すなわち、（１）尿・便の水分が布などに徐々に浸透して行く（染み込んで行く）ことによる電気抵抗の変化を検知する方法、（２）尿・便からその匂い成分（ガス）が周囲の空間に徐々に流れて行くことをガスセンサなどで検知する方法、（３）特開２００１−３１４４３３が提案しているような、大便が接触して大便の色成分が収容ポケットに徐々に浸透して行き（染み込んで行き）収容ポケットの色が徐々に変化して行くことを収容ポケット内のカメラシステムで検知する方法では、上記（１）では尿・便の水分が布などに徐々に浸透する（染み込んでいく）時間を待つ必要があること、上記（２）では尿・便からその匂い成分（ガス）が周囲の空間に徐々に流れて行く時間を待つ必要があること、上記（３）では大便の色成分が収容ポケット（特開２００１−３１４４３３）に徐々に浸透していき収容ポケットの色が徐々に変化していく時間を待つ必要があることから、いずれも、「対象者の排尿又は排 便があったとき、瞬時に（ほぼリアルタイムに）、そのことを検知して自動的に吸引動作を開始し、尿又は便により対象者の身体、下着又はオムツが汚れることを最小にすること」は、全く不可能であった。
【００６２】
すなわち、従来のように排尿・排便を検知するために尿又は便の水分がセンサとしての布に徐々に染み込んで行くのを待つこと（布への水分の浸透による電気抵抗の変化などにより検知する方法）や尿又は便の匂い成分が空間を徐々に伝わって行くことを待つこと（尿や便からの匂いのガスを検知する方法）や大便の色成分が収容ポケット（特開２００１−３１４４３３）に染み込んで行くのを待つこと（収容ポケットの色の変化をカメラで検知する方法）が必要な場合は、排尿又は排便の開始の瞬時の（ほぼリアルタイムの）検知が不可能なので、排尿・排便に対して仮に吸引の方法で対処しようとしても吸引の開始が間に合わず、オムツやパンツを尿や便で汚してしまっていた。
これに対して、本発明の排尿・排便検知装置を使用して対象者の排尿・排便の開始をほぼリアルタイムに検知する方法によるときは、排尿・排便が開始されたとき瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知して瞬時に（ほぼリアルタイムに）吸引を開始できるので、対象者の身体表面や対象者が装着しているオムツやパンツが尿や便で汚れてしまうことがほとんどなくなる（汚れても最小に止められる）。よって、本発明によれば、オムツやパンツを排尿・排便の度に交換する必要がほとんどなくなる。
【００６３】
また、従来より、防水性のオムツ型カバーを対象者に付けさせて、その状態で洗浄液を流して、対象者の尿又は便が付着した身体表面又はオムツ型カバー内壁面を洗浄するシステムが知られているが、このような洗浄が可能なシステムでは、洗浄のために多量の洗浄液と長い洗浄時間が必要であることが難点であった。しかし、このような洗浄機能を有する従来システムに本発明を適用すれば、前述のように対象者の身体表面や対象者が装着しているオムツやパンツが尿や便で汚れてしまうことがほとんどなくなる（汚れても最小に止められる）ので、洗浄がほとんど不要になり、また、仮に洗浄が必要な場合でも最小の洗浄液と洗浄時間で済むようになるので、前記の難点を解消することができる。
【００６４】
また、例えば特開平４−２２５１６１号（特許第３２０４４００号）公報などは、トイレにＣＣＤカメラを備えておき、使用者の大便を撮像してその画像に基づいて使用者の健康状態を推論して使用者の健康状態をチェックするシステムを提案しているが、本発明の装置によっても、この公報の提案と同様に、排便が開始されてから瞬時の間にその排出された大便を撮像しており更にその大便が吸引されている間も吸引のために移動中の大便を撮像できるので、その画像をマイクロコンピュータのメモリや外部記録装置に記録し、その記録した画像を解析することにより、対象者の健康状態を分析することが可能になる。
【００６５】
最後に本発明の進歩性について、本発明と本発明者が把握している関連の先行文献との関係について本発明者の見解を述べておく。
【００６６】
（１）特開２００１−３１４４３３公報（以下、公報Ａ）の「カメラシステム」との関係
公報Ａのカメラシステムは、「収納ポケットに挿入・取付けられており（公報Ａの段落００２２の５−６行目）、大便が収納ポケットの布に染み込むことにより収納ポケットの色が変化することを検知するためのもの」（公報Ａの段落００２６の１−３行目）である。また、公報Ａは、排便が開始されたときに大便を吸引する」という課題については全く想定しておらず、したがって、「排便が開始されたとき、瞬時にそれを検知することにより、オムツの中が排便で汚れないようにするか又は汚れても最小に止めるようにしたい、そのために、排便が開始されたら瞬時に（ほぼリアルタイムに）それを検知するようにしたい」という問題意識（課題）は全く存在していない。
したがって、また、公報Ａのカメラシステムは、前述のように、「収納ポケットに挿入・取付けられており、大便が収納ポケットの布に（徐々に）染み込むことにより収納ポケットの色が変化することを検知するもの」であるから、「排便が開始されたとき、瞬時にそれを検知すること」は、全く不可能である。
【００６７】
（２）特開平８−３２２８６８公報（以下、公報Ｂ）の「近接センサ」との関係
公報Ｂは、その段落００１７の１４−１６行目に「大便感知センサ１０９は、近接センサおよび照度センサで構成している。」と記載している。この公報Ｂは、この近接センサの中身については、全く述べてない。ただ、一般に、近接センサとは、赤外線又は高周波電波を周囲に照射してその反射波を受信して物体の存在を検出するもの、又は物体が近接したときの静電容量の変化を検出して物体の存在を検出するもの、である。
公報Ｂの近接センサは、「センサ」に過ぎない（「画像を取得するためのカメラ」ではない）から、単に「物体が在るか否か」という情報のみを取得するものに過ぎない（よって排便の開始を検知する精度は極めて低い）。これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体（大便や尿など）との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｂの近接センサを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様の高精度な検知が可能になる。
【００６８】
（３）特開平１１−４７１８０公報（以下、公報Ｃ）の「フォトリフレクタ」との関係
公報Ｃは、その段落００１１の６−８行目に「大便感知センサ１０９は、被看護人が***した汚物を検出するためのフォトリフレクタと、オムツカップ１の脱着を検出するためのＣｄｓセルを使用したセンサであり、・・・」と記載している。この公報Ｃは、このフォトリフレクタの中身については、全く述べてない。ただ、一般に、フォトリフレクタとは、発光素子と受光素子とを備えて非接触により物体の有無を検出する光センサのことである。
公報Ｃのフォトリフレクタは、「センサ」に過ぎない（「画像を取得するためのカメラ」ではない）から、単に「物体が在るか否か」という情報のみを取得するものに過ぎない（よって排便の開始を検知する精度は極めて低い）。これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体の温度との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｃのフォトリフレクタを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、対象者の身体表面の身体表面以外の物体との比較も可能であり、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様に、排便開始についての高精度な検知が可能になる。
【００６９】
（４）特開２００２−１５３４９７公報（以下、公報Ｄ）の「集電型赤外線センサ」との関係
まず、この公報Ｄは２００２年５月２８日に公開されているが、この公開日は、本願の基礎となっている「先の出願」である特願２００２−１４２１２８（出願日：２００２年５月１６日）の出願日よりも後である。よって、この公報Ｄは、少なくとも本願の「先の出願」である特願２００２−１４２１２８の先行技術文献ではない。
次に、この公報Ｄの段落００１１の８−１０行目にあるように、この公報Ｄの集電型赤外線センサは、「おむつ５の外側に両面テープ等で固定する」ものである。すなわち、この公報Ｄの集電型赤外線センサは、オムツの内部で、排便の様子（大便など）を直接に検出するものではないし、また、「排便される部分の周囲の赤外線画像を取得するもの」でもない。よって、この公報Ｄの集電型赤外線センサによっては、上記の公報Ａの「カメラシステム」と同様に、「排便が開始されたときそのことを瞬時に検知すること」は全く不可能である（この公報Ｄも、前記の公報Ａと同様に、排便の開始をメロディなどで伝えるだけで大便を吸引することを全く予定していないので、排便が開始されたらそのことを瞬時に（ほぼリアルタイムに）検知したいという問題意識は、全く存在していない）。また、この公報Ｄの集電型赤外線センサによっては、上記の公報Ｂの「近接センサ」及び公報Ｃの「フォトリフレクタ」と同様に、単に「物体が存るか否か」のみの情報しか得られないので、排便の開始を高精度に検知することは全く不可能である。
これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体の温度との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｄの集電型赤外線センサを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、対象者の身体表面の身体表面以外の物体との比較も可能であり、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様に、排便開始についての高精度な検知が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するためのブロック図。
【図２】実施形態１を説明するための図。
【図３】実施形態１を説明するための図。
【図４】本発明の実施形態２を説明するためのブロック図。
【図５】実施形態２を説明するための図。
【図６】本発明の実施形態３を説明するためのブロック図。
【図７ａ】実施形態３の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図７ｂ】実施形態３の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図８ａ】本発明の実施形態４の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図８ｂ】実施形態４の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図９】本発明の実施形態５を説明するための図。
【図１０】本発明の実施形態６を説明するための図。
【図１１】本発明の実施形態７を説明するための図。
【符号の説明】
１ 画像センサ部
１ａ，１ｂ カメラ（赤外線カメラ及びＣＣＤカメラなどの可視光カメラ）
２ 判定部
３，１３ 制御部
４ アラーム発生部
１０ｂ 便排出部
１０ａ 尿排出部
１０ 対象者
１１ オムツ
１２ｂ 便
１２ａ 尿
１４ 真空ポンプ
１４ 吸引用真空ポンプ
１４，２０ａ，２０ｂ 真空ポンプ
１５ 密着用駆動部
１６ａ，１６ｂ，３１，３１ａ，３２ 密着部
１７ａ，１７ｂ 透明カバー
１８ａ，１８ｂ タンク
１９ａ，１９ｂ 管
３２ａ ゴム糸
３２ｂ 粘着テープ
３３，４３ 密着用駆動部
３３ａ，４３ａ 空間形成部（ビニールシート）
３３ｂ ゴム糸
３３ｃ 空気ポンプ
４３ｂ ワイヤ
４３ｃ 電圧印加部（電流供給部）
５２，６２ マイクロコンピュータ
５３，６４ スキャン機構
５４ 赤外線センサ
６３ スポット光源
６５ 光センサ
７０ａ，７０ｂ 透明覆い
７１ａ，７１ｂ 光源
Claims (3)
- 対象者の便排出部又はその周辺に対向する位置に配置された赤外線カメラであって、前記便排出部又はその周辺の赤外線画像を取得するための赤外線カメラと、
前記赤外線カメラにより取得された画像情報に基づいて、「対象者の身体の表面の温度よりも高い温度を有する大便」が前記便排出部又はその周辺に存在しているとき、排便が開始されたと判定する判定手段と、
対象者の少なくとも便排出部及びその周辺を覆うためのカバーと、
前記カバー内の大便を吸引できるように前記カバーと接続されたタンクと、
前記カバー内の大便を前記タンクに吸引するための吸引部と、
前記判定手段からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、
を備えたことを特徴とする排便自動処理装置。 - 請求項１において、
前記カバーの対象者側の先端部分に備えられている密着部であって、前記排便が行われていないときは、「対象者の、便排出部又はその周辺の身体の表面」から所定距離だけ離れた位置に配置されている密着部と、
前記対象者の排便が開始されるとき、前記密着部を対象者の身体の表面に近づく方向に移動させるための密着駆動部と、
を備えていることを特徴とする排便自動処理装置。 - 請求項１において、
排便により排出された大便を撮像して得られた画像を、マイクロコンピュータのメモリ又は外部記録装置に記録し、その記録した画像を解析することにより、対象者の健康状態を分析するようにした、ことを特徴とする排便自動処理装置。
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