便器装置
【課題】本発明の態様は、介助が必要な使用者の身体に大きな負担がかかる前に、トイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができる便器装置を提供する。
【解決手段】便器部と、便器部の前上方に移動可能に設けられた身体補助具と、前記身体補助具に設けられ、前記身体補助具の位置を検知する第１の検知部と、前記第１の検知部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを判定する離座判定部と、前記離座判定部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを報知する報知部と、を備え、前記離座判定部は、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置が提供される。
【解決手段】便器部と、便器部の前上方に移動可能に設けられた身体補助具と、前記身体補助具に設けられ、前記身体補助具の位置を検知する第１の検知部と、前記第１の検知部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを判定する離座判定部と、前記離座判定部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを報知する報知部と、を備え、前記離座判定部は、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般に、便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、脳疾患の患者に対して、手術後のリハビリとして歩行訓練等が行われている。そして、患者が自分でトイレまで行って用便を行うこともリハビリの一環として行われている。この場合、トイレにて用便を行う際、特に便座に着座する必要がある場合においては、用便後に立ち上がる際の身体への負担が大きい。そのため、患者が立ち上がる際に倒れてしまう等の問題が発生するおそれがある。
【０００３】
また、医療機関における入院患者あるいは介護機関における介護患者の中には、下肢に障害を有する等の理由のために、便器装置を使用する時に自力で便座から立ち上がることを、医師や医学療法士等の指示により禁止されることがある。
【０００４】
そのため、これらのような患者が便器装置から立ち上がる際に介助を行うために、介助をする人（以後、介助者と称する）に対して患者が立ち上がることを速やかに報知することができる報知装置が求められている。
【０００５】
ここで、赤外線センサを用いて、着座／離座を検知して便器装置に内蔵されているヒーターや脱臭装置の駆動を制御したり、便器内部の自動洗浄を行ったりする技術が知られている。そして、このような便器装置においては、着座を検知する際には、着座する直前ではなくある程度の距離を介した状態を着座として判定するようにしている。また、離座を検知する際にも、着座時に腰が動く等の動きを離座として判定しないようにするために、ある程度の距離が確認できた時点を離座として判定するようにしている。
【０００６】
また、便器装置において、静電容量式センサの電極を便座内部に隠蔽して、樹脂を介した状態における静電容量の変動から人体の検知を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１の図２を参照）。
【特許文献１】特開２００５−１６８９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、一般的な便器装置においては、着座／離座の判定を行う人体検知装置が、ある程度の距離離れた状態の人体を検知してヒーターや脱臭装置などを制御する構成となっている。そのため、特に離座の判定を行う際にこのような技術を適用して、ある程度の距離離れた状態を確認した時点で離座と判定しても、使用者である患者は既に立ち上がる行為を行ってしまっている。この場合、このような時点で介助者に対して報知をしても、既に大きな負担が患者の身体にかかっているため、患者が倒れこんでしまったり障害を悪化させてしまったりするおそれがあった。
【０００８】
また、特許文献１に開示がされているように、便座内部に１つの電極を設けて、電極と大地との間の静電容量の変動を検知する場合には、便座から僅かに人体が離れた状態と、人体が着座している状態との間における静電容量の差がほとんどない。そのため、使用者が立ち上がろうとするために行う腰を上げる等の動作に対して離座と判定することが困難であった。
【０００９】
本発明の態様は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、介助が必要な使用者の身体に大きな負担がかかる前に、トイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができる便器装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、便器部と、便器部の前上方に移動可能に設けられた身体補助具と、前記身体補助具に設けられ、前記身体補助具の位置を検知する第１の検知部と、前記第１の検知部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを判定する離座判定部と、前記離座判定部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを報知する報知部と、を備え、前記離座判定部は、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様によれば、介助が必要な使用者の身体に大きな負担がかかる前に、トイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができる便器装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明の実施形態は、便器部と、便器部の前上方に設けられ、所定の方向に移動可能な身体補助具と、前記身体補助具に設けられ、前記身体補助具の位置を検知する第１の検知部と、前記第１の検知部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを判定する離座判定部と、前記離座判定部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを報知する報知部と、を備え、前記離座判定部は、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、介助が必要な使用者の身体に大きな負担がかかる前に、トイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができる。
【００１３】
また、第２の発明の実施形態は、第１の発明の実施形態において、前記報知部による報知が行われた場合には、前記身体補助具を所定の位置に固定する支持制御部と、を備えることを特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、トイレブース外にいる介助者が介助を行う前に使用者が起立してしまうことを防止することができる。
【００１４】
また、第３の発明の実施形態は、第１または第２の発明の実施形態において、前記便器部の便座に設けられ、使用者の着座を検知する第２の検知部と、を備え、前記離座判定部は、前記第２の検知部により使用者の着座が検知された後に、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、使用者の着座を確認した後に使用者が離座しようとしていることを検知することができるので、誤検知を防止することができる。
【００１５】
また、第４の発明の実施形態は、第１〜第３のいずれか１つの発明の実施形態において、前記離座判定部における判定値の値を変更する判定値設定部と、を備えることを特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、様々な場所や使用者に対して適切な判定値への変更を行うことが可能となる。また、介助されることを嫌い自力で立ち上がろうとする使用者や、使用者の体格などにあわせて離座判定部における判定値を適切な値に変更することができる。
【００１６】
また、第５の発明の実施形態は、第１〜第４のいずれか１つの発明の実施形態において、前記身体補助具は、アーム部を有し、前記アーム部は一端を回転支点として鉛直方向に回転移動すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部を鉛直方向に回転移動することができるので省スペース化を図ることができる。
【００１７】
また、第６の発明の実施形態は、第１〜第４のいずれか１つの発明の実施形態において、前記身体補助具は、アーム部を有し、前記アーム部は一端を回転支点として水平方向に回転移動すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部を水平方向に回転移動することができるので、使用者の離座をより容易にすることができる。
【００１８】
また、第７の発明の実施形態は、第５の発明の実施形態において、前記第１の検知部は、前記アーム部の鉛直方向の傾きを検知すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部の鉛直方向の傾きを検知することができる。そのため、この傾きから使用者が離座しようとしていることを知ることができる。
【００１９】
また、第８の発明の実施形態は、第６の発明の実施形態において、前記第１の検知部は、前記アーム部の水平方向の傾きを検知すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部の水平方向の傾きを検知することができる。そのため、この傾きから使用者が離座しようとしていることを知ることができる。
【００２０】
また、第９の発明の実施形態は、第１〜第４のいずれか１つの発明の実施形態において、前記身体補助具は、一端を回転支点として鉛直方向および水平方向に回転移動するアーム部と、を有し、前記第１の検知部は、前記アーム部の鉛直方向および水平方向の傾きを検知すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部を水平方向および鉛直方向に回転移動することができるので、使用者の離座をより容易にすることができる。また、前記アーム部の水平方向および鉛直方向の傾きを検知することができる。また、その傾きから使用者が離座しようとしていることを知ることができる。
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。尚、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る便器装置を例示するための模式斜視図である。 また、図２は、身体補助具の動きを例示するための模式斜視図である。
図１に示すように、便器装置１は、便器部２と、便器部２の前上方に設けられ所定の方向に移動可能な身体補助具３を備えている。便器部２には、大便器２ａと、大便器２ａの上面で開閉可動する便座２ｂが設けられている。
【００２２】
図２に示すように、身体補助具３は、支持部３ａと、支持部３ａから一方向に伸びるアーム部３ｂを有している。アーム部３ｂは、その一端を支持部３ａにより鉛直方向に回転可能に支持されている。そのため、アーム部３ｂは、一端を回転支点として鉛直方向に回転移動することができるようになっている。
【００２３】
また、支持部３ａは、トイレブースの壁面に設けられている。なお、支持部３ａの設置場所はトイレブースの壁面に限定されるわけではなく、例えば、大便器２ａ両側部の上方に設けられた図示しない手すりなどに設けるようにすることもできる。また、後述する図４に例示をするように、トイレブース内に設けられる支柱に取り付けるようにしてもよい。
【００２４】
この場合、使用者が便器部２に着座した際には、アーム部３ｂを下方に回転移動させて便器部２の前上方を横切るように倒される。そのため、便器部２に着座した使用者が前向きに倒れることがアーム部３ｂにより防止される。また、アーム部３ｂを把持したり、アーム部３ｂの上に腕を置いたりすることもできる。
【００２５】
使用者が便器部２から立ち上がる際には、アーム部３ｂを上方に回転移動させて、アーム部３ｂと使用者との間の隙間を大きくできるようになっている。そして、この隙間を使って使用者が便器部２から立ち上がる（離座する）ことができるようになっている。なお、便器部２の前上方が開放される程度にアーム部３ｂが上方に回転移動できるようにしてもよい。
【００２６】
ここで、アーム部３ｂを上方に回転移動させなければ、着座した使用者は立ち上がることができない。そのため、アーム部３ｂの位置（傾斜角度）を検知すれば、使用者が便器部２から立ち上がろうとしていることを立ち上がる前に事前に検知することができる。
【００２７】
本実施の形態においては、アーム部３ｂの下面（裏面）に検知部４を設けるようにしている。そして、アーム部３ｂの傾斜角度（鉛直方向の傾き）θからアーム部３ｂが便器部２の前上方にあるか否かを検知し、アーム部３ｂが便器部２の前上方にある状態（倒れている状態）から上方に移動した状態（起立した状態）への変化を捉えて使用者の離座を事前に検知するようにしている。
【００２８】
検知部４は、例えば、１次元加速度センサとすることができる。
図３は、１次元加速度センサの出力の様子を表したグラフ図である。なお、横軸は１次元加速度センサの傾斜角度θを表し、縦軸は１次元加速度センサの出力を表している。 図３に示すように、傾斜角度θが０°（水平）から増加すれば１次元加速度センサの出力は漸増する。一方、傾斜角度θが０°（水平）から減少すれば１次元加速度センサの出力は漸減する。すなわち、１次元加速度センサの出力を測定すれば、その際の１次元加速度センサの傾斜角度θを知ることができる。
【００２９】
そのため、１次元加速度センサを検知部４としてアーム部３ｂに設けるようにすれば、１次元加速度センサの出力からアーム部３ｂの傾斜角度θを知ることができる。なお、本実施の形態においては、アーム部３ｂが水平の位置から上方に向けて回転移動するので、傾斜角度θが０°（水平）から増加する部分を使用することになる。
【００３０】
そして、予め定められた所定の傾斜角度θを超えた場合には、使用者が離座するためにアーム部３ｂを上方に持ち上げたと判定することができる。そのため、そのような場合には、使用者が離座する意思を持って立ち上がろうとしていると判定することができる。なお、この判定は、後述する離座判定部において行うことができる。すなわち、離座判定部は、検知部４からの信号に基づいて、便器部２から使用者が離座しようとすることを判定する。そして、離座判定部は、検知部４からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定する。また、後述するように、離座判定部からの信号に基づいて、便器部２から使用者が離座しようとすることを報知するための報知部を設けることもできる。
【００３１】
そのため、そのような判定がなされた場合にはトイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができるので、使用者の身体に大きな負担がかかる前に介助を行うことができる。
【００３２】
ここで、使用者によっては介助されることを嫌い自力で立ち上がろうとする場合がある。このような使用者は、アーム部３ｂをなるべく上げないようにしながら隙間をかいくぐるようにして離座しようとする。そのため、前述の所定の角度を余り大きくしすぎるとアーム部３ｂとの間の隙間をかいくぐりやすくなるので、トイレブース外にいる介助者に対して報知が行われなくなるおそれがある。
【００３３】
一方、身体の大きな使用者の腿などにアーム部３ｂが当たり上方に持ち上げられる場合がある。そのため、前述の所定の角度を余り小さくしすぎると誤検知による誤報がトイレブース外にいる介助者に対して行われるおそれがある。
【００３４】
本発明者の得た知見によれば、前述の所定の角度を３０°程度とすればトイレブース外にいる介助者に対して適切な報知を行うことができる。また、使用者の体格などに合わせて前述の所定の角度を設定できるようにすれば、さらに適切な報知を行うことができるようになる。なお、離座判定部における判定値の値を変更する判定値設定部については後述する。
【００３５】
また、報知部による報知が行われた場合には、身体補助具３（アーム部３ｂ）を所定の位置に固定する図示しない支持制御部を設けるようにしてもよい。例えば、アーム部３ｂの傾斜角度が３０°を超えたところでその位置を支持制御部により固定するようにすれば、使用者が自力で立ち上がろうとすることを阻止することができる。そのため、トイレブース外にいる介助者が介助を行う前に使用者が起立してしまうことを防止することができる。図示しない支持制御部としては、例えば、支持部３ａをソレノイドなどで固定するようなものを例示することができる。
【００３６】
図４は、他の実施の形態に係る身体補助具の動きを例示するための模式斜視図である。 図４に示すように、身体補助具１３は、支持部１３ａと、支持部１３ａから一方向に伸びるアーム部１３ｂを有している。アーム部１３ｂは、その一端を支持部１３ａにより水平方向に回転可能に支持されている。そのため、アーム部１３ｂは、一端を回転支点として水平方向に回転移動することができるようになっている。すなわち、アーム部１３ｂは、支持部１３ａを回転支点として前後方向に回転移動できるようになっている。
【００３７】
また、支持部１３ａは、支柱１３ｃに設けられている。そして、支柱１３ｃの下端がトイレブースの床面に設けられている。なお、支柱１３ｃの設置場所はトイレブースの床面に限定されるわけではなく、例えば、トイレブースの壁面や天井であってもよい。また、支柱１３ｃは必ずしも必要ではなく、例えば、図２において例示をしたように支持部１３ａを壁面や大便器２ａ両側部の上方に設けられた図示しない手すりなどに設けるようにすることもできる。
【００３８】
この場合、使用者が便器部２に着座した際には、アーム部１３ｂを後方に回転移動させて便器部２の前上方を横切る位置に設定する。そのため、便器部２に着座した使用者が前向きに倒れることがアーム部１３ｂにより防止される。また、アーム部１３ｂを把持したり、アーム部１３ｂの上に腕を置いたりすることもできる。
【００３９】
使用者が便器部２から立ち上がる際には、アーム部１３ｂを前方に回転移動させて、アーム部１３ｂと使用者との間の隙間を大きくできるようになっている。そして、この隙間を使って使用者が便器部２から立ち上がる（離座する）ことができるようになっている。なお、便器部２の前上方が開放される程度にアーム部１３ｂが前方に回転移動できるようにしてもよい。
【００４０】
ここで、アーム部１３ｂを前方に回転移動させなければ、着座した使用者は立ち上がることができない。そのため、アーム部１３ｂの動きを検知すれば、使用者が便器部２から立ち上がろうとしていることを立ち上がる前に事前に検知することができる。
【００４１】
本実施の形態においては、アーム部１３ｂの下面（裏面）に検知部１４を設けるようにしている。そして、アーム部１３ｂの水平方向の移動角度（水平方向の傾き）θ１からアーム部１３ｂが便器部２の前上方にあるか否かを検知し、アーム部１３ｂが便器部２の前上方にある状態からさらに前方に移動した状態への変化を捉えて使用者の離座を事前に検知するようにしている。
【００４２】
検知部１４は、例えば、３次元加速度センサとすることができる。
図５は、３次元加速度センサの出力の様子を表したグラフ図である。なお、横軸は３次元加速度センサの移動角度θ１を表し、縦軸は３次元加速度センサの出力を表している。また、グラフ図中の「Ｘ軸」と「Ｙ軸」は水平方向において互いに直交する軸に関する出力波形をそれぞれ表し、「Ｚ軸」は鉛直方向の軸に関する出力波形を表している。
【００４３】
図５に示すように、移動角度θ１が変化すればＸ軸とＹ軸に関する出力が変化する。この場合、アーム部１３ｂは水平方向には回転移動するが鉛直方向には移動しない。そのため、Ｚ軸の出力波形は直線状となる。このような３次元加速度センサの出力を測定すれば、その際のアーム部１３ｂの移動角度θ１を知ることができる。
【００４４】
そして、予め定められた所定の移動角度θ１を超えた場合には、使用者が離座するためにアーム部１３ｂを前方に移動させたと判断することができる。そのため、そのような場合には、使用者が離座する意思を持って立ち上がろうとしていると判定することができる。なお、この判定は、後述する離座判定部において行うことができる。すなわち、離座判定部は、検知部１４からの信号に基づいて、便器部２から使用者が離座しようとすることを判定する。そして、離座判定部は、検知部１４からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定する。また、後述するように、離座判定部からの信号に基づいて、便器部２から使用者が離座しようとすることを報知するための報知部を設けることもできる。
【００４５】
そのため、そのような判定がなされた場合にはトイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができるので、使用者の身体に大きな負担がかかる前に介助を行うことができる。
【００４６】
ここで、使用者によっては介助されることを嫌い自力で立ち上がろうとする場合がある。このような使用者は、アーム部１３ｂをなるべく前方に移動させないようにしながら隙間をかいくぐるようにして離座しようとする。そのため、前述の所定の角度を余り大きくしすぎるとアーム部１３ｂとの間の隙間をかいくぐりやすくなるので、トイレブース外にいる介助者に対して報知が行われなくなるおそれがある。
【００４７】
一方、身体の大きな使用者の腹部などにアーム部１３ｂが当たり前方に移動される場合がある。そのため、前述の所定の角度を余り小さくしすぎると誤検知による誤報がトイレブース外にいる介助者に対して行われるおそれがある。
【００４８】
本発明者の得た知見によれば、前述の所定の角度を３０°程度とすればトイレブース外にいる介助者に対して適切な報知を行うことができる。また、使用者の体格などに合わせて前述の所定の角度を設定できるようにすれば、さらに適切な報知を行うことができるようになる。
【００４９】
なお、図２、図４に例示をしたものはアーム部３ｂ、１３ｂの下面（裏面）に検知部４、１４を設けるようにしているが、設置場所は適宜変更することができる。また、検知部４として１次元加速度センサ、検知部１４として３次元加速度センサを例示したがこれに限定されるわけではない。例えば、磁力を利用するセンサ、光電センサのように光の反射を利用するセンサ、電気が導通したか否かで判定するセンサなどを用いることもできる。
【００５０】
また、図２、図４に例示をしたものはアーム部３ｂ、１３ｂが水平方向または鉛直方向に回転移動する場合であるが、一端を回転支点として鉛直方向および水平方向に回転移動するアーム部とすることもできる。この場合、検知部は、アーム部の鉛直方向および水平方向の傾きを検知することになるが、図５に例示をしたような３次元加速度センサとすればよい。
【００５１】
そのようにすれば、アーム部を水平方向および鉛直方向に回転移動することができるので、使用者の離座をより容易にすることができる。また、アーム部の水平方向および鉛直方向の傾きを検知することができる。また、その傾きから使用者が離座しようとしていることを知ることができる。
【００５２】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る便器装置の構成を例示するためのブロック図である。
また、図７は、大便器の便座に設けられた検知部を例示するための模式斜視図である。 図６に示すように、便器装置１０は、図７に示す便器部２０と、図２や図４に例示をしたような身体補助具を備えている。そして、身体補助具には、図２や図４に例示をしたような検知部２４が設けられている。
【００５３】
また、図７に示すように、便器部２２には、大便器２２ａと、大便器２２ａの上面で開閉可動する便座２２ｂが設けられている。そして、便座２２ｂには、少なくとも２つ以上の電極２３が分離して設けられている。この電極２３は、人体（使用者）と電極２３との間の静電容量変動を検出するためのものである。また、検知部２４と電極２３とが離座判定部１０３と電気的に接続されている。また、離座判定部１０３は、報知部１０２、起動スイッチ１０４、判定値設定部１０６とも電気的に接続されている。
【００５４】
ここで、人体（使用者）と接触する電極２３を少なくとも一対有することによって、一対の電極間に人体があるか否かの判定を行うことができる。そのため、使用者の着座または離座の判定を行うことが可能となる。
【００５５】
この場合、本実施の形態においては、便座２２ｂに設けられた電極２３を着座検知部として用いている。すなわち、便器部２０の便座２２ｂに設けられた電極２３を使用者の着座を検知する着座検知部として用いている。
【００５６】
そして、離座判定部１０３においては、着座検知部（電極２３）と検知部２４とからの信号に基づいて使用者の離座を判定し、報知部１０２に対して信号を出力するようにしている。
【００５７】
例えば、離座判定部１０３において、着座検知部（電極２３）により使用者の着座が検知された後に、検知部２４からの信号が所定の値（判定値）を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定することができる。この場合、着座検知部（電極２３）からの信号があったときに検知部２４の電源を入れるようにしてもよい。また、検知部２４と着座検知部（電極２３）の電源は同時に入るが、着座検知部（電極２３）からの信号があったときに検知部２４からの信号の処理を開始するようにしてもよい。
【００５８】
判定値設定部１０６は、離座判定部１０３における判定値（閾値）の値を変更するためのものである。前述したように、使用者の体格などに合わせて検知信号の判定値（閾値）を変更した方が好ましい場合がある。例えば、前述したアーム部の角度の設定値を変更した方が好ましい場合がある。そのような場合には、判定値設定部１０６から所望の値を入力することで、離座判定部１０３における判定値（閾値）の値を変更することができるようになっている。
【００５９】
また、便器装置１０の使用場所によっては、着座の判定基準が異なる場合が存在する。このような場合には、複数の電極２３からの着座信号の内、どの信号を基にして判定を行うかを判定値設定部１０６から指定できるようにもなっている。
このような判定値設定部１０６を設けることで、様々な場所や使用者に対して適切な判定値への変更を行うことが可能となる。また、介助されることを嫌い自力で立ち上がろうとする使用者や、使用者の体格などにあわせて離座判定部における判定値を適切な値に変更することができる。
【００６０】
また、介助が必要でない使用者が便器装置１０を使用する可能性もある。その際に、離座判定部１０３において離座判定を行うと、介助が必要でない使用者に対しても介助を求めるための報知を行ってしまうおそれがある。そのため、離座判定部１０３を起動させるための起動スイッチ１０４を設けるようにしている。
【００６１】
この起動スイッチ１０４を使用者、又は介助者が操作することで介助者が必要な使用者に対して離座のための動作を検知することが可能となるようになっている。また、介助が必要でない使用者に対しては、離座のための動作を検知しないようにすることが可能となっている。この場合、離座時における所定の動作（例えば、自動便器洗浄や、脱臭装置の駆動等）は実施することが出来るようになっている。そのため、様々な使用者が便器装置１０を問題なく使用することができるようになっている。
【００６２】
次に、電極２３の配置方法について例示する。
どのような使用者に対しても確実に電極２３と人体とが接触する場所へ電極２３を配置する必要がある。そのため、本実施の形態においては、使用者の便座への座り方が深い（ロータンク側に近く座る）場合でも、座り方が浅い（ロータンクから遠い側に座る）場合でも人体と電極２３とが接触するように、電極２３を便座開口部の最前縁よりも後方に配置している。ここで、「便座開口部の最前縁」とは、便座開口部の最縁のことを指す。例えば図７におけるＡ点がこれに当たる。
【００６３】
このような配置とすることにより着座した人体と電極２３との接触を確実に行うことができる。そのため、着座状態を正確に判断することが出来る。また、長い電極２３を配置することができるので充分な電極面積を確保することができる。そのため、人体との接触／非接触状態における信号差を顕著にすることができるので、着座状態を容易に判断することが可能となる。
【００６４】
電極２３は、人体と接触する便座２２ｂの表面に設けられるため、なるべく薄いものとすることが望ましい。そのようにすれば、使用者に違和感を与えることなく着座検知を行うことが可能となる。また電極２３は、人体表面との接触面が導電性物質から成るものであればよい。そのため、例えば、金属テープ（アルミテープや銅箔テープ等）のような薄いテープ類とすることができる。
【００６５】
図８は、電極の取付を例示するための模式断面図である。
本実施の形態においては、便座２２ｂの表層に一対の電極２３を設けている。
この場合、図８（ａ）に示すように、着座する人体が電極２３と接触するように便座２２ｂの表面に電極２３を配置することができる。また、図８（ｂ）に示すように、便座２２ｂの表面に凹部を設け、この凹部に電極２３を配置して便座２２ｂの表面と電極２３の表面とを同一面とすることもできる。このような配置方法により、人体と電極２３とを確実に接触させることが可能となるため、使用者の着座状態を早急に且つ正確に検知することが可能となる。
【００６６】
また、図８（ａ）に示す場合のように電極２３を露出させた状態で設置すると、人体との接触の際に電極２３が損傷するおそれがある。また、人体と電極２３とが直接接触することで使用者に違和感が生ずるおそれがある。
【００６７】
図９は、他の実施の形態に係る電極の取付を例示するための模式断面図である。
図９（ａ）に示すように、電極２３を覆うように導電性樹脂層５００を設けることができる。導電性樹脂層５００は、その裏面側から表面側までが導通しているので電極２３により人体の着座状態を検知することができる。また、電極２３のエッジ部を導電性樹脂層５００で被覆することが可能となるため、電極２３の損傷を防止することが可能となる。
【００６８】
また、図９（ｂ）に示すように、樹脂製の便座２２ｂの裏側に一対の電極２３を設けることもできる。樹脂製の便座２２ｂの裏側に電極２３を配置することで、電極２３と人体とが直接接触することをなくすことができる。そのため、電極２３の損傷、使用者の違和感等の問題を解決することができる。また、このようにしても一対の電極２３を人体の近傍に設置することができるので、静電容量変動を確認する従来のセンサよりも精度良く検知を行うことが可能となる。
なお、図７〜図９においては、電極２３を用いて人体（使用者）と電極２３との間の静電容量変動を検出するものを着座検出部として例示しているが、これに限定されるわけではない。例えば、光電式センサ（反射式や透過式（有無判定）、測距式（距離判定））、超音波センサ、電波センサ（例えば、マイクロ波センサなど）など人体（使用者）を検出可能な検出手段を適宜選択することができる。
【００６９】
図１０は、報知部を例示するための模式斜視図である。
便器装置１０が設けられているトイレブース６０１（トイレブースは、外部から内部を容易に目視確認できないように間仕切られた空間を指す）の外部には、報知部が設けられている。
【００７０】
ここで、介助が必要な使用者に対しては介助者が付き添うが、トイレブース６０１内部で介助者が待機することはほとんどない。また、介助者がトイレブース６０１内部で待機可能であれば、使用者が離座することを外部に報知する必要も無い。
【００７１】
そのため、本実施の形態においては、トイレブース６０１内部における使用者の離座を介助者が容易に確認できない状況（介助者がトイレブース外で待機する場合）において、介助者に報知を行うための報知部について例示をする。
【００７２】
ここで、報知部１０２としては、発音報知部６０２や発光報知部６０３などを例示することができる。本実施の形態に係る便器装置１０は、病院等の医療施設において使用される可能性が高いので、周囲の環境に合わせた報知を行う必要がある。そのため、複数の種類の報知部を設けるようにすれば周囲の環境に合わせた適切な報知の種類を選択することができるようになる。例えば、発音または発光で報知する、発音と発光とで同時に報知する等の選択が可能となる。
【００７３】
報知部１０２の設置位置としては、トイレブース入口近傍に設置することが好ましい。そのようにすれば、介助者が容易に確認することでき、且つ確認後にトイレブース６０１内に速やかに入室することができる。
【００７４】
発音報知部６０２としてはブザー、警報音を発する装置などの発音装置を例示することができる。また、発光報知部６０３としては、赤色灯、ＬＥＤ、ライト等の発光装置を例示することができる。なお、例示したものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【００７５】
また、介助者がトイレブース６０１のすぐ外に常に待機できない場合には、離座することを介助可能な他の人物に報知する必要がある。このような場合には、報知部１０２を、トイレブース６０１以外の居室や通路等に設置することができる。そのようにすれば、離座することを介助可能な他の人物に速やかに報知することができるので、使用者が倒れこ
む等の危険な状態を回避または早急に対応することが可能となる。
【００７６】
例えば、病院のような医療施設においては、看護士が集まる部屋（例えばナースステーション）に報知部１０２を設置することができる。そのようにすれば、介助者がトイレブース６０１近傍にいない場合であっても、他の介助者が速やかにトイレブース６０１へ向かうことが可能となる。そのため、使用者が危険となりうる状況を回避することが可能となる。このような場合の報知部１０２としては、トイレブース６０１以外の居室または通路に設置されている報知機器（例えばナースコールを表示する表示板や、施設の放送等に使用される放送機器等）に有線／無線にて報知信号を送信するものなどを例示することができる。そのような報知部１０２を設けるものとすれば、容易にトイレブース６０１外の介助者へ報知することが可能となる。
【００７７】
また、医療施設等の施設内において連絡用として使用されている無線機器（たとえばＰＨＳなど）を報知部１０２として使用することも可能である。この場合、トイレブース６０１外に介助者が不在の場合でも、近隣を通行中の介助可能な人物へ報知することができる。そのため、速やかに該当するトイレブース６０１へ向かうことができるため、使用者が危険となりうる状況を回避することが可能となる。また、無線機器への通信機能を有する報知部とすれば、報知機器（例えばナースコールを表示する表示板や、施設の放送等に使用される放送機器等）の設置が容易となる。
【００７８】
また、前述した起動スイッチ１０４は、使用者、または介助者が操作容易なように、トイレブース６０１内部の便座近傍か、トイレブース６０１入口近傍に設けることが望ましい。そして、起動スイッチ１０４により離座判定部１０３を起動させないようにすることで、介助が必要でない使用者の動きによる報知がトイレブース６０１の外部にされるの防ぐことができる。そのため、様々な使用者に対応した使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る便器装置を例示するための模式斜視図である。
【図２】身体補助具の動きを例示するための模式斜視図である。
【図３】１次元加速度センサの出力の様子を表したグラフ図である。
【図４】他の実施の形態に係る身体補助具の動きを例示するための模式斜視図である。
【図５】３次元加速度センサの出力の様子を表したグラフ図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る便器装置の構成を例示するためのブロック図である。
【図７】大便器の便座に設けられた検知部を例示するための模式斜視図である。
【図８】電極の取付を例示するための模式断面図である。
【図９】他の実施の形態に係る電極の取付を例示するための模式断面図である。
【図１０】報知部を例示するための模式斜視図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 便器装置、２ 便器部、２ａ 大便器、２ｂ 便座、３ 身体補助具、３ａ 支持部、３ｂ アーム部、４ 検知部、１０ 便器装置、１３ 身体補助具、１３ａ 支持部、１３ｂ アーム部、１３ｃ 支柱、１４ 検知部、２０ 便器部、２２ａ 大便器、２２ｂ 便座、２３ 電極、１０２ 報知部、１０３ 離座判定部、１０４ 起動スイッチ、１０６ 判定値設定部、６０１ トイレブース、６０２ 発音報知部、６０３ 発光報知部、θ 傾斜角度、θ１ 移動角度
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般に、便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、脳疾患の患者に対して、手術後のリハビリとして歩行訓練等が行われている。そして、患者が自分でトイレまで行って用便を行うこともリハビリの一環として行われている。この場合、トイレにて用便を行う際、特に便座に着座する必要がある場合においては、用便後に立ち上がる際の身体への負担が大きい。そのため、患者が立ち上がる際に倒れてしまう等の問題が発生するおそれがある。
【０００３】
また、医療機関における入院患者あるいは介護機関における介護患者の中には、下肢に障害を有する等の理由のために、便器装置を使用する時に自力で便座から立ち上がることを、医師や医学療法士等の指示により禁止されることがある。
【０００４】
そのため、これらのような患者が便器装置から立ち上がる際に介助を行うために、介助をする人（以後、介助者と称する）に対して患者が立ち上がることを速やかに報知することができる報知装置が求められている。
【０００５】
ここで、赤外線センサを用いて、着座／離座を検知して便器装置に内蔵されているヒーターや脱臭装置の駆動を制御したり、便器内部の自動洗浄を行ったりする技術が知られている。そして、このような便器装置においては、着座を検知する際には、着座する直前ではなくある程度の距離を介した状態を着座として判定するようにしている。また、離座を検知する際にも、着座時に腰が動く等の動きを離座として判定しないようにするために、ある程度の距離が確認できた時点を離座として判定するようにしている。
【０００６】
また、便器装置において、静電容量式センサの電極を便座内部に隠蔽して、樹脂を介した状態における静電容量の変動から人体の検知を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１の図２を参照）。
【特許文献１】特開２００５−１６８９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、一般的な便器装置においては、着座／離座の判定を行う人体検知装置が、ある程度の距離離れた状態の人体を検知してヒーターや脱臭装置などを制御する構成となっている。そのため、特に離座の判定を行う際にこのような技術を適用して、ある程度の距離離れた状態を確認した時点で離座と判定しても、使用者である患者は既に立ち上がる行為を行ってしまっている。この場合、このような時点で介助者に対して報知をしても、既に大きな負担が患者の身体にかかっているため、患者が倒れこんでしまったり障害を悪化させてしまったりするおそれがあった。
【０００８】
また、特許文献１に開示がされているように、便座内部に１つの電極を設けて、電極と大地との間の静電容量の変動を検知する場合には、便座から僅かに人体が離れた状態と、人体が着座している状態との間における静電容量の差がほとんどない。そのため、使用者が立ち上がろうとするために行う腰を上げる等の動作に対して離座と判定することが困難であった。
【０００９】
本発明の態様は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、介助が必要な使用者の身体に大きな負担がかかる前に、トイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができる便器装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、便器部と、便器部の前上方に移動可能に設けられた身体補助具と、前記身体補助具に設けられ、前記身体補助具の位置を検知する第１の検知部と、前記第１の検知部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを判定する離座判定部と、前記離座判定部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを報知する報知部と、を備え、前記離座判定部は、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様によれば、介助が必要な使用者の身体に大きな負担がかかる前に、トイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができる便器装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明の実施形態は、便器部と、便器部の前上方に設けられ、所定の方向に移動可能な身体補助具と、前記身体補助具に設けられ、前記身体補助具の位置を検知する第１の検知部と、前記第１の検知部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを判定する離座判定部と、前記離座判定部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを報知する報知部と、を備え、前記離座判定部は、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、介助が必要な使用者の身体に大きな負担がかかる前に、トイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができる。
【００１３】
また、第２の発明の実施形態は、第１の発明の実施形態において、前記報知部による報知が行われた場合には、前記身体補助具を所定の位置に固定する支持制御部と、を備えることを特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、トイレブース外にいる介助者が介助を行う前に使用者が起立してしまうことを防止することができる。
【００１４】
また、第３の発明の実施形態は、第１または第２の発明の実施形態において、前記便器部の便座に設けられ、使用者の着座を検知する第２の検知部と、を備え、前記離座判定部は、前記第２の検知部により使用者の着座が検知された後に、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、使用者の着座を確認した後に使用者が離座しようとしていることを検知することができるので、誤検知を防止することができる。
【００１５】
また、第４の発明の実施形態は、第１〜第３のいずれか１つの発明の実施形態において、前記離座判定部における判定値の値を変更する判定値設定部と、を備えることを特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、様々な場所や使用者に対して適切な判定値への変更を行うことが可能となる。また、介助されることを嫌い自力で立ち上がろうとする使用者や、使用者の体格などにあわせて離座判定部における判定値を適切な値に変更することができる。
【００１６】
また、第５の発明の実施形態は、第１〜第４のいずれか１つの発明の実施形態において、前記身体補助具は、アーム部を有し、前記アーム部は一端を回転支点として鉛直方向に回転移動すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部を鉛直方向に回転移動することができるので省スペース化を図ることができる。
【００１７】
また、第６の発明の実施形態は、第１〜第４のいずれか１つの発明の実施形態において、前記身体補助具は、アーム部を有し、前記アーム部は一端を回転支点として水平方向に回転移動すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部を水平方向に回転移動することができるので、使用者の離座をより容易にすることができる。
【００１８】
また、第７の発明の実施形態は、第５の発明の実施形態において、前記第１の検知部は、前記アーム部の鉛直方向の傾きを検知すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部の鉛直方向の傾きを検知することができる。そのため、この傾きから使用者が離座しようとしていることを知ることができる。
【００１９】
また、第８の発明の実施形態は、第６の発明の実施形態において、前記第１の検知部は、前記アーム部の水平方向の傾きを検知すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部の水平方向の傾きを検知することができる。そのため、この傾きから使用者が離座しようとしていることを知ることができる。
【００２０】
また、第９の発明の実施形態は、第１〜第４のいずれか１つの発明の実施形態において、前記身体補助具は、一端を回転支点として鉛直方向および水平方向に回転移動するアーム部と、を有し、前記第１の検知部は、前記アーム部の鉛直方向および水平方向の傾きを検知すること、を特徴とする便器装置である。
この便器装置によれば、前記アーム部を水平方向および鉛直方向に回転移動することができるので、使用者の離座をより容易にすることができる。また、前記アーム部の水平方向および鉛直方向の傾きを検知することができる。また、その傾きから使用者が離座しようとしていることを知ることができる。
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。尚、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る便器装置を例示するための模式斜視図である。 また、図２は、身体補助具の動きを例示するための模式斜視図である。
図１に示すように、便器装置１は、便器部２と、便器部２の前上方に設けられ所定の方向に移動可能な身体補助具３を備えている。便器部２には、大便器２ａと、大便器２ａの上面で開閉可動する便座２ｂが設けられている。
【００２２】
図２に示すように、身体補助具３は、支持部３ａと、支持部３ａから一方向に伸びるアーム部３ｂを有している。アーム部３ｂは、その一端を支持部３ａにより鉛直方向に回転可能に支持されている。そのため、アーム部３ｂは、一端を回転支点として鉛直方向に回転移動することができるようになっている。
【００２３】
また、支持部３ａは、トイレブースの壁面に設けられている。なお、支持部３ａの設置場所はトイレブースの壁面に限定されるわけではなく、例えば、大便器２ａ両側部の上方に設けられた図示しない手すりなどに設けるようにすることもできる。また、後述する図４に例示をするように、トイレブース内に設けられる支柱に取り付けるようにしてもよい。
【００２４】
この場合、使用者が便器部２に着座した際には、アーム部３ｂを下方に回転移動させて便器部２の前上方を横切るように倒される。そのため、便器部２に着座した使用者が前向きに倒れることがアーム部３ｂにより防止される。また、アーム部３ｂを把持したり、アーム部３ｂの上に腕を置いたりすることもできる。
【００２５】
使用者が便器部２から立ち上がる際には、アーム部３ｂを上方に回転移動させて、アーム部３ｂと使用者との間の隙間を大きくできるようになっている。そして、この隙間を使って使用者が便器部２から立ち上がる（離座する）ことができるようになっている。なお、便器部２の前上方が開放される程度にアーム部３ｂが上方に回転移動できるようにしてもよい。
【００２６】
ここで、アーム部３ｂを上方に回転移動させなければ、着座した使用者は立ち上がることができない。そのため、アーム部３ｂの位置（傾斜角度）を検知すれば、使用者が便器部２から立ち上がろうとしていることを立ち上がる前に事前に検知することができる。
【００２７】
本実施の形態においては、アーム部３ｂの下面（裏面）に検知部４を設けるようにしている。そして、アーム部３ｂの傾斜角度（鉛直方向の傾き）θからアーム部３ｂが便器部２の前上方にあるか否かを検知し、アーム部３ｂが便器部２の前上方にある状態（倒れている状態）から上方に移動した状態（起立した状態）への変化を捉えて使用者の離座を事前に検知するようにしている。
【００２８】
検知部４は、例えば、１次元加速度センサとすることができる。
図３は、１次元加速度センサの出力の様子を表したグラフ図である。なお、横軸は１次元加速度センサの傾斜角度θを表し、縦軸は１次元加速度センサの出力を表している。 図３に示すように、傾斜角度θが０°（水平）から増加すれば１次元加速度センサの出力は漸増する。一方、傾斜角度θが０°（水平）から減少すれば１次元加速度センサの出力は漸減する。すなわち、１次元加速度センサの出力を測定すれば、その際の１次元加速度センサの傾斜角度θを知ることができる。
【００２９】
そのため、１次元加速度センサを検知部４としてアーム部３ｂに設けるようにすれば、１次元加速度センサの出力からアーム部３ｂの傾斜角度θを知ることができる。なお、本実施の形態においては、アーム部３ｂが水平の位置から上方に向けて回転移動するので、傾斜角度θが０°（水平）から増加する部分を使用することになる。
【００３０】
そして、予め定められた所定の傾斜角度θを超えた場合には、使用者が離座するためにアーム部３ｂを上方に持ち上げたと判定することができる。そのため、そのような場合には、使用者が離座する意思を持って立ち上がろうとしていると判定することができる。なお、この判定は、後述する離座判定部において行うことができる。すなわち、離座判定部は、検知部４からの信号に基づいて、便器部２から使用者が離座しようとすることを判定する。そして、離座判定部は、検知部４からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定する。また、後述するように、離座判定部からの信号に基づいて、便器部２から使用者が離座しようとすることを報知するための報知部を設けることもできる。
【００３１】
そのため、そのような判定がなされた場合にはトイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができるので、使用者の身体に大きな負担がかかる前に介助を行うことができる。
【００３２】
ここで、使用者によっては介助されることを嫌い自力で立ち上がろうとする場合がある。このような使用者は、アーム部３ｂをなるべく上げないようにしながら隙間をかいくぐるようにして離座しようとする。そのため、前述の所定の角度を余り大きくしすぎるとアーム部３ｂとの間の隙間をかいくぐりやすくなるので、トイレブース外にいる介助者に対して報知が行われなくなるおそれがある。
【００３３】
一方、身体の大きな使用者の腿などにアーム部３ｂが当たり上方に持ち上げられる場合がある。そのため、前述の所定の角度を余り小さくしすぎると誤検知による誤報がトイレブース外にいる介助者に対して行われるおそれがある。
【００３４】
本発明者の得た知見によれば、前述の所定の角度を３０°程度とすればトイレブース外にいる介助者に対して適切な報知を行うことができる。また、使用者の体格などに合わせて前述の所定の角度を設定できるようにすれば、さらに適切な報知を行うことができるようになる。なお、離座判定部における判定値の値を変更する判定値設定部については後述する。
【００３５】
また、報知部による報知が行われた場合には、身体補助具３（アーム部３ｂ）を所定の位置に固定する図示しない支持制御部を設けるようにしてもよい。例えば、アーム部３ｂの傾斜角度が３０°を超えたところでその位置を支持制御部により固定するようにすれば、使用者が自力で立ち上がろうとすることを阻止することができる。そのため、トイレブース外にいる介助者が介助を行う前に使用者が起立してしまうことを防止することができる。図示しない支持制御部としては、例えば、支持部３ａをソレノイドなどで固定するようなものを例示することができる。
【００３６】
図４は、他の実施の形態に係る身体補助具の動きを例示するための模式斜視図である。 図４に示すように、身体補助具１３は、支持部１３ａと、支持部１３ａから一方向に伸びるアーム部１３ｂを有している。アーム部１３ｂは、その一端を支持部１３ａにより水平方向に回転可能に支持されている。そのため、アーム部１３ｂは、一端を回転支点として水平方向に回転移動することができるようになっている。すなわち、アーム部１３ｂは、支持部１３ａを回転支点として前後方向に回転移動できるようになっている。
【００３７】
また、支持部１３ａは、支柱１３ｃに設けられている。そして、支柱１３ｃの下端がトイレブースの床面に設けられている。なお、支柱１３ｃの設置場所はトイレブースの床面に限定されるわけではなく、例えば、トイレブースの壁面や天井であってもよい。また、支柱１３ｃは必ずしも必要ではなく、例えば、図２において例示をしたように支持部１３ａを壁面や大便器２ａ両側部の上方に設けられた図示しない手すりなどに設けるようにすることもできる。
【００３８】
この場合、使用者が便器部２に着座した際には、アーム部１３ｂを後方に回転移動させて便器部２の前上方を横切る位置に設定する。そのため、便器部２に着座した使用者が前向きに倒れることがアーム部１３ｂにより防止される。また、アーム部１３ｂを把持したり、アーム部１３ｂの上に腕を置いたりすることもできる。
【００３９】
使用者が便器部２から立ち上がる際には、アーム部１３ｂを前方に回転移動させて、アーム部１３ｂと使用者との間の隙間を大きくできるようになっている。そして、この隙間を使って使用者が便器部２から立ち上がる（離座する）ことができるようになっている。なお、便器部２の前上方が開放される程度にアーム部１３ｂが前方に回転移動できるようにしてもよい。
【００４０】
ここで、アーム部１３ｂを前方に回転移動させなければ、着座した使用者は立ち上がることができない。そのため、アーム部１３ｂの動きを検知すれば、使用者が便器部２から立ち上がろうとしていることを立ち上がる前に事前に検知することができる。
【００４１】
本実施の形態においては、アーム部１３ｂの下面（裏面）に検知部１４を設けるようにしている。そして、アーム部１３ｂの水平方向の移動角度（水平方向の傾き）θ１からアーム部１３ｂが便器部２の前上方にあるか否かを検知し、アーム部１３ｂが便器部２の前上方にある状態からさらに前方に移動した状態への変化を捉えて使用者の離座を事前に検知するようにしている。
【００４２】
検知部１４は、例えば、３次元加速度センサとすることができる。
図５は、３次元加速度センサの出力の様子を表したグラフ図である。なお、横軸は３次元加速度センサの移動角度θ１を表し、縦軸は３次元加速度センサの出力を表している。また、グラフ図中の「Ｘ軸」と「Ｙ軸」は水平方向において互いに直交する軸に関する出力波形をそれぞれ表し、「Ｚ軸」は鉛直方向の軸に関する出力波形を表している。
【００４３】
図５に示すように、移動角度θ１が変化すればＸ軸とＹ軸に関する出力が変化する。この場合、アーム部１３ｂは水平方向には回転移動するが鉛直方向には移動しない。そのため、Ｚ軸の出力波形は直線状となる。このような３次元加速度センサの出力を測定すれば、その際のアーム部１３ｂの移動角度θ１を知ることができる。
【００４４】
そして、予め定められた所定の移動角度θ１を超えた場合には、使用者が離座するためにアーム部１３ｂを前方に移動させたと判断することができる。そのため、そのような場合には、使用者が離座する意思を持って立ち上がろうとしていると判定することができる。なお、この判定は、後述する離座判定部において行うことができる。すなわち、離座判定部は、検知部１４からの信号に基づいて、便器部２から使用者が離座しようとすることを判定する。そして、離座判定部は、検知部１４からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定する。また、後述するように、離座判定部からの信号に基づいて、便器部２から使用者が離座しようとすることを報知するための報知部を設けることもできる。
【００４５】
そのため、そのような判定がなされた場合にはトイレブース外にいる介助者に対して速やかな報知を行うことができるので、使用者の身体に大きな負担がかかる前に介助を行うことができる。
【００４６】
ここで、使用者によっては介助されることを嫌い自力で立ち上がろうとする場合がある。このような使用者は、アーム部１３ｂをなるべく前方に移動させないようにしながら隙間をかいくぐるようにして離座しようとする。そのため、前述の所定の角度を余り大きくしすぎるとアーム部１３ｂとの間の隙間をかいくぐりやすくなるので、トイレブース外にいる介助者に対して報知が行われなくなるおそれがある。
【００４７】
一方、身体の大きな使用者の腹部などにアーム部１３ｂが当たり前方に移動される場合がある。そのため、前述の所定の角度を余り小さくしすぎると誤検知による誤報がトイレブース外にいる介助者に対して行われるおそれがある。
【００４８】
本発明者の得た知見によれば、前述の所定の角度を３０°程度とすればトイレブース外にいる介助者に対して適切な報知を行うことができる。また、使用者の体格などに合わせて前述の所定の角度を設定できるようにすれば、さらに適切な報知を行うことができるようになる。
【００４９】
なお、図２、図４に例示をしたものはアーム部３ｂ、１３ｂの下面（裏面）に検知部４、１４を設けるようにしているが、設置場所は適宜変更することができる。また、検知部４として１次元加速度センサ、検知部１４として３次元加速度センサを例示したがこれに限定されるわけではない。例えば、磁力を利用するセンサ、光電センサのように光の反射を利用するセンサ、電気が導通したか否かで判定するセンサなどを用いることもできる。
【００５０】
また、図２、図４に例示をしたものはアーム部３ｂ、１３ｂが水平方向または鉛直方向に回転移動する場合であるが、一端を回転支点として鉛直方向および水平方向に回転移動するアーム部とすることもできる。この場合、検知部は、アーム部の鉛直方向および水平方向の傾きを検知することになるが、図５に例示をしたような３次元加速度センサとすればよい。
【００５１】
そのようにすれば、アーム部を水平方向および鉛直方向に回転移動することができるので、使用者の離座をより容易にすることができる。また、アーム部の水平方向および鉛直方向の傾きを検知することができる。また、その傾きから使用者が離座しようとしていることを知ることができる。
【００５２】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る便器装置の構成を例示するためのブロック図である。
また、図７は、大便器の便座に設けられた検知部を例示するための模式斜視図である。 図６に示すように、便器装置１０は、図７に示す便器部２０と、図２や図４に例示をしたような身体補助具を備えている。そして、身体補助具には、図２や図４に例示をしたような検知部２４が設けられている。
【００５３】
また、図７に示すように、便器部２２には、大便器２２ａと、大便器２２ａの上面で開閉可動する便座２２ｂが設けられている。そして、便座２２ｂには、少なくとも２つ以上の電極２３が分離して設けられている。この電極２３は、人体（使用者）と電極２３との間の静電容量変動を検出するためのものである。また、検知部２４と電極２３とが離座判定部１０３と電気的に接続されている。また、離座判定部１０３は、報知部１０２、起動スイッチ１０４、判定値設定部１０６とも電気的に接続されている。
【００５４】
ここで、人体（使用者）と接触する電極２３を少なくとも一対有することによって、一対の電極間に人体があるか否かの判定を行うことができる。そのため、使用者の着座または離座の判定を行うことが可能となる。
【００５５】
この場合、本実施の形態においては、便座２２ｂに設けられた電極２３を着座検知部として用いている。すなわち、便器部２０の便座２２ｂに設けられた電極２３を使用者の着座を検知する着座検知部として用いている。
【００５６】
そして、離座判定部１０３においては、着座検知部（電極２３）と検知部２４とからの信号に基づいて使用者の離座を判定し、報知部１０２に対して信号を出力するようにしている。
【００５７】
例えば、離座判定部１０３において、着座検知部（電極２３）により使用者の着座が検知された後に、検知部２４からの信号が所定の値（判定値）を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定することができる。この場合、着座検知部（電極２３）からの信号があったときに検知部２４の電源を入れるようにしてもよい。また、検知部２４と着座検知部（電極２３）の電源は同時に入るが、着座検知部（電極２３）からの信号があったときに検知部２４からの信号の処理を開始するようにしてもよい。
【００５８】
判定値設定部１０６は、離座判定部１０３における判定値（閾値）の値を変更するためのものである。前述したように、使用者の体格などに合わせて検知信号の判定値（閾値）を変更した方が好ましい場合がある。例えば、前述したアーム部の角度の設定値を変更した方が好ましい場合がある。そのような場合には、判定値設定部１０６から所望の値を入力することで、離座判定部１０３における判定値（閾値）の値を変更することができるようになっている。
【００５９】
また、便器装置１０の使用場所によっては、着座の判定基準が異なる場合が存在する。このような場合には、複数の電極２３からの着座信号の内、どの信号を基にして判定を行うかを判定値設定部１０６から指定できるようにもなっている。
このような判定値設定部１０６を設けることで、様々な場所や使用者に対して適切な判定値への変更を行うことが可能となる。また、介助されることを嫌い自力で立ち上がろうとする使用者や、使用者の体格などにあわせて離座判定部における判定値を適切な値に変更することができる。
【００６０】
また、介助が必要でない使用者が便器装置１０を使用する可能性もある。その際に、離座判定部１０３において離座判定を行うと、介助が必要でない使用者に対しても介助を求めるための報知を行ってしまうおそれがある。そのため、離座判定部１０３を起動させるための起動スイッチ１０４を設けるようにしている。
【００６１】
この起動スイッチ１０４を使用者、又は介助者が操作することで介助者が必要な使用者に対して離座のための動作を検知することが可能となるようになっている。また、介助が必要でない使用者に対しては、離座のための動作を検知しないようにすることが可能となっている。この場合、離座時における所定の動作（例えば、自動便器洗浄や、脱臭装置の駆動等）は実施することが出来るようになっている。そのため、様々な使用者が便器装置１０を問題なく使用することができるようになっている。
【００６２】
次に、電極２３の配置方法について例示する。
どのような使用者に対しても確実に電極２３と人体とが接触する場所へ電極２３を配置する必要がある。そのため、本実施の形態においては、使用者の便座への座り方が深い（ロータンク側に近く座る）場合でも、座り方が浅い（ロータンクから遠い側に座る）場合でも人体と電極２３とが接触するように、電極２３を便座開口部の最前縁よりも後方に配置している。ここで、「便座開口部の最前縁」とは、便座開口部の最縁のことを指す。例えば図７におけるＡ点がこれに当たる。
【００６３】
このような配置とすることにより着座した人体と電極２３との接触を確実に行うことができる。そのため、着座状態を正確に判断することが出来る。また、長い電極２３を配置することができるので充分な電極面積を確保することができる。そのため、人体との接触／非接触状態における信号差を顕著にすることができるので、着座状態を容易に判断することが可能となる。
【００６４】
電極２３は、人体と接触する便座２２ｂの表面に設けられるため、なるべく薄いものとすることが望ましい。そのようにすれば、使用者に違和感を与えることなく着座検知を行うことが可能となる。また電極２３は、人体表面との接触面が導電性物質から成るものであればよい。そのため、例えば、金属テープ（アルミテープや銅箔テープ等）のような薄いテープ類とすることができる。
【００６５】
図８は、電極の取付を例示するための模式断面図である。
本実施の形態においては、便座２２ｂの表層に一対の電極２３を設けている。
この場合、図８（ａ）に示すように、着座する人体が電極２３と接触するように便座２２ｂの表面に電極２３を配置することができる。また、図８（ｂ）に示すように、便座２２ｂの表面に凹部を設け、この凹部に電極２３を配置して便座２２ｂの表面と電極２３の表面とを同一面とすることもできる。このような配置方法により、人体と電極２３とを確実に接触させることが可能となるため、使用者の着座状態を早急に且つ正確に検知することが可能となる。
【００６６】
また、図８（ａ）に示す場合のように電極２３を露出させた状態で設置すると、人体との接触の際に電極２３が損傷するおそれがある。また、人体と電極２３とが直接接触することで使用者に違和感が生ずるおそれがある。
【００６７】
図９は、他の実施の形態に係る電極の取付を例示するための模式断面図である。
図９（ａ）に示すように、電極２３を覆うように導電性樹脂層５００を設けることができる。導電性樹脂層５００は、その裏面側から表面側までが導通しているので電極２３により人体の着座状態を検知することができる。また、電極２３のエッジ部を導電性樹脂層５００で被覆することが可能となるため、電極２３の損傷を防止することが可能となる。
【００６８】
また、図９（ｂ）に示すように、樹脂製の便座２２ｂの裏側に一対の電極２３を設けることもできる。樹脂製の便座２２ｂの裏側に電極２３を配置することで、電極２３と人体とが直接接触することをなくすことができる。そのため、電極２３の損傷、使用者の違和感等の問題を解決することができる。また、このようにしても一対の電極２３を人体の近傍に設置することができるので、静電容量変動を確認する従来のセンサよりも精度良く検知を行うことが可能となる。
なお、図７〜図９においては、電極２３を用いて人体（使用者）と電極２３との間の静電容量変動を検出するものを着座検出部として例示しているが、これに限定されるわけではない。例えば、光電式センサ（反射式や透過式（有無判定）、測距式（距離判定））、超音波センサ、電波センサ（例えば、マイクロ波センサなど）など人体（使用者）を検出可能な検出手段を適宜選択することができる。
【００６９】
図１０は、報知部を例示するための模式斜視図である。
便器装置１０が設けられているトイレブース６０１（トイレブースは、外部から内部を容易に目視確認できないように間仕切られた空間を指す）の外部には、報知部が設けられている。
【００７０】
ここで、介助が必要な使用者に対しては介助者が付き添うが、トイレブース６０１内部で介助者が待機することはほとんどない。また、介助者がトイレブース６０１内部で待機可能であれば、使用者が離座することを外部に報知する必要も無い。
【００７１】
そのため、本実施の形態においては、トイレブース６０１内部における使用者の離座を介助者が容易に確認できない状況（介助者がトイレブース外で待機する場合）において、介助者に報知を行うための報知部について例示をする。
【００７２】
ここで、報知部１０２としては、発音報知部６０２や発光報知部６０３などを例示することができる。本実施の形態に係る便器装置１０は、病院等の医療施設において使用される可能性が高いので、周囲の環境に合わせた報知を行う必要がある。そのため、複数の種類の報知部を設けるようにすれば周囲の環境に合わせた適切な報知の種類を選択することができるようになる。例えば、発音または発光で報知する、発音と発光とで同時に報知する等の選択が可能となる。
【００７３】
報知部１０２の設置位置としては、トイレブース入口近傍に設置することが好ましい。そのようにすれば、介助者が容易に確認することでき、且つ確認後にトイレブース６０１内に速やかに入室することができる。
【００７４】
発音報知部６０２としてはブザー、警報音を発する装置などの発音装置を例示することができる。また、発光報知部６０３としては、赤色灯、ＬＥＤ、ライト等の発光装置を例示することができる。なお、例示したものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【００７５】
また、介助者がトイレブース６０１のすぐ外に常に待機できない場合には、離座することを介助可能な他の人物に報知する必要がある。このような場合には、報知部１０２を、トイレブース６０１以外の居室や通路等に設置することができる。そのようにすれば、離座することを介助可能な他の人物に速やかに報知することができるので、使用者が倒れこ
む等の危険な状態を回避または早急に対応することが可能となる。
【００７６】
例えば、病院のような医療施設においては、看護士が集まる部屋（例えばナースステーション）に報知部１０２を設置することができる。そのようにすれば、介助者がトイレブース６０１近傍にいない場合であっても、他の介助者が速やかにトイレブース６０１へ向かうことが可能となる。そのため、使用者が危険となりうる状況を回避することが可能となる。このような場合の報知部１０２としては、トイレブース６０１以外の居室または通路に設置されている報知機器（例えばナースコールを表示する表示板や、施設の放送等に使用される放送機器等）に有線／無線にて報知信号を送信するものなどを例示することができる。そのような報知部１０２を設けるものとすれば、容易にトイレブース６０１外の介助者へ報知することが可能となる。
【００７７】
また、医療施設等の施設内において連絡用として使用されている無線機器（たとえばＰＨＳなど）を報知部１０２として使用することも可能である。この場合、トイレブース６０１外に介助者が不在の場合でも、近隣を通行中の介助可能な人物へ報知することができる。そのため、速やかに該当するトイレブース６０１へ向かうことができるため、使用者が危険となりうる状況を回避することが可能となる。また、無線機器への通信機能を有する報知部とすれば、報知機器（例えばナースコールを表示する表示板や、施設の放送等に使用される放送機器等）の設置が容易となる。
【００７８】
また、前述した起動スイッチ１０４は、使用者、または介助者が操作容易なように、トイレブース６０１内部の便座近傍か、トイレブース６０１入口近傍に設けることが望ましい。そして、起動スイッチ１０４により離座判定部１０３を起動させないようにすることで、介助が必要でない使用者の動きによる報知がトイレブース６０１の外部にされるの防ぐことができる。そのため、様々な使用者に対応した使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る便器装置を例示するための模式斜視図である。
【図２】身体補助具の動きを例示するための模式斜視図である。
【図３】１次元加速度センサの出力の様子を表したグラフ図である。
【図４】他の実施の形態に係る身体補助具の動きを例示するための模式斜視図である。
【図５】３次元加速度センサの出力の様子を表したグラフ図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る便器装置の構成を例示するためのブロック図である。
【図７】大便器の便座に設けられた検知部を例示するための模式斜視図である。
【図８】電極の取付を例示するための模式断面図である。
【図９】他の実施の形態に係る電極の取付を例示するための模式断面図である。
【図１０】報知部を例示するための模式斜視図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 便器装置、２ 便器部、２ａ 大便器、２ｂ 便座、３ 身体補助具、３ａ 支持部、３ｂ アーム部、４ 検知部、１０ 便器装置、１３ 身体補助具、１３ａ 支持部、１３ｂ アーム部、１３ｃ 支柱、１４ 検知部、２０ 便器部、２２ａ 大便器、２２ｂ 便座、２３ 電極、１０２ 報知部、１０３ 離座判定部、１０４ 起動スイッチ、１０６ 判定値設定部、６０１ トイレブース、６０２ 発音報知部、６０３ 発光報知部、θ 傾斜角度、θ１ 移動角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器部と、
便器部の前上方に移動可能に設けられた身体補助具と、
前記身体補助具に設けられ、前記身体補助具の位置を検知する第１の検知部と、
前記第１の検知部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを判定する離座判定部と、
前記離座判定部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを報知する報知部と、
を備え、
前記離座判定部は、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置。
【請求項２】
前記報知部による報知が行われた場合には、前記身体補助具を所定の位置に固定する支持制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の便器装置。
【請求項３】
前記便器部の便座に設けられ、使用者の着座を検知する第２の検知部をさらに備え、
前記離座判定部は、前記第２の検知部により使用者の着座が検知された後に、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする請求項１または２に記載の便器装置。
【請求項４】
前記離座判定部における判定値の値を変更する判定値設定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の便器装置。
【請求項５】
前記身体補助具は、アーム部を有し、
前記アーム部は、一端を回転支点として鉛直方向に回転移動すること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の便器装置。
【請求項６】
前記身体補助具は、アーム部を有し、
前記アーム部は、一端を回転支点として水平方向に回転移動すること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の便器装置。
【請求項７】
前記第１の検知部は、前記アーム部の鉛直方向の傾きを検知すること、を特徴とする請求項５記載の便器装置。
【請求項８】
前記第１の検知部は、前記アーム部の水平方向の傾きを検知すること、を特徴とする請求項６記載の便器装置。
【請求項９】
前記身体補助具は、一端を回転支点として鉛直方向および水平方向に回転移動するアーム部と、を有し、
前記第１の検知部は、前記アーム部の鉛直方向および水平方向の傾きを検知すること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の便器装置。
【請求項１】
便器部と、
便器部の前上方に移動可能に設けられた身体補助具と、
前記身体補助具に設けられ、前記身体補助具の位置を検知する第１の検知部と、
前記第１の検知部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを判定する離座判定部と、
前記離座判定部からの信号に基づいて、前記便器部から使用者が離座しようとすることを報知する報知部と、
を備え、
前記離座判定部は、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする便器装置。
【請求項２】
前記報知部による報知が行われた場合には、前記身体補助具を所定の位置に固定する支持制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の便器装置。
【請求項３】
前記便器部の便座に設けられ、使用者の着座を検知する第２の検知部をさらに備え、
前記離座判定部は、前記第２の検知部により使用者の着座が検知された後に、前記第１の検知部からの信号が所定の値を超えた場合には、使用者が離座しようとしていると判定すること、を特徴とする請求項１または２に記載の便器装置。
【請求項４】
前記離座判定部における判定値の値を変更する判定値設定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の便器装置。
【請求項５】
前記身体補助具は、アーム部を有し、
前記アーム部は、一端を回転支点として鉛直方向に回転移動すること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の便器装置。
【請求項６】
前記身体補助具は、アーム部を有し、
前記アーム部は、一端を回転支点として水平方向に回転移動すること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の便器装置。
【請求項７】
前記第１の検知部は、前記アーム部の鉛直方向の傾きを検知すること、を特徴とする請求項５記載の便器装置。
【請求項８】
前記第１の検知部は、前記アーム部の水平方向の傾きを検知すること、を特徴とする請求項６記載の便器装置。
【請求項９】
前記身体補助具は、一端を回転支点として鉛直方向および水平方向に回転移動するアーム部と、を有し、
前記第１の検知部は、前記アーム部の鉛直方向および水平方向の傾きを検知すること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の便器装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２２８３３８（Ｐ２００９−２２８３３８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７６２４５（Ｐ２００８−７６２４５）
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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