便潜血検知方法及び装置
【課題】 便又は便溶液に装置が直接接触することなしに便潜血を検出できる、乾式の便潜血検知方法及び装置を提供する。
【解決手段】 排便時に人体から排出される排便ガスを、便潜血検知装置２００内のガス吸入装置２１０が吸入し、ガス吸入装置２１０内のアミンガスセンサ２２０が、排便ガスに含まれるアミンガスを検出する。制御装置２３２が、アミンガスセンサ２２０の出力信号を受けて便潜血の有無を判断する。ガス吸入装置２１０内には、吸入されたアミンガスを吸い取ってしまう水分を除去する水分除去装置と、吸入されたアミンガスを濃縮してアミンガスセンサ２２０に供給するガス濃縮装置が設けられる。
【解決手段】 排便時に人体から排出される排便ガスを、便潜血検知装置２００内のガス吸入装置２１０が吸入し、ガス吸入装置２１０内のアミンガスセンサ２２０が、排便ガスに含まれるアミンガスを検出する。制御装置２３２が、アミンガスセンサ２２０の出力信号を受けて便潜血の有無を判断する。ガス吸入装置２１０内には、吸入されたアミンガスを吸い取ってしまう水分を除去する水分除去装置と、吸入されたアミンガスを濃縮してアミンガスセンサ２２０に供給するガス濃縮装置が設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便に混じる潜血を自動的に検知する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
便中潜血の検出は、大腸癌などの大腸疾患の発見に有効である。これを家庭で簡単に行うための装置又は道具として、特許文献１及び非特許文献１などに開示のものが知られている。特許文献１に記載の検査装置は、生体から排泄された便を自動的に採取し、これを液体で希釈し、その希釈液を反応容器に入れて潜血を検出する。非特許文献１に記載の製品は、潜血と化学反応する薬剤を含んだ紙シート様のもので、排便された便槽内のトラップ水面にそれを浮かべることで使用される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６０１８２号公報
【非特許文献１】http://poesie.hp.infoseek.co.jp/EZDetect.htm
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の便潜血検査用の装置又は道具は、いずれも、便又は便溶液に直接接触して便潜血を検出するという湿式のものである。そのため、特許文献１に記載の装置では、便や便溶液に直接接触する部品の洗浄などのメンテナンスが、検査を行う都度に必要である。また、非特許文献１に記載の道具は使い捨てである。
【０００５】
本発明の目的は、便又は便溶液に装置が直接接触することなしに便潜血を検出できる、乾式の便潜血検知方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、便潜血が観察される場合には、排便と共にアミンガスが肛門から排出されるという新規な知見に基づいている。
【０００７】
本発明の一つの観点に従う便潜血検知方法は、排便ガスからアミンガスを検出するステップと、アミンガスの検出結果に応じて便潜血の有無を判断するステップとを備える。
【０００８】
本発明の別の観点に従う便潜血検知装置は、排便ガス中のアミンガスを検出するガスセンサと、前記ガスセンサを制御し、前記ガスセンサの出力信号を受けて便潜血の有無を判断する制御装置とを備える。
【０００９】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、ガス吸入口と、前記ガス吸入口に結合されたダクトとを有し、排便ガスを前記ガス吸入口から前記ダクト内へ吸入するガス吸入装置を更に備え、前記ガスセンサが前記ダクト内に配置される。
この実施形態にかかる便潜血検知装置は、便器に取り付けられ、前記ガス吸入装置の前記ガス吸入口が、前記便器の便槽内に配置される。前記ガス吸入口は例えば前記便槽内の後部に配置される。また、前記ガス吸入口は、前記便槽内の便座近傍の高さに配置されるか、または、便槽内のトラップ水面近傍の高さに配置される。いすれの配置においても、ガス吸入口がユーザの肛門又は排泄された便の近くに位置することになるので、便槽内の排便ガスを効果的に吸入できる。
【００１０】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記便槽内の空気を前記吸入口へ導くような誘導風を前記便槽内に発生させる誘導風装置を更に備える。これにより、排便ガスの吸入性能は一層良くなる。
【００１１】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間から水分を除去するための水分除去装置を更に備える。これにより、水溶性の高いアミンガスがガスセンサに到達する前にダクト内の水分に吸収されてしまう問題を抑制できる。
【００１２】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間に存在する水分を検知する水分検知装置を更に備え、前記水分除去装置が、前記水分検知装置に応答して動作するようになっている。
【００１３】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間に配置され、そこを通る排便ガスからアミンガスを捕集して蓄積し、そして、蓄積されたアミンガスを放出するガス濃縮装置を更に備える。これにより、アミンガスの検出性能が向上する。
【００１４】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ガス吸入口により吸入された排便ガス中のアミンガスを含む臭気成分を、外気に戻さないために分解又は除去する脱臭装置を更に備える。
【００１５】
便器が腰掛式便器の場合、便槽と便座との間の隙間を塞ぐ便座シールが更に備えられてもよい。これにより、排便ガスの吸入性能は一層良くなる。
【００１６】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ガスセンサによる検出が行われた後に、前記便槽に洗浄水を流す又は前記便器に予め設けられている便器洗浄機能を起動させる便器洗浄装置を更に備える。これにより、排便ガスの吸入が終了する前に便器洗浄が行われることが防止されるので、検知に必要な量の排便ガスを吸入することが容易になる。
【００１７】
本発明に従う便潜血検知装置は様々な形態、例えば、人の局部を洗浄するための衛生洗浄装置を組み込んだ便座装置形の形態や、便器の一部として便器に一体的に組み込まれた形態や、携帯可能な小型装置の形態や、便槽に引っ掛けて使用される便器付属装置的な形態などで、実施することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、便又は便溶液に装置が直接接触することなしに乾式の方法で便潜血を検出できる。従来の湿式の装置又は道具に比べると、部品の洗浄などのメンテナンスの必要性は大幅に低下し、使い捨ての部品が無いから長期間継続して使え、また、便に触れる部品も無いから衛生的でもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
便潜血の主原因は腸内出血である。図１は、腸内出血が発生した場合に大腸内で生じると推測される現象を示す。
【００２０】
図１(A)に示すように、腸管からの出血で大腸１００内に血液（＝蛋白質（NHCHRnCOOH））１０２が出たとする。血液１０２は消化物と共に大腸１００内を下流に運ばれていく。まず、図１(B)に示すように、蛋白質分解菌（例えば、プロテウス、クレブシーラ、バクテロイデス、クロストリディウム等）１０４が増殖し、血液１０２を盛んに分解し始める。それにより、図１(C)に示すように、血液１０２の少なくとも一部はアミノ酸（R-CHNH2-COOH）１０６に分解され、さらに分解が進むことで、図１(D）に示すように、アミノ酸１０６からアミン（R-CH2NH2）１０８へと分解される。結果的に、図１(E)に示すように、大腸１００の終端部のS字結腸や直腸に到達する頃には、健常時よりも大量のアミン１０８が生成される。排便時には、便と一緒にアミンガスが排出される。因みに、口から摂取された食物の蛋白質は、小腸において十分に分解、吸収されるため、大腸内でのアミン発生の原因にはならない。健常時には、便と共に排出されるガス（この明細書では排便ガスという）には、窒素、二酸化炭素、水素、メタン、アンモニアなどが含まれるが、アミンガスは実質的に含まれない。排便ガスにある程度の量のアミンガスが含まれていた場合、これは便潜血が検出されたことと実質的に同等の意味をもつ。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態にかかる便潜血検知装置の構成を示す。
【００２２】
図２に示すように、便潜血検知装置２００は、腰掛式の便器３００の便槽３０２の後端部上に固定された本体２０２と、この本体２０２に蝶番を介して開閉自在に取り付けられて便槽３０２の上縁部全体上に載るようになった便座２０４と、これらとは離れた場所に配置されるリモートコントローラ２０６とを備える。便潜血検知装置２００には、便潜血を検知するための各種装置の他に、洗浄ノズル２０８から温水を噴出してユーザの局部を洗浄するための局部洗浄装置（その詳細は図示省略）も組み込まれている。さらに、便潜血検知装置２００には、便槽３０２を洗浄するために便槽３０２内に水を流す（又は、便器３００に予め設けられている便器洗浄機能を起動させる）便器洗浄装置２０９も組み込まれている。局部洗浄装置それ自体の構成及び便器洗浄起動装置それ自体の構成には、それぞれ公知の構成が採用可能である。
【００２３】
便潜血検知装置２００の本体２０２には、排便時に便槽内空間３０４の空気を吸入することで排便ガスを吸入するガス吸入装置２１０が組み込まれている。ガス吸入装置２１０は、ガス吸入口２１２と、ガス吸入口２１２に繋がったダクト２１４と、ダクト２１４に結合されたファン２１６と、ファン２１６の排気口に接続された脱臭装置２１８とを有する。ガス吸入口２１２は、便槽内空間３０４内の所定位置、例えば便槽内空間３０４の後部の便座２０４近傍の高さの位置（この位置は、ユーザの肛門に近いので排便ガスを吸入し易い）に配置される。排便時にファン２１６が正回転すると、便槽内空間３０４の排便ガスがガス吸入口２１２からダクト２１４内に吸入され、ダクト２１４を通り、脱臭装置２１８を通って外気へ排出される。ダクト２１４内には、排便ガスに含まれるアミンガスを検出するためのアミンガスセンサ２２０が取り付けられている。アミンガスセンサ２２０は、そこを通る空気に含まれるアミンガスに応答して、そのアミンガスの濃度に応じた電気信号を出力する。ダクト２１４内のガス吸入口２１２からアミンガスセンサ２２０までの区間には、図２には示されていない水分検知装置、水分除去装置及びガス濃縮装置なども配置されているが、これらについては後に説明する。脱臭装置２１８は、排便ガスに含まれるアミンガスやその他の臭気成分を分解又は除去して、出来るだけ臭気成分が外気に出ないようにする。
【００２４】
便潜血検知装置２００には、また、便槽内空間３０４中の空気を上述したガス吸入装置２１０のガス吸入口２１２の方へ導くために誘導風を便槽内空間３０４中に発生させるための誘導風装置２２４が組み込まれている。誘導風装置２２４は、本体２０２の外壁に設けられた外気吸入口２２６と、本体２０２内に配置され外気吸入口２２６から外気を吸入するファン２２８と、便座２０４内に設けられ便座２０４が使用位置にある時にファン２２８の排気口に繋がるダクト２３０とを有する。ダクト２３０は、便座２０４内をその後端部から前端部まで、便槽３０２の上縁部に沿って伸びている。ダクト２３０は、便座２０４の後端部に位置する部分にて、ファン２２８の排気口に接続するようになっている。便座２０４の少なくとも前端部の底面には、その内部のダクト２３０から便槽内空間３０４へ通じる１又は複数の図示しない排気口が開けられている。ファン２２８が回転すると、外気が外気吸入口２２６から吸入され、ダクト２３０を通り、上述した便座２０４の底面の排気口から、上記誘導風として下方且つ後方へ向かって便槽内空間３０４へ噴出する。なお、上記排気口は、便座の前端部だけでなく、左右の両側部にも設けられてよい。
【００２５】
便潜血検知装置２００の本体２０２には、さらに、トイレ室内に入ってきたユーザを検知するための人体検知センサ２２２や、ユーザの便座２０４への着座を検知する着座センサ（図示せず）や、便潜血検知装置２００内の上述し各部と接続されてそれらを制御するための制御装置２３２が組み込まれている。制御装置２３２は、便潜血検知装置２００の各部を制御する機能だけでなく、アミンガスセンサ２２０からの電気信号を受けて、その電気信号を処理して、便潜血の有無、すなわち、排便ガス中に所定程度以上の量又は濃度のアミンガスが含まれていたか否か、を判断する機能も有する。この判断のための処理方法としては、例えば、アミンガスセンサ２２０からの電気信号（例えば電圧信号）のレベル（例えば、排便直後を含む所定時間区間におけるピークレベル、平均レベル或いはレベルの時間積分値など）を所定の閾値と比較し、その結果、上記レベルが上記閾値以上であれば便潜血有り、上記閾値未満であれば便潜血無しと判定するというような方法が採用できる。
【００２６】
制御装置２３２は、また、リモートコントローラ２０６と、赤外線や電波などを用いた無線通信により相互通信可能である。リモートコントローラ２０６は、複数の操作ボタン２３４と表示スクリーン２３６とを、その前面パネル上に有する。複数の操作ボタン２３４は、便潜血検知装置２００がもつ上述した便潜血検知機能、局部洗浄機能及び便器洗浄機能を操作するために用いられる。例えば、或る操作ボタン２３４は、便潜血の検知動作を開始するための開始ボタンとして用いられる。表示スクリーン２３６は、上述した便潜血検知機能、局部洗浄機能及び便器洗浄機能に関わる各種の情報を表示するために用いられる。例えば、便潜血の検知動作が完了すると、制御装置２３２からリモートコントローラ２０６に便潜血の検知結果が送信され、その検知結果が表示スクリーン２３６に表示される。
【００２７】
便座２０４の下面には、便座２０４の下面と便槽３０２の上縁面との間の隙間をほぼ完全に塞ぐための弾力性のあるシール体２３８が取り付けられている。このシール体２３８は、上述したガス吸入装置２１０が便槽内空間３０４内の排便ガスを吸引するときに、外気が上記隙間から便槽内空間３０４に入ったり、排便ガスが上記隙間から外へ逃げたりすることを防ぎ、それにより、排便ガスのできるだけ大部分がガス吸入装置２１０に吸入されるようにする役割をもつ。
【００２８】
図３は、上述したガス吸入装置２１０の構成をより詳細に示す。
【００２９】
図３に示すように、ガス吸入装置２１０のダクト２１４内の、ガス吸入口２１２とアミンガスセンサ２２０との間の区間には、水分検知・除去装置２４０とガス濃縮装置２４２が設けられる。水分検知・除去装置２４０は、ガス濃縮装置２４２よりも、ガス吸入口２１２に近い位置(上流側）に配置される。水分検知・除去装置２４０は、水分を検知する水分検知装置と、水分を除去する水分除去装置とを有する。ガス濃縮装置２４２は、そこを通る空気からアミンガスを捕集して蓄積し、そして、所望の時点で蓄積されたアミンガスを離脱させて放出するものである。ダクト２１４の内側面は、少なくともガス吸入口２１２とアミンガスセンサ２２０との間の区間においては、ガス吸着性の少ない材料（例えば、テフロン（登録商標）、フッ素樹脂、ステンレス鋼、ポリプロピレン、ポリエチレンなど）製である。アミンガスは水に溶解し易い。水分検知・除去装置２４０は、ダクト２１４内のガス吸入口２１２とアミンガスセンサ２２０との間の水分を検知し除去することで、アミンガスがダクト２２０内の水分に吸収されてアミンガスセンサ２２０に届かないという問題を防止する。ガス濃縮装置２４２は、排便ガスに含まれるアミンガスを収集して蓄積した上でこれを一気に高濃度で放出してアミンガスセンサ２２０に供給することで、アミンガスの検知性能を向上させる。
【００３０】
図４は、水分検知・除去装置２４０及びガス濃縮装置２４２の構成例を概略的に示している。
【００３１】
図４に示された構成例では、水分検知・除去装置２４０の水分検知装置２４４と水分除去装置２４６はいずれも、ダクト２１４の内側面に沿ってコイル状に巻かれてガス吸入口２１２からガス濃縮装置２４２の近くまで伸びているコイルバネ形の電線から構成される。水分検知装置２４４は、図４では１本の電線がコイルバネ形に巻かれたもののように示されているが、そうではなく、微小な間隔を開けて平行配置された２本の裸電線がコイルバネ形に巻かれたものである。水分検知装置２４４は、この２本の裸電線間に水滴が付くと電流が流れるという原理で、水分を検知するようになっている。水分除去装置２４６は、電熱線がコイルバネ形に巻かれたものであり、水分検知装置２４４のコイルバネの隙間に配置されている。水分除去装置２４０は、その電熱線の発熱で水分を蒸発させるようになっている。変形例として、水分除去装置２４６に代えて又はこれと併用して、ガス吸入装置２１０のファン２１６を逆回転させてファン２１６からの風をダクト２１４内面に吹き付けることで水分除去を行うようにしてもよい（つまり、ファン２１６が水分除去装置として働く）。水分検知装置２４４も水分除去装置２４６も、制御装置２３２により駆動され制御される。
【００３２】
ガス濃縮装置２４２は、図４に示すように、ダクト２１４の断面領域全域にわたって配置された空気通過性をもつフィルタ板様のものであり、その空気が通過する領域の全域に、特定条件下ではアミンガスを吸着するとともに別の特定条件下では吸着したガスを離脱させることができるガス吸着材料、例えば活性炭素を担持している。ガス濃縮装置２４２は、これに担持された活性炭素を加熱するためのヒータを有している。ガス濃縮装置２４２では、ヒータがオフのときには、活性炭素がアミンガスを吸着して蓄積し、一方、ヒータがオンのときには、活性炭素が所定温度以上の高温状態となり、蓄積したアミンガスを一気に離脱させて外へ放出する。放出されたアミンガスは、ダクト２１４を流れる風よりアミンガスセンサ２２０の方へ運ばれることになる。
【００３３】
アミンガスセンサ２２０は、例えば２００℃から４００℃程度の高温状態のときにアミンガスに対する感度がもっと良い。アミンガスセンサ２２０は、これを上記最適温度にするためのヒータ（図示省略）を有しており、このヒータは制御装置２２０により駆動され制御される。
【００３４】
上述したガス吸入装置２１０のガス吸入口２１２には、便槽３０２の洗浄やユーザ身体の洗浄などで飛散する水滴がダクト２１４内に進入しないようにするための水進入阻止板が取り付けられる。図５は水進入阻止板２４８の構造例を示す。図５(A)又は(B)に示す例では、水進入阻止板２４８はルーバのようなものであるが、これ以外の構成、例えば網板などであってもよい。
【００３５】
図６は、誘導風装置２２４の作用を示している。
【００３６】
図６に示すように、誘導風装置２２４は便座２０４の前方部分の底面から便槽内空間３０４へ下方且つ後方へ誘導風２５４を噴出する。便槽内空間３０４の空気は、誘導風２５４に押されて、矢印２５６に示すように空間３０４の後部に配置されたガス吸入口２１２の方へ導かれる。これにより、排便時に人体から便槽内空間３０４へ排出される排便ガス、及び、排泄された便２５２それ自体から蒸発する排便ガスを、ガス吸入装置２１０に集めることができる。
【００３７】
図７は、上述した便潜血検知装置２００の制御装置２３２が行う制御動作の一例を示す。
【００３８】
図７に示すように、人体検知センサ２２２によりユーザのトイレ室へ入室が検知されると、アミンセンサ２２０のヒータがターンオンされてアミンセンサ２２０が最適温度になるよう加熱される。同時に、ガス吸入装置２１０のファン２１６が正回転を開始して、便槽内の空気の吸い込みを開始する。その後、着座センサによりユーザの便座２０４への着座が検知されると、誘導風装置２２４が起動して、誘導風を便槽内へ送風を開始する。その後、排便が行われる。排便ガスは誘導風によりガス吸入口２１２へ導かれガス吸入装置２１０に吸入されてガス濃縮装置２４２に捕集される。
【００３９】
排便が終了すると、ユーザはリモートコンロトーラ２０６を操作して検査開始を指示する。すると、誘導風装置２２４が停止し、ガス濃縮装置２４２のヒータがターンオンされる。これにより、ガス濃縮装置２４２からダクト２１４内に濃縮されたアミンガスが放出され、アミンガスセンサ２２０に供給される。アミンガスセンサ２２０はアミンガス濃度に応じたレベルの電気信号を出力し、制御装置２３２はその電気信号のレベルから便潜血の有無を判断する。制御装置２３２の判断結果は、リモートコントローラ２０６に送られて表示スクリーン２３６に表示される。
【００４０】
その後、ガス吸入装置２１０のファン２１６が停止し、水分検知装置２４４が起動する。便器洗浄やユーザ局部の洗浄などが行われている間、水分検知装置２４４が動作している。起動水分検知装置２４４により水分が検知されると、水分除去装置２４６が起動して水分を除去する（ガス吸入用のファン２１６を水分除去装置として用いる場合には、それを逆回転させる）。その後、ユーザの離座が着座センサにより検知され、続いてユーザのトイレ室からの退出が人体検知センサ２２２により検知される。すると、水分検知装置２４４と水分除去装置２４６が停止される（或いは、ユーザの離座又は退出後、水分除去に要するある程度の時間が経過してから停止するようにしてもよい）。
【００４１】
図８は、制御装置２３２が行う制御動作の変形例を示す。
【００４２】
図８に示された制御動作において、図示されていない人体検知センサ２２２、誘導風装置２２４及びガス濃縮装置２４２の動作は、図７に示した制御動作と同じである。また、アミンセンサ２２０の動作も同じである。図７に示した制御動作と異なる点は、水分検知装置２４４、水分除去装置２４６及び便器洗浄装置２０９の動作である。すなわち、アミンガスの検知が終了しそしてユーザの離座が検出されると、便器洗浄装置２０９が起動されて便槽内を洗浄する。この便器洗浄が行われた直後に、水分検知装置２４４が起動し、それにより水分が検知されると、水分除去装置２４６が動作して、水分検知装置２４４による水分が検出されなくなるまで水分を除去する。
【００４３】
図９は、本発明の第２の実施形態にかかる便潜血検知装置４００を示す斜視図である。図１０は、この便潜血検知装置４００の内部構成を示す断面図である。図１１は、この便潜血検知装置４００の平面図である。
【００４４】
図９，１０に示すように、便潜血検知装置４００は、便器の便槽３０２の上縁部の後部の適当箇所（つまり、ユーザの肛門の位置と前後方向において対応する箇所）に、便槽３０２の上縁部を跨ぐようにして取り付けられる。図１０に良く示されるように、便潜血検知装置４００は、便槽３０２の外側に配置される本体４０２と、本体４０２に接続されて便槽３０２の上縁部に跨るフック部４０４とを有する。フック部４０４は、それと本体４０２との間に便槽３０２の上縁部を挟むことで、便潜血検知装置４００を便槽３０２に対して固定する。フック部４０４は、便槽３０２内で下方にたれ下がり、その前端部は便槽３０２内のトラップ水２５０の水面近傍の低い高さに位置する。フック部４０４の前端部には、ガス吸入口４２０が開いており、そこには、既に説明したような水浸入阻止板４２２が取り付けられている。フック部４０４内部には、ガス吸入口４２０に繋がるダクト４０６が形成されており、このダクト４０６はフック部４０４内を通り、本体４０２内のダクト４０７に連通する。ダクト４０６内の水分が進入する可能性のあるガス吸入口４２０に近い箇所には、既に説明したような水分検知装置と水分除去装置を備えた水分検知・除去装置４２３が設けられている。
【００４５】
本体４０２内のダクト４０７内には、アミンガスセンサ４０８が取り付けられている。このダクト４０７の下流側末端には、検知実行時に便槽３０２内の排便ガスをガス吸入口４２２から吸入するためのガス吸入ファン４１０と、検知終了後にダクト４０７内の残存アミンガスや水分を除去するためのクリーニングファン４１４とが結合されている。なお、クリーニングファン４１４は無くても良く、ガス吸入ファン４１０をクリーニングファンとしても利用するようにしても良い。さらに、本体４０２内には、上述した各部と電気的に接続され、それらを制御したり、また、アミンガスセンサ４０８から電気信号を処理して便潜血の有無を判断したりする制御装置４１６が設けられている。
【００４６】
また、本体４０２の上面には、制御装置４１６に電気的に接続されたコントロールパネル４１８が設けられている。図１１に良く示されているように、コントロールパネル４１８には、複数の操作ボタン４２４と、表示スクリーン４２６とが設けられている。操作ボタン４２４には、便潜血検知装置４００に検知開始を指示するための開始ボタンや、検査終了を指示するための終了ボタンなどが含まれる。表示スクリーン４２６は、便潜血検知結果の表示に用いられる。
【００４７】
図１０に矢印で示されているように、ガス吸入ファン４１０が正回転すると、便槽３０２内の空気がガス吸入口４２０から吸入され、ダクト４０６、４０７を順に通り、脱臭装置４１２を通って外気へ排出される。空気がダクト４０７内を通るとき、それに含まれるアミンガスがアミンガスセンサ４０８により検出される。ガス吸入口４２０がトラップ水２５０の水面近傍に位置するので、人体から排出された排便ガス及び便槽３０２内に落ちた便自体から蒸発する排便ガスを吸入し易い。また、アミンは分子量が大きく空気より比重が大きいため、排便直後に便槽３０２の底部つまりトラップ水２５０の水面付近に溜まり易く、よって、トラップ水２５０の水面近傍に位置するガス吸入口４２０から吸入され易い。
【００４８】
図１２は、この便潜血検知装置４００において制御装置４１６が行う制御動作の一例を示す。
【００４９】
図１２に示すように、ユーザが排便開始前に開始ボタンを押すと、アミンガスセンサ４０８のヒータがターンオンしてアミンガスセンサ４０８を最適温度にする。同時に、ガス吸入ファン４１０が正回転を開始して、便槽３０２内の空気の吸入を開始する。続いて排便が行われると、排便ガスが便潜血検知装置４００内に吸入され、それに含まれるアミンガスの濃度に応じたレベルの電気信号がアミンガスセンサ４０８から出力され、制御装置４１６がその信号のレベルから便潜血の有無を判断し、その判断結果を表示スクリーン４２６に表示する。
【００５０】
排便が終了してユーザが終了ボタンを押すと、アミンガスセンサ４０８とガス吸入ファン４１０はターンオフし、続いて、水分検知・除去装置４２３の水分検知装置が動作を開始する。水分検知・除去装置４２３の動作の継続時間は、少なくとも、局部洗浄や便器洗浄が行われる通常の時間長程度はある。水分検知装置により水分が検出されると、水分除去装置が起動して水分を除去する。また、水分検知・除去装置４２３の動作後又はこれと並行して、クリーニングファン４１４が動作して、ダクト４０６，４０７内から残存ガスを排除して清浄な空気と入れ替える。
【００５１】
図１３(A)、(B)、(C)は、それぞれ、本発明の第３の実施形態にかかる便潜血検知装置５００の外観を示す正面図、側面図及び背面図である。図１４は、便潜血検知装置５００の内部構成を示す斜視図である。図１５は、便潜血検知装置５００の使用方法の一例を示す。
【００５２】
図１３に示された便潜血検知装置５００は、ユーザが携帯できる小型のものであり、本体５０２と、本体５０２から伸び出た細長チューブ状のダクト５０４を有する。本体５０２の前面には、開始ボタン５０８、終了ボタン５１０及び表示スクリーン５１２などが設けられている。本体５０２の背面には、この便潜血検知装置５００を便器上の便座装置に固定するための固定補助板５０６が取り付けられている。この便潜血検知装置５００を使用するときには、例えば図１５に示すように、便潜血検知装置５００はユーザ６０４の腰の背後に置かれ、ダクト５０４がユーザの臀部と便座６０２との間の隙間を通って便槽内空間３０４に突き出て、ダクト５０４の先端（図１４に示すガス吸入口５１４）がちょうとユーザの肛門の直ぐ後ろに位置するようになる。その際、図１３に示した固定補助板５０６の先端が、例えば便座装置の本体６００と便座６０２との間の細い隙間に差し込まれることにより、便潜血検知装置５００がガタつかないように安定して固定される。
【００５３】
図１４に示すように、便潜血検知装置５００のダクト５０４の先端部はガス吸入口５１４であり、このダクト５０４は本体５０２内のダクト５１８に連通する。ダクト５０４内には、前述したような構造の水分検知装置５１６が組み込まれている。本体５０２内のダクト５１８内にはアミンガスセンサ５２０が取り付けられている。ダクト５１８には、ガス吸入ファン５２２が結合されており、ガス吸入ファン５２２の排気口には脱臭装置５２４が接続されている。さらに、本体５０２内には、上述した各部を制御し、且つ、アミンガスセンサ５２０からの信号を処理して便潜血の有無を判断する制御装置５２６や、これらに電力を供給する電池５２８なども組み込まれている。
【００５４】
図１６は、制御装置５２６が行う制御動作の一例を示す。
【００５５】
図１６に示すように、ユーザが排便開始前に開始ボタン５０８を押すと、アミンガスセンサ５２０のヒータがターンオンしてアミンガスセンサ５２０を最適温度にする。同時に、ガス吸入ファン５２２が正回転を開始して、便槽３０２内の空気の吸入を開始する。続いて排便が行われると、排便ガスが便潜血検知装置５００内に吸入され、それに含まれるアミンガスの濃度に応じたレベルの電気信号がアミンガスセンサ５２０から出力され、制御装置５２６がその信号のレベルから便潜血の有無を判断し、その判断結果を表示スクリーン５１２に表示する。
【００５６】
排便が終了してユーザが終了ボタンを押すと、アミンガスセンサ５２０とガス吸入ファン５２２はターンオフし、続いて、水分検知装置５１６が動作を開始する。水分検知装置５１６によりダクト５０４内の水分が検出されると、ガス吸入ファン５２２が逆回転を開始して風をダクト５０４に送り、ダクト５０４内の水分を除去する。
【００５７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は本発明の説明のための例示にすぎず、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】腸壁から出血があった場合に大腸内で生じると推測される現象を示す説明図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる便潜血検知装置２００の構成を示す斜視図。
【図３】ガス吸入装置２１０の構成を示す斜視図。
【図４】水分検知装置と水分除去装置とガス濃縮装置の概略構成と配置を示す説明図。
【図５】ガス吸入口２０２に設けられる水進入阻止板２４８の構成例を示す断面図。
【図６】誘導風装置２２４の作用を説明する断面図。
【図７】制御装置２３２が行う制御動作の一例を示すタイミングチャート。
【図８】制御装置２３２が行う制御動作の変形例を示すタイミングチャート。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる便潜血検知装置４００の外観を示す斜視図。
【図１０】便潜血検知装置４００の内部構成を示す断面図。
【図１１】便潜血検知装置４００の平面図。
【図１２】制御装置４１６が行う制御動作の一例を示すタイミングチャート。
【図１３】本発明の第３の実施形態にかかる便潜血検知装置５００の外観を示す正面図、側面図及び背面図。
【図１４】便潜血検知装置５００の内部構成を示す斜視図。
【図１５】便潜血検知装置５００の使用方法の例を示す説明図。
【図１６】制御装置５２６が行う制御動作の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００５９】
２００，４００，５００：便潜血検知装置、２０９：便器洗浄装置、２１２，４２０：ガス吸入口、２１４，４０６，４０７，５０４，５１８：ダクト、２１０：ガス吸入装置、２１６，４１０，５２２：ガス吸入ファン、２１８，４１２，５２４：脱臭装置、２２０，４０８，５２０：アミンガスセンサ、２２４：誘導風装置、２３８：シール体、２４０，４２３：水分検知・除去装置、２４２：ガス濃縮装置、２４４，５１６：水分検知装置、２４６：水分除去装置、２４８，４２２：水進入阻止板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便に混じる潜血を自動的に検知する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
便中潜血の検出は、大腸癌などの大腸疾患の発見に有効である。これを家庭で簡単に行うための装置又は道具として、特許文献１及び非特許文献１などに開示のものが知られている。特許文献１に記載の検査装置は、生体から排泄された便を自動的に採取し、これを液体で希釈し、その希釈液を反応容器に入れて潜血を検出する。非特許文献１に記載の製品は、潜血と化学反応する薬剤を含んだ紙シート様のもので、排便された便槽内のトラップ水面にそれを浮かべることで使用される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６０１８２号公報
【非特許文献１】http://poesie.hp.infoseek.co.jp/EZDetect.htm
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の便潜血検査用の装置又は道具は、いずれも、便又は便溶液に直接接触して便潜血を検出するという湿式のものである。そのため、特許文献１に記載の装置では、便や便溶液に直接接触する部品の洗浄などのメンテナンスが、検査を行う都度に必要である。また、非特許文献１に記載の道具は使い捨てである。
【０００５】
本発明の目的は、便又は便溶液に装置が直接接触することなしに便潜血を検出できる、乾式の便潜血検知方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、便潜血が観察される場合には、排便と共にアミンガスが肛門から排出されるという新規な知見に基づいている。
【０００７】
本発明の一つの観点に従う便潜血検知方法は、排便ガスからアミンガスを検出するステップと、アミンガスの検出結果に応じて便潜血の有無を判断するステップとを備える。
【０００８】
本発明の別の観点に従う便潜血検知装置は、排便ガス中のアミンガスを検出するガスセンサと、前記ガスセンサを制御し、前記ガスセンサの出力信号を受けて便潜血の有無を判断する制御装置とを備える。
【０００９】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、ガス吸入口と、前記ガス吸入口に結合されたダクトとを有し、排便ガスを前記ガス吸入口から前記ダクト内へ吸入するガス吸入装置を更に備え、前記ガスセンサが前記ダクト内に配置される。
この実施形態にかかる便潜血検知装置は、便器に取り付けられ、前記ガス吸入装置の前記ガス吸入口が、前記便器の便槽内に配置される。前記ガス吸入口は例えば前記便槽内の後部に配置される。また、前記ガス吸入口は、前記便槽内の便座近傍の高さに配置されるか、または、便槽内のトラップ水面近傍の高さに配置される。いすれの配置においても、ガス吸入口がユーザの肛門又は排泄された便の近くに位置することになるので、便槽内の排便ガスを効果的に吸入できる。
【００１０】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記便槽内の空気を前記吸入口へ導くような誘導風を前記便槽内に発生させる誘導風装置を更に備える。これにより、排便ガスの吸入性能は一層良くなる。
【００１１】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間から水分を除去するための水分除去装置を更に備える。これにより、水溶性の高いアミンガスがガスセンサに到達する前にダクト内の水分に吸収されてしまう問題を抑制できる。
【００１２】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間に存在する水分を検知する水分検知装置を更に備え、前記水分除去装置が、前記水分検知装置に応答して動作するようになっている。
【００１３】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間に配置され、そこを通る排便ガスからアミンガスを捕集して蓄積し、そして、蓄積されたアミンガスを放出するガス濃縮装置を更に備える。これにより、アミンガスの検出性能が向上する。
【００１４】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ガス吸入口により吸入された排便ガス中のアミンガスを含む臭気成分を、外気に戻さないために分解又は除去する脱臭装置を更に備える。
【００１５】
便器が腰掛式便器の場合、便槽と便座との間の隙間を塞ぐ便座シールが更に備えられてもよい。これにより、排便ガスの吸入性能は一層良くなる。
【００１６】
好適な一実施形態にかかる便潜血検知装置は、前記ガスセンサによる検出が行われた後に、前記便槽に洗浄水を流す又は前記便器に予め設けられている便器洗浄機能を起動させる便器洗浄装置を更に備える。これにより、排便ガスの吸入が終了する前に便器洗浄が行われることが防止されるので、検知に必要な量の排便ガスを吸入することが容易になる。
【００１７】
本発明に従う便潜血検知装置は様々な形態、例えば、人の局部を洗浄するための衛生洗浄装置を組み込んだ便座装置形の形態や、便器の一部として便器に一体的に組み込まれた形態や、携帯可能な小型装置の形態や、便槽に引っ掛けて使用される便器付属装置的な形態などで、実施することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、便又は便溶液に装置が直接接触することなしに乾式の方法で便潜血を検出できる。従来の湿式の装置又は道具に比べると、部品の洗浄などのメンテナンスの必要性は大幅に低下し、使い捨ての部品が無いから長期間継続して使え、また、便に触れる部品も無いから衛生的でもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
便潜血の主原因は腸内出血である。図１は、腸内出血が発生した場合に大腸内で生じると推測される現象を示す。
【００２０】
図１(A)に示すように、腸管からの出血で大腸１００内に血液（＝蛋白質（NHCHRnCOOH））１０２が出たとする。血液１０２は消化物と共に大腸１００内を下流に運ばれていく。まず、図１(B)に示すように、蛋白質分解菌（例えば、プロテウス、クレブシーラ、バクテロイデス、クロストリディウム等）１０４が増殖し、血液１０２を盛んに分解し始める。それにより、図１(C)に示すように、血液１０２の少なくとも一部はアミノ酸（R-CHNH2-COOH）１０６に分解され、さらに分解が進むことで、図１(D）に示すように、アミノ酸１０６からアミン（R-CH2NH2）１０８へと分解される。結果的に、図１(E)に示すように、大腸１００の終端部のS字結腸や直腸に到達する頃には、健常時よりも大量のアミン１０８が生成される。排便時には、便と一緒にアミンガスが排出される。因みに、口から摂取された食物の蛋白質は、小腸において十分に分解、吸収されるため、大腸内でのアミン発生の原因にはならない。健常時には、便と共に排出されるガス（この明細書では排便ガスという）には、窒素、二酸化炭素、水素、メタン、アンモニアなどが含まれるが、アミンガスは実質的に含まれない。排便ガスにある程度の量のアミンガスが含まれていた場合、これは便潜血が検出されたことと実質的に同等の意味をもつ。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態にかかる便潜血検知装置の構成を示す。
【００２２】
図２に示すように、便潜血検知装置２００は、腰掛式の便器３００の便槽３０２の後端部上に固定された本体２０２と、この本体２０２に蝶番を介して開閉自在に取り付けられて便槽３０２の上縁部全体上に載るようになった便座２０４と、これらとは離れた場所に配置されるリモートコントローラ２０６とを備える。便潜血検知装置２００には、便潜血を検知するための各種装置の他に、洗浄ノズル２０８から温水を噴出してユーザの局部を洗浄するための局部洗浄装置（その詳細は図示省略）も組み込まれている。さらに、便潜血検知装置２００には、便槽３０２を洗浄するために便槽３０２内に水を流す（又は、便器３００に予め設けられている便器洗浄機能を起動させる）便器洗浄装置２０９も組み込まれている。局部洗浄装置それ自体の構成及び便器洗浄起動装置それ自体の構成には、それぞれ公知の構成が採用可能である。
【００２３】
便潜血検知装置２００の本体２０２には、排便時に便槽内空間３０４の空気を吸入することで排便ガスを吸入するガス吸入装置２１０が組み込まれている。ガス吸入装置２１０は、ガス吸入口２１２と、ガス吸入口２１２に繋がったダクト２１４と、ダクト２１４に結合されたファン２１６と、ファン２１６の排気口に接続された脱臭装置２１８とを有する。ガス吸入口２１２は、便槽内空間３０４内の所定位置、例えば便槽内空間３０４の後部の便座２０４近傍の高さの位置（この位置は、ユーザの肛門に近いので排便ガスを吸入し易い）に配置される。排便時にファン２１６が正回転すると、便槽内空間３０４の排便ガスがガス吸入口２１２からダクト２１４内に吸入され、ダクト２１４を通り、脱臭装置２１８を通って外気へ排出される。ダクト２１４内には、排便ガスに含まれるアミンガスを検出するためのアミンガスセンサ２２０が取り付けられている。アミンガスセンサ２２０は、そこを通る空気に含まれるアミンガスに応答して、そのアミンガスの濃度に応じた電気信号を出力する。ダクト２１４内のガス吸入口２１２からアミンガスセンサ２２０までの区間には、図２には示されていない水分検知装置、水分除去装置及びガス濃縮装置なども配置されているが、これらについては後に説明する。脱臭装置２１８は、排便ガスに含まれるアミンガスやその他の臭気成分を分解又は除去して、出来るだけ臭気成分が外気に出ないようにする。
【００２４】
便潜血検知装置２００には、また、便槽内空間３０４中の空気を上述したガス吸入装置２１０のガス吸入口２１２の方へ導くために誘導風を便槽内空間３０４中に発生させるための誘導風装置２２４が組み込まれている。誘導風装置２２４は、本体２０２の外壁に設けられた外気吸入口２２６と、本体２０２内に配置され外気吸入口２２６から外気を吸入するファン２２８と、便座２０４内に設けられ便座２０４が使用位置にある時にファン２２８の排気口に繋がるダクト２３０とを有する。ダクト２３０は、便座２０４内をその後端部から前端部まで、便槽３０２の上縁部に沿って伸びている。ダクト２３０は、便座２０４の後端部に位置する部分にて、ファン２２８の排気口に接続するようになっている。便座２０４の少なくとも前端部の底面には、その内部のダクト２３０から便槽内空間３０４へ通じる１又は複数の図示しない排気口が開けられている。ファン２２８が回転すると、外気が外気吸入口２２６から吸入され、ダクト２３０を通り、上述した便座２０４の底面の排気口から、上記誘導風として下方且つ後方へ向かって便槽内空間３０４へ噴出する。なお、上記排気口は、便座の前端部だけでなく、左右の両側部にも設けられてよい。
【００２５】
便潜血検知装置２００の本体２０２には、さらに、トイレ室内に入ってきたユーザを検知するための人体検知センサ２２２や、ユーザの便座２０４への着座を検知する着座センサ（図示せず）や、便潜血検知装置２００内の上述し各部と接続されてそれらを制御するための制御装置２３２が組み込まれている。制御装置２３２は、便潜血検知装置２００の各部を制御する機能だけでなく、アミンガスセンサ２２０からの電気信号を受けて、その電気信号を処理して、便潜血の有無、すなわち、排便ガス中に所定程度以上の量又は濃度のアミンガスが含まれていたか否か、を判断する機能も有する。この判断のための処理方法としては、例えば、アミンガスセンサ２２０からの電気信号（例えば電圧信号）のレベル（例えば、排便直後を含む所定時間区間におけるピークレベル、平均レベル或いはレベルの時間積分値など）を所定の閾値と比較し、その結果、上記レベルが上記閾値以上であれば便潜血有り、上記閾値未満であれば便潜血無しと判定するというような方法が採用できる。
【００２６】
制御装置２３２は、また、リモートコントローラ２０６と、赤外線や電波などを用いた無線通信により相互通信可能である。リモートコントローラ２０６は、複数の操作ボタン２３４と表示スクリーン２３６とを、その前面パネル上に有する。複数の操作ボタン２３４は、便潜血検知装置２００がもつ上述した便潜血検知機能、局部洗浄機能及び便器洗浄機能を操作するために用いられる。例えば、或る操作ボタン２３４は、便潜血の検知動作を開始するための開始ボタンとして用いられる。表示スクリーン２３６は、上述した便潜血検知機能、局部洗浄機能及び便器洗浄機能に関わる各種の情報を表示するために用いられる。例えば、便潜血の検知動作が完了すると、制御装置２３２からリモートコントローラ２０６に便潜血の検知結果が送信され、その検知結果が表示スクリーン２３６に表示される。
【００２７】
便座２０４の下面には、便座２０４の下面と便槽３０２の上縁面との間の隙間をほぼ完全に塞ぐための弾力性のあるシール体２３８が取り付けられている。このシール体２３８は、上述したガス吸入装置２１０が便槽内空間３０４内の排便ガスを吸引するときに、外気が上記隙間から便槽内空間３０４に入ったり、排便ガスが上記隙間から外へ逃げたりすることを防ぎ、それにより、排便ガスのできるだけ大部分がガス吸入装置２１０に吸入されるようにする役割をもつ。
【００２８】
図３は、上述したガス吸入装置２１０の構成をより詳細に示す。
【００２９】
図３に示すように、ガス吸入装置２１０のダクト２１４内の、ガス吸入口２１２とアミンガスセンサ２２０との間の区間には、水分検知・除去装置２４０とガス濃縮装置２４２が設けられる。水分検知・除去装置２４０は、ガス濃縮装置２４２よりも、ガス吸入口２１２に近い位置(上流側）に配置される。水分検知・除去装置２４０は、水分を検知する水分検知装置と、水分を除去する水分除去装置とを有する。ガス濃縮装置２４２は、そこを通る空気からアミンガスを捕集して蓄積し、そして、所望の時点で蓄積されたアミンガスを離脱させて放出するものである。ダクト２１４の内側面は、少なくともガス吸入口２１２とアミンガスセンサ２２０との間の区間においては、ガス吸着性の少ない材料（例えば、テフロン（登録商標）、フッ素樹脂、ステンレス鋼、ポリプロピレン、ポリエチレンなど）製である。アミンガスは水に溶解し易い。水分検知・除去装置２４０は、ダクト２１４内のガス吸入口２１２とアミンガスセンサ２２０との間の水分を検知し除去することで、アミンガスがダクト２２０内の水分に吸収されてアミンガスセンサ２２０に届かないという問題を防止する。ガス濃縮装置２４２は、排便ガスに含まれるアミンガスを収集して蓄積した上でこれを一気に高濃度で放出してアミンガスセンサ２２０に供給することで、アミンガスの検知性能を向上させる。
【００３０】
図４は、水分検知・除去装置２４０及びガス濃縮装置２４２の構成例を概略的に示している。
【００３１】
図４に示された構成例では、水分検知・除去装置２４０の水分検知装置２４４と水分除去装置２４６はいずれも、ダクト２１４の内側面に沿ってコイル状に巻かれてガス吸入口２１２からガス濃縮装置２４２の近くまで伸びているコイルバネ形の電線から構成される。水分検知装置２４４は、図４では１本の電線がコイルバネ形に巻かれたもののように示されているが、そうではなく、微小な間隔を開けて平行配置された２本の裸電線がコイルバネ形に巻かれたものである。水分検知装置２４４は、この２本の裸電線間に水滴が付くと電流が流れるという原理で、水分を検知するようになっている。水分除去装置２４６は、電熱線がコイルバネ形に巻かれたものであり、水分検知装置２４４のコイルバネの隙間に配置されている。水分除去装置２４０は、その電熱線の発熱で水分を蒸発させるようになっている。変形例として、水分除去装置２４６に代えて又はこれと併用して、ガス吸入装置２１０のファン２１６を逆回転させてファン２１６からの風をダクト２１４内面に吹き付けることで水分除去を行うようにしてもよい（つまり、ファン２１６が水分除去装置として働く）。水分検知装置２４４も水分除去装置２４６も、制御装置２３２により駆動され制御される。
【００３２】
ガス濃縮装置２４２は、図４に示すように、ダクト２１４の断面領域全域にわたって配置された空気通過性をもつフィルタ板様のものであり、その空気が通過する領域の全域に、特定条件下ではアミンガスを吸着するとともに別の特定条件下では吸着したガスを離脱させることができるガス吸着材料、例えば活性炭素を担持している。ガス濃縮装置２４２は、これに担持された活性炭素を加熱するためのヒータを有している。ガス濃縮装置２４２では、ヒータがオフのときには、活性炭素がアミンガスを吸着して蓄積し、一方、ヒータがオンのときには、活性炭素が所定温度以上の高温状態となり、蓄積したアミンガスを一気に離脱させて外へ放出する。放出されたアミンガスは、ダクト２１４を流れる風よりアミンガスセンサ２２０の方へ運ばれることになる。
【００３３】
アミンガスセンサ２２０は、例えば２００℃から４００℃程度の高温状態のときにアミンガスに対する感度がもっと良い。アミンガスセンサ２２０は、これを上記最適温度にするためのヒータ（図示省略）を有しており、このヒータは制御装置２２０により駆動され制御される。
【００３４】
上述したガス吸入装置２１０のガス吸入口２１２には、便槽３０２の洗浄やユーザ身体の洗浄などで飛散する水滴がダクト２１４内に進入しないようにするための水進入阻止板が取り付けられる。図５は水進入阻止板２４８の構造例を示す。図５(A)又は(B)に示す例では、水進入阻止板２４８はルーバのようなものであるが、これ以外の構成、例えば網板などであってもよい。
【００３５】
図６は、誘導風装置２２４の作用を示している。
【００３６】
図６に示すように、誘導風装置２２４は便座２０４の前方部分の底面から便槽内空間３０４へ下方且つ後方へ誘導風２５４を噴出する。便槽内空間３０４の空気は、誘導風２５４に押されて、矢印２５６に示すように空間３０４の後部に配置されたガス吸入口２１２の方へ導かれる。これにより、排便時に人体から便槽内空間３０４へ排出される排便ガス、及び、排泄された便２５２それ自体から蒸発する排便ガスを、ガス吸入装置２１０に集めることができる。
【００３７】
図７は、上述した便潜血検知装置２００の制御装置２３２が行う制御動作の一例を示す。
【００３８】
図７に示すように、人体検知センサ２２２によりユーザのトイレ室へ入室が検知されると、アミンセンサ２２０のヒータがターンオンされてアミンセンサ２２０が最適温度になるよう加熱される。同時に、ガス吸入装置２１０のファン２１６が正回転を開始して、便槽内の空気の吸い込みを開始する。その後、着座センサによりユーザの便座２０４への着座が検知されると、誘導風装置２２４が起動して、誘導風を便槽内へ送風を開始する。その後、排便が行われる。排便ガスは誘導風によりガス吸入口２１２へ導かれガス吸入装置２１０に吸入されてガス濃縮装置２４２に捕集される。
【００３９】
排便が終了すると、ユーザはリモートコンロトーラ２０６を操作して検査開始を指示する。すると、誘導風装置２２４が停止し、ガス濃縮装置２４２のヒータがターンオンされる。これにより、ガス濃縮装置２４２からダクト２１４内に濃縮されたアミンガスが放出され、アミンガスセンサ２２０に供給される。アミンガスセンサ２２０はアミンガス濃度に応じたレベルの電気信号を出力し、制御装置２３２はその電気信号のレベルから便潜血の有無を判断する。制御装置２３２の判断結果は、リモートコントローラ２０６に送られて表示スクリーン２３６に表示される。
【００４０】
その後、ガス吸入装置２１０のファン２１６が停止し、水分検知装置２４４が起動する。便器洗浄やユーザ局部の洗浄などが行われている間、水分検知装置２４４が動作している。起動水分検知装置２４４により水分が検知されると、水分除去装置２４６が起動して水分を除去する（ガス吸入用のファン２１６を水分除去装置として用いる場合には、それを逆回転させる）。その後、ユーザの離座が着座センサにより検知され、続いてユーザのトイレ室からの退出が人体検知センサ２２２により検知される。すると、水分検知装置２４４と水分除去装置２４６が停止される（或いは、ユーザの離座又は退出後、水分除去に要するある程度の時間が経過してから停止するようにしてもよい）。
【００４１】
図８は、制御装置２３２が行う制御動作の変形例を示す。
【００４２】
図８に示された制御動作において、図示されていない人体検知センサ２２２、誘導風装置２２４及びガス濃縮装置２４２の動作は、図７に示した制御動作と同じである。また、アミンセンサ２２０の動作も同じである。図７に示した制御動作と異なる点は、水分検知装置２４４、水分除去装置２４６及び便器洗浄装置２０９の動作である。すなわち、アミンガスの検知が終了しそしてユーザの離座が検出されると、便器洗浄装置２０９が起動されて便槽内を洗浄する。この便器洗浄が行われた直後に、水分検知装置２４４が起動し、それにより水分が検知されると、水分除去装置２４６が動作して、水分検知装置２４４による水分が検出されなくなるまで水分を除去する。
【００４３】
図９は、本発明の第２の実施形態にかかる便潜血検知装置４００を示す斜視図である。図１０は、この便潜血検知装置４００の内部構成を示す断面図である。図１１は、この便潜血検知装置４００の平面図である。
【００４４】
図９，１０に示すように、便潜血検知装置４００は、便器の便槽３０２の上縁部の後部の適当箇所（つまり、ユーザの肛門の位置と前後方向において対応する箇所）に、便槽３０２の上縁部を跨ぐようにして取り付けられる。図１０に良く示されるように、便潜血検知装置４００は、便槽３０２の外側に配置される本体４０２と、本体４０２に接続されて便槽３０２の上縁部に跨るフック部４０４とを有する。フック部４０４は、それと本体４０２との間に便槽３０２の上縁部を挟むことで、便潜血検知装置４００を便槽３０２に対して固定する。フック部４０４は、便槽３０２内で下方にたれ下がり、その前端部は便槽３０２内のトラップ水２５０の水面近傍の低い高さに位置する。フック部４０４の前端部には、ガス吸入口４２０が開いており、そこには、既に説明したような水浸入阻止板４２２が取り付けられている。フック部４０４内部には、ガス吸入口４２０に繋がるダクト４０６が形成されており、このダクト４０６はフック部４０４内を通り、本体４０２内のダクト４０７に連通する。ダクト４０６内の水分が進入する可能性のあるガス吸入口４２０に近い箇所には、既に説明したような水分検知装置と水分除去装置を備えた水分検知・除去装置４２３が設けられている。
【００４５】
本体４０２内のダクト４０７内には、アミンガスセンサ４０８が取り付けられている。このダクト４０７の下流側末端には、検知実行時に便槽３０２内の排便ガスをガス吸入口４２２から吸入するためのガス吸入ファン４１０と、検知終了後にダクト４０７内の残存アミンガスや水分を除去するためのクリーニングファン４１４とが結合されている。なお、クリーニングファン４１４は無くても良く、ガス吸入ファン４１０をクリーニングファンとしても利用するようにしても良い。さらに、本体４０２内には、上述した各部と電気的に接続され、それらを制御したり、また、アミンガスセンサ４０８から電気信号を処理して便潜血の有無を判断したりする制御装置４１６が設けられている。
【００４６】
また、本体４０２の上面には、制御装置４１６に電気的に接続されたコントロールパネル４１８が設けられている。図１１に良く示されているように、コントロールパネル４１８には、複数の操作ボタン４２４と、表示スクリーン４２６とが設けられている。操作ボタン４２４には、便潜血検知装置４００に検知開始を指示するための開始ボタンや、検査終了を指示するための終了ボタンなどが含まれる。表示スクリーン４２６は、便潜血検知結果の表示に用いられる。
【００４７】
図１０に矢印で示されているように、ガス吸入ファン４１０が正回転すると、便槽３０２内の空気がガス吸入口４２０から吸入され、ダクト４０６、４０７を順に通り、脱臭装置４１２を通って外気へ排出される。空気がダクト４０７内を通るとき、それに含まれるアミンガスがアミンガスセンサ４０８により検出される。ガス吸入口４２０がトラップ水２５０の水面近傍に位置するので、人体から排出された排便ガス及び便槽３０２内に落ちた便自体から蒸発する排便ガスを吸入し易い。また、アミンは分子量が大きく空気より比重が大きいため、排便直後に便槽３０２の底部つまりトラップ水２５０の水面付近に溜まり易く、よって、トラップ水２５０の水面近傍に位置するガス吸入口４２０から吸入され易い。
【００４８】
図１２は、この便潜血検知装置４００において制御装置４１６が行う制御動作の一例を示す。
【００４９】
図１２に示すように、ユーザが排便開始前に開始ボタンを押すと、アミンガスセンサ４０８のヒータがターンオンしてアミンガスセンサ４０８を最適温度にする。同時に、ガス吸入ファン４１０が正回転を開始して、便槽３０２内の空気の吸入を開始する。続いて排便が行われると、排便ガスが便潜血検知装置４００内に吸入され、それに含まれるアミンガスの濃度に応じたレベルの電気信号がアミンガスセンサ４０８から出力され、制御装置４１６がその信号のレベルから便潜血の有無を判断し、その判断結果を表示スクリーン４２６に表示する。
【００５０】
排便が終了してユーザが終了ボタンを押すと、アミンガスセンサ４０８とガス吸入ファン４１０はターンオフし、続いて、水分検知・除去装置４２３の水分検知装置が動作を開始する。水分検知・除去装置４２３の動作の継続時間は、少なくとも、局部洗浄や便器洗浄が行われる通常の時間長程度はある。水分検知装置により水分が検出されると、水分除去装置が起動して水分を除去する。また、水分検知・除去装置４２３の動作後又はこれと並行して、クリーニングファン４１４が動作して、ダクト４０６，４０７内から残存ガスを排除して清浄な空気と入れ替える。
【００５１】
図１３(A)、(B)、(C)は、それぞれ、本発明の第３の実施形態にかかる便潜血検知装置５００の外観を示す正面図、側面図及び背面図である。図１４は、便潜血検知装置５００の内部構成を示す斜視図である。図１５は、便潜血検知装置５００の使用方法の一例を示す。
【００５２】
図１３に示された便潜血検知装置５００は、ユーザが携帯できる小型のものであり、本体５０２と、本体５０２から伸び出た細長チューブ状のダクト５０４を有する。本体５０２の前面には、開始ボタン５０８、終了ボタン５１０及び表示スクリーン５１２などが設けられている。本体５０２の背面には、この便潜血検知装置５００を便器上の便座装置に固定するための固定補助板５０６が取り付けられている。この便潜血検知装置５００を使用するときには、例えば図１５に示すように、便潜血検知装置５００はユーザ６０４の腰の背後に置かれ、ダクト５０４がユーザの臀部と便座６０２との間の隙間を通って便槽内空間３０４に突き出て、ダクト５０４の先端（図１４に示すガス吸入口５１４）がちょうとユーザの肛門の直ぐ後ろに位置するようになる。その際、図１３に示した固定補助板５０６の先端が、例えば便座装置の本体６００と便座６０２との間の細い隙間に差し込まれることにより、便潜血検知装置５００がガタつかないように安定して固定される。
【００５３】
図１４に示すように、便潜血検知装置５００のダクト５０４の先端部はガス吸入口５１４であり、このダクト５０４は本体５０２内のダクト５１８に連通する。ダクト５０４内には、前述したような構造の水分検知装置５１６が組み込まれている。本体５０２内のダクト５１８内にはアミンガスセンサ５２０が取り付けられている。ダクト５１８には、ガス吸入ファン５２２が結合されており、ガス吸入ファン５２２の排気口には脱臭装置５２４が接続されている。さらに、本体５０２内には、上述した各部を制御し、且つ、アミンガスセンサ５２０からの信号を処理して便潜血の有無を判断する制御装置５２６や、これらに電力を供給する電池５２８なども組み込まれている。
【００５４】
図１６は、制御装置５２６が行う制御動作の一例を示す。
【００５５】
図１６に示すように、ユーザが排便開始前に開始ボタン５０８を押すと、アミンガスセンサ５２０のヒータがターンオンしてアミンガスセンサ５２０を最適温度にする。同時に、ガス吸入ファン５２２が正回転を開始して、便槽３０２内の空気の吸入を開始する。続いて排便が行われると、排便ガスが便潜血検知装置５００内に吸入され、それに含まれるアミンガスの濃度に応じたレベルの電気信号がアミンガスセンサ５２０から出力され、制御装置５２６がその信号のレベルから便潜血の有無を判断し、その判断結果を表示スクリーン５１２に表示する。
【００５６】
排便が終了してユーザが終了ボタンを押すと、アミンガスセンサ５２０とガス吸入ファン５２２はターンオフし、続いて、水分検知装置５１６が動作を開始する。水分検知装置５１６によりダクト５０４内の水分が検出されると、ガス吸入ファン５２２が逆回転を開始して風をダクト５０４に送り、ダクト５０４内の水分を除去する。
【００５７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は本発明の説明のための例示にすぎず、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】腸壁から出血があった場合に大腸内で生じると推測される現象を示す説明図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる便潜血検知装置２００の構成を示す斜視図。
【図３】ガス吸入装置２１０の構成を示す斜視図。
【図４】水分検知装置と水分除去装置とガス濃縮装置の概略構成と配置を示す説明図。
【図５】ガス吸入口２０２に設けられる水進入阻止板２４８の構成例を示す断面図。
【図６】誘導風装置２２４の作用を説明する断面図。
【図７】制御装置２３２が行う制御動作の一例を示すタイミングチャート。
【図８】制御装置２３２が行う制御動作の変形例を示すタイミングチャート。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる便潜血検知装置４００の外観を示す斜視図。
【図１０】便潜血検知装置４００の内部構成を示す断面図。
【図１１】便潜血検知装置４００の平面図。
【図１２】制御装置４１６が行う制御動作の一例を示すタイミングチャート。
【図１３】本発明の第３の実施形態にかかる便潜血検知装置５００の外観を示す正面図、側面図及び背面図。
【図１４】便潜血検知装置５００の内部構成を示す斜視図。
【図１５】便潜血検知装置５００の使用方法の例を示す説明図。
【図１６】制御装置５２６が行う制御動作の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００５９】
２００，４００，５００：便潜血検知装置、２０９：便器洗浄装置、２１２，４２０：ガス吸入口、２１４，４０６，４０７，５０４，５１８：ダクト、２１０：ガス吸入装置、２１６，４１０，５２２：ガス吸入ファン、２１８，４１２，５２４：脱臭装置、２２０，４０８，５２０：アミンガスセンサ、２２４：誘導風装置、２３８：シール体、２４０，４２３：水分検知・除去装置、２４２：ガス濃縮装置、２４４，５１６：水分検知装置、２４６：水分除去装置、２４８，４２２：水進入阻止板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排便ガスからアミンガスを検出するステップと、
アミンガスの検出結果に応じて便潜血の有無を判断するステップと
を備えた便潜血検知方法。
【請求項２】
排便ガス中のアミンガスを検出するガスセンサと、
前記ガスセンサを制御し、前記ガスセンサの出力信号を受けて便潜血の有無を判断する制御装置と
を備えた便潜血検知装置。
【請求項３】
請求項２記載の便潜血検知装置において、
ガス吸入口と、前記ガス吸入口に結合されたダクトとを有し、排便ガスを前記ガス吸入口から前記ダクト内へ吸入するガス吸入装置を更に備え、
前記ガスセンサが前記ダクト内に配置される便潜血検知装置。
【請求項４】
請求項３記載の便潜血検知装置において、
便器に取り付けられ、
前記ガス吸入装置の前記ガス吸入口が、前記便器の便槽内に配置される便潜血検知装置。
【請求項５】
請求項４記載の便潜血検知装置において、
前記ガス吸入口が、前記便槽内の後部に配置される便潜血検知装置。
【請求項６】
請求項５記載の便潜血検知装置において、
前記ガス吸入口が、前記便槽内の便座近傍の高さに配置される便潜血検知装置。
【請求項７】
請求項５記載の便潜血検知装置において、
前記ガス吸入口が、前記腰掛式便器の便槽内のトラップ水面近傍の高さに配置される便潜血検知装置。
【請求項８】
請求項４記載の便潜血検知装置において、
前記便槽内の空気を前記吸入口へ導くような誘導風を前記便槽内に発生させる誘導風装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項９】
請求項３記載の便潜血検知装置において、
前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間から水分を除去するための水分除去装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１０】
請求項９記載の便潜血検知装置において、
前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間に存在する水分を検知する水分検知装置を更に備え、
前記水分除去装置が、前記水分検知装置に応答して動作するようになった便潜血検知装置。
【請求項１１】
請求項３記載の便潜血検知装置において、
前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間に配置され、そこを通る排便ガスからアミンガスを捕集して蓄積し、そして、蓄積されたアミンガスを放出するガス濃縮装置を更に備える便潜血検知装置。
【請求項１２】
請求項３記載の便潜血検知装置において、
前記ガス吸入口により吸入された排便ガス中のアミンガスを含む臭気成分を、外気に戻さないために分解又は除去する脱臭装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１３】
請求項４記載の便潜血検知装置において、
前記便器は、便槽上に便座を備えた腰掛式便器であり、
前記便槽と前記便座との間の隙間を塞ぐ便座シールを更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１４】
請求項４記載の便潜血検知装置において、
前記ガスセンサによる検出が行われた後に、前記便槽に洗浄水を流す又は前記便器に予め設けられている便器洗浄機能を起動させる便器洗浄装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１５】
請求項２記載の便潜血検知装置において、
人の局部を洗浄するための衛生洗浄装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１】
排便ガスからアミンガスを検出するステップと、
アミンガスの検出結果に応じて便潜血の有無を判断するステップと
を備えた便潜血検知方法。
【請求項２】
排便ガス中のアミンガスを検出するガスセンサと、
前記ガスセンサを制御し、前記ガスセンサの出力信号を受けて便潜血の有無を判断する制御装置と
を備えた便潜血検知装置。
【請求項３】
請求項２記載の便潜血検知装置において、
ガス吸入口と、前記ガス吸入口に結合されたダクトとを有し、排便ガスを前記ガス吸入口から前記ダクト内へ吸入するガス吸入装置を更に備え、
前記ガスセンサが前記ダクト内に配置される便潜血検知装置。
【請求項４】
請求項３記載の便潜血検知装置において、
便器に取り付けられ、
前記ガス吸入装置の前記ガス吸入口が、前記便器の便槽内に配置される便潜血検知装置。
【請求項５】
請求項４記載の便潜血検知装置において、
前記ガス吸入口が、前記便槽内の後部に配置される便潜血検知装置。
【請求項６】
請求項５記載の便潜血検知装置において、
前記ガス吸入口が、前記便槽内の便座近傍の高さに配置される便潜血検知装置。
【請求項７】
請求項５記載の便潜血検知装置において、
前記ガス吸入口が、前記腰掛式便器の便槽内のトラップ水面近傍の高さに配置される便潜血検知装置。
【請求項８】
請求項４記載の便潜血検知装置において、
前記便槽内の空気を前記吸入口へ導くような誘導風を前記便槽内に発生させる誘導風装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項９】
請求項３記載の便潜血検知装置において、
前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間から水分を除去するための水分除去装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１０】
請求項９記載の便潜血検知装置において、
前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間に存在する水分を検知する水分検知装置を更に備え、
前記水分除去装置が、前記水分検知装置に応答して動作するようになった便潜血検知装置。
【請求項１１】
請求項３記載の便潜血検知装置において、
前記ダクト内の前記ガス吸入口から前記ガスセンサまでの区間に配置され、そこを通る排便ガスからアミンガスを捕集して蓄積し、そして、蓄積されたアミンガスを放出するガス濃縮装置を更に備える便潜血検知装置。
【請求項１２】
請求項３記載の便潜血検知装置において、
前記ガス吸入口により吸入された排便ガス中のアミンガスを含む臭気成分を、外気に戻さないために分解又は除去する脱臭装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１３】
請求項４記載の便潜血検知装置において、
前記便器は、便槽上に便座を備えた腰掛式便器であり、
前記便槽と前記便座との間の隙間を塞ぐ便座シールを更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１４】
請求項４記載の便潜血検知装置において、
前記ガスセンサによる検出が行われた後に、前記便槽に洗浄水を流す又は前記便器に予め設けられている便器洗浄機能を起動させる便器洗浄装置を更に備えた便潜血検知装置。
【請求項１５】
請求項２記載の便潜血検知装置において、
人の局部を洗浄するための衛生洗浄装置を更に備えた便潜血検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１３２９４８（Ｐ２００６−１３２９４８Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１８７９８（Ｐ２００４−３１８７９８）
【出願日】平成１６年１１月２日（２００４．１１．２）
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２日（２００４．１１．２）
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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