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公開番号2025031030
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023136970
出願日2023-08-25
発明の名称生体情報測定システム
出願人TOTO株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01N 33/497 20060101AFI20250228BHJP(測定;試験)
要約【課題】ガスの適切な測定を可能にすること。
【解決手段】実施形態に係る生体情報測定システムは、トイレ室に設置された大便器のボウル内に排出される排便ガスに基づいて、前記トイレ室の利用者の生体情報を測定する生体情報測定システムであって、前記トイレ室の利用者によって前記排便ガスが排出された前記ボウル内の気体を吸引し通過させるガス流路と、前記ガス流路を通過する気体に含まれるガスに反応するセンサ感応部と、を有し、前記ガス流路は、主流路と、前記主流路内に設けられ、前記主流路から流入した気体が前記主流路よりも遅い流速で通過する副流路とを含み、前記センサ感応部は、前記副流路内に配置される。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
トイレ室に設置された大便器のボウル内に排出される排便ガスに基づいて、前記トイレ室の利用者の生体情報を測定する生体情報測定システムであって、
前記トイレ室の利用者によって前記排便ガスが排出された前記ボウル内の気体を吸引し通過させるガス流路と、
前記ガス流路を通過する気体に含まれるガスに反応するセンサ感応部と、
を有し、
前記ガス流路は、主流路と、前記主流路内に設けられ、前記主流路から流入した気体が前記主流路よりも遅い流速で通過する副流路とを含み、
前記センサ感応部は、前記副流路内に配置される
ことを特徴とする生体情報測定システム。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記主流路には、前記ボウル内の気体を吸引する吸引装置が設けられ、
前記副流路には、前記吸引装置が設けられていない
ことを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定システム。
【請求項３】
前記副流路は、
前記気体が通過可能かつ前記センサ感応部の周囲を囲むように構成され、前記主流路からの気体が流入する
ことを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定システム。
【請求項４】
前記主流路から前記副流路に気体が流入し、前記副流路から前記主流路に気体が合流するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定システム。
【請求項５】
前記副流路は、
前記主流路の底面側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定システム。
【請求項６】
前記副流路は、
前記主流路に連通する接続口を少なくとも２つ以上備える
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の生体情報測定システム。
【請求項７】
前記接続口の断面積の合計は、前記主流路の断面積より小さい
ことを特徴とする請求項６に記載の生体情報測定システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、生体情報測定システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、トイレの利用者が大便を排泄する際に排出される排便ガスをガスセンサにより検知し、利用者の腸内状態等を測定する生体情報測定システムが知られている。（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－３１５８３６号公報
特開２０１６－１４５８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術には、改善の余地がある。例えば、ガスが濃度勾配を持った状態でガスセンサに到達すると、急激に濃度が増減すること等によりガスセンサの分解能が追い付かない状況が生じ得る。このような状況では、ガスセンサによる測定精度が低下し、ガスの適切な測定が難しくなるため、ガスの適切な測定を可能にすることが望まれている。このような課題に対して、大便器のボウルからガスを流入させ、流入したガスをガスセンサにより検知して流出させる流路における各構成の配置については改善の余地がある。
【０００５】
開示の実施形態は、ガスの適切な測定を可能にすることができる生体情報測定システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の一態様に係る生体情報測定システムは、トイレ室に設置された大便器のボウル内に排出される排便ガスに基づいて、前記トイレ室の利用者の生体情報を測定する生体情報測定システムであって、前記トイレ室の利用者によって前記排便ガスが排出された前記ボウル内の気体を吸引し通過させるガス流路と、前記ガス流路を通過する気体に含まれるガスに反応するセンサ感応部と、を有し、前記ガス流路は、主流路と、前記主流路内に設けられ、前記主流路から流入した気体が前記主流路よりも遅い流速で通過する副流路とを含み、前記センサ感応部は、前記副流路内に配置されることを特徴とする。
【０００７】
実施形態の一態様に係る生体情報測定システムによれば、センサ感応部を副流路によって隔壁し、センサ感応部の周囲に排便ガスを一時的に滞留させることで濃度勾配を均一化し、より正確なガスセンサの信号を得ることができ、且つ主流路は大部分の流量が通過するためボウルの気体をガス流路に回収することができる。したがって、生体情報測定システムは、ガスの適切な測定を可能にすることができる。
【０００８】
発明者らの研究により、排便時に出るオナラ（排便ガス）に含まれる、水素、メタン、二酸化炭素から構成される無臭ガスと、硫化水素、メチルメルカプタンから構成される悪臭ガスの比率の経時変動が、腸内環境の経時変動を間接的に捉えていることが分かってきた。腸内環境は、食事の種類や運動量等の変化に応じて変わることが知られている。従って、その状態を正しく推定するためには、より正確に排便ガスの成分を計測することが重要であり、発明者らはハードウェアの工夫によってそれらを進化させてきた。特許文献２に記載の吸引装置は、排便ガスがボウル外に拡散することを防ぎつつも、より多くの排便ガスをガスセンサに供給することを可能にした。一方で、ボウル内に拡散した排便ガスは濃度勾配を持つことが分かっており、その状態で排便ガスの吸引を行うと、濃度勾配にガスセンサの分解能が追い付かず、ピーク値が正確に読み取れない等の問題（正確なセンサ信号の取得が困難）が残っていた。濃度勾配は、例えば排便時の状況により一変することから推測や補正等による対応は困難であり、ガスセンサに均一化させた状態で接触させることが望ましい対策と考えられる。例えば、ガスセンサより上流側に圧力損失を発生させるフィルターを設け、排便ガスを滞留させることができれば、均一化した排便ガスをセンサに到達させることができる。しかしながら、吸引装置の意図に反して排便ガスの吸引量が著しく損なわれることや、排便ガス成分がフィルターや流路に吸着して濃度が変化する等の障害により、排便ガスのより正確な量を検知できないという問題があった。
【０００９】
そこで、実施形態の一態様に係る生体情報測定システムでは、主流路と、前記主流路内に設けられ、前記主流路から流入した気体が前記主流路よりも遅い流速で通過する副流路とのうち、副流路内にセンサ感応部を配置することにより、上記の問題を解決し、ガスの適切な測定を可能にすることができる。
【００１０】
実施形態の一態様に係る生体情報測定システムにおいて、前記主流路には、前記ボウル内の気体を吸引する吸引装置が設けられ、前記副流路には、前記吸引装置が設けられていないことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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