(57)【要約】【課題】高い感度で尿成分を検出できる便器装置を提供する。【解決手段】便鉢部を有する便器本体と、便鉢部に投入される尿と接触する光学部材２６を有し、光学部材２６の内部を伝搬する分析光であって、光学部材２６の尿接触面２６ｃで全反射させた分析光を検出することで尿の成分を分析可能な分析装置と、を備え、分析光の光路Ｐｏは、多重反射により複数回に亘り光学部材２６の尿接触面２６ｃで全反射するように設定される。これにより、尿に対する尿接触面２６ｃでの分析光の反射回数を増やせるようになる。【選択図】図４
2019060839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便鉢部を有する便器本体と、
前記便鉢部に投入される尿と接触する光学部材を有し、前記光学部材の内部を伝搬する分析光であって、前記光学部材の尿接触面で全反射させた分析光を検出することで前記尿の成分を分析可能な分析装置と、を備え、
前記分析光の光路は、多重反射により複数回に亘り前記尿接触面で全反射するように設定される便器装置。
【請求項２】
前記尿接触面は、前記尿接触面が延びる方向を傾斜方向として、その傾斜方向の一方に向かって下り勾配となる傾斜領域を有し、
前記分析光の光路は、前記傾斜領域での複数回の全反射を伴い前記傾斜方向に伝搬するように設定される請求項１に記載の便器装置。
【請求項３】
前記分析装置は、前記光学部材が組み込まれる可動部材を備え、
前記可動部材は、前記便鉢部に投入される尿を受けられる採尿位置と、前記便鉢部に投入される尿を受けられない待機位置との間を移動可能である請求項１または２に記載の便器装置。
【請求項４】
前記分析装置は、前記分析光を発することが可能な光源を有し、
前記光源が発した前記分析光は前記光学部材に直接に入射する請求項１から３のいずれかに記載の便器装置。
【請求項５】
前記分析装置は、前記分析光を検出可能な光センサを有し、
前記光学部材から出射する前記分析光は前記光センサに直接に入射する請求項１から４のいずれかに記載の便器装置。
【請求項６】
前記分析装置は、
前記分析光を発することが可能な光源と、
前記分析光を検出可能な光センサと、
前記光源及び前記光センサのそれぞれが取り付けられる被取付部材と、を有する請求項１から５のいずれかに記載の便器装置。
【請求項７】
前記光学部材の内部で多重反射を伴い前記尿接触面の面内方向に沿って直線的に前記分析光が伝搬する経路を多重反射経路としたとき、
前記光路には、互いに異なる多重反射経路を辿る複数の内部光路が含まれる請求項１から６のいずれかに記載の便器装置。
【請求項８】
前記光学部材は、前記光学部材の内部で前記分析光を反射させるための内部反射面を有し、
前記複数の内部光路のうち二つの内部光路は前記内部反射面で連続する請求項７に記載の便器装置。
【請求項９】
前記光学部材は、前記分析光が入射する単数の光入射面と、前記分析光が出射する単数の光出射面とを有し、
前記複数の内部光路は、前記光入射面から前記光出射面まで前記光学部材の内部で連続する請求項７または８に記載の便器装置。
【請求項１０】
前記複数の内部光路には、前記尿接触面の面内方向に沿った第１方向に向かう多重反射経路を辿る第１内部光路と、前記第１方向に向かう多重反射経路を辿る第２内部光路とが含まれる請求項７から９のいずれかに記載の便器装置。
【請求項１１】
前記第１内部光路と前記第２内部光路は、前記第１方向の一方側から他方側に折り返す経路の一部となる請求項１０に記載の便器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、尿成分を分析するための分析装置を組み込んだ便器装置が提案されている。この分析装置の一例として、特許文献１には、減衰全反射（ＡＴＲ：Attenuated Total Refelection）法を利用して尿成分を分析するものが開示されている。この減衰全反射法では、ＡＴＲ素子とよばれる光学部材の尿接触面に尿を接触させた状態で、その尿接触面で全反射させた分析光を検出することで、尿成分に応じたスペクトルを取得する。この取得したスペクトルを用いることで尿成分を分析できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０４５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
尿成分として微量な成分を分析するうえでは、分析装置に関して検出感度の高感度化が要求される。本発明者は、この目的を達成するうえで、光学部材の尿接触面での分析光の反射回数が重要であるとの認識を得た。特許文献１の開示技術では、この点に関して何ら開示されておらず、改善の余地があった。
【０００５】
本発明のある態様は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、高い感度で尿成分を検出できる便器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】
上記課題を解決するための本発明のある態様は便器装置である。第１態様の便器装置は、便鉢部を有する便器本体と、前記便鉢部に投入される尿と接触する光学部材を有し、前記光学部材の内部を伝搬する分析光であって、前記光学部材の尿接触面で全反射させた分析光を検出することで前記尿の成分を分析可能な分析装置と、を備え、前記分析光の光路は、多重反射により複数回に亘り前記尿接触面で全反射するように設定される。
【０００７】
第１態様によれば、尿に対する尿接触面での分析光の反射回数を増やせるようになり、尿に含まれる特定成分に対応するスペクトルの尿による吸収量を高められる。この結果、その特定成分に対応する吸収スペクトルの信号強度を大きくすることで、その特定成分を高い感度で検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の便器装置を示す側面図である。
【図２】第１実施形態の便器装置の一部の側面断面図である。
【図３】第１実施形態の分析装置の機能を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の分析装置の一部を示す側面断面図である。
【図５】図５（ａ）は、可動部材が採尿位置にあり、図５（ｂ）は、可動部材が待機位置にある状態を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、図４の矢視Ａからセンサユニットの一部を見た図であり、図６（ｂ）は、センサユニットに付着した尿試料を示す図である。
【図７】第１実施形態の制御部及びデータ処理部が行う処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図８】図８（ａ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、図８（ｂ）は、変形例の光学部材を示し、図８（ｃ）は、他の変形例の光学部材を示す。
【図９】第２実施形態のセンサユニットの一部を示す図である。
【図１０】第３実施形態のセンサユニットの一部を示す図である。
【図１１】第４実施形態の便器装置の一部を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）は、第５実施形態の便器装置の一部を模式的に示す図であり、図１２（ｂ）は、封水を排出した状態を示す図である。
【図１３】第６実施形態のセンサユニットの一部を示す断面図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１５】第７実施形態のセンサユニットを模式的に示す平面図である。
【図１６】図１５の矢視Ｄからセンサユニットを見た図である。
【図１７】図１５の矢視Ｅからセンサユニットを見た図である。
【図１８】分析光の入射光の強度と出射光の強度との関係を示すグラフである。
【図１９】第８実施形態の光学部材を模式的に示す斜視図である。
【図２０】第８実施形態のセンサユニットの平面図である。
【図２１】図２０の矢視Ｆからセンサユニットを見た図である。
【図２２】図２０の矢視Ｇから光学部材を見た図である。
【図２３】図２３（ａ）は、第１変形例の光路の模式図であり、図２３（ｂ）は、第２変形例の光路の模式図であり、図２３（ｃ）は、第３変形例の光路の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１は、第１実施形態の便器装置１０を示す側面図である。便器装置１０は、便器本体１２と、便座支持部材１４と、便座１６と、便蓋１８と、分析装置２０（図１では不図示）を備える。
【００１１】
図２は、便器装置１０の一部の側面断面図である。本実施形態の便器本体１２は洋風大便器である。便器本体１２は、尿等の汚物を受ける便鉢部２２を有する。便鉢部２２の底部には封水２４が溜められる。
【００１２】
図１、図２に示すように、便座支持部材１４は、便器本体１２の後部の上面部に対して、不図示のねじ等を用いて、着脱可能に取り付けられる。便座支持部材１４は中空構造であり、その内部に局部洗浄装置等の機械装置が収容される。便座１６及び便蓋１８は、便座支持部材１４を介して便器本体１２に開閉可能に取り付けられる。
【００１３】
図３は、便器装置１０の分析装置２０の機能を示すブロック図である。図４は、分析装置２０の一部を示す側面断面図である。本実施形態の分析装置２０は、分光法の一つとなる減衰全反射法を利用して、尿成分の濃度等を分析する。この減衰全反射法を用いた分析の概要は次の通りである。減衰全反射法では、ＡＴＲ素子とよばれる屈折率の大きい光学部材２６を用いる。光学部材２６は、分析対象となる尿Ｕｒ（以下、尿試料Ｕｒという）と接触させて用いられる。光学部材２６には、尿試料Ｕｒと接触する尿接触面２６ｃで全反射が生じるように分析光が導入される。尿接触面２６ｃと尿試料Ｕｒの界面より尿試料Ｕｒ寄りの箇所には、分析光の全反射に伴い分析光の一部がエバネッセント光としてしみ出す。エバネッセント光は尿試料Ｕｒに固有の波長で吸収されるため、その分析光のスペクトルを取得することにより、尿試料Ｕｒの成分を分析できる。ここでの分析とは、たとえば、尿試料Ｕｒの成分に関する定性分析や、その成分の濃度等に関する定量分析である。
【００１４】
分析装置２０は、主に、センサユニット２８と、制御部３０と、データ処理部３２と、を備える。制御部３０、データ処理部３２は、ハードウェア要素とソフトウェア要素の組み合わせ、又は、ハードウェア要素のみにより実現される。ハードウェア要素としては、プロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）が利用される。ソフトウェア要素としては、オペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムが利用される。
【００１５】
本実施形態の制御部３０及びデータ処理部３２を構成するハードウェア要素は便座支持部材１４の内部に収容される。制御部３０は、センサユニット２８の動作を制御する。データ処理部３２は、センサユニット２８の光センサ４０（後述する）から出力される検出信号に基づき尿試料の成分を分析する。これらが行う処理は後述する。
【００１６】
図２、図４に示すように、センサユニット２８は、光学部材２６の他に、可動部材３４と、カバー部材３６と、光源３８と、光センサ４０とを有する。
【００１７】
可動部材３４は、中空構造の長尺状をなしている。可動部材３４には光学部材２６、光源３８、光センサ４０が組み込まれる。これらは可動部材３４の内部に収容されたうえで、ネジ止め、接着等により固定されることで可動部材３４に組み込まれる。可動部材３４は、これら光学部材２６等を支持する支持部材として機能する。
【００１８】
カバー部材３６は、便座支持部材１４の内部に配置される。カバー部材３６は、筒状をなしており、可動部材３４を進退可能に内蔵する。カバー部材３６は、不図示のねじ等を用いて、便座支持部材１４に着脱可能に取り付けられる。これにより、センサユニット２８を便器本体１２に直接に取り付けるより容易に交換できる。
【００１９】
図４に示すように、光学部材２６は、分析光が入射する第１光入射面２６ａと、分析光が出射する第１光出射面２６ｂと、第１光入射面２６ａから入射した分析光を多重反射させて第１光出射面２６ｂまで導く尿接触面２６ｃ及び全反射面２６ｄとを有する。光学部材２６の詳細は後述する。
【００２０】
光源３８は、光学部材２６の第１光入射面２６ａに入射する分析光を発することが可能である。光源３８は、分析光として、赤外線に属する波長域の光を発する。この波長域は、たとえば、１μｍ〜１５μｍである。
【００２１】
光センサ４０は、光学部材２６の第１光出射面２６ｂから出射した分析光を検出可能である。光センサ４０は、たとえば、焦電センサ等である。光センサ４０は、分析光を受光することで分析光に応じた検出信号を生成し、その検出信号をデータ処理部３２に出力する。
【００２２】
本実施形態において、光源３８が発した分析光は光学部材２６の第１光入射面２６ａに直接に入射する。ここでの「直接に入射」とは、光源３８から光学部材２６に至る光路でミラー、プリズム等の他の光学要素を介さずに入射することをいう。
【００２３】
また、本実施形態において、光学部材２６の第１光出射面２６ｂから出射した分析光は光センサ４０に直接に入射する。ここでの「直接に入射」とは、光学部材２６から光センサ４０に至る光路でミラー、プリズム等の他の光学要素を介さずに入射することをいう。
【００２４】
図５（ａ）は、可動部材３４が採尿位置Ｌａにあり、図５（ｂ）は、可動部材３４が待機位置Ｌｂにある状態を示す図である。可動部材３４は、モータ、動力伝達部品等を組み合わせた駆動機構（不図示）によって、カバー部材３６に対して進退するように駆動される。本実施形態の可動部材３４は、カバー部材３６に対して直線的に進退することによって、採尿位置Ｌａと待機位置Ｌｂの間を移動可能である。
【００２５】
採尿位置Ｌａは、便鉢部２２内に尿試料Ｕｒを投入したとき、その尿試料Ｕｒを可動部材３４で受けられる位置である。尿試料Ｕｒは、分析対象者の排尿に伴い直接に投入されてもよいし、排尿時に一時的に容器に溜めたうえで容器から投入されてもよい。本実施形態の可動部材３４は、採尿位置Ｌａにあるとき、光学部材２６の尿接触面２６ｃが上向きに配置される。また、本実施形態の可動部材３４は、採尿位置Ｌａにあるとき、便鉢部２２内に溜められる封水２４の水面（封水面）に対して上方に配置される（図２参照）。
【００２６】
待機位置Ｌｂは、便鉢部２２内に尿試料Ｕｒを投入したとき、その尿試料Ｕｒを可動部材３４で受けられない位置である。本実施形態の可動部材３４は、待機位置Ｌｂにあるとき、カバー部材３６に全体又は大部分が収容されることで、尿を受けられない状態となる。
【００２７】
光学部材２６の説明に移る。図６（ａ）は、図４の矢視Ａからセンサユニット２８の一部を見た図である。図４、図６に示すように、光学部材２６は、いわゆるＡＴＲ素子とよばれるものであり、分析光に対して透光性を持つ素材を用いて構成される。この素材は、たとえば、シリコン単結晶等である。
【００２８】
光学部材２６は延び方向Ｐｘに沿って延びる尿接触面２６ｃを有する。本実施形態の尿接触面２６ｃは延び方向Ｐｘに沿って長尺に延びる。また、本実施形態の光学部材２６は延び方向Ｐａを長手方向とする板状の長尺体である。
【００２９】
第１光入射面２６ａと第１光出射面２６ｂは光学部材２６の側辺部に形成され、尿接触面２６ｃとは厚み方向Ｐｚの反対側を向いている。第１光入射面２６ａと第１光出射面２６ｂは、全反射面２６ｄに対して鈍角をなし、かつ、尿接触面２６ｃに対して鋭角をなすように傾斜している。
【００３０】
第１光入射面２６ａは、光学部材２６の延び方向Ｐｘの一端部２６ｅに設けられ、第１光出射面２６ｂは、光学部材２６の延び方向Ｐｘの他端部２６ｆに設けられる。第１光入射面２６ａは、光学部材２６の内部を通る分析光の光路Ｐｏのなかで最も始端側の部分が通る箇所となり、第１光出射面２６ｂは、その光路Ｐｏのなかで最も終端側の部分が通る箇所となる。全反射面２６ｄは、尿接触面２６ｃとは光学部材２６の表裏反対側にて尿接触面２６ｃの延び方向Ｐｘに沿って設けられる。
【００３１】
尿接触面２６ｃは、可動部材３４が採尿位置Ｌａにあるとき、外部空間に露出しており、便鉢部２２に投入される尿試料Ｕｒと接触する。光学部材２６は、その尿接触面２６ｃを含む全体に関して、可動部材３４が採尿位置Ｌａにあるとき、便鉢部２２の内壁面から上方に浮いた位置に設けられる。
【００３２】
第１光入射面２６ａは、延び方向Ｐｘの一方（図４の右下）を向いており、第１光出射面２６ｂは、延び方向Ｐｘの他方（図４の左上）を向いている。第１光入射面２６ａは、全反射面２６ｄから尿接触面２６ｃに近づくにつれて延び方向Ｐｘの一方側に延びるように設けられる。第１光出射面２６ｂは、全反射面２６ｄから尿接触面２６ｃに近づくにつれて延び方向Ｐｘの他方側に延びるように設けられる。
【００３３】
尿接触面２６ｃは、尿接触面２６ｃの延び方向Ｐｘを傾斜方向として、その傾斜方向Ｐｘの一方（図４の右下）に向かって下り勾配となる傾斜領域２６ｇを有する。本実施形態では尿接触面２６ｃの全体が傾斜領域２６ｇとなる。以下、尿接触面２６ｃの傾斜方向Ｐｘ及び尿接触面２６ｃの法線方向と直交する方向を幅方向Ｐｙという。
【００３４】
可動部材３４には外内を貫通する窓部３４ａが形成される。光学部材２６は窓部３４ａを可動部材３４の内側から覆い塞ぐように設けられる。光学部材２６の尿接触面２６ｃは窓部３４ａを通して外部空間に露出するように設けられる。窓部３４ａの内周壁面は、可動部材３４の外側から内側に向かうにつれて径方向内側に延びるように形成される。
【００３５】
可動部材３４の上面は、光学部材２６の尿接触面２６ｃと同様、尿接触面２６ｃの傾斜方向Ｐｘの一方に向かって下り勾配となる傾斜領域３４ｂを有する。可動部材３４の傾斜領域３４ｂは、尿接触面２６ｃの傾斜領域２６ｇより上方であって、その傾斜領域３４ｂに付着した尿試料Ｕｒを自重により尿接触面２６ｃまで導ける位置に少なくとも設けられる。これにより、分析対象者は、光学部材２６の尿接触面２６ｃの他に、可動部材３４の傾斜領域３４ｂを狙いとして尿試料Ｕｒを投入すればよくなり、尿成分の分析に伴う分析対象者の作業負担を軽減できる。
【００３６】
図４、図６に示すように、本実施形態の光源３８は、尿接触面２６ｃの延び方向Ｐｘの一方側に配置される。また、本実施形態の光センサ４０は、その延び方向Ｐｘの他方側に配置される。光源３８は、尿接触面２６ｃの法線方向（図６の視点）から見て、光学部材２６の延び方向Ｐｘの一端部２６ｅと重なる位置に配置される。また、光センサ４０は、同様の視点から見て、光学部材２６の延び方向Ｐｘの他端部２６ｆと重なる位置に配置される。
【００３７】
図４、図６では分析光の光路Ｐｏを模式的に示す。分析光の光路Ｐｏは、光学部材２６の尿接触面２６ｃと全反射面２６ｄでの多重反射により、複数回に亘り尿接触面２６ｃの傾斜領域２６ｇや全反射面２６ｄで全反射するように設定される。また、分析光の光路Ｐｏは、このような傾斜領域２６ｇでの複数回の全反射を伴い傾斜領域２６ｇの傾斜方向Ｐｘに伝搬するように設定される。本実施形態では、傾斜領域２６ｇの法線方向（図６の視点）から見て、傾斜領域２６ｇの傾斜方向Ｐｘに沿って伝搬するように分析光の光路Ｐｏが設定される。本明細書での「沿って」とは、言及している二つの方向（ここでは光路Ｐｏの伝搬方向と傾斜方向Ｐｘ）が完全に一致する場合の他、ほぼ一致する場合が含まれる。
【００３８】
また、分析光の光路Ｐｏは、傾斜領域２６ｇの法線方向（図６の視点）から見て、傾斜領域２６ｇの傾斜方向Ｐｘに沿って延びる帯状をなす。また、分析光の光路Ｐｏの幅方向Ｐｙに沿った幅寸法は、尿接触面２６ｃの幅寸法より小さくなるように設定される。
【００３９】
このように分析光の光路Ｐｏを設定するうえで、分析光の形状、分析光の第１光入射面２６ａへの入射角度、光学部材２６の形状等が設定される。詳しくは、光源３８から光学部材２６の内部を経由して光センサ４０に至るまでの間で、分析光の光路Ｐｏが前述した条件を満たすように、第１光入射面２６ａへの入射角度、光学部材２６の形状等が設定される。特に、このような条件を満たすように、光学部材２６の形状として、光学部材２６の尿接触面２６ｃ、全反射面２６ｄ、第１光入射面２６ａ、第１光出射面２６ｂの形状が設定される。分析光の形状は、前述の分析光の光路Ｐｏの幅寸法に関する条件を満たすように設定される。このような分析光の光路Ｐｏが設定されるようにセンサユニット２８が構成されるとも捉えられる。
【００４０】
図７は、制御部３０及びデータ処理部３２が行う処理フローの一例を示すフローチャートである。制御部３０及びデータ処理部３２は、不図示の操作ユニットに対する操作を通じて分析開始指令を受けたことを契機として、分析装置２０を用いた分析動作を実行する。この分析動作では、まず、制御部３０は、駆動機構を用いてセンサユニット２８の可動部材３４を待機位置Ｌｂから採尿位置Ｌａに移動させる（Ｓ１０）。
【００４１】
制御部３０は、可動部材３４が採尿位置Ｌａにあるとき、光源３８から発した分析光を光学部材２６の内部を通過させたうえで光センサ４０により検出する分析光検出動作を行う。制御部３０は、第一段階として、バックグラウンドスペクトルを取得するため、光学部材２６の尿接触面２６ｃに尿試料Ｕｒが接触していない状態のもとで分析光検出動作を行う。データ処理部３２は、このような状態のもとで分析光検出動作により光センサ４０により分析光を検出することで、バックグラウンドスペクトルを取得する（Ｓ１２）。
【００４２】
次に、制御部３０は、第二段階として、試料スペクトルを取得するため、光学部材２６の尿接触面２６ｃに尿試料Ｕｒが接触している状態のもとで分析光検出動作を行う。この動作を行う前段階として、制御部３０は、スピーカー等の報知部を通じて分析対象者に尿試料Ｕｒの投入を促すための報知をする。分析対象者は、この報知を受けると、可動部材３４に当たるように尿試料Ｕｒを投入する。データ処理部３２は、尿接触面２６ｃに尿試料Ｕｒが接触している状態のもと、前述の分析光検出動作により光センサ４０により分析光を検出することで試料スペクトルを取得する（Ｓ１４）。バックグラウンドスペクトルや試料スペクトルは、光センサ４０から出力される検出信号を周波数解析することで取得できる。
【００４３】
データ処理部３２は、バックグラウンドスペクトルと試料スペクトルの比に基づいて、尿試料の吸収スペクトルを算出する（Ｓ１６）。データ処理部３２は、算出した吸収スペクトルに基づいて、尿試料Ｕｒの成分を推定する（Ｓ１８）。この成分の推定方法は特に限定されない。たとえば、検量線法、ケモメトリックス法等を用いて推定してもよい。以上のＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８の一連の流れは公知であるため、ここでは説明を簡易にとどめる。データ処理部３２は、尿試料Ｕｒの成分の推定結果をディスプレイ、プリンタ等の出力部に出力してもよい。
【００４４】
制御部３０は、データ処理部３２による尿試料Ｕｒの成分の推定が完了したところで、駆動機構を用いて、可動部材３４を採尿位置Ｌａから待機位置Ｌｂに移動させる（Ｓ２０）。これにより、分析装置２０を用いた分析動作が完了する。
【００４５】
この一連の流れを経ることで、尿試料Ｕｒの成分や濃度等を分析できる。このように、分析装置２０は、光学部材２６の尿接触面２６ｃで全反射させた分析光を検出することで尿成分を分析可能である。
【００４６】
本実施形態の便器装置１０の効果を説明する。
（Ａ）分析光の光路Ｐｏは、光学部材２６の尿接触面２６ｃで複数回に亘り全反射するように設定されている。よって、尿試料Ｕｒに対する尿接触面２６ｃでの分析光の反射回数を増やせるようになり、尿試料Ｕｒに含まれる特定成分に対応するスペクトルの尿試料Ｕｒによる吸収量を高められる。この結果、その特定成分に対応する吸収スペクトルの信号強度を大きくすることで、その特定成分を高い感度で検出できる。これに伴い、高い感度で高価な光学センサではなく、低い感度の安価な焦電センサ等の一般的に普及しているものを光センサ４０を利用して、効率的に尿試料Ｕｒを分析できる。
【００４７】
光学部材２６の尿接触面２６ｃは傾斜領域２６ｇを有し、分析光の光路Ｐｏは傾斜領域２６ｇの傾斜方向Ｐｘに伝搬するように設定される。この利点を説明する。光学部材２６に接触した尿試料Ｕｒは、その自重により、傾斜方向Ｐｘに流れ落ちる。これにより、尿試料Ｕｒは、図６（ｂ）に示すように、傾斜領域２６ｇで傾斜方向Ｐｘに縦長な範囲に広げられ、その縦長な範囲で尿接触面２６ｃを覆うことになる。
【００４８】
ここで、分析光の光路Ｐｏは、傾斜領域２６ｇの傾斜方向Ｐｘに伝搬するように設定される。よって、その縦長な範囲に広げられた尿試料Ｕｒに対する傾斜領域２６ｇでの分析光の反射回数を増やせるようになる。この結果、尿試料Ｕｒの特定成分に対応するスペクトルの吸収量を更に高められ、その特定成分をより高い感度で検出できる。特に、尿試料Ｕｒの総量が少ない場合でも、尿試料Ｕｒを傾斜方向Ｐｘに縦長な範囲に広げたうえで、尿試料Ｕｒに対する分析光の反射回数を増やせるため、その総量が少なくとも高い感度で尿成分を分析できる利点がある。
【００４９】
また、このように尿接触面２６ｃでの分析光の反射回数を増やすうえで、傾斜領域２６ｇの傾斜方向Ｐｘでの寸法さえ確保できればよく、その幅方向Ｐｙでの寸法の確保が不要となる。よって、尿試料Ｕｒに対する分析光の反射回数を増やしつつも、光学部材２６の幅方向Ｐｙでの寸法の小型化を図れる。
【００５０】
可動部材３４は、図５に示すように、尿試料Ｕｒを受けられる採尿位置Ｌａと尿試料Ｕｒを受けられない待機位置Ｌｂとの間を移動可能である。よって、尿試料Ｕｒの分析を伴わない用便の用途で便器本体１２を用いるとき、可動部材３４を待機位置Ｌｂに配置しておけば可動部材３４が邪魔にならない。これにより、便器装置１０に尿試料Ｕｒを受けるための可動部材３４を組み込む場合でも、良好な使い勝手を得られる。また、故障した場合の交換も行い易くなる。
【００５１】
（Ｂ）光源３８が発した分析光は光学部材２６に直接に入射するため、他の光学要素を介して光学部材２６に入射するより分析光の伝搬効率を高められる。これにより、分析光の光強度を確保でき、高い感度で尿成分を検出し易くなる。
【００５２】
（Ｃ）光学部材２６から出射する分析光は光センサ４０に直接に入射するため、他の光学要素を介して光センサ４０に入射するより分析光の伝搬効率を高められる。これにより、分析光の光強度を確保でき、高い感度で尿成分を検出し易くなる。
【００５３】
この他にも、尿成分の分析にあたり、便鉢部２２内から外部への尿の移送が不要となる。よって、便器本体１２の外部に専用の分析装置が不要となり、トイレ空間を分析装置が圧迫する事態を解消できる。また、移送用ポンプ等の移送機構の削減によりコストダウンを図れる。また、分析装置２０は光学的に尿の成分を分析するため、試薬を用いて分析する場合と比べて、高速に尿の成分を分析できる。また、試薬を用いる場合と比べ、汚れる箇所が少なく清掃性がよい。
【００５４】
便器装置１０の他の特徴を説明する。図８（ａ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。本実施形態の光学部材２６の尿接触面２６ｃは、その延び方向Ｐｘに直交する断面において平坦な平坦面である。
【００５５】
この他にも、尿接触面２６ｃは、図８（ｂ）に示すように、その延び方向Ｐｘに直交する断面において、上向きに凸となる円弧状、尖状等の形状をなしてもよい。これにより、尿接触面２６ｃの幅方向Ｐｙに尿接触面２６ｃ上の尿を自重により流し易くなり、尿接触面２６ｃ上から早期に尿を除き易くなる。
【００５６】
また、この他にも、尿接触面２６ｃは、図８（ｃ）に示すように、その延び方向Ｐｘに直交する断面において、下向きに凹となる円弧状、尖状等の溝状をなしていてもよい。この場合、分析光の光路Ｐｏは、尿接触面２６ｃの溝底部となる箇所で全反射するように設定される。これにより、尿接触面２６ｃの溝底部上に尿試料Ｕｒを集め易くなり、尿試料Ｕｒが少ない場合でも尿試料Ｕｒのスペクトルを取得し易くなる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
図９は、第２実施形態のセンサユニット２８の一部を示す図である。図４の例では、光学部材２６の尿接触面２６ｃは傾斜領域２６ｇを有する例を説明した。この他にも、図９に示すように、尿接触面２６ｃは、水平面に対して全体が実質的に平行であってもよい。可動部材３４の上面も同様である。これにより、尿接触面２６ｃに尿試料Ｕｒが長期に亘り接触した状態で残るため、長時間をかけて安定して尿試料Ｕｒの成分を分析できる。
【００５８】
なお、尿接触面２６ｃが傾斜領域２６ｇを有する場合、尿接触面２６ｃの少なくとも一部が傾斜領域２６ｇであればよい。また、この場合、分析光の光路Ｐｏの伝搬方向は、尿接触面２６ｃの法線方向から見て、尿接触面２６ｃの傾斜方向Ｐｘの方向成分を持っていればよく、その伝搬方向と傾斜方向Ｐｘがなす角度は特に限定されない。
【００５９】
（第３の実施の形態）
図１０は、第３実施形態のセンサユニット２８の一部を示す図である。図６の例では、光学部材２６の尿接触面２６ｃは傾斜方向Ｐｘに沿って長尺に延びる例を説明した。この他にも、図１０に示すように、尿接触面２６ｃは、他の方向に沿って長尺に延びてもよい。本例の尿接触面２６ｃは幅方向Ｐｙに沿って長尺である。この例では、光源３８は光学部材２６の幅方向Ｐｙの一方側に配置され、光センサ４０は幅方向Ｐｙの他方側に配置される。
【００６０】
（第４の実施の形態）
図１１は、第４実施形態の便器装置１０の一部を示す図である。便器装置１０は、尿接触面２６ｃを洗浄するための洗浄機構４２を備えてもよい。洗浄機構４２は、洗浄水を供給可能な供給路４２ａと、供給路４２ａを開閉可能な開閉弁４２ｂとを有する。供給路４２ａは、便座支持部材１４の内部に設けられ、その下流端に設けられる供給口４２ｃから可動部材３４に洗浄水を供給する。本実施形態の供給路４２ａは、カバー部材３６の内部に配置される可動部材３４であって、採尿位置Ｌａにある可動部材３４の基端部に洗浄水を供給する。開閉弁４２ｂは電磁弁等の電気駆動弁であり、制御部３０による制御のもとで開閉される。
【００６１】
以上の洗浄機構４２を用いた洗浄方法を説明する。制御部３０は、操作ユニットに対する操作により光学部材２６の洗浄開始指令を受けたことを契機として、洗浄機構４２を用いた洗浄動作を実行する。この洗浄動作では、まず、制御部３０は、センサユニット２８の可動部材３４を駆動機構を用いて待機位置Ｌｂから採尿位置Ｌａに移動させる。この後、制御部３０は、開閉弁４２ｂを開くことで供給路４２ａの供給口４２ｃから可動部材３４に洗浄水を供給する。可動部材３４に洗浄水が供給されると、その洗浄水は、可動部材３４の外面を方向Ｐｂに伝わり、光学部材２６の尿接触面２６ｃまで導かれる。尿接触面２６ｃは、その尿接触面２６ｃまで導かれる洗浄水により尿試料Ｕｒが洗い流されることで洗浄される。制御部３０は、開閉弁４２ｂを所定の洗浄水供給時間に亘り開いた後に開閉弁４２ｂを閉じて、供給路４２ａからの洗浄水の供給を停止する。この後、制御部３０は、センサユニット２８の可動部材３４を駆動機構を用いて採尿位置Ｌａから待機位置Ｌｂに移動させる。
【００６２】
なお、本例では、洗浄開始指令を受けたことを契機として洗浄動作を実行する例を説明した。この他にも、分析動作が完了したタイミングで洗浄動作を実行してもよい。この場合、図７のＳ１８とＳ２０の間において、可動部材３４に洗浄水を供給する動作を実行すればよい。
【００６３】
（第５の実施の形態）
図１２（ａ）は、第５実施形態の便器装置１０の一部を模式的に示す図である。便器本体１２は、便鉢部２２の底部に接続され、便鉢部２２内から下水路に排出される汚物の通り道となる排水管路部４４と、排水管路部４４の内部通路を開閉可能な開閉構造４６とを有する。開閉構造４６は、たとえば、フラッパ弁等の弁構造である。
【００６４】
図２の例では、光源３８、光学部材２６、光センサ４０が組み込まれる支持部材３４は便器本体１２に対して移動可能な可動部材３４である例を説明した。本例の支持部材３４は便器本体１２に対して移動不能に取り付けられる。本図では光源３８、光センサ４０を省略し、光学部材２６の尿接触面２６ｃのみ図示する。尿接触面２６ｃは、便鉢部２２内に投入される尿と接触できる位置として、便鉢部２２の底部の内壁面の一部として設けられる。なお、この他にも、尿接触面２６ｃは、封水２４に水没する位置で排水管路部４４の内壁面の一部として設けられてもよい。
【００６５】
以上の便器装置１０を用いる場合、尿試料Ｕｒの分析以外の用途では、通常、開閉構造４６により排水管路部４４の内部通路を閉じておき、光学部材２６の尿接触面２６ｃを封水２４に水没した状態にする。これにより、尿接触面２６ｃに付着した尿試料Ｕｒの乾燥によって、尿試料Ｕｒが尿接触面２６ｃに強固に付着してしまう事態を避けられる。
【００６６】
尿試料Ｕｒの分析では、図１２（ｂ）に示すように、開閉構造４６により排水管路部４４の内部通路を開くことで便鉢部２２内の封水２４を排水し、光学部材２６の尿接触面２６ｃを外部空間に露出させる。この状態で、光学部材２６の尿接触面２６ｃに尿試料Ｕｒを当てることで、尿試料Ｕｒの分析を行う。尿試料Ｕｒの分析が完了したところで、開閉構造４６により排水管路部４４の内部通路を閉じたうえで、不図示の洗浄水給水機構を用いて便鉢部２２内に洗浄水を供給し、再度、封水２４を貯留する。
【００６７】
（第６の実施の形態）
図１３は、第６実施形態のセンサユニット２８の一部を示す断面図である。図１４は、図１３のＣ−Ｃ線断面図である。センサユニット２８は、光学部材２６、可動部材３４、カバー部材３６（不図示）、光源３８、光センサ４０の他に、被取付部材４８を有する。
【００６８】
本実施形態の可動部材３４は、光学部材２６と接触することにより光学部材２６を延び方向Ｐｘ及び幅方向Ｐｙのそれぞれに光学部材２６を位置決めする位置決め部３４ｃを有する。位置決め部３４ｃは、可動部材３４の窓部３４ａの周縁部にて可動部材３４の内壁面から光学部材２６の厚み方向Ｐｚに向けて突き出るように設けられる。ここでの厚み方向Ｐｚとは、光学部材２６の延び方向Ｐｘ及び幅方向Ｐｙと直交する方向である。光学部材２６は、可動部材３４に接着等により固定される。
【００６９】
被取付部材４８は、光源３８と光センサ４０の取り付け相手として共用されている。詳しくは、被取付部材４８は、光源３８が取り付けられる第１被取付部４８ａと、光センサ４０が取り付けられる第２被取付部４８ｂとを有する。本実施形態の第１被取付部４８ａは、光源３８を嵌め込み可能な段付きの貫通孔である。第１被取付部４８ａには、光源３８を圧入を伴い嵌め込むとともに段部に引っ掛けることで光源３８が取り付けられる。本実施形態の第２被取付部４８ｂは、光センサ４０を嵌め込み可能な段付きの貫通孔である。第２被取付部４８ｂには、光センサ４０を圧入を伴い嵌め込むとともに段部に引っ掛けることで光センサ４０が取り付けられる。
【００７０】
可動部材３４は、中空構造の長尺状をなしており、その長手方向の一方側（図１３の右下側）に被取付部材４８を収容する収容部３４ｄを有する。本実施形態の収容部３４ｄは被取付部材４８を嵌め込み可能な形状である。本実施形態の被取付部材４８は、可動部材３４の長手方向の他方側（図１３の左上側）に設けられた不図示の開口部から差し込んだうえで、その長手方向に沿って動かすことで収容部３４ｄに嵌め込み可能である。被取付部材４８は、ねじ止め、接着等により可動部材３４に固定される。光学部材２６と被取付部材４８は、共通の可動部材３４に固定されることになる。
【００７１】
以上のセンサユニット２８によれば、光源３８と光センサ４０が共通の被取付部材４８に取り付けられる。よって、これらを個別の部材に取り付けるよりもこれらを高精度に位置決めできる。このため、その精度の低下に伴う位置ずれを防止することで、光源３８から発した分析光を光センサ４０により安定して検出できる。
【００７２】
なお、光源３８は分析光を発することが可能な発光面３８ａを有し、光センサ４０は分析光を受光可能な受光面４０ａを有する。光センサ４０は受光面４０ａで分析光を受光することで、その分析光を検出する。本実施形態の発光面３８ａ及び受光面４０ａは平坦面である。
【００７３】
発光面３８ａの発光軸３８ｂに直交する仮想面に発光面３８ａを投影した面積をＳ１とする。受光面４０ａの受光軸４０ｂに直交する仮想面に受光面４０ａを投影した面積をＳ２とする。ここでの発光軸３８ｂとは、発光面３８ａの中心から分析光の発光強度が最大となる方向に延びる線をいう。また、受光軸４０ｂとは、受光面４０ａの中心から光センサの受光感度が最大となる方向に延びる線をいう。このとき、発光面３８ａの面積Ｓ１より受光面４０ａの面積Ｓ２の方が大きくなる。これにより、光源３８に対して光センサ４０が位置ずれしたときでも、発光面３８ａから発した分析光を受光面４０ａにより安定して受光できる。
【００７４】
第１被取付部４８ａや第２被取付部４８ｂには、嵌め込み以外の他の手段を用いて、光源３８や光センサ４０が取り付けられていてもよい。ここでの他の手段とは、たとえば、ねじ止め、接着等である。
【００７５】
（第７の実施の形態）
図１５は、第７実施形態のセンサユニット２８を模式的に示す平面図である。図１６は、図１５の矢視Ｄからセンサユニット２８を見た図である。図１７は、図１５の矢視Ｅからセンサユニット２８を見た図である。本実施形態のセンサユニット２８は、図示はしないが、第１、第４、第５実施形態のいずれかの便器装置１０の一部として用いられる。本実施形態のセンサユニット２８は、前述の分析装置２０の一部に組み込まれるということでもある。本実施形態のセンサユニット２８は、光学部材２６と、光源３８と、光センサ４０と、反射ミラー５０Ａ、５０Ｂとを有する。また、本実施形態のセンサユニット２８は、図示はしないが、第１実施形態で説明した、光学部材２６が組み込まれる可動部材３４と、可動部材３４を進退可能に内蔵するカバー部材３６とを有する。
【００７６】
本実施形態の光学部材２６は、延び方向Ｐｘ（第１方向）に沿って延びているとともに、延び方向Ｐｘと直交する厚み方向Ｐｚに厚みを持つ長尺体であり、板状をなしている。光学部材２６の尿接触面２６ｃは、その厚み方向Ｐｚの一方の主面に設けられ、その全反射面２６ｄは他方の主面に設けられる。以下、厚み方向Ｐｚ及び延び方向Ｐｘと直交する方向を幅方向Ｐｙ（第２方向）とする。幅方向Ｐｙは、尿接触面２６ｃの面内方向で延び方向Ｐｘと直交する方向でもある。ここでの面内方向とは、言及している面と平行な方向をいう。
【００７７】
本実施形態の光学部材２６は、前述の第１光入射面２６ａと、第１光出射面２６ｂと、尿接触面２６ｃ及び全反射面２６ｄの他に、第２光出射面２６ｈと、第２光入射面２６ｉと、を有する。本実施形態において、いずれの光入射面２６ａ、２６ｉ、光出射面２６ｂ、２６ｈも、光学部材２６の側辺部に形成され、尿接触面２６ｃとは厚み方向Ｐｚの反対側を向いている。本実施形態において、いずれの光入射面２６ａ、２６ｉ、光出射面２６ｂ、２６ｈも、全反射面２６ｄに対して鈍角をなし、かつ、尿接触面２６ｃに対して鋭角をなすように傾斜している。
【００７８】
第１光入射面２６ａと第１光出射面２６ｂは、光学部材２６の延び方向Ｐｘの一端部２６ｅに設けられる。本実施形態の第１光出射面２６ｂと第１光入射面２６ａは同じ平坦面の別々の箇所に設けられる。
【００７９】
第２光出射面２６ｈと第２光入射面２６ｉは、光学部材２６の延び方向Ｐｘの他端部２６ｆに設けられる。本実施形態の第２光入射面２６ｉと第２光出射面２６ｈは同じ平坦面の別々の箇所に設けられる。第２光出射面２６ｈは、光学部材２６の内部を通る分析光が第１光入射面２６ａから第１光出射面２６ｂに至る途中で外部に出射する箇所となる。第２光入射面２６ｉは、第２光出射面２６ｈから外部に出射して反射ミラー５０Ａ、５０Ｂを経由した分析光が入射する箇所となる。
【００８０】
本実施形態の光源３８及び光センサ４０は、厚み方向Ｐｚから見て、光学部材２６の延び方向Ｐｘの一端部２６ｅと重なる位置で方向Ｐｙに並べて配置される。本実施形態では、「厚み方向Ｐｚから見る」とは、図１５の視点から見ることと同義である。
【００８１】
反射ミラー５０Ａ、５０Ｂは、光学部材２６の第２光出射面２６ｈから出射した分析光を第２光入射面２６ｉまで導くためのものである。本実施形態の反射ミラー５０Ａ、５０Ｂには、第２光入射面２６ｉから出射した分析光を反射する第１反射ミラー５０Ａと、第１反射ミラー５０Ａが反射した分析光を第２光入射面２６ｉに向けて反射する第２反射ミラー５０Ｂとが含まれる。本実施形態の反射ミラー５０Ａ、５０Ｂは、厚み方向Ｐｚから見て、光学部材２６の延び方向Ｐｘの他端部２６ｆと重なる位置で方向Ｐｙに並べて配置される。
【００８２】
光学部材２６の内部で多重反射を伴い尿接触面２６ｃの面内方向に沿って直線的に分析光が伝搬する経路を多重反射経路とする。この多重反射経路は、厚み方向Ｐｚから見て、光学部材２６の内部で多重反射を伴い直線的に伝搬する単数の経路であるとも捉えられる。
【００８３】
本実施形態の光路Ｐｏには、互いに異なる多重反射経路を辿る複数の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２が含まれている。これは、厚み方向Ｐｚから見て、複数の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２のそれぞれが多重反射経路を辿っており、かつ、それぞれの多重反射経路の始点が異なるとともに、それぞれの多重反射経路の終点が異なることを意味している。複数の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２は、光源３８から光センサ４０まで連続する光路Ｐｏの一部となる。複数の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２が辿るいずれの多重反射経路も、光学部材２６の尿接触面２６ｃと全反射面２６ｄでの全反射により、複数回に亘り尿接触面２６ｃで全反射するように設定される。
【００８４】
本実施形態の複数の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２には、往路側内部光路Ｐａ１（第１内部光路）と、復路側内部光路Ｐａ２（第２内部光路）とが含まれる。往路側内部光路Ｐａ１は、光学部材２６の内部で延び方向Ｐｘの一方側（図１５の右側）に向かう多重反射経路を辿り、復路側内部光路Ｐａ２は、その延び方向Ｐｘの他方側（図１５の左側）に向かう多重反射経路を辿る。往路側内部光路Ｐａ１と復路側内部光路Ｐａ２は延び方向Ｐｘで折り返す経路の一部となる。往路側内部光路Ｐａ１と復路側内部光路Ｐａ２は幅方向Ｐｙに離れた箇所を伝搬する。往路側内部光路Ｐａ１は、第１光入射面２６ａから第２光出射面２６ｈまで連続し、復路側内部光路Ｐａ２は、第２光入射面２６ｉから第１光出射面２６ｂまで連続する。
【００８５】
往路側内部光路Ｐａ１と復路側内部光路Ｐａ２は、光学部材２６の外部を経由する外部光路Ｐｂを介して繋がっている。外部光路Ｐｂは、第２光出射面２６ｈから反射ミラー５０Ａ、５０Ｂを経由して第２光入射面２６ｉまで連続する。
【００８６】
（Ｄ）本実施形態の分析光の光路Ｐｏには互いに異なる多重反射経路を辿る複数の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２が含まれる。よって、光学部材２６の尿接触面２６ｃで反射する分析光の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２の数を増やすことで、尿に対する尿接触面２６ｃでの分析光の反射回数をより増やせるようになる。これに伴い、尿に含まれる特定成分をより高い感度で検出できるようになる。
【００８７】
仮に、単数の内部光路を用いて分析光を反射回数を増やすうえでは、光学部材２６の延び方向Ｐｘの長尺化が考えられる。しかしながら、光学部材２６を長尺化した場合、尿接触面２６ｃに対して尿の接触していない箇所が生じ易くなる。このため、尿接触面２６ｃに対する尿の接触面積のばらつきの影響を受けて、尿に対する尿接触面２６ｃでの分析光の反射回数がばらついてしまう。詳しく説明する。
【００８８】
図１８は、分析光の入射光の強度Ｓｉと出射光の強度Ｓｅとの関係を示すグラフである。ここでの入射光とは、光源３８から発せられて光学部材２６に入射する直前の分析光をいい、出射光とは、光学部材２６から出射して光センサ４０に入射する直前の分析光をいう。尿成分の濃度は、入射光の強度Ｓｉと出射光の強度Ｓｅとの差分に基づいて推定される。尿に対する尿接触面２６ｃでの分析光の反射回数がばらつく場合、出射光の強度ＳｅにばらつきΔＶが生じる。これに伴い、入射光の強度Ｓｉと出射光の強度Ｓｅとの差分のばらつきが大きくなり、尿成分の濃度の検出精度の低下を招く。この点、本実施形態によれば、光学部材２６の長尺化が不要であるため、光学部材２６の長尺化に伴う検出精度の低下を防止しつつ、高感度に尿成分を検出できる利点がある。
【００８９】
この他にも、単数の内部光路を用いて分析光の反射回数を増やすうえでは、光学部材２６の厚みの薄肉化が考えられる。本実施形態によれば、光学部材２６の厚みの薄肉化が不要であるため、光学部材２６の強度を確保しつつ、高感度に尿成分を検出できる利点がある。
【００９０】
（Ｅ）複数の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２には、光学部材２６の延び方向Ｐｘに向かう多重反射経路を辿る往路側内部光路Ｐａ１と復路側内部光路Ｐａ２が含まれる。これにより、これらの内部光路Ｐａ１、Ｐａ２を幅方向Ｐｙで近づけておけば、尿接触面２６ｃに対する尿の接触位置が延び方向Ｐｘでばらついても、これらの内部光路Ｐａ１、Ｐａ２を通る分析光の尿に対する尿接触面２６ｃでの反射回数を確保し易くなる。これは、単数の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２しかない場合と比べて、尿に対する尿接触面２６ｃでの反射回数を確保し易くなることを説明している。よって、尿接触面に対する尿の接触位置が延び方向Ｐｘでばらついたときでも、高感度に尿成分を検出し易くなる。
【００９１】
また、往路側内部光路Ｐａ１と復路側内部光路Ｐａ２は延び方向Ｐｘに折り返す経路の一部となる。よって、往路側内部光路Ｐａ１や復路側内部光路Ｐａ２と同じ箇所を伝搬する二つの内部光路Ｐａ１、Ｐａ２であって、延び方向Ｐｘで同じ向きに伝搬する二つの内部光路Ｐａ１、Ｐａ２（図２３（ａ）参照）を設ける場合と比べ、分析光の光路長を短くできる。このため、分析光の光路長の増大に伴う分析光の減衰を抑制でき、その減衰に伴う検出感度の低下を防止できる。
【００９２】
この他にも、本実施形態のセンサユニット２８を用いた便器装置１０によれば、前述した効果（Ａ）〜（Ｃ）を得られる。
【００９３】
（第８の実施の形態）
図１９は、第８実施形態の光学部材２６を模式的に示す斜視図である。図２０は、第８実施形態のセンサユニット２８の平面図である。図２１は、図２０の矢視Ｆからセンサユニット２８を見た図である。図２２は、図２０の矢視Ｇから光学部材２６を見た図である。本実施形態のセンサユニット２８も、第７実施形態と同様、第１、第４、第５実施形態のいずれかの便器装置１０の一部として用いられる。本実施形態のセンサユニット２８は、第７実施形態と比べ、光学部材２６の構成が相違する。また、本実施形態のセンサユニット２８は、第７実施形態の反射ミラー５０Ａ、５０Ｂを備えていない。
【００９４】
本実施形態の光学部材２６は、前述の単数の第１光入射面２６ａと、単数の第１光出射面２６ｂと、尿接触面２６ｃ及び全反射面２６ｄの他に、第１内部反射面２６ｊと、第２内部反射面２６ｋとを有する。第１光入射面２６ａと第１光出射面２６ｂは、光学部材２６の延び方向Ｐｘの一端部２６ｅに設けられる。第１内部反射面２６ｊと第２内部反射面２６ｋは、光学部材２６の延び方向Ｐｘの他端側部分に設けられる。第１光入射面２６ａ、第１光出射面２６ｂ、第１内部反射面２６ｊ、第２内部反射面２６ｋは、光学部材２６の側辺部に形成され、尿接触面２６ｃとは厚み方向Ｐｚの反対側を向いている。これらは、全反射面２６ｄに対して鈍角をなし、かつ、尿接触面２６ｃに対して鋭角をなすように傾斜している。
【００９５】
第１内部反射面２６ｊや第２内部反射面２６ｋは、光学部材２６の内部を伝搬する分析光を光学部材２６の内部に向けて反射するためのものである。第１内部反射面２６ｊは幅方向Ｐｙの一方側（図２０の下側）に設けられ、第２内部反射面２６ｋは幅方向Ｐｙの他方側（図２０の上側）に設けられる。第１内部反射面２６ｊと第２内部反射面２６ｋは、厚み方向Ｐｚから見て、分析光の往路側内部光路Ｐａ１が伝搬する方向に向かうにつれて、互いに幅方向Ｐｙに近づくように、その往路側内部光路Ｐａ１の伝搬する方向に対して傾斜している。
【００９６】
本実施形態の複数の内部光路Ｐａ１〜Ｐａ３には、往路側内部光路Ｐａ１と、復路側内部光路Ｐａ２との他に、往路側内部光路Ｐａ１と復路側内部光路Ｐａ２を繋ぐ第３内部光路Ｐａ３が含まれる。第３内部光路Ｐａ３は、光学部材２６の内部で幅方向Ｐｙに向かう多重反射経路を辿る。各内部光路Ｐａ１〜Ｐａ３は、延び方向Ｐｘで折り返す経路の一部となる。往路側内部光路Ｐａ１は、第１光入射面２６ａから第１内部反射面２６ｊまで伝搬する。第３内部光路Ｐａ３は、第１内部反射面２６ｊから第２内部反射面２６ｋまで伝搬する。復路側内部光路Ｐａ２は、第２内部反射面２６ｋから第１光出射面２６ｂまで伝搬する。
【００９７】
往路側内部光路Ｐａ１の終端部と第３内部光路Ｐａ３の始端部とは第１内部反射面２６ｊで連続している。第３内部光路Ｐａ３の終端部と復路側内部光路Ｐａ２の始端部とは第２内部反射面２６ｋで連続している。往路側内部光路Ｐａ１と第３内部光路Ｐａ３は、光学部材２６の外部での反射ミラーの反射を伴うことなく光学部材２６の内部で連続しているということである。第３内部光路Ｐａ３と復路側内部光路Ｐａ２も同様である。
【００９８】
（Ｆ）これにより、光学部材２６の内部で二つの内部光路を伝搬させるうえで、光学部材２６の外部に反射ミラーを設けずともよくなる。これに伴い、便器装置１０に要する部品点数の削減により便器装置１０のコストの低減を図れる。また、光学部材２６に対して反射ミラーを精度良く位置合わせするための作業労力の低減も図れる。
【００９９】
また、これら複数の内部光路Ｐａ１〜Ｐａ３は、単数の第１光入射面２６ａから単数の第１光出射面２６ｂまで、光学部材２６の内部で連続している。複数の内部光路Ｐａ１〜Ｐａ３は、光学部材２６の外部での反射ミラーの反射を伴うこと無く光学部材２６の内部で連続しているということである。
【０１００】
（Ｇ）これにより、光学部材２６の内部で複数の内部光路Ｐａ１〜Ｐａ３を伝搬させるうえで、光学部材２６の外部に反射ミラーを設けずともよくなる。これに伴い、便器装置１０に要する部品点数の更なる削減により便器装置１０のコストの更なる低減を図れる。
【０１０１】
この他にも、本実施形態のセンサユニット２８を用いた便器装置１０によれば、前述した効果（Ａ）〜（Ｅ）を得られる。
【０１０２】
以上、本発明の実施形態の例や変形例について詳細に説明した。前述した実施形態や変形例は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態や変形例の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【０１０３】
便器本体１２は、洋風大便器である例を説明したが、この他にも、和風大便器、小便器等でもよい。
【０１０４】
光学部材２６は、多重反射により複数回に亘り分析光が尿接触面２６ｃで全反射する条件を満たせるものであれば、その形状に関して特に限定されない。
【０１０５】
便器本体１２に付帯して用いられ、便器本体１２に取り付けられる付帯部材の一例として便座支持部材１４を説明した。この付帯部材は、便座支持部材１４の他に、便座１６、便蓋１８等でもよい。センサユニット２８は、実施形態で説明したように、このような付帯部材に着脱可能に取り付けられていてもよい。
【０１０６】
可動部材３４は、直線的に進退することによって、採尿位置Ｌａと待機位置Ｌｂの間を移動可能である例を説明した。可動部材３４は、採尿位置Ｌａと待機位置Ｌｂの間を移動するにあたり、その具体的な移動方向は特に限定されない。たとえば、可動部材３４を他部材に対して回動軸周りに回動可能に支持し、その回動動作によって採尿位置Ｌａと待機位置Ｌｂの間を移動可能にしてもよい。
【０１０７】
可動部材３４は、人体の局部を洗浄水により洗浄する局部洗浄装置のノズルとは別体に設けられると好ましいが、一体的に設けられていてもよい。
【０１０８】
光源３８から光学部材２６に至る光路や、光学部材２６から光センサ４０に至る光路には他の光学要素が設けられない例を説明したが、他の光学要素が設けられていてもよい。
【０１０９】
図２３は、第１変形例〜第３変形例のセンサユニット２８が用いる光路Ｐｏを模式的に示す平面図である。本変形例は、第７実施形態、第８実施形態に関連する。本図では、光学部材２６の内部光路Ｐａ１、Ｐａ２と外部光路Ｐｂのみを示す。
【０１１０】
図２３（ａ）は、第１変形例の光路Ｐｏである。第８実施形態、第９実施形態では、第１内部光路Ｐａ１と第２内部光路Ｐａ２は、光学部材２６の延び方向Ｐｘで折り返す経路の一部となる例を説明した。これに限定されず、第１内部光路Ｐａ１と第２内部光路Ｐａ２は延び方向Ｐｘの同じ向きに伝搬していてもよい。
【０１１１】
図２３（ｂ）は、第２変形例の光路Ｐｏである。第８実施形態、第９実施形態では、第１内部光路Ｐａ１と第２内部光路Ｐａ２は、光学部材２６の延び方向Ｐｘに伝搬する例を説明した。これに限定されず、たとえば、第１内部光路Ｐａ１は延び方向Ｐｘに沿って伝搬し、第２内部光路Ｐａ２は幅方向Ｐｙに沿って伝搬してもよい。また、このように、複数の内部光路は、一部で重なる箇所を伝搬していてもよい。
【０１１２】
図２３（ｃ）は、第３変形例の光路Ｐｏである。往路側内部光路Ｐａ１と復路側内部光路Ｐａ２は、光学部材２６の内部反射面（不図示）で連続していてもよい。この場合でも、前述した効果（Ｄ）〜（Ｇ）を得られる。
【０１１３】
また、第９実施形態では、光学部材２６の第１光入射面２６ａから第１光出射面２６ｂまでの範囲で全ての内部光路が連続する例を説明した。この他にも、複数の内部光路のうち少なくとも二つの内部光路が、いずれかの内部反射面で連続していてもよい。
【０１１４】
各実施形態、変形例に記載の構成要素の任意の組み合わせもまた、本発明に含まれる。たとえば、第１〜第７実施形態の構成要素を相互に組み合わせてもよい。また、第８実施形態、第９実施形態の光学部材２６の尿接触面２６ｃに第１実施形態の傾斜領域２６ｇを設けてもよい。また、第８実施形態、第９実施形態の光源３８や光センサ４０を第６実施形態の被取付部材４８に取り付けてもよい。この他にも、第８実施形態、第９実施形態の構成要素を第１実施形態から第７実施形態の任意の構成要素と組み合わせてもよい。
【０１１５】
以上の実施形態、変形例により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。以下、発明が解決しようとする課題に記載の態様を用いて説明する。
【０１１６】
第２態様の便器装置は、第１態様において、前記尿接触面は、前記尿接触面が延びる方向を傾斜方向として、その傾斜方向の一方に向かって下り勾配となる傾斜領域を有し、前記分析光の光路は、前記傾斜領域での複数回の全反射を伴い前記傾斜方向に伝搬するように設定されてもよい。
この態様によれば、尿接触面の傾斜領域で傾斜方向に縦長な範囲に尿を広げたうえで、尿に対する尿接触面での分析光の反射回数を増やせるようになる。
【０１１７】
第３態様の便器装置は、第１または第２態様において、前記分析装置は、前記光学部材が組み込まれる可動部材を備え、前記可動部材は、前記便鉢部に投入される尿を受けられる採尿位置と、前記便鉢部に投入される尿を受けられない待機位置との間を移動可能であってもよい。
この態様によれば、尿試料の分析を伴わない用便の用途で便器本体を用いるとき、可動部材を待機位置に配置しておけば可動部材が邪魔にならなくなる。
【０１１８】
第４態様の便器装置は、第１から第３態様のいずれかにおいて、前記分析装置は、前記分析光を発することが可能な光源を有し、前記光源が発した前記分析光は前記光学部材に直接に入射してもよい。
この態様によれば、他の光学要素を介して光学部材に分析光が入射するより分析光の伝搬効率を高められる。
【０１１９】
第５態様の便器装置は、第１から第４態様のいずれかにおいて、前記分析装置は、前記分析光を検出可能な光センサを有し、前記光学部材から出射する前記分析光は前記光センサに直接に入射してもよい。
この態様によれば、他の光学要素を介して光センサに分析光が入射するより分析光の伝搬効率を高められる。
【０１２０】
第６態様の便器装置は、第１から第５態様のいずれかにおいて、前記分析装置は、前記分析光を発することが可能な光源と、前記分析光を検出可能な光センサと、前記光源及び前記光センサのそれぞれが取り付けられる被取付部材と、を有してもよい。
この態様によれば、光源と光センサを個別の部材に取り付けるよりも高精度に位置決めできる。このため、その精度の低下に伴う位置ずれを防止することで、光源から発した分析光を光センサにより安定して検出できる。
【０１２１】
第７態様の便器装置は、第１から第６態様のいずれかにおいて、前記光学部材の内部で多重反射を伴い前記尿接触面の面内方向に沿って直線的に前記分析光が伝搬する経路を多重反射経路としたとき、前記光路には、互いに異なる多重反射経路を辿る複数の内部光路が含まれてもよい。
この態様によれば、尿に対する尿接触面での分析光の反射回数をより増やせるようになり、尿に含まれる特定成分をより高い感度で検出できるようになる。
【０１２２】
第８態様の便器装置は、第７態様において、前記光学部材は、前記光学部材の内部で前記分析光を反射させるための反射面を有し、前記複数の内部光路のうち二つの内部光路は前記反射面で連続してもよい。
この態様によれば、光学部材の内部で二つの内部光路を伝搬させるうえで、光学部材の外部に反射ミラーを設けずともよくなる。
【０１２３】
第９態様の便器装置は、第７態様または第８態様において、前記光学部材は、前記分析光が入射する単数の光入射面と、前記分析光が出射する単数の光出射面とを有し、前記複数の内部光路は、前記光入射面から前記光出射面まで前記光学部材の内部で連続していてもよい。
この態様によれば、光学部材の内部で複数の内部光路を伝搬させるうえで、光学部材の外部に反射ミラーを設けずともよくなる。
【０１２４】
第１０態様の便器装置は、第７から第９態様のいずれかにおいて、前記複数の内部光路には、前記尿接触面の面内方向に沿った第１方向に向かう多重反射経路を辿る第１内部光路と、前記第１方向に向かう多重反射経路を辿る第２内部光路とが含まれてもよい。
この態様によれば、尿接触面の面内方向で第１方向と直交する方向に第１内部光路と第２内部光路を近づけておけば、尿接触面に対する尿の接触位置が第１方向でばらついたとしても、高感度に尿成分を検出し易くなる。
【０１２５】
第１１態様の便器装置は、第１０態様において、前記第１内部光路と前記第２内部光路は、前記第１方向の一方側から他方側に折り返す経路の一部となってもよい。
この態様によれば、第１方向で同じ向きに伝搬する二つの内部光路を設ける場合と比べ、分析光の光路長を短くできる。
【符号の説明】
【０１２６】
１０…便器装置、１２…便器本体、２０…分析装置、２２…便鉢部、２６…光学部材、２６ａ…第１光入射面、２６ｂ…第１光出射面、２６ｃ…尿接触面、２６ｇ…傾斜領域、２６ｊ、２６ｋ…内部反射面、３４…可動部材、３８…光源、４０…光センサ、４８…被取付部材、Ｐａ１…第１内部光路（往路側内部光路）、Ｐａ２…第２内部光路（復路側内部光路）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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