CN118203303A - 健康评分计算系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种健康评分计算系统，是根据卫生间使用履历、排泄时的憋劲强弱程度来计算针对使用者的排泄的健康评分的系统。本公开的系统具备：取得单元，其取得与使用者的排泄姿势相关的信息；测定单元，其根据所述取得单元取得的信息，来测定排泄姿势的变动类型；以及计算单元，其基于所述测定单元的输出信息，计算出与使用者的排泄相关的健康评分。

Description

健康评分计算系统

技术领域

本发明涉及根据卫生间使用履历和排泄内容来计算针对使用者的排泄的健康评分的系统。

背景技术

由于排便被认为反映出肠内环境，因此过去有很多例如在问诊单中输入排便状况来算出健康状态的系统的提案。

在近年来的超高龄社会中，高龄者诉说便秘的自觉症状的人的比例较多。这是因为随着高龄的增长，肠的活动衰退，因此也存在容易陷入便秘的理由，但另一方面，容易自我感觉到便秘的个人差异大，在没有自我感觉到的状态下长时间持续便秘状态，从而严重化而住院的情况也增加。

如果能够客观地掌握是否处于便秘状态等排便的状况，则不仅能够给本人还能够给家人等进行护理的人带来安心感。

专利文献1公开了如下技术：受检者通过将饮食内容手写输入到纸质的问诊单来与累积于数据库的过去的事例相比较而发现相同的模式，从而推定健康状态。专利文献2公开了通过使用平板电脑或个人计算机输入问诊单的输入方式来提高便利性的技术。

在近年来的超高龄社会中，高龄者由于便秘重症化导致的住院成为严重的社会课题。在医疗界中也提出了使用问诊单来计算排便状态作为健康评分的方案(例如，参照非专利文献1、后述的表2(慢性便秘的诊断基准)、表3(Constipation Scoring System：便秘评分系统))。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2022-157474号公报

专利文献2：登录实用新型第3239803号公报

非专利文献1：味村俊树著《慢性便秘的诊断和治疗》

发明内容

在专利文献1和专利文献2的技术中，受检者将排泄状况记载于问诊单即依赖于受检者的主观来回答排泄时的困难度。但是，容易感受到便秘的自觉的个人差异大，缺乏客观性，根据高龄者的不同，有时由于痴呆症而未感受到排便次数、排便时间。此外，在上述表2的“1.“便秘”的诊断基准(a项)”中，受检者不得不在每次排便时自己判断排便时的憋劲强度即吸气而腹部展开的行为的强弱程度，不仅麻烦而且主观的憋劲程度的判断偏差大。其结果，存在难以掌握排便的课题。

解决上述课题的本发明的健康评分计算系统具备：取得单元，其取得与使用者的排泄姿势相关的信息；测定单元，其根据由所述取得单元取得的信息来测定排泄姿势的变动类型；以及计算单元，其基于所述测定单元的输出信息来计算与使用者的排泄相关的健康评分。

根据本发明的健康评分计算系统，不需要使用者向问诊单输入的工序，不需要为了测量健康状态而对卫生间装置进行规定的操作的工序，提高便利性，并且通过进行一系列的使用卫生间装置的排便，就能够计算针对排泄的健康评分。即，通过客观地掌握排便的状况，具有不仅给本人还给家人等进行护理的人带来安心感的效果。

附图说明

图1是表示实施方式的应用例的图。

图2是表示实施方式的应用例的图。

图3是实施方式中的健康评分计算系统的结构图。

图4是表示实施方式中的粪便落下信息与排便时间的关系的概略图。

图5是表示实施方式中的排泄姿势与测距传感器的关系的概略图。

图6是表示实施方式中的排泄姿势与测距传感器的关系的概略图。

图7是表示实施方式中的憋劲强度与测距传感器的关系的概略图。

图8是表示实施方式中的排泄姿势与测距传感器的关系的概略图。

图9是表示实施方式中的憋劲强度与测距传感器的关系的概略图。

附图标记说明

1：卫生间装置；2：便器；3：便座；4：便盖；5：便座箱；6：传感器头；7：传感器盒；10：健康评分计算系统；11：控制单元；12：取得单元；13：就座测定单元；14：便落下检测单元；15：便性状检测单元；16：测定单元；17：等级判定单元；18：计算单元；19：存储单元；20：显示单元；P：使用者。

具体实施方式

下面，参照附图，对实施方式的健康评分计算系统进行说明。

(实施方式：结构)

如图1所示，卫生间装置1例如具备便器2、便座3、便盖4、传感器头6、传感器盒7、控制单元11以及取得单元12。

传感器头6和传感器盒7通过有线电缆连接。控制单元11例如收纳于传感器盒7的内侧。

取得单元12是后述的几个测定单元(即，传感器模块)。如图所示，取得单元12收纳于传感器头6的内侧。

传感器头6a、6b独立于卫生间装置1。取得单元12安装于便器2，以使传感器头6容易得到便器2的内侧的信息。

如图2所示，后安装于卫生间装置的类型是在将传感器头6c安装于便器2之后将使用者进行排泄时旋转自如的便座3放置于可就座的位置(例如，便器2上部)。在该状态下，传感器头6c的取得单元12的各传感器不受便座3的影响，例如能够检测使用者就座于便座的信息、向便器内排泄粪便的信息等。

如图3所示，健康评分计算系统10大致由控制单元11和取得单元12构成。

取得单元12具备检测使用者的卫生间使用状况、排便状况等的至少一个测定单元。

作为取得单元12之一的就座测定单元13是检测使用者就座于便座的传感器。在图1中，使用如下传感器：通过便座的一部分且施加使用者的体重的部分进行机构动作而利用机械开关进行通电检测。在图2中，人感传感器作为传感器被收纳于传感器头6c。通过从人感传感器例如向肛门、臀部等照射红外线而接收来自人体的反射光来检测人的存在。

便落下检测单元14是在排便时检测粪便向便器内落下的传感器模块。便落下检测单元14的例子有根据使用摄像头依次拍摄的便器内侧图像的变化来检测粪便的落下的传感器模块、通过与上述的人感传感器同样的原理向落下的粪便照射红外线或者电波而接受落下的粪便的反射光或者反射波来检测粪便的落下的传感器模块等。

便性状检测单元15对便器内的粪便图像进行拍摄。便性状检测单元15的例子有使用一般的可见光摄像头对粪便图像进行拍摄的传感器、使用有利于黑暗拍摄的红外线摄像头的传感器等。另外，也可以使用与便落下检测单元14共用的设备。

控制单元11根据由取得单元12检测出的输入信息来进行测定处理以及判定处理。

作为控制单元11之一的测定单元16基于从取得单元12得到的信息，使用憋劲强弱、排便次数、排便时间、排便频率、卫生间使用次数及时刻、拍摄到便器内的情况的图像，来进行便性状(形状、颜色、量)的测定。

等级判定单元17基于由测定单元16测定出的排泄次数和排泄姿势的变动类型(例如，憋劲强弱)，来判定排泄次数中作为特定的排泄姿势的变动类型的次数所占的比例，即发生频率的高低等级。

计算单元18基于由等级判定单元17判定出的产生特定的排泄姿势的变动类型(例如强憋劲)的排便频率等级的信息，来计算针对使用者的排泄的健康评分。

存储单元19存储由取得单元12取得的传感器数据、对便盆内侧进行摄像头拍摄而得到的图像、由测定单元16测定出的憋劲强弱、排便次数、排便频率、便性状、由等级判定单元17判定出的等级值、由计算单元18计算出的健康评分值。

显示单元20是显示控制单元11所掌握的信息的单元。显示单元20的例子是安装于便座箱5或传感器盒7的表面的液晶显示器、在卫生间装置1具有伴随遥控器操作的功能的情况下安装于遥控器表面的液晶显示器、或者与控制单元11无线连接的智能手机的画面。只要使用者能够容易地确认所显示的信息，则显示单元20没有限定。

(实施方式：动作·作用)

关于健康评分计算系统10，下面对其动作、作用效果进行说明。

使用者在使用卫生间装置1进行排便时，如图2所示的位置关系所示，打开便盖4而就座于位于便器2上的便座3。

如图4所示，在使用者就座后，控制单元11对作为由就座测定单元13测定出就座的定时的第一时刻进行检测，控制单元11并行地通过便性状检测单元15(作为一例，可见光摄像头)将便器2的内侧的状况作为图像依次开始检测。在此，作为一般的倾向，使用者从该定时起开始憋劲以促使排便。

之后，当第一次开始排便时，控制单元11通过便落下检测单元14检测作为粪便向便器2的内侧(即，便盆)落下的定时的第二时刻。

之后，使用者反复进行数次憋劲和排便。使用者结束最后的排便而离开便座3，就座测定单元13对使用者的离座进行检测。与此同时，控制单元11通过便落下检测单元14检测作为最后的粪便向便器2的内侧(即，便盆)落下的定时的第三时刻。并且，控制单元11停止由便性状检测单元15进行的便器2的内侧的图像检测。控制单元11将由取得单元12检测到的时刻信息以及粪便图像的信息存储于存储单元19。时刻信息以及粪便图像信息包含年月日的时间信息。

测定单元16通过以下的方法对排便时间、排便次数、排便频率、便性状以及憋劲强弱进行检测。

首先，对排便时间的检测方法进行说明。

排便时间使用由取得单元12检测到的第一时刻～第三时刻而包含3种排便时间。这3种排便时间作为检测值通过测定单元16输出。

第一排便时间是从第一时刻起到第二时刻为止的检测时间。即，第一排便时间是从使用者就座于卫生间装置1的定时起到开始排便所需的时间。

第二排便时间是从第二时刻起到第三时刻为止的检测时间。即，从使用者开始排便的定时起到最后的排便结束的定时所需要的时间。

第三排便时间是从第一时刻起到第三时刻为止的检测时间。即，是从使用者就座于卫生间装置1的定时起到最后的排便结束的定时所需的时间。

在此，测定单元16针对检测出的第一排便时间～第三排便时间中的每个排便时间，在一边考虑可靠性一边计算健康评分的基础上决定出一个最佳的排便时间。

在多数情况下，使用第三排便时间(即，从使用者落座于卫生间装置1的定时起到最后的排便结束的定时所需的时间)。这是因为，第三排便时间的长度明显比第一排便时间～第二排便时间的长度长，本发明的前提是，排便时间的长度与使用者为了促进排便而伴有憋劲等痛苦的通便困难度的大小大致成比例关系。例如，如将判断为已经处于便秘状态的时间的阈值设为“30分钟以上”，将判断为稍微便秘的时间的阈值设为“20分钟以上且小于30分钟”这样，将阈值的幅度设定为比较大的数值(例如，10分钟间隔)，这样即使每次的排便时间多少存在偏差，对判定精度的影响也较小，因此是有利的。

此外，为了确认本次检测到的第三排便时间的可靠性，测定单元16将存储于存储单元19中的上次检测到的第三排便时间与本次的第三排便时间进行比较。例如在它们之间的差为10分钟以内的情况下，测定单元16确信是与最近检测到的第三排便时间没有大的差别的稳定的值，从而将第三排便时间决定为本次使用的排便时间。

另一方面，近年来，由于使用者对卫生间空间的使用方法的多样化，例如，使用者将智能手机带入卫生间而对阅读或浏览WEB等排泄以外的行为感兴趣的情况也不少。在该情况下，第三排便时间虽然在某天为30分钟但在其他天为15分钟这样不是稳定的值，且联动地第二排便时间也不是稳定的值，这样在第三排便时间不稳定而判断为可靠性低的情况下，将第一排便时间(即，从使用者落座于卫生间装置1的定时起到排便开始所需的时间)决定为本次使用的排便时间。多数的使用者存在在从卫生间装置1的使用开始定时起到排便开始为止的期间为了催促排便而专注于憋劲行为的倾向，即，难以受到智能手机的使用影响。但是，第一排便时间与第三排便时间相比非常短，因此能够将对第一排便时间乘以规定的倍率值(例如3倍)而得到的时间作为本次的排便时间进行输出。

接着，对排便次数和排便频率的测定方法进行说明，将使用者落座于卫生间装置1的便座3并进行排便之后离开便座3(即退出卫生间)的一系列的排便行为计数为排便次数1次。测定单元16将每日的排便次数、每周的排便次数、每个月的排便次数这样的三种排便频率作为检测值进行输出。

接着，对便性状的检测方法进行说明。

便性状检测单元15(作为一例为可见光摄像头)始终对便器2的内侧进行拍摄。便性状检测单元15始终拍摄从肛门排出后的下落中的粪便的图像和落到便器的底部的积水中后被淹没的粪便的图像(以下称为“淹没粪便图像”)。

近年来，还存在AI技术的发展，还提出了使用在医疗领域中广泛普及的评价工具·布里斯托大便分类法，从淹没粪便图像中分为7类地进行测定。但是，实际的便器底部的积水由于被检测者的尿色而成为深黄色，或者在被检测者使用卫生间清洗剂时成为深蓝色，难以判定被淹没的粪便的形状的情况也较多。使用最初落下中的粪便图像，在空中一边飞散一边落下的图像的情况是含有大量水分的粪便(即腹泻便)的可能性较高。因此，至少先将是否为腹泻便作为测定值进行输出，接着，根据淹没粪便图像，作为使用了布里斯托大便分类法的7类的测定值进行输出。

在此，虽然没有深度接触，但便性状表示便的形状、颜色、量等那样的粪便的状态。测定单元16通过从便性状检测单元15的粪便图像中识别颜色，将血便作为检测值进行输出，通过预先掌握便器的大小，根据粪便图像中与粪便所占的大小之间的比较而将排便的量作为检测值进行输出。

接着，对憋劲强弱的测定方法进行说明。

图5表示使用者P就座于位于便器2上的便座3的时刻，即未憋劲时的使用者的肩P1、臀部P2、大腿部P3、膝P4与传感器头6b、就座测定单元13的位置关系。在图5中，大腿部P3底部的一部分比马桶座3的座面向内侧下方稍微下沉。

就座测定单元13通过向大腿部P3底部照射超声波而接收来自人体的反射波，从而始终掌握到大腿部P3底部的距离。在图5中，测距值为10cm左右。

使用者为了促进排泄，交替地重复进行憋劲的状态(即，吸气并腹部张开的状态)和未憋劲的状态。在憋劲的状态下，从大腿部到臀部的物理变化(即，变动模式)大致分为两类。

如图6所示，第一个模式是在憋劲状态的持续期间大腿部P3底部的位置与未憋劲状态的位置相比向上方向抬起的类型，是通过使臀部P2、大腿部P3以及腹肌紧张来收紧腹部周围的肌肉的类型的呼吸方式。

在该情况下，如图7所示，基于就座测定单元13(例如，测距传感器)的到大腿部P3底部为止的测距值具有如下趋势：在憋劲状态持续的期间测距值变动，根据气息的强度(即，大小)而变动的时间也较长。在图7中，强憋劲时间a为7秒，弱憋劲时间b为3秒。针对多次产生的测距值的变动单独地判定为强憋劲或者弱憋劲，同时对各自进行计数。在排泄结束的阶段对强憋劲和弱憋劲的产生次数进行比较，能够作为本次的憋劲气息强弱进行输出。

第二个模式如图8所示是在憋劲状态的持续期间大腿部P3底部的位置与未憋劲状态的位置相比向下方下沉的类型，是在腹部周围的肌肉没有用力的情况下通过屏住呼吸而采取前倾姿势来压迫腹部的类型的呼吸方式，此时大腿部P3向便座内侧下方向下沉。

在该情况下，如图9所示，基于就座测定单元13(例如，测距传感器)的到大腿部P3底部为止的测距值具有如下趋势：在憋劲状态持续的期间测距值发生变动，根据憋劲的强度(即，大小)而变动的时间也较长。在图9中，强憋劲时间c为7秒，弱憋劲时间d为3秒。针对多次产生的测距值的变动单独地判定为强憋劲或者弱憋劲，同时对各自进行计数。在排泄结束的阶段对强憋劲和弱憋劲的产生次数进行比较，能够作为本次的憋劲强弱进行输出。

在此进行补充，憋劲的期间与未憋劲的期间相比非常短。即，测定单元16持续检测到大腿部P3底部为止的测距值，对存在短时间变动的期间进行测定而作为憋劲时间。无论变动方向是正方向还是负方向。

此外，在实施方式中的测定排泄姿势的变动类型的方法中，列举出使用测距传感器的测距值变动的例子，对从大腿部到臀部的物理变化进行了说明。但是，并不限定于使用测距传感器。例如，也可以通过在便座3的表面粘贴片型的压力传感器，根据便座3与大腿部P3(即，肌肤的一个例子)的接触状态的变化来输出憋劲强弱。

不仅是排泄姿势的变动，在持续憋劲的期间，心跳、脉搏波的脉动周期的变化、血压变化(特别是血压的上升的变化)、呼吸周期的变化(例如停止呼吸)等生物体信息显著地变化。也可以使用这些变化来输出憋劲强弱。

如上所述，测定单元16能够将排便时间、排便次数、排便频率、便性状及憋劲强弱作为检测值进行输出。

等级判定单元17基于由测定单元16测定出的排泄次数和排泄姿势的变动类型(例如，憋劲强弱)的信息，基于排泄次数中特定的排泄姿势的变动类型(例如，强憋劲)的次数所占的比例，根据表1所示的阈值来判定发生频率的高低等级，能够输出发生频率等级值(例如，0分～4分)。

[表1]

伴随强憋劲的排泄频率等级

[表2]

此外，等级判定单元17也可以基于由测定单元16测定出的排便时间以及排便频率的值，根据表3所示的阈值，判定出时间的长短等级、频率的高低等级。

[表3]

便秘评分系统

总分数为0分没有便秘～30分最严重便秘，被称为Cleveland ClinicConstipation Score。

在经时地比较便秘症状的情况下，除了不会因治疗而变化的患病期间以外，在0分～26分进行评价，为了方便，作为modifie constimation scoring system使用。

(从Agachan Fetal：Dis Colon Rectm 39：681-6851996翻译引用)

例如，在使用排便时间对排便时间等级进行判定的情况下，使用表3(项目：与排便相关的时间)，输出与排便时间的长度对应的排便时间等级值(例如，0分～4分)，基于排便次数(例如，每周的排便次数、每个月的排便次数)即排便频率的值，使用表3(项目：排便次数)，输出与排便频率的高低对应的排便频率等级值(例如，0分～4分)。

计算单元18使用由等级判定单元17判定出的伴有强憋劲的排泄频率等级(0分～4分)、排便时间等级值(0分～4分)、排便频率等级值(0分～4分)，计算针对使用者的排泄的健康评分。

健康评分以1天为单位进行分数计算并保存于存储单元19，由此能够以每周、每月、每年为单位掌握使用者的排泄趋势。例如，能够掌握每个人的特性，如存在在季节的变化处陷入排泄困难(例如，伴有痛苦的便秘或腹泻)的倾向、或者存在通过参加地域、设施的定期活动(例如，体操或用餐会)而减轻排泄负担的倾向等。

这些健康评分和趋势显示在安装于作为显示单元20的一例的卫生间装置1的遥控器(未图示)的表面的液晶显示器上。由此，即使在使用者本人难以自己感觉到便秘的情况下，也能够获得与医生等咨询的机会。而且，通过显示在经由互联网与作为显示单元20的一例的控制单元11连接的智能手机画面上，不仅是使用者本人，家人、老年人设施的护理人员等进行护理的人员以及医疗从业者也能够客观地掌握使用者的排便状况。因此，例如通过菜单变更、设施内的运动课程变更等那样的护理内容的变更，能够防止便秘引起的消化系统疾病的严重化。这样，能够期待在老年人设施的每隔一周的访问诊疗中应用于便秘类型判定和IBS(肠易激综合征)诊断。

产业上的利用可能性

如上所述，本发明的健康评分计算系统通过高精度地检测排便次数、憋劲强弱来容易地掌握排便状况，其对象不仅是人，也能够应用于家畜或宠物的基于生命数据的健康管理系统。

在本发明的健康评分计算系统中，例如根据与使用者的排泄姿势相关的信息来测定排泄姿势的变动类型，根据排泄姿势的变动类型来掌握排便状况的特性，由此能够综合地高精度地计算针对使用者的排泄的健康评分。

Claims (7)

1.一种健康评分计算系统，其中，所述健康评分计算系统具备：

取得单元，其取得与使用者的排泄姿势相关的信息；

测定单元，其根据所述取得单元取得的信息，来测定排泄姿势的变动类型；以及

计算单元，其基于所述测定单元的输出信息，计算出与使用者的排泄相关的健康评分。

2.根据权利要求1所述的健康评分计算系统，其中，

所述取得单元除了取得与使用者的排泄姿势相关的信息以外，还取得与使用者的卫生间装置使用相关的信息，

所述测定单元除了测定排泄姿势的变动类型以外，还测定排泄次数，

所述健康评分计算系统还具备：

等级判定单元，其将所述测定单元测定出的排泄次数中的作为特定的排泄姿势的变动类型的次数所占的比例分为多个等级；以及

计算单元，其基于所述等级判定单元判定出的等级值，计算出与使用者的排泄相关的健康评分。

3.根据权利要求1或2所述的健康评分计算系统，其中，

与所述使用者的卫生间装置使用相关的信息是与向便座的就座以及离座相关的信息，

与所述排泄姿势的变动类型相关的信息是从包含与从大腿部到臀部的物理变化相关的信息以及与便座和皮肤的接触变化相关的信息的组中选择的至少一个以上的信息。

4.根据权利要求1或2所述的健康评分计算系统，其中，

由所述计算单元计算出的与排泄相关的健康评分是表示排便的倾向的评分和表示排尿的倾向的评分。

5.根据权利要求1或2所述的健康评分计算系统，其中，

所述计算单元除了基于所述使用者的排泄次数和排泄姿势的变动类型以外，还结合包含(i)排泄时间、(ii)排泄频率、(iii)卫生间使用次数和卫生间使用时刻、(iv)拍摄便器内的情形而得到的图像、以及(v)使用便器内的拍摄图像判定出排便的性状的判定结果在内的信息中的至少一个以上的信息，计算出针对所述使用者的排泄的健康评分。

6.根据权利要求1或2所述的健康评分计算系统，其中，

所述健康评分计算系统还具备存储单元，该存储单元存储所述排泄次数和排泄姿势的变动类型中的至少一个，

所述计算单元基于所述存储单元中存储的信息，计算出针对使用者的排泄的健康评分。

7.根据权利要求1或2所述的健康评分计算系统，其中，

所述健康评分计算系统还具备显示单元，

所述显示单元对所述计算单元的计算结果、存储于所述存储单元的信息进行显示。