JP2018108327A - Health monitoring system, health monitoring method and health monitoring program - Google Patents
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Abstract
【課題】尿成分分析等の排尿の解析および当該解析結果に基づく疾病の推測にあたって、使い勝手が十分でなかった。【解決手段】便器ごとの形状情報および溜水の水量情報を記憶する記憶部と、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する検知部と、検知した電磁波に基づいて、排尿または排尿が流れ込んだ溜水の温度を測定する温度測定部と、測定した温度に基づいて、形状情報と、排尿の尿量と、測定した温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する解析部と、解析した尿量を含む排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測する推測部とを備える。【選択図】図2It is not easy to use in urination analysis such as urine component analysis and in estimating a disease based on the analysis result. A storage unit that stores shape information for each toilet and information on the amount of stored water, and non-contact detection of electromagnetic waves radiated from the toilet user's urination or the stored water into which the toilet user's urine flows. Based on the detection unit, the temperature measurement unit that measures the temperature of urine or the accumulated water into which urine flows, based on the detected electromagnetic wave, the shape information, the urine volume of urination, and the measured temperature based on the measured temperature An analysis unit that analyzes the urine volume of urination using a fluid model that expresses the relationship, and an estimation unit that estimates a user's disease based on urination information including the analyzed urine volume. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法および健康モニタリングプログラムに関し、特に便器に設置して排尿を解析し、疾病を推測する健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法および健康モニタリングプログラムに関する。 The present invention relates to a health monitoring system, a health monitoring method, and a health monitoring program, and more particularly to a health monitoring system, a health monitoring method, and a health monitoring program that are installed in a toilet and analyze urination to infer a disease.
近年の健康志向の高まりを受けて、従来から、尿の状態(量や成分)を分析して健康状態をモニタリングし、アドバイスするサービスが多く存在する。身体の異常がある場合は、尿の状態も変化しやすく、身体の異常を発見するには、尿の状態を日頃からモニタリングをすることが効果的である。 In response to the recent increase in health consciousness, there have been many services that analyze and monitor the state of urine (amount and components) and provide advice. When there is a physical abnormality, the urine state is likely to change, and it is effective to monitor the urine state on a daily basis to detect a physical abnormality.
このような尿の分析技術として、例えば、特許文献1には、実測された人の1回の尿中における特定成分の濃度と、実測された1日の全尿中における特定成分の濃度との間の相関関係を表すデータを記憶しており、当該相関関係を用いて被測定者の1日の全尿中における特定成分の濃度を換算して求めること、当該求めた濃度より被測定者の1日の全尿中における特定成分の排泄量を算出する排尿情報測定装置が開示されている。
As such a urine analysis technique, for example,
また、特許文献2には、尿を貯える便器のボウルと、当該ボウルに蓄えられた尿の体積や重量を計測する尿データ計測手段によって、排尿量、尿流率を算出する排尿情報測定装置が開示されている。特許文献2記載の排尿測定装置は、排尿開始時または排尿終了時の各水位もしくは水位変化率によって排尿量および尿流率を算出し、当該算出したデータに所定の振動モデルを適用してパーティクルフィルタによって処理することによって排尿情報を算出するものであった。 Further, Patent Document 2 discloses a urination information measuring device for calculating urine output and urine flow rate by a bowl of a toilet bowl for storing urine and urine data measuring means for measuring the volume and weight of urine stored in the bowl. It is disclosed. The urination measuring device described in Patent Document 2 calculates a urination amount and a urine flow rate based on each water level or a water level change rate at the start of urination or at the end of urination, and applies a predetermined vibration model to the calculated data. The urination information is calculated by processing according to the above.
しかしながら、特許文献1記載の発明では、大きく筐体とセンサ部から構成され、被測定者等の手で筐体を把持してセンサ部に被測定者が排泄した尿を振りかけなければならず、使い勝手が必ずしも十分ではなかった。
However, in the invention described in
また、特許文献2記載の発明においても、便器のボウルに蓄えられた尿の体積や重量を計測する手段として、ボウル内の溜水の水位データを用いていたり、下水配管の下水圧測定を用いていたりと便器を構成する要素を使用しているため、既設の便器への適用が不可能であった。したがって、特許文献2に記載の排尿情報測定装置においては、汎用性に乏しく、使い勝手が必ずしも十分ではなかった。 Also in the invention described in Patent Document 2, as means for measuring the volume and weight of urine stored in the bowl of the toilet bowl, the water level data of the stored water in the bowl is used, or the sewage pressure measurement of the sewage pipe is used. Because it uses the elements that make up a toilet, it could not be applied to existing toilets. Therefore, in the urination information measuring device described in Patent Document 2, the versatility is poor and the usability is not always sufficient.
そこで、本発明は、尿成分分析等の排尿の解析および当該解析結果に基づく疾病の推測にあたって、簡易的で使い勝手の良い健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法および健康モニタリングプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has an object to provide a simple and easy-to-use health monitoring system, health monitoring method, and health monitoring program for analyzing urination such as urine component analysis and estimating a disease based on the analysis result. .
本発明に係る健康モニタリングシステムは、便器ごとの形状情報および溜水の水量情報を記憶する記憶部と、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する検知部と、検知した電磁波に基づいて、排尿または排尿が流れ込んだ溜水の温度を測定する温度測定部と、測定した温度に基づいて、形状情報と、排尿の尿量と、測定した温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する解析部と、解析した尿量を含む排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測する推測部とを備える。 The health monitoring system according to the present invention includes a storage unit that stores shape information for each toilet and information on the amount of water stored in the toilet, and electromagnetic waves radiated by stored water into which toilet user urine or toilet user urine flows. A non-contact detection unit, a temperature measurement unit that measures the temperature of urine or the amount of stored water into which urination has flowed based on the detected electromagnetic wave, shape information, and urine volume of urination based on the measured temperature And an analysis unit that analyzes the urine volume of urination using a fluid model that represents the relationship with the measured temperature, and an estimation unit that estimates a user's disease based on the urination information including the analyzed urine volume.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムにおいて、検知部は、形状情報に基づいて二次元配列された複数ポイントの温度を検知してもよい。 Furthermore, in the health monitoring system according to the present invention, the detection unit may detect temperatures at a plurality of points arranged two-dimensionally based on the shape information.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムにおいて、温度測定部は、複数ポイントで検知した温度に基づいて、温度分布を取得し、解析部は、取得した温度分布と流体モデルに基づいて、排尿の尿量または尿流量を解析してもよい。 Furthermore, in the health monitoring system according to the present invention, the temperature measurement unit acquires a temperature distribution based on the temperatures detected at a plurality of points, and the analysis unit acquires the urine for urination based on the acquired temperature distribution and the fluid model. Volume or urine flow may be analyzed.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムは、便器が設置されている個室内に人が存在するか否かを検知する人検知部をさらに備え、検知部は、人検知部による人の存在の検知に基づいて、電磁波の検知を有効にしてもよい。 Furthermore, the health monitoring system according to the present invention further includes a human detection unit that detects whether or not a person is present in the private room in which the toilet is installed, and the detection unit detects human presence by the human detection unit. Based on the above, detection of electromagnetic waves may be enabled.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムは、排尿または排尿が流れ込んだ溜水中の電位差を測定する電極部と、水量情報および解析した尿量に基づいて、測定した電位差を補正する補正部と、補正した電位差に基づいて、排尿の尿成分を分析する分析部をさらに備え、推測部は、分析した尿成分に基づいて、使用者の疾病を推測してもよい。 Furthermore, the health monitoring system according to the present invention includes an electrode unit for measuring a potential difference in urination or stored water into which urination flows, a correction unit for correcting the measured potential difference based on the water amount information and the analyzed urine amount, and a correction The analyzer may further include an analysis unit that analyzes the urine component of urination based on the potential difference, and the estimation unit may estimate the user's disease based on the analyzed urine component.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムにおいて、電極部は、溜水または排尿が流れ込んだ溜水に浸漬した二つの電極間の電位差を測定してもよい。 Furthermore, in the health monitoring system according to the present invention, the electrode unit may measure a potential difference between the two electrodes immersed in the stored water or the stored water in which urine flows.
また、本発明に係る健康モニタリングシステムは、被検出成分と呈色反応するフィルムと、フィルムを溜水中に浸漬させた後のフィルムを撮影し撮影情報を生成する撮影部と、水量情報および解析した尿量に基づいて、撮影情報を補正する補正部と、補正した撮影情報に基づいて、排尿の尿成分を分析する分析部をさらに備え、推測部は、分析した尿成分に基づいて、使用者の疾病を推測してもよい。 Further, the health monitoring system according to the present invention includes a film that reacts with the component to be detected, a filming unit that shoots the film after the film is immersed in pooled water, and generates shooting information, and water amount information and analysis. A correction unit that corrects imaging information based on the amount of urine and an analysis unit that analyzes urine components of urination based on the corrected imaging information, and the estimation unit is based on the analyzed urine components. You may guess the disease.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムは、照度を測定する照度センサ部をさらに備え、記憶部は、便器ごとの照度情報を記憶し、補正部は、照度情報に基づいて、撮影情報を補正してもよい。 Furthermore, the health monitoring system according to the present invention further includes an illuminance sensor unit that measures illuminance, the storage unit stores illuminance information for each toilet, and the correction unit corrects the photographing information based on the illuminance information. May be.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムにおいて、推測部は、撮影情報から特徴ベクトルを作成し、該特徴ベクトルを訓練データにより識別し、該識別した特徴ベクトルに基づいて、疾病を推測してもよい。 Furthermore, in the health monitoring system according to the present invention, the estimation unit may create a feature vector from the imaging information, identify the feature vector by training data, and infer a disease based on the identified feature vector. .
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムは、使用者が所有する端末またはICカードから出力するユーザ識別情報に基づいて、使用者を識別するユーザ識別部をさらに備え、推測部は、識別の結果に基づいて、使用者ごとに疾病を推測してもよい。 Furthermore, the health monitoring system according to the present invention further includes a user identification unit for identifying a user based on user identification information output from a terminal or IC card owned by the user, and the estimation unit is configured to recognize the identification result. Based on this, the disease may be estimated for each user.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムにおいて、ユーザ識別部は、使用者が便座を使用した際に便器の便座が受ける使用者の重量を計測し重量情報を生成する計測部をさらに備え、ユーザ識別部は、重量情報に基づいて、使用者を識別してもよい。 Furthermore, in the health monitoring system according to the present invention, the user identification unit further includes a measurement unit that measures the weight of the user received by the toilet seat when the user uses the toilet seat and generates weight information, and the user identification The unit may identify the user based on the weight information.
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムにおいて、測定部は、フィルムを格納するカートリッジを含み、フィルムを撮影するごとに、当該カートリッジから当該測定に用いるフィルムを押し出してもよい。 Furthermore, in the health monitoring system according to the present invention, the measurement unit may include a cartridge for storing the film, and each time the film is photographed, the film used for the measurement may be pushed out from the cartridge.
本発明に係る健康モニタリング方法は、便器ごとの形状情報および溜水の水量情報を記憶する記憶ステップと、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する検知ステップと、検知した電磁波に基づいて、排尿または溜水の温度を測定する温度測定ステップと、測定した温度に基づいて、形状情報と、排尿の尿量と、測定した温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する解析ステップと、解析した尿量を含む排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測する推測ステップとを備える。 The health monitoring method according to the present invention includes a storage step for storing shape information for each toilet and the amount of water stored in the toilet, and electromagnetic waves radiated by stored water into which toilet user urination or toilet user urine flows. A non-contact detection step, a temperature measurement step for measuring the temperature of urine or stored water based on the detected electromagnetic wave, shape information, urine volume of urination, and a measured temperature based on the measured temperature An analysis step of analyzing the urine volume of urination using a fluid model representing the relationship between the urine volume and an estimation step of estimating a user's disease based on urination information including the analyzed urine volume.
本発明に係る健康モニタリングプログラムは、コンピュータを制御するプログラムであって、便器ごとの形状情報および溜水の水量情報を記憶する記憶機能と、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する検知機能と、検知した電磁波に基づいて、排尿または溜水の温度を測定する温度測定機能と、測定した温度に基づいて、形状情報と、排尿の尿量と、測定した温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する解析機能と、解析した尿量を含む排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測する推測機能と備える。 The health monitoring program according to the present invention is a program for controlling a computer, and includes a storage function for storing shape information for each toilet and water volume information, and urination of a toilet user or urination of a toilet user. A detection function that detects the electromagnetic waves emitted from the stored water in a non-contact manner, a temperature measurement function that measures the temperature of urine or stored water based on the detected electromagnetic waves, a shape information based on the measured temperature, An analysis function that analyzes the urine volume with a fluid model that represents the relationship between the urine volume and the measured temperature, and an estimation function that estimates the user's disease based on the urination information including the analyzed urine volume Prepare.
本発明に係る健康モニタリングシステムは、便器ごとの形状情報および溜水の水量情報を記憶する記憶部と、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する検知部と、検知した電磁波に基づいて、排尿または排尿が流れ込んだ溜水の温度を測定する温度測定部と、測定した温度に基づいて、形状情報と、排尿の尿量と、測定した温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する解析部と、解析した尿量を含む排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測する推測部とを備える。これらの構成により、尿成分の測定にあたって、既設の便器に本発明に係る健康モニタリングシステムを設置して、被測定者は通常どおり排泄するだけで尿成分を測定できるため、装置に排尿を振りかけることにより測定するよりも簡易的に、また、衛生的に測定することができ、使い勝手を向上できる。 The health monitoring system according to the present invention includes a storage unit that stores shape information for each toilet and information on the amount of water stored in the toilet, and electromagnetic waves radiated by stored water into which toilet user urine or toilet user urine flows. A non-contact detection unit, a temperature measurement unit that measures the temperature of urine or the amount of stored water into which urination has flowed based on the detected electromagnetic wave, shape information, and urine volume of urination based on the measured temperature And an analysis unit that analyzes the urine volume of urination using a fluid model that represents the relationship with the measured temperature, and an estimation unit that estimates a user's disease based on the urination information including the analyzed urine volume. With these configurations, when the urine component is measured, the health monitoring system according to the present invention is installed in the existing toilet, and the subject can measure the urine component simply by excreting as usual, so the device is sprinkled with urine. Therefore, it is possible to perform measurement more simply and hygienically than by measuring, and usability can be improved.
本発明に係る健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法および健康モニタリングプログラムは、流体シミュレーションにより流体の動きを解析して尿量を解析しているため、排尿が溜水によりどの程度希釈されたかを考慮することができ、精度よく分析することができる。 Since the health monitoring system, health monitoring method, and health monitoring program according to the present invention analyze the urine volume by analyzing the movement of the fluid by fluid simulation, it is necessary to consider how much the urine is diluted by the stored water. Can be analyzed accurately.
本発明に係る健康モニタリングシステムおよび健康モニタリング方法は、排尿情報の解析および疾病の推測にあたって、簡易性および使い勝手を向上できる。 The health monitoring system and health monitoring method according to the present invention can improve simplicity and usability in analyzing urination information and inferring diseases.
以下、本発明の一実施態様について、図面を参照しながら説明する。
<概要>
図1は、本発明に係る健康モニタリングシステム構成の例を示すシステム図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Overview>
FIG. 1 is a system diagram showing an example of a health monitoring system configuration according to the present invention.
図1に示すように、当該システムは、サーバ100、測定装置200、ユーザ端末300を含む。サーバ100は、ネットワーク400を介して測定装置200およびユーザ端末300を接続される。なお、図1において、説明を簡単にするためにサーバ100、測定装置200およびユーザ端末300は各々1台だけ示してあるが、これ以上存在してもよいことは言うまでもない。また、ユーザ端末300の具体的な機器は、図示のように、スマートフォンに限定されず、例えば、携帯端末、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、その他の電子機器であってもよい。さらに、当該システムは、クラウドサービス(パブリッククラウド、プライベートクラウドいずれも含む)を用いてもよいし、対象の施設内に物理的に共用または専用サーバを設けてサービスを提供してもよい。
As shown in FIG. 1, the system includes a
ユーザ端末300は、本発明の一実施形態による健康モニタリングシステムの一部である健康状態のモニタリング結果(分析結果、推測結果含む)を表示するアプリケーション(以降、「ヘルスモニタリングアプリ」という)を搭載し、図4に示すように、ヘルスモニタリングアプリの表示を閲覧して自身の健康状態をチェックできる。
The
健康モニタリングシステム500は、一例として、図4に示すように、測定装置200を既設の便器等に設置し、測定装置200において便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する流体情報を測定し、サーバ100において当該測定された流体情報に基づいて、流体が流れる領域をモデル化した流体モデルを解析することで排尿を解析し、解析された排尿の排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測することができる。これにより、健康モニタリングシステム500は、例えば、自宅または仕事場に居ながら、かつ、使用者は通常の排尿行為を行うだけで疾病の兆候や陽性陰性等を判定することができるため、簡易的で使い勝手がよく、持続可能性の高い健康モニタリングサービスを提供することができる。
For example, as shown in FIG. 4, the
また、健康モニタリングシステム500は、一例として、図4に示すように、測定装置200を既設の便器等に設置し、測定装置200の撮影部212、照度センサ部214、検知部215、温度測定部216において便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する温度等を非接触に測定等行い、サーバ100において当該測定された温度等を含む流体情報に基づいて、排尿の尿量と当該温度等の関係を表す流体モデルで排尿を解析し、解析された排尿の尿量を含む排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測することができる。これにより、健康モニタリングシステム500は、例えば、自宅または仕事場に居ながら、かつ、使用者は通常の排尿行為を行うだけで疾病の兆候や陽性陰性等を判定することができるため、簡易的で使い勝手がよく、持続可能性の高い健康モニタリングサービスを提供することができる。
In addition, as shown in FIG. 4, for example, the
また、健康モニタリングシステム500は、自宅や仕事場への適用に限定されず、介護施設や病院においても患者の健康管理に利用することもでき、運営側のリスク軽減を図ることもできる。ここで、「排尿情報」とは、使用者の排尿に関する種々の情報をいい、排尿の尿量、尿温、尿成分等を含んで構成してもよい。
In addition, the
なお、本例では、サーバ100を用いた例を示したが、これに限定されず、例えば、サーバ100を用いず、測定装置200単体または測定装置200およびユーザ端末300で健康モニタリングシステム500を構成してもよい。また、健康モニタリングシステム500は、人工知能(例えば、ディープラーニングなどによる機械学習によるもの)を用いたクラウドドクターサービス(例えば、ネットワーク越しに患者の健康状態や体調の診療するサービス)やクラウドマザーサービス(例えば、ネットワーク越しに子供の健康状態や体調のモニタリングするサービス)に用いることもできる。
In this example, the
<構成>
以下、サーバ100、測定装置200、ユーザ端末300の構成について説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る健康モニタリングシステムの構成例を示すブロック図である。
<Configuration>
Hereinafter, the configuration of the
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a health monitoring system according to an embodiment of the present invention.
図2に示すように、一実施形態1に係る健康モニタリングシステムは、測定部210を含む測定装置200と、解析部121および推測部124を含む制御部を備えるサーバ100とを含む。
As shown in FIG. 2, the health monitoring system according to the first embodiment includes a
測定装置200の測定部210は、便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する流体情報を測定する。
The measuring
サーバ100の解析部121は、測定部210が測定した流体情報に基づいて、便器の形状と、排尿の尿量と、排尿若しくは排尿含有水(排尿が流れ込んだ溜水)の温度との関係を表す流体モデルで排尿を解析する。また、サーバ100の推測部124が、解析した排尿の尿量を含む排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測する。
Based on the fluid information measured by the
そして、一実施形態では、測定部210は、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知し、当該検知した電磁波に基づいて、排尿または排尿含有水の温度を測定する。
In one embodiment, the
測定部210が、上記のように、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知して、温度を測定することが可能である。そのため、例えば、測定装置200を被測定者の排尿又は排尿含有水に浸漬等接触させて温度を測定するよりも衛生的に、耐久性を長く維持することができ、使い勝手を向上できる。
As described above, the
図3は、本発明の一実施形態に係る健康モニタリングシステムの構成例を示すブロック図である。
図3は、サーバ100、測定装置200、ユーザ端末300の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、各部の配置においては、各機器の動作環境および状況等に応じて、サーバ100、測定装置200、ユーザ端末300間で適宜変更してもよい。例えば、サーバ100の解析部121、補正部122、分析部123、推測部124は測定装置200の制御部230に配置してもよいし、ユーザ端末300の制御部320に配置してもよい。図3に示すように、サーバ100は、通信部110と、制御部120と、記憶部130を含んで構成される。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a health monitoring system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of functional configurations of the
また、サーバ100は、多段構成とすることができ、例えば、施設内に設置するサーバ(中継サーバ)と、複数の施設を含む特定のエリアまたは全てのエリアを包括するサーバから構成してもよい。中継サーバの送信タイミングとしては、(1)周期的に(例えば、記憶部130のキャパシティ等を考慮して定めた一定時間ごとに)、(3)記憶部250の記憶容量に閾値を設定して当該閾値に達した際などを送信タイミングとしてもよい。
Further, the
通信部110は、受信部111および送信部112を備え、ネットワーク400を介して、測定装置200およびユーザ端末300との通信を実行する機能を有する。当該通信は、有線、無線のいずれでもよく、また、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。
The
受信部111は、ネットワーク400を介して、制御部120の制御に従って、各測定装置200および各ユーザ端末300から測定データ等を受信し、当該測定データを制御部120に伝達する機能を有する。具体的には、受信部111は、測定装置200から便器のボウル内の溜水および当該溜水に便器の使用者の排尿を含んだ水(以降、「排尿含有水」という)の水温情報、排尿含有水に電極を浸漬して電極間の電位差による電圧情報、使用者を識別するユーザ識別情報、照度情報および撮影部212において試薬が反応したフィルムを撮影した撮影情報(以降、「撮影情報」という)を受信し、制御部120に伝達する。
The receiving
送信部112は、ネットワーク400を介して、制御部120の制御に従って、各測定装置200に制御データ等および各ユーザ端末300にモニタリング結果データ等を送信する機能を有する。具体的には、例えば、送信部112は、ユーザ識別部220の制御のための記憶部130に記憶する使用者情報(例えば、ID情報など)、測定部210の測定および撮影並びにユーザ識別部220の識別に必要な動的パラメータデータ等を測定装置200に送信し、また、分析した尿成分に係る分析結果、推測された疾病の陽性および陰性に係る推測結果等のモニタリング結果を表す表示データをユーザ端末300に送信する。
The
制御部120は、解析部121、補正部122、分析部123および推測部124を含んで構成され、サーバ100の各部を制御する機能を有するプロセッサである。また、制御部120は、分析部123から分析結果を伝達されると、また、推測部124から推測結果を伝達されると、ユーザ端末300の表示部330にテキスト、表またはグラフで表示するための表示データを生成する。制御部120は、当該生成した表示データをユーザ端末300に送信するために、送信部112に伝達する。
The
解析部121は、流体情報に基づいて、流体が流れる領域をモデル化した流体モデルを解析することで、排尿を解析する機能を有する。ここで「流体情報」とは、流体解析に必要な情報をいい、便器のボウルの形状情報(以降、「形状情報」という)、便器のボウル内の溜水の水量情報および水温情報等から構成される。解析部121は、具体的には、例えば、温度測定部216が測定した排尿または排尿含有水の温度に基づいて、形状情報と、排尿の尿量と、当該測定した排尿または排尿含有水の温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する。
The
解析部121は、具体的には、例えば、便器のボウルの形状情報、便器のボウル内の溜水の水量情報または水温情報等の少なくともいずれか一つに基づいて、測定部210の周囲を流れる流体をモデル化した流体モデルに基づいて、測定部210の周囲の流体を解析して尿量を算出することで排尿を解析する。また、解析部121は、便器のボウルの形状情報、便器のボウル内の溜水の水量情報、水温情報以外にも、洗剤等の量情報または洗剤等の成分情報等のトイレ環境に関する情報の少なくともいずれか一つを加えて、これらに基づいて、流体をモデル化等して排尿情報を解析してもよい。これらにより、排尿のみを採取して尿量を測定したり、便器のボウルや排水管に付設した測定器等で水位変化率から尿量を測定したりする必要がなく、使用者にとって使い勝手のよい健康モニタリングシステムを提供することができる。
Specifically, the
当該流体のモデル化は、例えば、SVM(Support vector machine)等による回帰分析を用いて、測定した溜水および排尿含有水の水温から生成した水温情報に基づき、溜水および排尿含有水の水温がどの様に変化し最終的に収束するのかの予測モデルを構築して分析すること考えられる。また、当該回帰分析において、SVMにカーネル法で導き出したデータ構造を組み合わせて分析してもよい。また、他の例として、MCMC法(Markov Chain Monte Carlo)(マルコフ連鎖モンテカルロ法)による回帰分析を用いて、回帰モデルを構築して分析することも考えられる。さらに、これら以外にも、流体シミュレーションを用いて流体領域をモデル化する例として有限要素法やCFD(Computational Fluid Dynamics)法を用いることも考えられる。 The modeling of the fluid is performed based on the water temperature information generated from the water temperature of the stored water and urine-containing water measured using, for example, regression analysis using SVM (Support vector machine) or the like. It is possible to construct and analyze a prediction model of how it will change and eventually converge. In the regression analysis, the SVM may be combined with the data structure derived by the kernel method for analysis. As another example, it is conceivable to construct and analyze a regression model using regression analysis by the MCMC method (Markov Chain Monte Carlo). In addition to these, as an example of modeling a fluid region using fluid simulation, a finite element method or a CFD (Computational Fluid Dynamics) method may be used.
解析部121は、一例として、当該流体のモデル化において回帰分析を用いる場合、尿量quは、排尿前における便器ボウル内の溜水の温度と排尿後の排尿含有水の温度の変化量Taと、尿の温度(深部体温36〜38の間の定数)と排尿後の排尿含有水の温度との温度差Tbと、便器の形状ごとのパラメータqwとを用いて、次式(1)のように便器の形状情報と、排尿の尿量と、排尿または排尿含有水の測定した温度との関係を表した数理モデルで表すことができる。
As an example, when the
また、解析部121は、一例として、温度測定部216が取得した温度分布と予測モデルに基づいて、排尿の尿量または尿流量を解析してもよい。解析部121は、具体的には、例えば、温度分布に基づいて、当該温度分布領域ごとに流体解析を行い、当該領域ごとに尿流または尿流量を解析してもよい。当該解析にあたっては、熱式質量流量計に利用される温度分布による二点間の温度差で流量を割り出して尿量または尿流量を求めてもよいし、機械学習を利用して、例えば、SVMであれば、尿量または尿流量を目的変数(特徴量)、説明変数(特徴量)を当該温度分布領域ごとの温度として事前に各分類のサポートベクトルと当該サポートベクトルとの距離が最大となる決定境界を求め、当該決定境界によって、分類することで、尿量または尿流量を求めてもよい。
Moreover, the
補正部122は、水量情報および尿量を含む排尿情報に基づいて、電圧情報を補正する機能を有する。具体的には、例えば、補正部122は、尿量を水量および尿量の和で除算することにより希釈度合を算出し、当該希釈度合より電圧情報を補正する。これにより、便器のボウル内の溜水等による希釈を考慮した電圧情報の取得、ひいては尿成分の分析することができる。
The
一例として、補正部122は、当該希釈度合により補正した電圧情報としての電位差E’を、尿量quと便器のボウル内の水量qtと電圧情報としての電位差Eとを用いて、次式(2)のように表すことができる。
As an example, the
補正部122は、照度情報に基づいて撮影情報を補正する機能を有する。ここで「照度情報」とは、撮影部212のフィルム面の照度(明るさ)(lx)を表す情報をいう。具体的には、例えば、補正部122は、照度情報に基づいてRGB値の明度を適切な値に調節することで補正する。これにより、照明による影響を考慮したRGB値を得ることができ、精度よく色測定をすることができる。
The
分析部123は、電圧情報または補正した電圧情報(以降、「電圧情報(補正後)」という)に基づいて、尿成分を分析する機能を有する。分析部123は、具体的には、例えば、電圧情報(補正後)に基づいて、尿中の塩化物、ブドウ糖、カリウム、ナトリウム、尿素等の成分の分子濃度を分析する。また、図10に示すようにph値を分析することもできる。これにより、排尿が溜水で希釈されても精度よく分析することができる。また、分析部123は、当該分析結果をユーザ端末300に表示させる表示データを生成するために、制御部120に伝達する。
The
分析部123は、撮影情報または補正した撮影情報(以降、「撮影情報(補正後)」という)に基づいて、尿成分を分析する機能も有する。具体的には、例えば、分析部123は、撮影情報(RGB値)に基づいて試薬に対する尿中の特定成分の発色反応の色を測定し、当該色に対応する尿中の特定成分またはその濃度を分析する。また、分析部123は、当該分析結果をユーザ端末300に表示させる表示データを生成するために、制御部120に伝達する。これにより、バイオアッセイ(イムノクロマト法など)による尿中の特定成分およびその濃度の分析を、人による目視等ではなく、人を介さず自動で簡易的に実現することができる。
The
推測部124は、解析された排尿の排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測する機能を有する。推測部124は、具体的には、例えば、分析された尿中の特定成分(具体的には、例えば、当該成分の濃度等)に基づいて、使用者の疾病を推測する。一例として、図10に示すように、尿中のブドウ糖の濃度を分析することで尿糖値を算出し、糖尿病が陽性であるか、または陰性であるかを推測する。また、図10には、その他の測定部210の測定または分析部123の分析結果(「測定・分析結果」という)と、当該測定・分析結果から推測される疾病などの情報との対応付けの例を示している。推測部124の推測にあたって、当該対応付けの例に表記する推測を含めてもよい。また、推測部124は、当該推測結果をユーザ端末300に表示させる表示データを生成するために、制御部120に伝達する。
The
推測部124による推測にあたっては、(1)閾値による推測、(2)機械学習による推測を用いることができる。推測部124は、一例として、(1)の推測においては、測定結果と記憶部130に記憶する閾値の比較によって、例えば、当該閾値内であれば正常(または陰性)、当該閾値を超過している場合は異常(または陽性)と判定して、疾病を推測する。(2)の推測においては、測定結果の特徴量を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴ベクトルを作成する。作成した特徴ベクトルは、辞書データ(測定値と当該測定値に紐づく検査結果(分析結果および推測結果に基づく、疾病の陽性か陰性か等の結果)のセットを複数ケース用いて作成したデータで、機械学習における訓練データ(教師データ)として用いるデータ)を基準に識別が行われ、当該識別結果により疾病を推測する。なお、当該機械学習の技法としては、ニュートラルネットワーク(パーセプトロン)、SVM等を用いてもよい。これにより、機械学習の学習効果により推測部124の推測精度の向上させていくことができる。
In the estimation by the
また、推測部124は、一例として、解析した尿量および尿流量に基づいて、便器の使用者の疾病を推測してもよい。推測部124は、具体的には、例えば、ウロフトメトリー検査として、解析した尿量および尿流量より、横軸が排尿時間[秒]で縦軸が尿流量[ml/秒]のグラフにプロットして求める排尿曲線によって前記使用者の疾病を推測してもよい。推測部124は、例えば、当該排尿曲線が上向きに凸の放物線に近い曲線で一番高い部分(最大尿流量)を境にほぼ左右対称のシンメトリーの凸の放物線状を描いているときは正常、そうでない場合を異常(何らかの排尿障害(膀胱頚部硬化症や慢性前立腺炎等)がある)であるとして、推測してもよい。これにより、既設の便器に本発明に係る健康モニタリングシステムを設置して、被測定者は通常どおり排尿するだけで、尿流量検査(ウロフロメトリー検査)をして、簡易的に、便器の使用者の疾病を推測することができる。
For example, the
記憶部130は、サーバ100が動作するうえで必要とする各種プログラム、データおよびパラメータを記憶する機能を有する。具体的には、例えば、記憶部130は、流体情報(便器のボウルの形状情報、便器の溜水の水量情報)、撮影情報、重量情報、照度情報、ユーザ識別情報並びに通信部110、制御部120および記憶部130の動作に必要なパラメータを記憶する。記憶部130は、一例として、図8に示すように、解析や分析等に必要な情報および測定結果や検査結果(分析結果、推測結果)を各種データベース(以降、「DB」という)に保存して記憶する。なお、データの記憶、管理方法は、DBに限らず、定義ファイル、パラメータファイル、テンポラリファイルなどの各種設定ファイル(以降、「設定ファイル」という)に保存して記憶してもよい。記憶部250は、典型的には、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ(SD(Secure Digital)メモリーカード)等各種の記録媒体により実現される。各種DBについては、後述の<データ>で示す。
以上が、サーバ100の構成である。
The
The above is the configuration of the
次に測定装置200の構成について説明する。
図3に示すように、測定装置200は、測定部210、ユーザ識別部220、制御部230、通信部240、記憶部250を含んで構成される。また、測定装置200は、各部を複数の機器に配置することができる。測定装置200は、例えば、図5に示すように、測定部210を図5の左記の示すような機器に配置し、一方、ユーザ識別部220、制御部230、通信部240、記憶部250を図5の右記に示すような別の機器(以降、「測定装置200の本体部」という)にまとめて配置することができる。これにより、測定部210のみ配置した機器を便器のボウル内等に設置し、一方の機器は通信が問題ない範囲で適宜設置すればよく、便器の形状に対して汎用性を持たせた機器構成とすることができる。また、測定装置200の本体部は常時給電できるよう、図4に示すように配線が届く範囲に設置(例えば、タンクの横等)にし、測定部210のみ配置した機器は便器のボウル近傍に設置して、測定装置200と有線または無線で接続してもよい。有線の場合は、通信の他に給電も行えるメリットがあり、一方無線の場合は、通信のみとなるが、その分設置のし易さや設置範囲の自由度が高いメリットがある。
Next, the configuration of the measuring
As shown in FIG. 3, the
測定部210は、電極部211、撮影部212、フィルム213、照度センサ部214、検知部215、温度測定部216を含んで構成される。測定部210は、例えば、図4に示すように電極部211、フィルム213の少なくとも一部が便器のボウル内の溜水に浸るように設置されてもよい。また、測定部210は、例えば、図4に示すように、電極部211およびフィルム213とは別に、影部212、照度センサ部214、検知部215、温度測定部216を便器のボウル内の溜水に接触しないよう、1以上の機器にまとめて設置されてもよい。このように溜水に非接触に設置する構成とすることで、衛生的かつ耐久性を長く維持することができ、当該機器が経年劣化により(通常損耗、自然損耗により)壊れるまで使用することができる。なお、これらの各機能部の機器の構成および配置についてはこの限りでなく、設置対象の便器、使用者の要望等に応じて適宜変更すればよい。
The
測定部210は、使用者から制御部230に備える入力手段で測定開始が入力されたことを伝達された場合は、当該伝達をトリガーに電極部211、撮影部212、フィルム213、照度センサ部214、検知部215および温度測定部216(以降、適宜「測定部210を構成する各部」という)に各測定を開始させることができる。
When the
測定部210は、温度測定部216が生成する温度情報(例えば、溜水または排尿含有水の水温)または電極部211が生成する電圧情報(例えば、電位差)の少なくともいずれか一つが所定の閾値に達した際に、測定部210を構成する各部の各測定を自動で開始または終了することもできる。これにより、使用者は測定開始または終了都度の開始または終了の選択行為をすることなく、通常の排尿行為において測定を開始することができ、使い勝手のよい測定装置を提供することができる。なお、測定開始の温度情報の閾値として38度とするのが好ましい。
The
測定部210は、検知部215が所定の波長の赤外線を受光した際に、測定部210を構成する各部の各測定を自動で開始または終了することもできる。これにより、使用者は測定開始または終了都度の開始または終了の選択行為をすることなく、通常の排尿行為において測定を開始することができ、使い勝手のよい測定装置を提供することができる。なお、測定開始の波長の閾値として8μm(人体から放出される赤外線は8〜12μmの波長)とするのが好ましい。なお、この場合、波長選択フィルタを用いて、所定の波長領域のみ透過させて検知部215が検知できるようにすることが好ましい(センサ自体は赤外線波長の選択性がないため)。
The
測定部210は、一例として、使用者が検知部215と所定の距離内に近づいた際に、測定部210を構成する各部の各測定を自動で開始または終了してもよい。これにより、使用者は測定開始または終了都度の開始または終了の選択行為をすることなく、通常の排尿行為において測定を開始することができ、使い勝手のよい測定装置を提供することができる。
As an example, the
また、測定部210は、ユーザ識別部220が使用者の識別処理を完了しことをトリガーに自動で測定(各部の有効化(例えば、検知部215の起動または休止もしくはスリーブ状態解除を含む。以降同じ)を開始してもよい。さらに、測定部210は、測定項目ごとに閾値を設け、当該閾値に達するデータを取得したことをトリガーに測定を終了させてもよい。さらに、測定部210は、ユーザ端末300の表示部330からの操作入力により手動で測定を開始または終了してもよい。さらに、測定装置200に人感センサ(不図示)を設けて、当該人感センサの赤外線等により人の気配を検知したことをトリガーに測定を開始し、または、人の気配が無くなったことを検知したことをトリガーに測定を終了させてもよい。これらの測定開始または終了は、測定部210全体で制御してもよいし、測定部210の1つ以上の各部ごとに制御してもよい。
In addition, the
電極部211は、電解質である尿中の特定成分について、当該電解質による起電力(電位差、電圧値)および排尿含有水に浸漬した電極間を流れる電流値を、二以上の電極を使用して測定し、電圧情報を生成する機能を有する。具体的には、例えば、電極部211は、尿中の特定成分の濃度を測定するために、二以上の電極、電位差計、電流計から構成される。電極部211は、例えば、一つを参照電極とし、別の電極を作用電極とすることで、これらの電極を排尿含有水に浸漬し、排尿含有水の分析目的の尿成分の濃度(活量)に応答する作用電極と参照電極の起電力差を電位差計で測定する。測定結果に基づいて電圧情報を生成し、当該生成した電圧情報を、サーバ100に送信するために、制御部230を介して、送信部242に伝達する。
The
ここで「電圧情報」とは、電極部211の電極を用いて発生する尿中の特定成分(電解質)による起電力(電位差、電圧値)に係る情報をいう。なお、イオン選択性電極法を用いた例を示したが、酵素電極法(GOD(Glucose OxiDase)法)を用いてもよく、また、対極となる電極を追加して、三極による電極法を用いてもよい。これにより、生成した電圧情報に基づいて尿中の特定成分の濃度等を測ることができる。
Here, “voltage information” refers to information relating to electromotive force (potential difference, voltage value) due to a specific component (electrolyte) in urine generated using the electrode of the
一例として、電圧情報としての電位差Eと、参照電極のpH値pHiと、尿中の特性成分として水素イオン濃度であるpH値pHoとを次式(3)のように表すことができる。通常pHi≒7となり、αは感度を、eは不斉電位を指定する。例えば、水温25℃の理想的な電極では、α=1、e=0となる。 As an example, the potential difference E as voltage information, the pH value pH i of the reference electrode, and the pH value pH o which is a hydrogen ion concentration as a characteristic component in urine can be expressed as the following equation (3). Usually, pH i ≈7, α designates sensitivity, and e designates asymmetric potential. For example, in an ideal electrode with a water temperature of 25 ° C., α = 1 and e = 0.
撮影部212は、バイオアッセイを用いて尿中の特定成分を試薬等に呈色反応させて当該反応具合を撮影する機能を有する。具体的には、例えば、撮影部212は、フィルム213を撮影する撮影手段から構成される。
The photographing
撮影部212は、サンプルパッドに排尿含有水を浸して吸収させ、テストラインおよびコントロールラインの呈色反応による発色のRGB(Red Green Blue)値をカメラ等の撮影手段で撮影することで読み取り、当該撮影情報(読み取ったRGB値)は、サーバ100に送信するために制御部230を介して、送信部242に伝達する。
The
なお、サーバ100では当該撮影情報に基づいて、呈色反応により発色した色を測定する。これにより、分光器等を使用して波長等を読み取るより、コストを抑えて色を測定することができる。この際、ノイズが含まれることが想定されるが、サーバ100の補正部122で当該ノイズを除去することができる。
The
ここで、特許文献1、2の従来技術は、イムノクロマトアッセイ法などの抗原抗体反応を利用した、検体をパッドに添加して抗原抗体反応をおこして複合体を形成し、当該複合体が別種の抗体とさらに複合体として結合して、その反応(例えば、発色など)により妊娠や疾病の陽性陰性を判定する検査方法には適用できないという問題があった。
Here, the prior arts of
本発明に係る健康モニタリングシステム500は、排尿が流れ込んだ溜水の成分に応じて色を変化させるフィルム213と、フィルム213を撮影して撮影情報を生成する撮影手段を含む撮影部212をさらに備え、補正部122は、水量情報および排尿の尿量を含む排尿情報に基づいて、撮影情報を補正し、分析部123は、補正した撮影情報に基づいて尿成分を分析するため、イムノクロマトアッセイ法などの抗原抗体反応を利用した検査方法にも適用でき、従来の便器に設置する排尿情報の測定装置などと比較して、より多くの測定をすることができる。
The
フィルム213は、排尿含有水の成分に応じて色を変化させる薄い膜状に成型したもの(フィルム)である。フィルム213は、例えば、試薬を添加できて尿中の特定成分を呈色反応させることができ、かつ、テープ状(例えば、帯状の厚さの薄くなっており、リールなどで巻き取れる形状など)にできればどの様な材質でもよく、合成樹脂などの高分子成分から構成してもよいし、紙や布等の繊維質から構成してもよい。なお、フィルム213は透明であることが好ましい。例えば、アッセイ法としてイムノクロマト法を用いた場合、フィルム213は、サンプルパッド、コンジュゲートパッド、テストライン(検出ライン)、コントロールラインおよびメンブレンおよび吸収パッドなどを含んで構成されるが、この限りではない。なお、フィルム213の構成に関しては、図5、6および7を用いて後述する。
The
照度センサ部214は、撮影部212が撮影するフィルム面の照度(明るさ)を測定する機能を有する。フォトダイオード等の受光素子から構成される。例えば、照度センサ部214は、当該受光素子に入射した光を電流に変換して照度を検知し、当該照度情報をサーバ100に送信するため、制御部230を介して送信部242に伝達する。なお、サーバ100では、当該照度情報を用いて上記色の測定結果を補正することができる。これにより、照明による照度を考慮した色の測定結果を得ることができ、精度よく、尿中の分析目的の特定成分の反応具合を分析することができる。
The
温度測定部216は、便器のボウル内の溜水の温度、または、排尿含有水の温度を測定して水温情報を生成する機能を有する。温度測定部216は、例えば、サーミスタ、発振器およびカウンターから構成される。サーミスタで温度変化による抵抗値の変化を出力し、当該抵抗値の変化を発振器によって周波数に変換し、当該周波数をカウンターが測定して、温度を測定する。当該水温情報は、サーバ100に送信するため、制御部230を介して送信部242に伝達する。
The
温度測定部216は、検知部215が検知した電磁波に基づいて、排尿または排尿含有水の温度を測定する。温度測定部216は、当該測定した温度に基づいて、水温情報を生成し、サーバ100に送信するため、制御部230を介して送信部242に伝達する。当該電磁波は、例えば赤外線(特に、遠赤外線)が考えられる。
The
検知部215は、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波(放射線)を非接触に検知する機能を有してもよい。検知部215は、具体的には、例えば、温度測定部216と合わせて赤外線センサとして、熱型センサであれば、(1)焦電型温度センサ、(2)サーモパイルを用いて、溜水、排尿または排尿含有水の温度を測定することが考えられる。このように溜水、排尿または排尿含有水に対して非接触にそれらが放射する電磁波を検知することで、浸漬するための溜水等による水位を必要としないため、洋式の便器でも和式の便器でも測定可能となり、使い勝手を向上できる。
The
検知部215は、具体的には、例えば、上記(1)焦電型温度センサを用いて実現する場合、検知部215は、赤外線の集光率を上げるための光学系(フレネルレンズ等)、焦電素子を備えた焦電センサ、OPアンプ(人体から発生する赤外線によって得られる電荷が僅かなため、電圧の変化を増幅させる)等を含んで構成してもよい。焦電素子として、焦電効果を示す物質であるPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の強誘電体セラミックスや、LiTaO3(タンタル酸リチウム)等の単結晶、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)などの有機材料を用いることが考えられる。
Specifically, for example, when the
検知部215は、具体的には、例えば、上記(2)サーモパイルを用いて実現する場合、検知部215は、赤外線の集光率を上げるための光学系(フレネルレンズ等)、波長選択フィルタ、熱電対効果のあるサーモパイル素子、OPアンプ(人体から発生する赤外線に等を含んで構成してもよい。サーモパイル素子として、シリコン系材料(n型ポリシリコン、p型ポリシリコン)やメンブレン(プラスチック)系材料を用いることが考えられる。また、サーモパイル素子にシリコン系材料を用いる場合、n型ポリシリコン、p型ポリシリコン、金属(Al)で熱電対を構成して、これを直列につないで構成してもよい。また、検知部215は、MEMS型(Micro Electro Mechanical Systems)サーモパイルを用いてもよい。
Specifically, for example, when the
検知部215は、一例として、二次元配列された複数ポイントの温度を検知してもよい。検知部215は、具体的には、例えば、排尿または排尿含有水の温度を、赤外線サーモグラフィによって二次元配列された複数ポイントの温度を検知し、温度測定部216が当該複数ポイントで検知した温度に基づいて温度分布を取得して熱画像を生成してもよい。温度測定部216は、生成した熱画像によって温度を測定する。当該実施例について図6を用いて説明する。図6は、健康モニタリングシステム500の一実施形態の概観の一例として、検知部215を便器に設置して赤外線サーモグラフィにより溜水または排尿含有水の温度を測定している態様を模式的に示す図である。
As an example, the
検知部215は、図6に示すように、例えば、光学系、赤外線カメラを用いて、当該赤外線カメラの赤外線撮像素子(マイクロボロメータ等)が赤外線光を受光する。温度測定部216は、当該受光した赤外線光の強度を測定し、当該測定した強度に応じて彩色することで、溜水または排尿含有水の表面全体の温度分布を取得することができる。なお、赤外線サーモグラフィの場合、赤外線撮像素子は、横384個×縦288個、横320個×縦240個等、二次元に配列されて内蔵されている。検知部215は、例えば、表面温度が高ければ、赤色等の暖色で彩色し、温度が低ければ、青色等の寒色で彩色する等、また、コントラストや明暗を付けて、取得した温度分布を表現してもよい。温度測定部216は、このように、二次元配列された複数ポイントの温度を検知する構成とすることで、1点または1次元の複数の点で温度を測定するより、より精度高く、よりリアルタイムに溜水または排尿含有水の温度を測定することができる。
As illustrated in FIG. 6, the
検知部215は、一例として、複数の赤外線検出素子を二次元配列させて備え、測定対象エリアの温度分布を出力してもよい。検知部215は、図5に示すように、例えば、グリッド状に赤外線検出素子(MEMS型サーモパイル素子等)を配置して、各赤外線検出素子が、測定対象エリアをグリッド状に領域を分割して、点線の矢印で示すように当該分割した領域それぞれで各赤外線検出素子が温度を測定することで、測定対象エリアの温度分布を出力してもよい。このような構成にすることにより、よりリアルタイムに急激な温度変化を捉えることができる。
As an example, the
また、検知部215は、一例として、便器が設置されている個室内に人が存在するか否か、便器が設置されている個室内への人の移動または人の動作等、を検知する人検知部(不図示)による、人の存在の検知に基づいて、前記電磁波の検知を有効にしてもよい。ここでいう「人検知部」は、ドアの開閉による人のトイレの個室への入室やトイレの個室内外への人の移動の検知等を含めた、人の移動や人の動作を検知する、上記人感センサ(不図示)、ユーザ識別部220、後述の気圧センサ、照明装置、振動センサの総称とする。
In addition, for example, the
検知部215は、具体的には、例えば、測定部210の一部として、上記の測定開始手段以外に、測定装置200の測定部210の一部として気圧センサ(不図示)を設けてドアの開閉による人の個室への入室やトイレの個室内外への人の移動を検知し、気圧センサの当該検知をトリガーに検知部215の検知を有効にしてもよい。また、検知部215は、トイレの個室の照明装置(不図示)と連携させて、照明装置が点灯したことをトリガーに検知を有効にしてもよい。さらに、便器に又は便器近傍に測定装置200の測定部210の一部として振動センサ(不図示)を設けて、人の動作による振動を検知し、振動センサの当該検知をトリガーに検知部214の検知を有効にしてもよい。具体的には、これらのトリガーによって測定装置200の本体部又は測定部210から起動または休止もしくはスリーブ状態の解除の信号を送って、検知部215を起動または休止もしくはスリーブ状態を解除して検知させる。
Specifically, the
検知部215と無線接続で測定部210が接続している場合、または、測定部210が測定装置200の本体部と無線で接続している場合、常時給電が不可能となり、検知部215のメンテナンス頻度を減らし長期運用を可能とするためには、電力消費を抑えることが有効な手段の一つである。上記のような検知部215の検知が必要となった時に検知を有効にさせる構成により、検知部215が検知の必要がないときは、電源を落としたり、休止またはスリーブ状態にしたりすることで電力消費を抑えることができ、ひいてはメンテナンス頻度を減らし長期運用を可能とすることができる。
When the
ユーザ識別部220は、便器を使用して健康モニタリングシステム500によってモニタリングする対象の使用者を識別する機能を有する。ユーザ識別部220は、例えば、図4に示すように測定部210とケーブル等の有線で接続されていて、洗浄水を貯留するタンクに備え付けるようタンク等の陶器製の機器に対する吸着手段を備えてもよいし、他の取り付け手段を備えてもよい。また、ユーザ識別部220は、無線で測定部210と接続されてもよい。
The
ユーザ識別部220は、具体的には、例えば、当該使用者が所有するユーザ端末300に搭載するヘルスモニタリングアプリが出力する使用者を一意に識別する情報(例えば、QRコード(登録商標))(当該使用者を識別する情報を、以降「ユーザ識別情報」という)、当該使用者が所有するIC(Integrated Circuit)カードの使用者を一意に識別する磁気情報、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)やWiFi(Wireless Fidelity)およびBluetooth(登録商標)等の無線LAN(Local Area Network)などの使用者を一意に識別する情報(例えば、受信信号強度情報、電波受信強度情報等)を読み取り、使用者を識別する。
Specifically, the
これにより、使用者の識別を、ユーザ端末300またはICカードをユーザ識別部220にかざすだけで使用者の識別を自動的に行うことができ、また、自動的にネットワークを識別し、ひいては特定の機関(例えば、会社、病院、学校など)であることを識別することができ、使用者が便器の使用都度、使用者を識別する情報、特定の機関であることを識別する情報を操作入力することなく、簡易的に識別することができる。
As a result, the user can be automatically identified simply by holding the
また、ユーザ識別部220は、計測部221を含んで構成されてもよい。計測部221は、例えば、洋式便器の場合に便座が受ける使用者の重量[Kg]を計測し、当該計測した使用者ごとの重量の情報(以降、「重量情報」という)を記憶部250に記憶する。ユーザ識別部220は、重量情報に基づいて、使用者を識別し、ユーザ識別情報を生成する。他にも、ユーザ識別部220は、顔認識センサを備えて顔認証、姿勢検知センサを備えて姿勢検出、脈拍測定手段を備えて使用者の脈拍測定、血圧測定手段を備えて、使用者の血圧測定、体脂肪率測定手段を備えて使用者の体脂肪率測定、筋肉量測定手段を備えて使用者の筋肉量測定による使用者の識別をしてもよい。
Further, the
また、計測部221は、一例として、図6に示すように、圧力センサを用いて実現してもよい。図6は、本発明の一実施形態係る便器の構成例を示す模式図である。図6に示すように、計測部221は、便器の便座の裏面に、圧力センサ800が取り付けられて構成される。圧力センサ800は、便座に座った状態のユーザの体重を計測する。具体的には、圧力センサ800は、ユーザが便座に座った場合に、上から加わる重さを計測する。なお、図6には、便座の裏面には4つの圧力センサ800が設けられているが、圧力センサの数はいくつであってもよく、例えば1つであってもよい。
Moreover, the
圧力センサ800は、ユーザの体重の変化を算出するために用いられ、上から加わる重さを計測する。例えば、圧力センサ800は、所定のタイミングにおいて、ユーザが便座に座った状態で30[Kg]を計測したとする。その後、圧力センサ800は、別のタイミングにおいて、ユーザが便座に座った状態で31[kg]を計測したとする。この場合において、ユーザの体重が、所定のタイミングから別のタイミングまでの間に、1[kg]増加したと算出される。なお、圧力センサ800が便座に複数備えられている場合、当該複数の圧力センサにおける計測値の合計に基づいて、ユーザの体重の変化を算出する。その後、所定のタイミングにおけるユーザの体重に、当該算出した変化分を加減し、別のタイミングにおけるユーザの体重を求める。
The
なお、体重の変化は、便座に取付けられた圧力センサ800の数や、その位置などに応じて、当該圧力センサ800の計測値に所定の重みを乗じて算出してもよい。例えば、便座に設けられた圧力センサ800が1つしかない場合であって、便座が4点で支えられている場合には、当該ユーザの体重の変化を、計測値の4倍の重さとする。また、所定の重みは、ユーザが便座に座った際の、当該ユーザの重心の位置などを加味して、決定してもよい。
The change in weight may be calculated by multiplying the measured value of the
ここで、所定のタイミングおよび別のタイミングは、例えば、健康モニタリングシステム500を使用するタイミングであってもよい。この場合、健康モニタリングシステムを使用する都度、体重の変化を算出可能となり、当該使用する都度、ユーザの体重を求めることが可能なる。
Here, the predetermined timing and the other timing may be, for example, a timing at which the
なお、圧力センサ800は、ユーザの実際の体重を計測可能であり、その場合において、ユーザは、便座に自分の体重すべてが加わるようにする。例えば、ユーザは、便座に座った状態で足を上げて、便座だけに自分の体重すべてが加わるようにする。
The
圧力センサ800を用いて計測されたユーザの体重は、サーバ100に備わる記憶部130のユーザDBに記憶される。圧力センサ800は、測定装置200の測定部210を介して、ユーザの体重を、ユーザDBに記憶する。ユーザDBは、測定装置200からユーザの体重を通知される都度、ユーザの体重を更新する。
The weight of the user measured using the
上記のとおり、実施形態4では、便器の便座に圧力センサ800を取付けることで、当該便座に座るユーザの体重を測定することができるようになる。そのため、例えば、ユーザは、トイレを使用する都度、自身の最新の体重を計測・算出することが可能となる。また、ユーザは便座に座るだけで自身の体重を測定・算出できるため、体重計で計測する場合に比べて容易に、体重を測定・算出可能である。
As described above, in the fourth embodiment, the weight of the user sitting on the toilet seat can be measured by attaching the
また、便器の便座に取付けられた圧力センサ800で体重を計測・算出するため、ユーザが健康モニタリングシステム500を使用する都度、当該ユーザの最新の体重を計測・算出できる。そのため、健康モニタリングシステムの使用時のユーザの最新の体重に基づいて、当該ユーザの疾病を推測することが可能となる。
Further, since the weight is measured and calculated by the
圧力センサ800は、計測した使用者ごとの体重を重量情報として記憶部250に記憶してもよい。ユーザ識別部220は、当該記憶された重量情報に基づいて、使用者を識別し、ユーザ識別情報を生成してもよい。
The
これらのユーザ識別情報は、セットとなる水温情報、電圧情報、ユーザ識別情報、照度情報、撮影情報と併せてサーバ100に送信してもよいし、識別したタイミングで送信してもよい。ユーザ識別部220はサーバ100に送信するため、制御部230を介して送信部242に伝達する。これにより、使用者の識別を通常の排尿行為の一環において自動的に行うことができ、使用者が便器の使用都度、使用者を識別する情報を入力することなく、簡易的に識別することができる。
The user identification information may be transmitted to the
制御部230は、測定装置200の各部を制御する機能を有するプロセッサである。また、制御部230は、使用者が排尿に係る各測定の開始を手動で選択できる入力手段を備えることができる(不図示)。制御部230は、当該入力手段で測定開始が入力されたことを測定部210に伝達する。
The
通信部240は、受信部241および送信部242を備え、ネットワーク400を介して、サーバ100および各ユーザ端末200との通信を実行する機能を有する。当該通信は、有線、無線(例えば、Wi-Fi(Wireless Fidelity)、BLE(Bluetooth Low Energy)、ZigBeeなどの通信方式)のいずれでもよく、また、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。
The
受信部241は、ネットワーク400を介して、制御部230の制御に従って、各サーバ100および各ユーザ端末300から制御データ等を受信し、当該制御データ等を制御部120に伝達する機能を有する。具体的には、受信部241は、サーバ100からユーザ識別部220の制御のための記憶部130に記憶する使用者情報(例えば、ID情報など)、測定部210の測定および撮影並びにユーザ識別部220の識別に必要な動的パラメータデータ等を受信し、制御部230に伝達する。
The receiving
送信部242は、ネットワーク400を介して、制御部230の制御に従って、サーバ100および各ユーザ端末300に測定データ等を送信する機能を有する。具体的には、例えば、送信部242は、水温情報、電圧情報、ユーザ識別情報(計測情報含む)、照度情報および撮影情報をサーバ100または各ユーザ端末300に送信する。なお、送信部242の送信タイミングとしては、(1)測定後即時(例えば、測定データが測定部210から伝達されたことをトリガーとするなど)、(2)周期的に(例えば、使用者の生活リズムや記憶部250のキャパシティ等を考慮して定めた一定時間ごとに)、(3)記憶部250の記憶容量に閾値を設定して当該閾値に達した際などを送信タイミングとしてもよい。
The
記憶部250は、測定装置200が動作するうえで必要とする各種プログラム、データおよびパラメータを記憶する機能を有する。具体的には、例えば、記憶部250は、使用者情報および測定部210、ユーザ識別部220、制御部230および通信部240の動作に必要なパラメータを記憶する。記憶部250は、典型的には、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ(SD(Secure Digital)メモリーカード)等各種の記録媒体により実現される。
以上が、測定装置200の構成である。
The
The above is the configuration of the measuring
次にユーザ端末300の構成について説明する。
図3に示すように、ユーザ端末300は、通信部310、制御部320、表示部330、記憶部340を含んで構成される。ユーザ端末300の各部はヘルスモニタリングアプリに含んで構成してもよいし、ユーザ端末300の回路に組み込んでもよい。
Next, the configuration of the
As illustrated in FIG. 3, the
通信部310は、受信部311および送信部312を備え、ネットワーク400を介して、サーバ100および各測定装置200との通信を実行する機能を有する。当該通信は、有線、無線のいずれでもよく、また、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。
The
受信部311は、ネットワーク400を介して、制御部320の制御に従って、各サーバ100および各測定装置200から表示データ等を受信し、当該表示データ等を制御部320に伝達する機能を有する。受信部311は、具体的には、例えば、サーバ100から尿の検査結果を含む表示情報を受信し、ユーザ識別部220の制御のための記憶部130に記憶する使用者情報(例えば、ID情報など)、測定部210の測定および撮影並びにユーザ識別部220の識別に必要な動的パラメータデータ等を受信し、制御部230に伝達する。
The receiving
送信部312は、ネットワーク400を介して、制御部320の制御に従って、サーバ100および各測定装置200に、表示部330から使用者が入力した入力情報、QRコード(登録商標)情報等のユーザ識別情報等を送信する機能を有する。
The
制御部320は、ユーザ端末300の各部を制御する機能を有するプロセッサである。また、制御部320は、表示部330から入力結果を伝達されると、また、推測部124から推測結果を伝達されると、ユーザ端末300の表示部330にテキスト、表またはグラフで表示するための表示データを生成する。制御部120は、当該生成した表示データをユーザ端末300に送信するために、送信部112に伝達する。
The
表示部330は、サーバ100または測定装置200から受信した表示データ等を表示する機能を有する。具体的には、例えば、表示部330は、図4に示すように、測定した排尿に係る測定値および正常か異常か等の測定結果、分析した尿成分に係る分析結果、推測された疾病の陽性か陰性か等の推測結果等のモニタリング結果を表す表示データをテキスト、表またはグラフ等を用いて表示する。当該結果については、日単位、週単位、月単位等ユーザが指定した表示単位表示してもよい。また、表示部330は、使用者に対し入力手段を備えて、例えば、ユーザ識別情報(例えば、氏名、年齢、性別、身長、体重など)を入力させてもよい。
The
記憶部340は、ユーザ端末300が動作するうえで必要とする各種プログラム、データおよびパラメータを記憶する機能を有する。具体的には、例えば、記憶部340は、ユーザ識別情報並びに通信部310、制御部320、表示部330および記憶部340の動作に必要なパラメータを記憶する。記憶部250は、典型的には、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ(SD(Secure Digital)メモリーカード)等各種の記録媒体により実現される。
以上が、ユーザ端末300の構成である。
The
The above is the configuration of the
図4は、健康モニタリングシステム500の概観の一例を模式的に示す図である。当該例は、測定装置200を洋式便器に設置して健康モニタリングシステムを用いた一例である。なお、便器の形式は、洋式便器に限定されず、和式便器等でも、洗浄・排水用の溜水のある便器であればどの様な形式の便器に用いてもよい。図4に示すように、測定装置200の溜水および排尿含有水に係る情報を測定する一部(例えば、測定部210)は便器のボウル内に溜水に浸漬する機器に設置し、溜水に浸漬する必要がない他の部(例えば、ユーザ識別部220、制御部230、通信部240)は別の機器に配置して、例えば、当該機器はタンクに備え付けるよう設置してもよい。また、ユーザ識別部220が配置される機器は、使用者の保有するユーザ端末300の出力するQRコード情報およびICカードが出力する情報を当該機器が読み取れるよう、ユーザ端末300等がかざせる位置に配置できる機器とするのが好ましい。これにより、使用者が使用ごとに測定装置200にユーザ識別情報を使用都度入力することなく、使用者を識別した上で測定することができる。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of an overview of the
次に、以下、測定装置200を構成する測定部210の内部構造について説明する。
Next, the internal structure of the measuring
図8は、一実施形態に係る測定部210の内部構造の一例を模式的に示す図である。具体的には、図8は、測定部210にフィルム90を格納する場合のフィルム90構成例を示すものである。図8に示すように、測定部210は、複数のフィルム90を積層して格納するカートリッジ30を含む。カートリッジ30は、測定部210から着脱可能であり、カートリッジ30内のフィルム90が無くなった場合には、フィルム90が格納された新たなカートリッジ30と取り換えることができる。
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of the internal structure of the
カートリッジ30は、例えば、30枚程度の複数のフィルム90を積層して格納する。なお、カートリッジ30が格納可能なフィルム90は、何枚であってもよい。
The
図8に示すように、測定開始の際には、カートリッジ30の一番下に位置するフィルム90が、測定部210の外部に押し出される。これにより、当該フィルム90を測定に用いることができる。このように、本発明の実施形態1は、一枚ずつフィルム90を取り出すストリップタイプの例であり、溜水または排尿含有水にフィルム90を順次浸漬して、当該フィルム90に載せた試薬を呈色反応させる。
As shown in FIG. 8, at the start of measurement, the
図9は、実施形態1に係る測定部210の内部構造の他の例を模式的に示す図である。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another example of the internal structure of the
図9に示すように、測定部210は、カートリッジ30の一番下のフィルム90を押し出すための押し出し機構50が設けられている。押し出し機構50は、測定開始の都度、カートリッジ30の一番下に位置するフィルム90を測定部210の外部に押し出す。押し出し機構50は、積層して格納されたフィルム90を押し出すことができれば、どのような構成であってもよい。押し出し機構50は、フィルム90の一側面部から、当該フィルム90に対して押し出し方向の力を印加し、当該フィルム90を押し出し方向に押し出す。
As shown in FIG. 9, the
押し出し機構50は、フィルム90全体を測定部210の外部に押し出してもよいし、その一部を押し出してもよい。例えば、押し出し機構31は、カートリッジ30の一番下に位置するフィルム90を、アーム40の挟持部が挟持可能な位置まで、測定部210の外部に押し出す。測定部210は、例えば、測定開始の要求があったことに応じて、押し出し機構50を動作させ、フィルム90を当該測定部210の外部に押し出す。
The
また、図9に示すように、測定部210は、アーム40を備える。アーム40は、その一端にフィルム90を挟持するための挟持部41を備える。挟持部41は、測定部210の外部に押し出されたフィルム90を挟持する。図9に示すように、挟持部41は、例えば嘴のような形状であり、一方の挟持部材41aと他方の挟持部材41bとの先端により、フィルム90を挟持する。なお、挟持部41は、フィルム90を挟持できる形状や構成であれば、どのような形状や構成であってもよく、例えば、ピンセットのような形状であってもよい。
As shown in FIG. 9, the
また、アーム40は、その先端が挟持部41である必要はなく、例えば針のような形状であってもよい。この場合、アーム40の先端部でフィルム90を突き刺し(貫通させ)、フィルム90が当該アーム40の一端に保持されるように構成してもよい。
Moreover, the
また、アーム40の他端は、回転機構42に連結されている。回転機構42は、当該回転機構42を中心としてアーム40を回転させることにより、当該アーム40の一端である挟持部42を上下方向に動かすことができる。
The other end of the
図10は、一実施形態に係る測定装置200を構成する測定部210の構成例を模式的に示す図である。図10に示すように、測定部210は、例えば、当該測定部210の背面の下側中央近辺に回転機構42を備える。上述した通り、回転機構42にはアーム40の一端が連結されており、アーム40の他端である挟持部41を上下方向に移動させることができる。
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a configuration example of the
測定部210は、アーム40の挟持部41がフィルム90を挟持した後、回転機構42を動作させることにより、フィルム90を上下方向に移動させることができる。
The measuring
図11は、一実施形態に係る備わるアーム40の挟持部41が上下方向に移動する様子を模式的に示す図である。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a state in which the holding
図11(a)は、アーム40の挟持部41がフィルム90を挟持する場合における、挟持部41の位置を示す。図11(a)に示すように、挟持部41は、例えば、溜水または排尿含有水よりも上方で、フィルム90を挟持する。
FIG. 11A shows the position of the clamping
続いて、図11(b)に示すように、挟持部41がフィルム90を挟持した後、アーム40の回転機構42が動作することにより、当該アーム40の挟持部41が下方向に移動する。これにより、測定部210は、挟持部41に挟持されたフィルム90を当該挟持部41とともに下方向に移動させることで、当該フィルム90を溜水または排尿含有水に浸漬させる。測定部210のアーム40は、当該フィルム90を溜水または排尿含有水に浸漬させた状態で停止し、当該フィルム90に載せた試薬を呈色反応させる。
Subsequently, as shown in FIG. 11B, after the sandwiching
測定部210は、フィルム90に載せた試薬の呈色反応が完了した場合、アーム40の回転機構42が再度動作させ、当該アーム40の挟持部41を上方向に移動させる。測定部210は、撮影部212の撮影手段(不図示)が反応後のフィルム90を撮影可能な位置まで、アーム40の挟持部41を上方向に移動させる。図11(c)に示すように、測定部210は、例えば、溜水または排尿含有水よりも上方まで、挟持部41を移動させる。
When the color reaction of the reagent placed on the
測定部210は、測定部210に含まれる撮影部212の撮影手段(不図示)にて、フィルム90に載せた試薬の呈色反応を撮影する。
The measuring
次に、撮影部212を構成するフィルム90と当該フィルム90に載せた試薬70の構成について説明する。図12は、撮影部212を構成するフィルム90と試薬70の構成の一例を模式的に示す図である。図12に示すように、フィルム90は、試薬70の表面の保護のためのトップフィルム60と試薬を載せるための(試薬の支持体とするための)支持体フィルム80を用いて、トップフィルム60と支持体フィルム80で試薬を挟んで撮影部212を構成するフィルム90を構成することができる。トップフィルム60は、(1)水溶性フィルムを用いて測定時にトップフィルム60を溶解させる、(2)トップフィルム60を剥がす機構を測定部210内に組み込み、測定直前に剥がすことが考えられる。(1)または(2)によって、測定直前まで試薬を保護し、試薬の劣化防止をすることができる。また、トップフィルム60を用いずに、(3)フィルム90が格納されたカートリッジ30フィルム90を機密性の高い構造とすることで、当該フィルム90が測定直前まで触れる空気量を極力減らすことで、試薬の劣化防止をすることもできる。
Next, the configuration of the
測定部210は、撮影部212における試薬の呈色反応の撮影が完了した後、挟持部41からフィルム90を解放する(フィルム90の挟持をやめる)。そのため、フィルム90は、溜水または排尿含有水内に落ちる。フィルム90は、水溶性であり、溜水または排尿含有水内に落ちることにより、当該溜水または排尿含有水に溶解する。また、フィルム90は、フラッシュした時(排尿等を水で流す便器の洗浄時)に、当該溜水または排尿含有水とともに廃棄される。なお、アーム40の先端部が針のような形状の場合には、呈色反応の撮影が完了した後、もう一度フィルム90を溜水または排尿含有水に浸漬する位置まで下方向に移動させ、水溶性のフィルム90を溶解させてもよい。
The
<データ>
ここで、本実施の形態において、一例として、記憶部130に記憶される各種DBのデータ構成の例について図8を用いて説明する。なお、各種DBはそれぞれ、サーバ100の記憶部130を記憶先として限定せず、測定装置200の記憶部250でもよいし、ユーザ端末300の記憶部330でもよい。また、当該データ構成は、サーバ100の機能構成、処理内容等によって適宜変更してもいいことは言うまでもない。
<Data>
Here, in the present embodiment, as an example, an example of the data configuration of various DBs stored in the
先ずトイレ情報DBは、便器に係る情報を保存するDBであり、例えば、一例として、便器型番、水量(溜水の水位、質量、体積等)、水温(溜水の水温情報)、洗浄済の有無、設置場所(緯度・経度情報、住所、建物名等)、使用開始時期(便器の使用開始時期)等の情報を含んで構成される。また、トイレ情報DBは、加えて、洗剤等の量情報または洗剤等の成分情報等のトイレ環境に関する情報(不図示)を含んで構成してもよい。トイレ情報DBは、便器単位でレコードを保持している。なお、便器型番に紐づく情報(例えば、便器のボウルの形状情報、便器の水量情報等)は、当該DBに保持してもよいし、当該DBに保持せず都度インターネット等のネットワークシステムを用いて検索して取得してもよい。 First, the toilet information DB is a DB for storing information related to the toilet. For example, as an example, a toilet model number, water amount (water level, mass, volume, etc.), water temperature (water temperature information of the stored water), and washed It includes information such as presence / absence, installation location (latitude / longitude information, address, building name, etc.), use start time (toilet use start time), and the like. In addition, the toilet information DB may be configured to include information (not shown) regarding the toilet environment, such as amount information of the detergent or the like, or component information of the detergent or the like. The toilet information DB holds a record for each toilet. Information associated with the toilet model number (for example, toilet bowl shape information, toilet water volume information, etc.) may be stored in the DB, or may be stored in the DB without using a network system such as the Internet. You may search and acquire.
次に、閾値DBは、測定結果が陽性か陰性か、正常か異常か等の判断基準となる閾値を保存するDBであり、例えば、一例として、測定項目、測定項目ごとの閾値(絶対)(測定項目ごとの絶対的な指標としての基準値)、測定項目ごとの閾値(ユーザ毎)(測定項目ごとのユーザ毎のパーソナライズな指標としての基準値)等の情報を含んで構成される。 Next, the threshold value DB is a DB that stores a threshold value that is a criterion for determining whether the measurement result is positive or negative, normal or abnormal. For example, as an example, the threshold value (absolute) for each measurement item and measurement item (absolute) Reference information as an absolute index for each measurement item), threshold values for each measurement item (for each user) (reference values as a personalized index for each user for each measurement item), and the like.
次に、測定・検査結果DBは、ユーザごとの測定結果および検査結果を保存するDBであり、例えば、一例として、ユーザID(ユーザ識別情報)、測定項目、測定値、検査項目、検査結果(分析結果、推測結果)、測定日時(年月日、時分秒)、検査日時(年月日、時分秒)等の情報を含んで構成される。 Next, the measurement / inspection result DB is a DB that stores measurement results and inspection results for each user. For example, as an example, a user ID (user identification information), measurement items, measurement values, inspection items, inspection results ( (Analysis result, estimation result), measurement date and time (year / month / day, hour / minute / second), and inspection date / time (year / month / day, hour / minute / second) are included.
次に、辞書データDBは、辞書データを保存するDBであり、例えば、一例として、測定値、検査結果(分析結果、推測結果)等の情報を含んで構成される。当該辞書データDBは、機械学習におけるいわゆる教師データとして、測定値から作成された特徴ベクトルの識別を行う。なお、辞書データDBに保存する辞書データは、設定ファイルで定義、保存してもよい。設定ファイルを用いると、DBを用いるより、辞書データの読み込み、更新処理速度は向上すると考えられる。 Next, the dictionary data DB is a DB that stores dictionary data. For example, the dictionary data DB includes information such as measurement values and inspection results (analysis results and estimation results). The dictionary data DB identifies feature vectors created from measured values as so-called teacher data in machine learning. The dictionary data stored in the dictionary data DB may be defined and stored in a setting file. If the setting file is used, it is considered that the dictionary data reading and updating processing speed is improved as compared to using the DB.
次に、ユーザDBは、ユーザを一意に識別するための情報を保存するDBであり、例えば、一例として、ユーザID(ユニークに付与された英数字の情報)、ユーザの氏名、性別、身長、体重、測定装置200によって計測された質量情報、ユーザに対応づけられた1以上の便器の便器ID等の情報を含んで構成される。
以上、各種DBのデータ構成である。
Next, the user DB is a DB that stores information for uniquely identifying a user. For example, as an example, a user ID (alphanumeric information uniquely assigned), a user's name, gender, height, It includes information such as body weight, mass information measured by the measuring
The data structure of various DBs has been described above.
次に、健康モニタリングシステム500の測定・分析結果と疾病などの情報の対応付けのデータ構成例について図14を用いて説明する。図14は、当該対応付けを示すデータ概念図である。例えば、一例として、排尿中のアルブミン成分を入力情報として、イムノクロマト法を用いて撮影部212で当該入力情報によって試薬等に反応したフィルムの呈色反応による発色具合を測定し、当該発色具合より尿中のアルブミン濃度を分析し、当該分析結果について対応する閾値を超過しているか否か等判定する。当該判定結果により、使用者は糖尿病が陽性か陰性か推測する。
Next, a data configuration example of correspondence between measurement / analysis results of the
<動作>
図15は、健康モニタリングシステム500が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
記憶部130は、予め初期設定として、または、測定の都度、便器のボウルの形状情報、溜水の水量情報、溜水の水温情報を記憶する(ステップS11)。ユーザ識別部220は、ICカード、ユーザ端末300等を用いて使用者を識別する(ステップS12)。なお、当該ステップ後に、測定部212は、一旦、溜水の水温を測定してもよい(不図示)。照度センサ部214は、フィルム面の照度を測定する(ステップS13)。測定部210は、使用者から手動で制御部230に備える入力手段で測定開始が入力されたことを伝達された場合は、各測定を開始する(ステップS14)。なお、当該ステップは、電極部211、撮影部212、温度測定部216が測定開始を自動で行う場合は省略することができる。
<Operation>
FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the
The
温度測定部216は、測定する温度が一定の閾値に達した際等に自動でまたは手動で測定が開始すると、溜水または排尿含有水の温度を測定し、水温情報を生成する(ステップS15)。電極部211は、測定する電位差が一定の閾値に達した際等に自動でまたは手動で測定が開始すると、電極間の電位差を測定し、電圧情報を生成する(ステップS16)。撮影部212は、自動でまたは手動で測定が開始すると、フィルムのサンプルパッド部分を排尿含有水に浸すようにフィルムを送り出し、テストラインおよびコントロールラインのRGB輝度信号をカメラ等の撮影手段で撮影する(ステップS17)。
When the measurement starts automatically or manually when the temperature to be measured reaches a certain threshold value, the
温度測定部216は、測定する温度が一定の閾値に達した際等に自動で測定を終了し、電極部211は、測定する電位差が一定の閾値に達した際等に自動で測定を終了する(ステップS18)。
The
解析部121は、形状情報、水量情報、水温情報等に基づいて、測定部210の周囲を流れる流体をモデル化した流体モデルを用いて、 流体を解析して尿量を解析する(算出する)(ステップS19)。測定した値が電極法による分析の場合(ステップS20の電極法)、補正部122は、当該解析した尿量情報と、水量情報に基づいて希釈度合を算出し、当該希釈度合に基づいて電圧情報を補正する(ステップS21)。分析部123は、電圧情報(補正後)に基づいて、尿成分を分析する(ステップS22)。
Based on the shape information, water volume information, water temperature information, etc., the
測定した値がイムノクロマト法による分析の場合(ステップS20のイムノクロマト法)、補正部122は、当該解析した尿量情報と、水量情報に基づいて希釈度合を算出し、当該希釈度合に基づいて、撮影情報を補正する(ステップS23)。なお、当該ステップにおいて、補正部122は、当該希釈度合に加え、照度情報に基づいて、撮影情報を補正してもよい。分析部123は、撮影情報(補正後)に基づいて、尿成分を分析する(ステップS24)。当分析部123は、当該分析結果に基づき特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルを訓練データ(辞書データ)により識別する(ステップS25)。推測部124は、解析された排尿の排尿情報(例えば、分析された尿成分)に基づいて、使用者の疾病を推測する(ステップS26)。
When the measured value is the analysis by the immunochromatography method (the immunochromatography method of step S20), the
図16は、健康モニタリングシステム500が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
記憶部130は、便器ごとの溜水の水量を含む水量情報および便器の形状を含む形状情報を記憶する(ステップS31)。ユーザ識別部220は、ICカード、ユーザ端末300、圧力センサ800で計測したユーザの体重を含む重量情報等を用いて使用者を識別する(ステップS32)。
FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the
The memory |
検知部215は、便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する(ステップS33)。検知部215は、当該検知した結果を温度測定部216に出力する。温度測定部216は、検知した電磁波に基づいて、排尿または排尿含有水の温度を測定する(ステップS34)。温度測定部216は、当該測定した結果を解析部121に伝達する。解析部121は、測定した温度に基づいて、形状情報と、排尿の尿量と、測定した排尿または排尿含有水の温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する(ステップS35)。解析部121は、当該解析した結果を推測部124に伝達する。推測部124は、解析した尿量に基づいて、使用者の疾病を推測する(ステップS36)。
The
<実施例1>
以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これらの実施例のみに限定されるものではない。
図1等に示す健康モニタリングシステム500を用いて、尿成分として尿中の水素イオン濃度の分析を試みた。システムの仕様および試験条件は以下のとおりである。
<Example 1>
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Using the
(1)溜水および排尿含有水の温度の測定
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、温度測定は、抵抗法(サーミスタ)によって測定した。
(2)電位差の測定
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、電極法を用いて排尿含有水に浸漬した電極間を流れる電流の電位差を測定した。
(3)尿量の算出
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、測定された溜水および排尿含有水の温度に基づいて、上述の数式(1)の回帰式を用いて、尿量を算出した。当該算出にあたって、本実施例においては、尿の温度を38[℃]で設定して算出した。
(4)希釈度合による電圧情報の補正
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、上記(3)で算出した尿量に基づいて、上述の数式(2)を用いて、上記(2)で測定し電位差の値を補正した。
(5)pH値の分析
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、上記(4)で補正した電位差の値に基づいて、上述の数式(3)を用いて、pH値を分析した。当該分析にあたって、αとeの値は、それぞれ0で設定して分析した。
(1) Measurement of temperature of stored water and urine-containing water In the health monitoring system according to the present example, temperature measurement was performed by a resistance method (thermistor).
(2) Measurement of potential difference In the health monitoring system according to this example, the potential difference of the current flowing between the electrodes immersed in urine-containing water was measured using the electrode method.
(3) Calculation of urine volume In the health monitoring system according to the present embodiment, the urine volume was calculated based on the measured temperature of the stored water and urine-containing water using the regression equation of the above formula (1). . In the calculation, in this example, the temperature of urine was set at 38 [° C.].
(4) Correction of voltage information based on the degree of dilution In the health monitoring system according to the present embodiment, based on the urine volume calculated in (3) above, the above formula (2) is used to measure in the above (2). The value of the potential difference was corrected.
(5) Analysis of pH Value In the health monitoring system according to the present example, based on the value of the potential difference corrected in the above (4), the pH value was analyzed using the above mathematical formula (3). In the analysis, the values of α and e were set to 0 and analyzed.
<実験方法>
本実施例において行った実験方法は、以下のとおりである。
この実験では人工尿を用いて、検体を調整したものを試験液とした。表1−1および表1−2に示すとおり、64通りの人工尿の尿流量、尿量およびpH値(水素イオン濃度(尿の酸性度であり、尿が酸性かアルカリ性かを示す)の値)の組合せ(ケース)を作成するよう、当該試験液に試薬をそれぞれ添加して混合後、本実施例の健康モニタリングシステムを取り付けた洋式トイレに自動ポンプを用いて、各ケース15回ずつ当該試験液の滴下を行い、本実施形態の健康モニタリングシステムでpH値の分析を行った。
<Experiment method>
The experimental method performed in the present example is as follows.
In this experiment, artificial urine was used to prepare a test sample. As shown in Table 1-1 and Table 1-2, 64 artificial urine flows, urine volume and pH values (hydrogen ion concentration (the urine acidity, indicating whether urine is acidic or alkaline)) ) To create a combination (case), each reagent is added to the test solution and mixed, and then the test is performed 15 times for each case using an automatic pump in a Western-style toilet equipped with the health monitoring system of this example. The solution was dropped and the pH value was analyzed by the health monitoring system of this embodiment.
<実験結果>
図17は、実験結果の一例を示す図である。図11において、横軸は人工尿における調整したpH値であり、縦軸は本発明に係る健康モニタリングシステムが測定した尿のpH値の測定値である。単位は何れも[pH]である。当該グラフを見ると、上記調整値と上記測定値とは線形の特性を示しており、pH値が正しく算出されていることがわかる。近似値として、97.49[%]であった。当該実験結果から、本実施形態の尿成分の分析方法の有効性が実証された。
<Experimental result>
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of experimental results. In FIG. 11, the horizontal axis is the adjusted pH value in artificial urine, and the vertical axis is the measured value of the urine pH value measured by the health monitoring system according to the present invention. All units are [pH]. From the graph, it can be seen that the adjusted value and the measured value show linear characteristics, and the pH value is correctly calculated. As an approximate value, it was 97.49 [%]. From the experimental results, the effectiveness of the urine component analysis method of the present embodiment was proved.
<実施例2>
実施例1とは別の例として、以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これらの実施例のみに限定されるものではない。
図1等に示す健康モニタリングシステム500を用いて、尿成分として尿中のアルブミン濃度の分析を試みた。装置の仕様および試験条件は以下のとおりである。
(1)溜水および排尿含有水の温度の測定
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、温度測定は、抵抗法(サーミスタ)によって測定した。
(2)呈色反応の撮影
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、フィルムに載せた試薬に対し、イムノクロマト法を用いて尿中のアルブミンに呈色反応させて、当該反応具合を発色のRGB値をカメラにて撮影して読み取った。
(3)尿量の算出
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、測定された溜水および排尿含有水の温度に基づいて、上述の数式(1)の回帰式を用いて、尿量を算出した。当該算出にあたって、本実施例においては、qw=38を設定して算出した。
(4)希釈度合による撮影情報の補正
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、上記(3)で算出した尿量に基づいて、上記(2)で読み取ったRGB値を補正した。
(5)アルブミン濃度の分析
本実施例に係る健康モニタリングシステムにおいて、上記(4)で補正したRGBの値に基づいて、尿中のアルブミン濃度を分析した。
<Example 2>
As an example different from the first embodiment, the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Using the
(1) Measurement of temperature of stored water and urine-containing water In the health monitoring system according to the present example, temperature measurement was performed by a resistance method (thermistor).
(2) Photographing of color reaction In the health monitoring system according to the present example, the reagent placed on the film is subjected to a color reaction to albumin in urine using an immunochromatography method, and the reaction condition is expressed as an RGB value of color development. Was taken with a camera and read.
(3) Calculation of urine volume In the health monitoring system according to the present embodiment, the urine volume was calculated based on the measured temperature of the stored water and urine-containing water using the regression equation of the above formula (1). . In the calculation, in this example, q w = 38 was set.
(4) Correction of photographing information based on degree of dilution In the health monitoring system according to the present embodiment, the RGB values read in (2) above were corrected based on the urine volume calculated in (3) above.
(5) Analysis of albumin concentration In the health monitoring system according to the present embodiment, the albumin concentration in urine was analyzed based on the RGB values corrected in (4) above.
<実験方法>
本実施例において行った実験方法は、以下のとおりである。
この実験では人工尿を用いて、検体を調整したものを試験液とした。表2−1および表2−2に示すとおり、64通りの尿流量、尿量およびアルブミン濃度(mg/L)の組合せ(ケース)を作成するよう、当該試験液に試薬をそれぞれ添加して混合後、本実施例の健康モニタリングシステムを取り付けた洋式トイレに自動ポンプを用いて、各ケース2回ずつ当該試験液の滴下を行い、本実施例の健康モニタリングシステムでアルブミン濃度の分析を行った。
The experimental method performed in the present example is as follows.
In this experiment, artificial urine was used to prepare a test sample. As shown in Table 2-1 and Table 2-2, each reagent is added to the test solution and mixed to create 64 combinations (cases) of urine flow rate, urine volume, and albumin concentration (mg / L). Thereafter, the test solution was dropped twice in each case using an automatic pump in a Western-style toilet equipped with the health monitoring system of this example, and the albumin concentration was analyzed by the health monitoring system of this example.
<実験結果>
図18は、実験結果の一例を示す図である。図12において、横軸は人工尿における調整したアルブミン濃度であり、縦軸は本発明に係る健康モニタリングシステムが測定した尿のアルブミン濃度の測定値である。単位は何れも[mg/L]である。当該グラフを見ると、上記調整値と上記測定値とは線形の特性を示しており、アルブミン濃度が正しく算出されていることがわかる。近似値として、97.01[%]であった。当該実験結果から、本実施形態の尿成分の分析方法の有効性が実証された。
<Experimental result>
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of experimental results. In FIG. 12, the horizontal axis represents the adjusted albumin concentration in the artificial urine, and the vertical axis represents the measured value of the urine albumin concentration measured by the health monitoring system according to the present invention. All units are [mg / L]. From the graph, it can be seen that the adjusted value and the measured value show linear characteristics, and the albumin concentration is correctly calculated. As an approximate value, it was 97.01 [%]. From the experimental results, the effectiveness of the urine component analysis method of the present embodiment was proved.
(その他)
本発明に係る健康モニタリングシステムは、医療機関等と連動して、遠隔医療の一環として利用することができる。例えば、記憶部130に記憶するユーザDBの中に各ユーザが係る医療機関、医師等の情報を記憶し、測定・検査結果DBの更新の際等に当該DBの測定値および検査結果データを上記医療機関等に送信し、医師等は、当該送信されたデータに基づいて、患者が自宅にいても遠隔から健康に関する診察、指導等を行うことができる。
(Other)
The health monitoring system according to the present invention can be used as part of telemedicine in conjunction with a medical institution or the like. For example, the user DB stored in the
さらに、本発明に係る健康モニタリングシステムは、同様に医師や薬剤師、製薬会社等による遠隔での投薬観察(処方した薬をのんでいるか)や薬物代謝チェック(処方された薬が効くかどうかのチェック)、薬局から健康状態や医師の処方に合わせて処方された薬を配達するサービスや遠くにいる家族の健康チェック等にも利用することもできる。本発明に係る健康モニタリングシステムは製薬会社や健康保険組合のシステムと連携して、本発明に係る健康モニタリングシステムは、記憶部130に記憶する測定・検査結果情報から生成した時系列のバイタルデータをデータマーケティング事業に利用することもできる。同様に、保険会社や健康保険組合のシステムと連携して、どうやったら医療費を削減できるかのシミュレーションにもバイタルデータを利用することができる。
In addition, the health monitoring system according to the present invention is similarly used by a doctor, a pharmacist, a pharmaceutical company, etc. to remotely monitor medication (whether the prescribed drug is applied) or check drug metabolism (check whether the prescribed drug is effective). ), Can also be used for services such as delivery of medicines prescribed by the pharmacy according to the health condition and doctor's prescription, health check of family members in the distance. The health monitoring system according to the present invention cooperates with the system of a pharmaceutical company or health insurance association, and the health monitoring system according to the present invention uses time-series vital data generated from measurement / test result information stored in the
また、当該生成したバイタルデータと、健康モニタリングシステムと連携するウェアラブル機器で記録される日々のライフログを結びつけることによって、より個別具体的な健康および美容アドバイスを提供するサービスに利用することも出来る。また、バイタルデータとライフログを結びつけることで、例えば、どういう健康状態の人間がどういう生活していくのかのモデリングにも利用することができる。 In addition, by combining the generated vital data with daily life logs recorded by a wearable device linked to the health monitoring system, it can be used for a service that provides more specific health and beauty advice. In addition, by linking vital data and life logs, it can be used for modeling what kind of health a person will live in.
例えば、食事に関するライフログと結び付ける場合、バイタルデータから足りない栄養素等を抽出し、抽出した栄養素をユーザ端末300の表示部330に表示し、また、当該抽出した栄養素に基づいて食事メニュー(摂取すべき野菜など食材情報も含め)およびサプリメントをユーザ端末300の表示部330に表示し提案することもできる。同様に、バイタルデータをタイプ分けして、当該タイプごとに身体に不足する栄養素を補うサプリメントを提案することもできる。当該サービスの提供対象は、一般家庭や個人に留まらず、例えばアスリート等の健康管理にも適用することができる。美容面でも同様に、パーソナライズドされた化粧品を、特に、肌や髪にトラブルがあると予想される使用者に対して提案することもできる。
For example, when linking to a life log relating to a meal, a missing nutrient or the like is extracted from vital data, the extracted nutrient is displayed on the
また、本発明に係る健康モニタリングシステムは、バイタルデータとライフログに加え、ゲノム解析結果を結び付けて、例えば、どういうゲノムの人間がどういう健康状態で生活していくのかのモデリングにも利用することができる。 In addition, the health monitoring system according to the present invention can be used for modeling, for example, what kind of genome human beings live in what kind of health state by linking genome analysis results in addition to vital data and life logs. it can.
さらに、これらのモデリング情報は、当該モデリングによって予想した健康状態の情報を保険会社等に提供し、保険会社等は当該予想情報に基づき、加入可否や保険料などを検討、決定する際の情報として利用することができる。 Furthermore, these modeling information provides insurance companies with information on their health condition predicted by the modeling, and the insurance companies, etc. as information when considering and determining enrollment and insurance premiums based on the forecast information Can be used.
サーバ100、測定装置200およびユーザ端末300の各機能部は、集積回路(IC(IntegratedCircuit)チップ、LSI(LargeScaleIntegration))等に形成された論理回路(ハードウェア)や専用回路によって実現してもよいし、CPU(CentralProcessingUnit)およびメモリを用いてソフトウェアによって実現してもよい。また、各機能部は、1または複数の集積回路により実現されてよく、複数の機能部の機能を1つの集積回路により実現されることとしてもよい。LSIは、集積度の違いにより、VLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIなどと呼称されることもある。なお、ここで「回路」は、コンピュータによるデジタル処理、すなわち、ソフトウェアによる機能的処理としての意味合いを含んでもよい。また、当該回路は、再構築可能な回路(例えば、FPGA:FieldProgrammableGateArray)により実現されてもよい。
Each functional unit of the
サーバ100、測定装置200およびユーザ端末300の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、サーバ100、測定装置200またはユーザ端末300の各機能部は、各機能を実現するソフトウェアである表示情報生成プログラムの命令を実行するCPU、上記健康モニタリングプログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(ReadOnlyMemory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記健康モニタリングプログラムを展開するRAM(RandomAccessMemory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記健康モニタリングプログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記健康モニタリングプログラムは、当該健康モニタリングプログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。本発明は、上記健康モニタリングプログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
When the function units of the
なお、上記健康モニタリングプログラムは、例えば、ActionScript、JavaScript(登録商標)などのスクリプト言語、Objective-C、Java(登録商標)などのオブジェクト指向プログラミング言語、HTML5などのマークアップ言語などを用いて実装できる。 The health monitoring program can be implemented using, for example, a script language such as ActionScript or JavaScript (registered trademark), an object-oriented programming language such as Objective-C or Java (registered trademark), or a markup language such as HTML5. .
100サーバ
110通信部
120制御部
130記憶部
200測定装置
210測定部(測定装置)
220ユーザ識別部(測定装置)
230制御部(測定装置)
240通信部(測定装置)
250記憶部(測定装置)
300ユーザ端末
310通信部(ユーザ端末)
320制御部(ユーザ端末)
330表示部(ユーザ端末)
340記憶部(ユーザ端末)
100
220 User identification unit (measuring device)
230 control unit (measuring device)
240 communication unit (measuring device)
250 storage unit (measuring device)
300
320 control unit (user terminal)
330 display unit (user terminal)
340 storage unit (user terminal)
Claims (14)
便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する検知部と、
前記検知した電磁波に基づいて、前記排尿または前記排尿が流れ込んだ溜水の温度を測定する温度測定部と、
前記測定した温度に基づいて、前記形状情報と、排尿の尿量と、前記測定した温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する解析部と、
前記解析した尿量を含む排尿情報に基づいて、前記使用者の疾病を推測する推測部と、
を備える健康モニタリングシステム。 A storage unit for storing shape information for each toilet and information on the amount of stored water;
A non-contact detection unit that detects electromagnetic waves emitted from the urination of the toilet user or the stored water into which the urination of the toilet user flows;
Based on the detected electromagnetic wave, a temperature measuring unit that measures the temperature of the urine or the accumulated water into which the urine flows,
Based on the measured temperature, an analysis unit that analyzes the urine volume of urination with a fluid model that represents the relationship between the shape information, urine volume of urination, and the measured temperature;
Based on urination information including the analyzed urine volume, an estimation unit that estimates the user's disease,
Health monitoring system with
前記形状情報に基づいて二次元配列された複数ポイントの温度を検知すること、
を特徴とする請求項1に記載の健康モニタリングシステム。 The detector is
Detecting temperatures of a plurality of points arranged two-dimensionally based on the shape information
The health monitoring system according to claim 1.
前記解析部は、前記取得した温度分布と前記予測モデルに基づいて、排尿の尿量または尿流量を解析すること、
を特徴とする請求項1または2に記載の健康モニタリングシステム。 The temperature measurement unit acquires a temperature distribution based on the temperatures detected at the plurality of points,
Analyzing the urine volume or urine flow rate of urination based on the acquired temperature distribution and the prediction model;
The health monitoring system according to claim 1 or 2.
前記便器が設置されている個室内に人が存在するか否かを検知する人検知部をさらに備え、
前記検知部は、前記人検知部による人の存在の検知に基づいて、検知に基づいて、前記電磁波の検知を有効にすること、
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の健康モニタリングシステム。 The health monitoring system includes:
A human detection unit for detecting whether or not there is a person in the private room where the toilet is installed;
The detection unit is configured to enable detection of the electromagnetic wave based on detection based on detection of the presence of a person by the human detection unit;
The health monitoring system according to any one of claims 1 to 3.
前記水量情報および前記解析した尿量に基づいて、前記測定した電位差を補正する補正部と、
前記補正した電位差に基づいて、前記排尿の尿成分を分析する分析部をさらに備え、
前記推測部は、前記分析した尿成分に基づいて、前記使用者の疾病を推測すること
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の健康モニタリングシステム。 An electrode unit for measuring a potential difference in the urine or the stored water into which the urine flows,
A correction unit that corrects the measured potential difference based on the water volume information and the analyzed urine volume;
An analysis unit for analyzing a urine component of the urination based on the corrected potential difference;
The health monitoring system according to claim 1, wherein the estimation unit estimates a disease of the user based on the analyzed urine component.
を特徴とする請求項5に記載の健康モニタリングシステム。 The electrode unit measures a potential difference between two electrodes immersed in the stored water or the stored water into which the urine flows;
The health monitoring system according to claim 5.
前記フィルムを溜水中に浸漬させた後のフィルムを撮影し撮影情報を生成する撮影部と、
前記水量情報および前記解析した尿量に基づいて、前記撮影情報を補正する補正部と、
前記補正した撮影情報に基づいて、前記排尿の尿成分を分析する分析部をさらに備え、
推測部は、前記分析した尿成分に基づいて、前記使用者の疾病を推測すること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の健康モニタリングシステム。 A film color-reactive with the component to be detected;
An imaging unit that shoots the film after immersing the film in stored water and generates shooting information;
A correction unit that corrects the imaging information based on the water amount information and the analyzed urine amount;
An analysis unit that analyzes the urine component of the urination based on the corrected imaging information;
The health monitoring system according to any one of claims 1 to 3, wherein the estimation unit estimates a disease of the user based on the analyzed urine component.
前記記憶部は、便器ごとの照度情報を記憶し、
前記補正部は、前記照度情報に基づいて、前記撮影情報を補正すること、
を特徴とする請求項7に記載の健康モニタリングシステム。 An illuminance sensor unit that measures illuminance
The storage unit stores illuminance information for each toilet,
The correction unit corrects the shooting information based on the illuminance information;
The health monitoring system according to claim 7.
を特徴とする請求項7または8に記載の健康モニタリングシステム。 The estimation unit creates a feature vector from the imaging information, identifies the feature vector by training data, and estimates a disease based on the identified feature vector;
The health monitoring system according to claim 7 or 8, wherein
前記使用者が所有する端末またはICカードから出力するユーザ識別情報に基づいて、前記使用者を識別するユーザ識別部をさらに備え、
前記推測部は、前記識別の結果に基づいて、前記使用者ごとに疾病を推測すること、
を特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の健康モニタリングシステム。 The health monitoring system includes:
A user identification unit for identifying the user based on user identification information output from a terminal or IC card owned by the user;
The estimation unit estimates a disease for each user based on the identification result;
The health monitoring system according to any one of claims 1 to 9.
前記使用者が便座を使用した際に前記便器の便座が受ける前記使用者の重量を計測し重量情報を生成する計測部をさらに備え、
前記ユーザ識別部は、前記重量情報に基づいて、使用者を識別すること、
を特徴とする請求項9に記載の健康モニタリングシステム。 The user identification unit is
A measuring unit that measures the weight of the user received by the toilet seat of the toilet when the user uses the toilet seat and generates weight information;
The user identification unit identifies a user based on the weight information;
The health monitoring system according to claim 9.
を特徴とする請求項5に記載の健康モニタリングシステム。 The measurement unit includes a cartridge for storing the film, and pushes out the film used for the measurement from the cartridge each time the film is photographed.
The health monitoring system according to claim 5.
便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する検知ステップと、
前記検知した電磁波に基づいて、前記排尿または前記溜水の温度を測定する温度測定ステップと、
前記測定した温度に基づいて、前記形状情報と、排尿の尿量と、前記測定した温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する解析ステップと、
前記解析した尿量を含む排尿情報に基づいて、前記使用者の疾病を推測する推測ステップと、
を備える健康モニタリング方法。 A storage step for storing shape information for each toilet and information on the amount of stored water;
A non-contact detection step for detecting electromagnetic waves emitted from the urination of the toilet user or the stored water into which the urination of the toilet user flows;
A temperature measuring step for measuring a temperature of the urine or the stored water based on the detected electromagnetic wave;
Based on the measured temperature, an analysis step for analyzing the urine volume with a fluid model representing the relationship between the shape information, urine volume, and the measured temperature;
Based on the urination information including the analyzed urine volume, an estimation step of estimating the user's disease,
A health monitoring method comprising:
便器ごとの形状情報および溜水の水量情報を記憶する記憶機能と、
便器の使用者の排尿または便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水が放射する電磁波を非接触に検知する検知機能と、
前記検知した電磁波に基づいて、前記排尿または前記溜水の温度を測定する温度測定機能と、
前記測定した温度に基づいて、前記形状情報と、排尿の尿量と、前記測定した温度との関係を表す流体モデルで排尿の尿量を解析する解析機能と、
前記解析した尿量を含む排尿情報に基づいて、前記使用者の疾病を推測する推測機能と、
を備える健康モニタリングプログラム。 A program for controlling a computer,
A storage function for storing shape information for each toilet and water volume information,
A non-contact detection function to detect electromagnetic waves emitted from urination of toilet users or urine of toilet users;
A temperature measuring function for measuring the temperature of the urine or the stored water based on the detected electromagnetic wave;
Based on the measured temperature, an analysis function for analyzing the urine volume with a fluid model representing the relationship between the shape information, the urine volume, and the measured temperature;
Based on the urination information including the analyzed urine volume, an estimation function for estimating the user's disease,
Health monitoring program with
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