JP7813655B2 - Excretion detection system, excretion detection method, detection device, excretion detection device, and excretion detection program - Google Patents
Excretion detection system, excretion detection method, detection device, excretion detection device, and excretion detection programInfo
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Description
本発明は、対象者の排泄状態を検知する排泄検知システム、排泄検知方法、検出装置、排泄検知装置及び排泄検知プログラムに関する。 The present invention relates to an excretion detection system, excretion detection method, detection device, excretion detection device, and excretion detection program that detect the excretion state of a subject.
病院、老人ホーム、介護施設等の施設内において、看護師、介護士等の担当者は、患者、入居者等の要介護者の状態を確認する業務を行っている。状態の確認には、排尿、排便等の排泄に関する状態の確認が含まれている。例えば、特許文献1には、排尿、排便等の排泄があったことを検知するおむつ用センサが提案されており、担当者が要介護者の排泄状態を確認する作業の改善が見込まれる。 In facilities such as hospitals, nursing homes, and care facilities, nurses, caregivers, and other staff members are tasked with checking the condition of patients, residents, and other people requiring care. Checking their condition includes checking their excretion status, such as urination and defecation. For example, Patent Document 1 proposes a diaper sensor that detects excretion, such as urination and defecation, which is expected to improve the work of staff members checking the excretion status of people requiring care.
特許文献1は、おむつにセンサを組み込んだものであり、おむつの着用が必要になるため、要介護者にとっての身体的又は心理的負担になる場合がある。また、おむつを取り替える都度、おむつ用センサの取り替え、調整等の作業が必要となる。 Patent Document 1 incorporates sensors into diapers, which requires the care recipient to wear a diaper, which can be a physical or psychological burden. Furthermore, the diaper sensor must be replaced or adjusted every time the diaper is changed.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、おむつを着用しない場合であっても、対象者の排泄状態を検知することが可能な排泄検知システムの提供を主たる目的とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and its primary objective is to provide an excretion detection system that can detect the excretion status of a subject even when not wearing a diaper.
また、本発明は、本発明に係る排泄検知システム等を用いた排泄検知方法の提供を他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide an excretion detection method using the excretion detection system, etc., of the present invention.
また、本発明は、本発明に係る排泄検知システムにて用いられる検出装置及び排泄検知装置の提供を更に他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a detection device and an excretion detection device for use in the excretion detection system of the present invention.
また、本発明は、本発明に係る排泄検知装置を実現するための排泄検知プログラムの提供を更に他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide an excretion detection program for implementing the excretion detection device of the present invention.
上記課題を解決するために本願記載の排泄検知システムは、対象者の排泄状態を検知する排泄検知システムであって、対象者に基づき発生する波動を検出する検出部と、前記検出部が検出した波動を処理する波動処理部と、前記波動処理部の処理結果に基づいて対象者の排泄状態を判定する判定部とを備え、前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the excretion detection system described in this application is an excretion detection system that detects the excretory state of a subject, and includes a detection unit that detects waves generated by the subject, a wave processing unit that processes the waves detected by the detection unit, and a determination unit that determines the excretory state of the subject based on the processing results of the wave processing unit, and is characterized in that the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the subject's body, and vibration data and sound data based on movements on the surface of the subject's body.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記波動処理部は、検出した波動から抽出対象の周波数帯の波動を抽出する抽出部を備えることを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the wave processing unit is characterized by including an extraction unit that extracts waves in a frequency band to be extracted from the detected waves.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記抽出部は、前記検出部が検出した波動を周波数変換した結果に基づいて、抽出対象の周波数帯の波動を抽出することを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the extraction unit is characterized in that it extracts waves in the target frequency band based on the results of frequency conversion of the waves detected by the detection unit.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記抽出部は、100~2000Hzの周波数帯を含む波動を、抽出対象の周波数帯の波動として抽出し、前記判定部は、前記抽出部が抽出した100~2000Hzの周波数帯の波動の処理結果に基づいて、対象者の排尿に関する状態を判定することを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the extraction unit extracts waves including a frequency band of 100 to 2000 Hz as waves in the frequency band to be extracted, and the determination unit determines the subject's urination status based on the processing results of the waves in the 100 to 2000 Hz frequency band extracted by the extraction unit.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記抽出部は、1~200Hzの周波数帯を含む波動を、抽出対象の周波数帯の波動として抽出し、前記判定部は、前記抽出部が抽出した1~200Hzの周波数帯の波動の処理結果に基づいて、対象者の排便に関する状態を判定することを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the extraction unit extracts waves including a frequency band of 1 to 200 Hz as waves in the frequency band to be extracted, and the determination unit determines the subject's defecation status based on the processing results of the waves in the 1 to 200 Hz frequency band extracted by the extraction unit.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記判定部は、対象者の脈拍及び呼吸のうちの少なくとも一つの波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定することを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the determination unit determines the excretion state of the subject based on at least one wave of the subject's pulse and breathing.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記判定部は、対象者の体動に基づいて、対象者の排泄状態を判定することを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the determination unit determines the excretion state of the subject based on the subject's body movements.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記抽出部は、バンドパスフィルタを含むことを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the extraction unit is characterized by including a bandpass filter.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記抽出部は、前記検出部が検出した波動を周波数変換する変換部を含み、前記変換部が周波数変換した結果に基づいて、抽出対象の周波数帯の波動を抽出することを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the extraction unit includes a conversion unit that converts the frequency of the waves detected by the detection unit, and extracts waves in the frequency band to be extracted based on the results of the frequency conversion performed by the conversion unit.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記判定部は、前記変換部が周波数変換した波動の周波数帯毎の強度に基づいて、対象者の排泄状態を判定することを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the determination unit determines the excretion state of the subject based on the intensity of each frequency band of the waves frequency-converted by the conversion unit.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、対象者に基づき発生する波動を周波数変換した結果に基づく情報を入力値として、教師あり学習を行った判定用学習済みモデルを備え、前記判定部は、前記判定用学習済みモデルに基づいて、対象者の排泄状態を判定することを特徴とする。 The excretion detection system described in the present application is also characterized in that it includes a trained model for judgment that has undergone supervised learning using, as input values, information based on the results of frequency conversion of waves generated by the subject, and the judgment unit judges the excretion status of the subject based on the trained model for judgment.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記判定用学習済みモデルは、前記周波数変換した結果に基づく情報として、パワースペクトル、ケプストラム、波動の大きさ、基本周波数、フォルマント係数及びメル周波数ケプストラム係数のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the trained model for judgment is characterized in that it includes at least one of the power spectrum, cepstrum, wave amplitude, fundamental frequency, formant coefficients, and Mel-frequency cepstrum coefficients as information based on the results of the frequency conversion.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記検出部が検出した波動に基づく情報を入力値として、教師あり学習を行った判定用学習済みモデルを備え、前記判定部は、前記判定用学習済みモデルに基づいて、対象者の排泄状態を判定することを特徴とする。 The excretion detection system described in the present application is further characterized in that it includes a trained model for judgment that has undergone supervised learning using information based on the waves detected by the detection unit as input values, and the judgment unit judges the excretion status of the subject based on the trained model for judgment.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記判定用学習済みモデルは、対象者の性別を含む情報を入力値に含むことを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the trained model for determination includes information including the gender of the subject as an input value.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きとして、臓器の動きに起因する波動を含むことを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the waves detected by the detection unit include waves caused by organ movement as movements within the subject's body.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記判定部が判定する排泄状態は、排泄行為及び排泄行為の予兆のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the excretion state determined by the determination unit is characterized by including at least one of an excretion act and a sign of an excretion act.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記検出部は、圧電センサを含むことを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the detection unit includes a piezoelectric sensor.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記圧電センサは、エレクトレットフォームを用いて形成されていることを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the piezoelectric sensor is characterized by being formed using electret foam.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、寝具を更に備え、前記検出部は、対象者に基づき発生する波動を、前記寝具を介して検出することを特徴とする。 The excretion detection system described in the present application may further include bedding, and the detection unit may detect waves generated by the subject through the bedding.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記検出部は、異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定部を備えることを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the detection unit has multiple detection areas that detect waves at different positions, the waves detected by the detection unit include waves based on at least one of the subject's heartbeat, breathing, and body movement, and the system is characterized by including a posture determination unit that determines the subject's posture based on the waves detected by each of the multiple detection areas.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記姿勢判定部は、対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定することを特徴とする。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the posture determination unit is characterized by determining at least one of the following postures of the subject as a specific posture: right lateral position, left lateral position, supine position, prone position, and sitting position.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記姿勢判定部が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域のうちから前記判定部の判定に用いる波動を検出する検出領域を選択する選択部を備え、前記判定部は、前記選択部が選択した検出領域から検出される波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定することを特徴とする。 The excretion detection system described in the present application also includes a selection unit that, when the posture determination unit determines that the subject is in a specific posture, selects from the plurality of detection areas a detection area that detects waves to be used for the determination by the determination unit, and the determination unit determines the excretion state of the subject based on the waves detected from the detection area selected by the selection unit.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記姿勢判定部が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域毎に増幅処理を行う増幅部を備えることを特徴とする。 The excretion detection system described herein is also characterized by including an amplifier unit that performs amplification processing for each of the multiple detection regions when the posture determination unit determines that the excretion detection system is in a specific posture.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記検出部は、異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍に基づく波動を含み、前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する排泄位置判定部を備えることを特定する。 Furthermore, in the excretion detection system described in the present application, the detection unit has multiple detection areas that detect waves at different positions, the waves detected by the detection unit include waves based on the subject's heartbeat, and the system is equipped with an excretion position determination unit that determines the position of the subject's excretion site based on the waves detected by each of the multiple detection areas.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の心臓の位置を判定する心臓位置判定部を備え、前記排泄位置判定部は、前記心臓位置判定部が判定した心臓の位置、及び前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定することを特徴とする。 The excretion detection system described in the present application also includes a heart position determination unit that determines the position of the subject's heart based on the waves detected by each of the multiple detection areas, and the excretion position determination unit determines the position of the subject's excretion site based on the position of the heart determined by the heart position determination unit and the waves detected by each of the multiple detection areas.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記排泄位置判定部が判定した排泄部位の位置に応じて、前記複数の検出領域のうちから前記判定部の判定に用いる波動を検出する検出領域を選択する選択部を備え、前記判定部は、前記選択部が選択した検出領域から検出される波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定することを特徴とする。 The excretion detection system described in the present application also includes a selection unit that selects, from the plurality of detection areas, a detection area for detecting waves to be used for the determination by the determination unit, depending on the position of the excretion site determined by the excretion position determination unit, and the determination unit determines the excretion state of the subject based on the waves detected from the detection area selected by the selection unit.
また、本願記載の排泄検知システムにおいて、前記排泄位置判定部が判定した排泄部位の位置に応じて、前記複数の検出領域毎に増幅処理を行う増幅部を備えることを特徴とする。 The excretion detection system described in the present application is also characterized by including an amplifier unit that performs amplification processing for each of the multiple detection regions according to the position of the excretion site determined by the excretion position determination unit.
更に、本願記載の排泄検知方法は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含む対象者に基づき発生する波動を検出する手順と、検出した波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する手順とを含むことを特徴とする。 Furthermore, the excretion detection method described in the present application is characterized by including the steps of detecting waves generated by the subject, including at least one of vibration data and sound data based on the subject's internal movements and vibration data and sound data based on the subject's body surface movements, and determining the subject's excretion status based on the detected waves.
更に、本願記載の検出装置は、対象者に基づき発生する波動を検出する検出部を備える検出装置であって、前記検出部が検出した波動を処理する波動処理部と、前記波動処理部が処理した処理結果を出力する出力部とを備え、前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、前記波動処理部は、前記検出部が検出した波動に対し、対象者の排泄状態を判定可能な結果信号にすべく処理をし、前記出力部は、前記波動処理部による処理結果に基づいて対象者の排泄状態を判定する装置へ処理結果を出力することを特徴とする。 Furthermore, the detection device described in the present application is a detection device comprising a detection unit that detects waves generated by a subject, a wave processing unit that processes the waves detected by the detection unit, and an output unit that outputs the processing results of the wave processing unit, wherein the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the subject's body, and vibration data and sound data based on movements on the subject's body surface, the wave processing unit processes the waves detected by the detection unit to generate a result signal that can determine the subject's excretory status, and the output unit outputs the processing result to a device that determines the subject's excretory status based on the processing result by the wave processing unit.
更に、本願記載の排泄検知装置は、対象者の排泄状態を検知する排泄検知装置であって、対象者に基づき発生する波動の検出結果に基づいて、対象者の排泄状態を判定する判定手段を備え、前記波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。 Furthermore, the excretion detection device described in the present application is an excretion detection device that detects the excretion status of a subject, and is equipped with a determination means that determines the excretion status of the subject based on the detection results of waves generated by the subject, and is characterized in that the waves include at least one of vibration data and sound data based on movements within the subject's body, and vibration data and sound data based on movements on the surface of the subject's body.
更に、本願記載の排泄検知プログラムは、コンピュータに、対象者の排泄状態を検知する手順を実行させる排泄検知プログラムであって、コンピュータに、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含む対象者に基づき発生する波動の検出結果に基づいて、対象者の排泄状態を判定する手順を実行させることを特徴とする。 Furthermore, the excretion detection program described in the present application is an excretion detection program that causes a computer to execute a procedure for detecting the excretory status of a subject, and is characterized in that it causes the computer to execute a procedure for determining the excretory status of the subject based on the detection results of waves generated by the subject, which include at least one of vibration data and sound data based on the subject's internal movements, and vibration data and sound data based on the subject's body surface movements.
本発明に係る排泄検知システム、排泄検知方法、検出装置、排泄検知装置及び排泄検知プログラムは、対象者に基づき発生する波動に基づいて対象者の状態を判定する。これにより、本発明では、対象者の排泄に関する状態を把握することが可能である等、優れた効果を奏する。 The excretion detection system, excretion detection method, detection device, excretion detection device, and excretion detection program of the present invention determine the state of a subject based on the waves generated by the subject. As a result, the present invention has excellent effects, such as being able to grasp the excretory state of the subject.
<適用例>
本願記載の排泄検知システムは、検出装置、排泄検知装置等の各種装置を用いたシステムであり、対象者の排泄状態の検知等の目的に用いられる。以下では、図面を参照しながら、図面に例示された検出装置1、排泄検知装置2等の具体例について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
<Application example>
The excretion detection system described in the present application is a system using various devices such as a detection device and an excretion detection device, and is used for purposes such as detecting the excretion status of a subject. Specific examples of the detection device 1, excretion detection device 2, etc. illustrated in the drawings will be described below with reference to the drawings. Note that the following embodiment is an example of realizing the present invention and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
<排泄検知システム>
図1は、本願記載の排泄検知システムの構成例を模式的に示す概略図である。本願記載の排泄検知システムは、病院、老人ホーム、介護施設等の施設内に設置される。施設内には、患者、入居者等の要介護者(対象者)が入る病室、介護室等の部屋が設置されており、部屋内には要介護者が使用するベッド3が配置されている。また、施設内には、要介護者の看護、介護等のケアを行う看護師、介護士、医師等の職員が待機するナースステーション等の待機所が設置されている。
<Excretion detection system>
1 is a schematic diagram showing a configuration example of an excretion detection system described in the present application. The excretion detection system described in the present application is installed in a facility such as a hospital, a nursing home, or a care facility. The facility is provided with rooms such as hospital rooms and care rooms where patients, residents, and other care-requiring persons (subjects) stay, and beds 3 used by the care-requiring persons are placed in the rooms. The facility is also provided with a waiting area such as a nurse's station where staff such as nurses, caregivers, and doctors who provide care, such as nursing care, for the care-requiring persons are on standby.
要介護者が使用するベッド3は、床板30を備え、床板30の上には、寝具としてマット31が載置されており、マット31の上には、必要に応じてシーツ等の寝具が敷かれる。ベッド3には、検出装置1が取り付けられている。検出装置1は、シート状の圧電センサ10a(図2等参照)を用いた検出部10を備えている。検出装置1の検出部10は、例えば、要介護者が使用するベッド3のマット31、シーツ等の寝具の下に敷かれる。即ち、検出部10は、マット31、シーツ等の寝具を介して、対象者に関する検出を行う。図1では、ベッド3の床板30の上に検出部10を載置し、その上に、マット31を載置した形態を例示している。なお、検出部10は、シーツの上に載置し、要介護者に直接接するようにしてもよい。 The bed 3 used by the care-requiring person has a floorboard 30, on which a mat 31 is placed as bedding, and bedding such as sheets is laid on top of the mat 31 as needed. A detection device 1 is attached to the bed 3. The detection device 1 has a detection unit 10 that uses a sheet-shaped piezoelectric sensor 10a (see Figure 2, etc.). The detection unit 10 of the detection device 1 is placed, for example, under the mat 31, sheets, and other bedding of the bed 3 used by the care-requiring person. In other words, the detection unit 10 detects the subject via the mat 31, sheets, and other bedding. Figure 1 shows an example in which the detection unit 10 is placed on the floorboard 30 of the bed 3, and the mat 31 is placed on top of that. The detection unit 10 may also be placed on top of the sheets so that it comes into direct contact with the care-requiring person.
検出装置1には、排泄検知装置2が接続されており、検出装置1から出力される電気信号は通信線を介して排泄検知装置2に入力される。なお、検出装置1と排泄検知装置2との間は、Bluetooth(登録商標)等の無線通信規格に基づく無線通信により、通信を行うようにすることも可能である。 Detection device 1 is connected to excretion detection device 2, and the electrical signal output from detection device 1 is input to excretion detection device 2 via a communication line. It is also possible for communication between detection device 1 and excretion detection device 2 to be performed wirelessly based on a wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark).
排泄検知装置2と通信可能な装置として、看護師が所持するナースコール受信装置、ナースステーションに配備されたモニタ、外部の関係者が保持する携帯電話等の各種通信装置4が用いられている。排泄検知装置2及び通信装置4は、無線LAN(Local Area Network)、有線LAN、WAN(Wide Area Network )、専用通信線等の通信網NWにて通信可能に接続されている。排泄検知装置2は、後述する判定結果出力処理等の処理による判定結果を示す情報等の各種情報を、通信網NWを介して通信装置4へ送信する。排泄検知装置2から通信装置4への各種情報の送信は、略実時間で情報を送信するプッシュ型であってもよく、通信網NW上のデータサーバに情報を蓄積し、蓄積された情報を必要に応じて通信装置4にて取得するプル型であってもよい。更には、プッシュ型とプル型とを併用する等、様々な形態に展開することも可能である。 Devices capable of communicating with the excretion detection device 2 include various communication devices 4, such as nurse call receivers carried by nurses, monitors installed at nurse stations, and mobile phones carried by external parties. The excretion detection device 2 and communication device 4 are communicatively connected via a communication network NW, such as a wireless local area network (LAN), a wired LAN, a wide area network (WAN), or a dedicated communication line. The excretion detection device 2 transmits various information, such as information indicating the determination results obtained through processes such as the determination result output process described below, to the communication device 4 via the communication network NW. Transmission of various information from the excretion detection device 2 to the communication device 4 may be push-type, in which information is transmitted in approximately real time, or pull-type, in which information is stored in a data server on the communication network NW and retrieved by the communication device 4 as needed. Furthermore, various forms are possible, such as combining push and pull types.
<各種装置の構成>
次に、本願記載の排泄検知システムが備える各種装置のハードウェア構成について説明する。図2は、本願記載の排泄検知システムが備える検出装置1等の装置の構成例を示すブロック図である。検出装置1は、シート状の圧電センサ10aを用いた前述の検出部10の他、振幅増幅部11、波動処理部12、出力部13等の各種構成を備えている。
<Configuration of various devices>
Next, the hardware configuration of various devices included in the excretion detection system described herein will be described. Fig. 2 is a block diagram showing an example configuration of devices such as the detection device 1 included in the excretion detection system described herein. The detection device 1 includes various components such as the detection unit 10 using the sheet-like piezoelectric sensor 10a, an amplitude amplification unit 11, a wave processing unit 12, and an output unit 13.
検出部10は、圧電センサ10aにて、音、振動等の波動を検出し、検出した波動をアナログ電気信号に変換して振幅増幅部11へ出力する機能を有している。図3A及び図3Bは、本願記載の排泄検知システムが備える検出装置1の検出部10にて用いられる圧電センサ10aの一例を概念的に示す模式図である。図3A及び図3Bは、圧電センサ10aの断面を模式的に示しており、図3Aは圧力を受けていない状態を示しており、図3Bは圧力を受けた状態を示している。圧電センサ10aは、超緻密発泡構造を有するポリオレフィン系材料を用いたエレクトレットフォームを用いてシート状に形成されている。圧電センサ10aは、圧力を受けると図3Aに示す状態から図3Bに示す状態に遷移して内部の気泡が変形し電位差が発生する。発生した電位差はアナログ電気信号として振幅増幅部11へ出力される。このような圧電センサ10aに用いられるエレクトレットシートとしては、例えば、本願出願人が開発した特許第5926860号に記載のエレクトレットシートが用いられる。検出部10及び圧電センサ10aの大きさは特に限定されるものではない。検出部10及び圧電センサ10aの上に要介護者の身体の一部分のみが配置される態様であってもよい。例えば、本願記載の排泄検知システムは、検出部10及び圧電センサ10aの上に要介護者の背中のみが配置され、要介護者の下腹部が配置されない形態であってもよい。本願記載の排泄検知システムは、要介護者の背中のみが配置される形態であっても、要介護者の体内又は体表面を伝搬する波動を検出することにより、排尿、排便等の排泄の際の振動を検出することができる。 The detection unit 10 has the function of detecting waves such as sound and vibration using the piezoelectric sensor 10a, converting the detected waves into an analog electrical signal, and outputting it to the amplitude amplification unit 11. Figures 3A and 3B are conceptual schematic diagrams illustrating an example of a piezoelectric sensor 10a used in the detection unit 10 of the detection device 1 provided in the excretion detection system described herein. Figures 3A and 3B are schematic cross-sectional views of the piezoelectric sensor 10a, with Figure 3A showing the sensor in an unpressured state and Figure 3B showing the sensor in a pressurized state. The piezoelectric sensor 10a is formed in a sheet-like shape using electret foam made from a polyolefin-based material with an ultra-fine foam structure. When pressure is applied to the piezoelectric sensor 10a, it transitions from the state shown in Figure 3A to the state shown in Figure 3B, causing the internal bubbles to deform and generating a potential difference. The generated potential difference is output as an analog electrical signal to the amplitude amplification unit 11. An example of the electret sheet used in such a piezoelectric sensor 10a is the electret sheet described in Japanese Patent No. 5926860, developed by the applicant of the present application. The sizes of the detection unit 10 and the piezoelectric sensor 10a are not particularly limited. Only a portion of the body of the care recipient may be placed on the detection unit 10 and the piezoelectric sensor 10a. For example, the excretion detection system described herein may be configured such that only the back of the care recipient is placed on the detection unit 10 and the piezoelectric sensor 10a, and not the lower abdomen of the care recipient. Even in a configuration in which only the back of the care recipient is placed on the detection unit 10 and the piezoelectric sensor 10a, the excretion detection system described herein can detect vibrations occurring during excretion, such as urination or defecation, by detecting waves propagating inside or on the body surface of the care recipient.
図2のブロック図に戻り、振幅増幅部11は、例えば、電気信号の電圧を増幅する信号増幅アンプを用いて構成される。振幅増幅部11は、検出部10からアナログ電気信号として入力された波動電圧の振幅を増幅し、波動処理部12に渡す。 Returning to the block diagram in Figure 2, the amplitude amplifier 11 is configured, for example, using a signal amplifier that amplifies the voltage of the electrical signal. The amplitude amplifier 11 amplifies the amplitude of the wave voltage input as an analog electrical signal from the detection unit 10 and passes it to the wave processing unit 12.
波動処理部12は、検出した波動から抽出対象となる周波数帯の波動を抽出する抽出部120等の構成を備えている。抽出部120は、VLSI(超大規模集積回路:Very Large-Scale IC)等の半導体チップにて構成されており、周波数変換部1200、フィルタ部1201等の構成を備えている。周波数変換部1200は、波動に対してFFT(高速フーリエ変換:Fast Fourier Transformation)処理等の周波数変換処理を実行する。フィルタ部1201は、周波数変換された波動に基づく信号のうち抽出対象となる周波数帯の成分を通過させ、その他の周波数帯の成分を遮断する。波動処理部12は、抽出部120により抽出した抽出対象となる周波数帯の成分を示す信号を、処理された結果となる結果信号として、出力部13に渡す。波動処理部12は、排尿用、排便用、脈拍用、呼吸用、体動用等の用途毎に、複数の抽出部120を備えており、それぞれの抽出部120は、周波数変換部1200、フィルタ部1201等の構成を備えている。例えば、排尿用の抽出部120は、振幅増幅部11から受け付けた増幅後の波動を、周波数変換部1200により周波数変換処理を実行し、フィルタ部1201により、100~2000Hz帯の成分を通過させて、出力部13に渡す。 The wave processing unit 12 includes components such as an extraction unit 120 that extracts waves of a frequency band to be extracted from the detected waves. The extraction unit 120 is configured using a semiconductor chip such as a VLSI (Very Large-Scale Integrated Circuit), and includes components such as a frequency conversion unit 1200 and a filter unit 1201. The frequency conversion unit 1200 performs frequency conversion processing such as FFT (Fast Fourier Transformation) processing on the waves. The filter unit 1201 passes components of the frequency band to be extracted from the signal based on the frequency-converted waves, and blocks components of other frequency bands. The wave processing unit 12 passes a signal indicating the components of the frequency band to be extracted extracted by the extraction unit 120 to the output unit 13 as a result signal representing the processed result. The wave processing unit 12 has multiple extraction units 120 for each purpose, such as urination, defecation, pulse, breathing, and body movement, and each extraction unit 120 has components such as a frequency conversion unit 1200 and a filter unit 1201. For example, the extraction unit 120 for urination performs frequency conversion processing on the amplified wave received from the amplitude amplification unit 11 using the frequency conversion unit 1200, and passes components in the 100 to 2000 Hz band through the filter unit 1201 before passing the result to the output unit 13.
出力部13は、接続線を介して、処理された結果を示す結果信号を排泄検知装置2へ出力する。 The output unit 13 outputs a result signal indicating the processed results to the excretion detection device 2 via a connection line.
図4は、本願記載の排泄検知システムが備える排泄検知装置2及び通信装置4等の装置の構成例を示すブロック図である。排泄検知装置2は、信号処理用コンピュータ、パーソナルコンピュータ等の各種コンピュータを用いた装置であり、制御部20、入力部21、記録部22、操作部23、出力部24、通信部25等の各種構成を備えている。 Figure 4 is a block diagram showing an example configuration of devices such as the excretion detection device 2 and communication device 4 included in the excretion detection system described herein. The excretion detection device 2 is a device that uses various types of computers, such as a signal processing computer or a personal computer, and includes various components such as a control unit 20, an input unit 21, a recording unit 22, an operation unit 23, an output unit 24, and a communication unit 25.
制御部20は、情報処理回路、計時回路、レジスタ回路等の各種回路を備え、装置内の各部を制御する処理を実行するCPU(Central Processing Unit )等のプロセッサである。 The control unit 20 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that includes various circuits such as an information processing circuit, a timer circuit, and a register circuit, and executes processes to control each part within the device.
入力部21は、検出装置1から接続線を介して送信される信号の入力を受け付ける各種通信アダプタ及び制御回路等のインターフェースデバイスである。 The input unit 21 is an interface device such as various communication adapters and control circuits that accept input of signals transmitted from the detection device 1 via a connection line.
記録部22は、ハードディスク、RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks )、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、各種RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリを用いて構成される回路であり、様々な情報を記録している。記録部22には、基本プログラム(OS:Operating System)、基本プログラム上で動作する応用プログラム(アプリケーションプログラム)等のプログラムを記録している。応用プログラムとしては、排泄検知装置2を実現するための排泄検知プログラム220等の各種プログラムが記録されている。また、記録部22には、排泄検知プログラム220で用いる判定用学習済みモデル221、各種判定に用いる閾値等の各種基準値を記載した基準値マスタ222等の各種情報が記録されている。基準値マスタ222に記録されている各種基準値は、性別、年齢、身長、体重等の対象者の属性に基づいて設定されている。 The recording unit 22 is a circuit configured using non-volatile memory such as a hard disk, RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks), flash memory, and various types of volatile memory such as RAM (Random Access Memory), and records various information. The recording unit 22 records programs such as a basic program (OS: Operating System) and application programs that run on the basic program. The application programs recorded include various programs such as an excretion detection program 220 for implementing the excretion detection device 2. The recording unit 22 also records various information such as a trained judgment model 221 used in the excretion detection program 220, and a reference value master 222 that lists various reference values such as thresholds used for various judgments. The various reference values recorded in the reference value master 222 are set based on the subject's attributes, such as gender, age, height, and weight.
判定用学習済みモデル221は、実験で得られた排泄の際のデータ、通常時のデータ(定常データ)等のデータ、更には、対象者の性別、年齢、身長、体重等の属性情報を入力値とし、排泄に関する状態を示すラベルを付与した教師データを用いて学習させることにより生成された学習済みモデルが用いられる。判定用学習済みモデル221は、勾配ブースティング等の統計的機械学習モデルが用いられるが、CNN(Convolutional Neural Network)等の深層学習を用いる等、適宜、設計することができる。 The trained model for judgment 221 is a trained model generated by training using training data that uses experimental data on excretion, data from normal times (steady-state data), and attribute information such as the subject's gender, age, height, and weight as input values, and that has been assigned labels indicating the excretion state. The trained model for judgment 221 uses a statistical machine learning model such as gradient boosting, but can also be designed as appropriate, for example, using deep learning such as a convolutional neural network (CNN).
操作部23は、タッチパネル、押しボタン等の操作用デバイスであり、排泄検知装置2に対する操作の入力を受け付ける。なお、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて排泄検知装置2を構成する場合、キーボード、マウス等の操作用デバイスを操作部23として用いてもよい。 The operation unit 23 is an operation device such as a touch panel or push buttons, and accepts operation inputs for the excretion detection device 2. Note that if the excretion detection device 2 is configured using a computer such as a personal computer, an operation device such as a keyboard or mouse may also be used as the operation unit 23.
出力部24は、液晶ディスプレイ、スピーカ等の出力用デバイスである。なお、操作部23及び出力部24を、例えば、薄板状をなす液晶ディスプレイ及びタッチパネルを積層した液晶タッチパネルとして備えるようにしてもよい。 The output unit 24 is an output device such as a liquid crystal display or speaker. The operation unit 23 and output unit 24 may also be provided as a liquid crystal touch panel, for example, in which a thin liquid crystal display and a touch panel are stacked.
通信部25は、通信網NWを介して通信装置4と無線通信又は有線通信をするためのアンテナ、LANアダプタ、制御回路等の各種構成を含む通信用デバイスである。 The communication unit 25 is a communication device that includes various components such as an antenna, LAN adapter, and control circuit for wireless or wired communication with the communication device 4 via the communication network NW.
以上例示した様々な構成を備えるコンピュータは、制御部20の制御により、記録部22に記録されている排泄検知プログラム220等の各種プログラムを読み取り、判定処理等の各種手順を実行することにより、排泄検知装置2として動作する。 A computer having the various configurations exemplified above operates as the excretion detection device 2 by reading various programs, such as the excretion detection program 220, recorded in the recording unit 22 under the control of the control unit 20 and executing various procedures, such as determination processing.
通信装置4は、通信網NWを介して排泄検知装置2と通信する通信部40、各種出力を行う出力部41等の構成を備えている。出力部41による出力とは、光の出力、画像の表示、音声の出力、鳴動、振動等の処理である。 The communication device 4 includes a communication unit 40 that communicates with the excretion detection device 2 via the communication network NW, an output unit 41 that performs various outputs, and other components. The output from the output unit 41 includes processing such as light output, image display, audio output, sound, and vibration.
次に、本願記載の排泄検知システムにおける各種装置の処理について説明する。図5は、本願記載の排泄検知システムが備える検出装置1の検出処理の一例を示すフローチャートである。検出装置1の検出部10は、圧電センサ10aにて、音、振動等の波動を検出し(S101)、検出した波動をアナログ電気信号に変換して振幅増幅部11へ出力する。検出部10が検出する波動は、対象者の体内に基づく振動データ及び音データ、対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに体動データ等の様々な波動を含む。 Next, the processing of the various devices in the excretion detection system described herein will be described. Figure 5 is a flowchart showing an example of the detection processing of the detection device 1 provided in the excretion detection system described herein. The detection unit 10 of the detection device 1 detects waves such as sound and vibration using the piezoelectric sensor 10a (S101), converts the detected waves into an analog electrical signal, and outputs it to the amplitude amplification unit 11. The waves detected by the detection unit 10 include various waves such as vibration data and sound data based on the inside of the subject's body, vibration data and sound data based on movement on the subject's body surface, and body movement data.
振幅増幅部11は、圧電センサ10aが検出し、アナログ電気信号に変換した波動を増幅し(S102)、増幅した波動を示す波動信号を波動処理部12に出力する。なお、マット31の厚さ、材質等の測定条件により圧電センサ10aが検出する波動の強度は大きく変化する。従って、ステップS102の増幅処理における増幅レベルは、増幅後の波動の強度が所定の目標範囲内に入るように初期調整が行われ、その後、実動中に検出した波動の強度と目標範囲とを比較しながら自動又は手動で微調整が行われる。このように増幅レベルのリファレンス調整を行うことにより、振幅増幅部11は、以降に示す判定処理等の各種解析処理に適した強度の波動信号を出力することができる。なお、増幅レベルの調整は、以降の処理にて行うことも可能である。 The amplitude amplifier 11 amplifies the waves detected by the piezoelectric sensor 10a and converted into analog electrical signals (S102), and outputs a wave signal indicating the amplified waves to the wave processor 12. The intensity of the waves detected by the piezoelectric sensor 10a varies greatly depending on measurement conditions such as the thickness and material of the mat 31. Therefore, the amplification level in the amplification process of step S102 is initially adjusted so that the intensity of the amplified waves falls within a predetermined target range. Fine adjustments are then made automatically or manually while comparing the intensity of the waves detected during actual operation with the target range. By performing this reference adjustment of the amplification level, the amplitude amplifier 11 can output a wave signal with an intensity appropriate for various analysis processes, such as the determination processes described below. The amplification level can also be adjusted in subsequent processes.
波動処理部12は、入力された波動信号を、VLSI等の半導体チップにて構成された抽出部120により、抽出対象となる周波数帯の波動を抽出する。詳細には、抽出部120の周波数変換部1200が、FFT等の変換方法にて周波数変換し(S103)、抽出部120のフィルタ部1201が、周波数変換した波動信号から抽出対象となる特定の周波数帯の成分を通過させる(S104)。波動処理部12は、抽出対象となる周波数帯の成分を通過させた信号を、処理された結果となる結果信号として出力部13に渡す。波動処理部12による処理の実施例について説明する。抽出部120は、アナログ電気信号である波動信号を、所定の時間間隔でサンプリングし、サンプリングした波動信号から、予め設定されている時間単位のフレームを生成する。例えば、抽出部120は、フレーム長5秒、フレーム周期(シフト幅)1秒のフレームを生成する。フレーム長及びフレーム周期の設定は、排尿時間が体の大きさに拠らず21±13秒であるという非特許文献「P. J. Yang, J. Pham, J. Choo, and D. L. Hu共著“Duration of urination does not change with body size.,” Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., vol. 111, no. 33, pp. 11932-7, Aug. 2014, doi: 10.1073/pnas.1402289111.」に記載の研究結果に基づいて、最低5秒は振動が持続していると仮定した上で設定している。ステップS103の処理として、周波数変換部1200は、フレーム単位の波動信号を、周波数軸上の成分の信号に変換する。ステップS104の処理として、フィルタ部1201は、フレーム単位の波動信号から、予め設定されている抽出対象の周波数帯の成分を通過させ、抽出対象の周波数帯外の成分を除去する。例えば、フィルタ部1201は、フレーム単位の波動信号から、排尿用、排便用等の用途に応じて、100~2000Hzの周波数帯、1~200Hzの周波数帯等の帯域の成分を、抽出対象となる特定の周波数帯の成分として通過させる。 The wave processing unit 12 extracts waves in the frequency band to be extracted from the input wave signal using the extraction unit 120, which is implemented on a semiconductor chip such as a VLSI. Specifically, the frequency conversion unit 1200 of the extraction unit 120 performs frequency conversion using a conversion method such as FFT (S103), and the filter unit 1201 of the extraction unit 120 passes the specific frequency band components to be extracted from the frequency-converted wave signal (S104). The wave processing unit 12 passes the signal that has passed the frequency band components to be extracted to the output unit 13 as a processed result signal. An example of processing by the wave processing unit 12 will be described below. The extraction unit 120 samples the wave signal, which is an analog electrical signal, at predetermined time intervals and generates frames from the sampled wave signal at a predetermined time interval. For example, the extraction unit 120 generates frames with a frame length of 5 seconds and a frame period (shift width) of 1 second. The frame length and frame period are set based on the assumption that vibration lasts for at least 5 seconds, based on the research results of "P. J. Yang, J. Pham, J. Choo, and D. L. Hu, 'Duration of urination does not change with body size,' Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 111, no. 33, pp. 11932-7, Aug. 2014, doi: 10.1073/pnas.1402289111.", which states that urination time is 21±13 seconds regardless of body size. In step S103, the frequency conversion unit 1200 converts the frame-by-frame wave signal into a signal of components on the frequency axis. In step S104, the filter unit 1201 passes components of a predetermined frequency band to be extracted from the frame-by-frame wave signal and removes components outside the frequency band to be extracted. For example, the filter unit 1201 passes components in frequency bands such as 100 to 2000 Hz or 1 to 200 Hz from the frame-by-frame wave signal as components in specific frequency bands to be extracted, depending on the purpose, such as urination or defecation.
出力部13は、波動処理部12による波動に対する処理の結果を示す結果信号を排泄検知装置2へ出力する(S105)。 The output unit 13 outputs a result signal indicating the result of the processing of the wave by the wave processing unit 12 to the excretion detection device 2 (S105).
以上のようにして、検出装置1の検出処理が実行される。 The detection process of the detection device 1 is carried out in this manner.
図6は、本願記載の排泄検知システムが備える排泄検知装置2の判定処理の一例を示すフローチャートである。信号処理用コンピュータ、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いた排泄検知装置2は、記録部22に記録している排泄検知プログラム220を実行する制御部20の制御により、判定処理を実行する。排泄検知装置2は、検出装置1から出力された波動に対する処理の結果を示す結果信号を入力部21にて受け付け、判定処理を実行する。 Figure 6 is a flowchart showing an example of the determination process of the excretion detection device 2 included in the excretion detection system described herein. The excretion detection device 2, which uses a computer such as a signal processing computer or a personal computer, performs the determination process under the control of the control unit 20, which executes the excretion detection program 220 recorded in the recording unit 22. The excretion detection device 2 receives a result signal indicating the results of processing the wave output from the detection device 1 at the input unit 21, and performs the determination process.
排泄検知装置2の制御部20は、入力部21から受け付けた結果信号に基づいて、体動に基づく波動(振動)が発生している期間を検出する(S201)。ステップS201では、波動の出力(振幅)の大きさが、基準値マスタ222に示された体動基準値と比較し、体動基準値を超える場合、体動に基づく波動が発生していると判定する。そして、体動に基づく波動が継続している時間帯を、体動に基づく波動が発生している期間として検出する。 The control unit 20 of the excretion detection device 2 detects the period during which waves (vibrations) based on body movement are occurring based on the result signal received from the input unit 21 (S201). In step S201, the magnitude of the wave output (amplitude) is compared with the body movement reference value indicated in the reference value master 222, and if it exceeds the body movement reference value, it is determined that waves based on body movement are occurring. The time period during which waves based on body movement continue is then detected as the period during which waves based on body movement are occurring.
排泄検知装置2の制御部20は、ステップS201にて検出した体動に基づく波動が発生している期間を、ノイズ発生期間として、以降の排泄状態の判定から除外する(S202)。体動が生じた場合、大きな振動が発生し、出力が飽和するため、体動が生じている期間を排泄状態の判定から除外することにより、状態判定の精度が向上する。また、排泄時には体動がなく、又は体動が小さいことから、大きな体動が生じている期間を判定の対象から除外しても排泄状態を見逃す可能性は低いと考えられる。 The control unit 20 of the excretion detection device 2 determines the period during which waves based on the body movement detected in step S201 are generated as a noise generation period and excludes it from subsequent determinations of the excretion state (S202). When body movement occurs, large vibrations are generated and the output saturates, so by excluding the period during which body movement is occurring from the determination of the excretion state, the accuracy of the state determination is improved. Furthermore, because there is no body movement or the body movement is small during excretion, it is thought that there is little chance of missing the excretion state even if the period during which large body movement is occurring is excluded from the determination target.
制御部20は、脈拍及び呼吸に基づく波動を除去する(S203)。ステップS203において、脈拍及び呼吸に基づく波動は、排泄状態の判定に際してノイズとなるため、判定の対象となる波動から除外する。ステップS203において、制御部20は、脈拍の周波数帯である0.8~2.5Hzの周波数帯及び呼吸の周波数帯ある0.1~0.6Hzの周波数帯の波動をノイズとして検出し、ノイズとして検出した波動を除去する。ノイズの検出として、制御部20は、対象となる周波数帯の波動の強度を積算したパワースペクトルが、基準値マスタ222に示されたノイズ閾値より大きい場合に、対象となる周波数帯の波動がノイズであると判定する。 The control unit 20 removes waves due to pulse and breathing (S203). In step S203, waves due to pulse and breathing are excluded from the waves to be determined because they constitute noise when determining the excretion state. In step S203, the control unit 20 detects waves in the 0.8 to 2.5 Hz frequency band, which is the pulse frequency band, and the 0.1 to 0.6 Hz frequency band, which is the breathing frequency band, as noise, and removes waves detected as noise. To detect noise, the control unit 20 determines that waves in the target frequency band are noise when the power spectrum obtained by integrating the intensity of waves in the target frequency band is greater than the noise threshold indicated in the reference value master 222.
制御部20は、ステップS201及びステップS202により、入力部21から受け付けた結果信号からノイズを除去する。 In steps S201 and S202, the control unit 20 removes noise from the result signal received from the input unit 21.
排泄検知装置2の制御部20は、ノイズを除去した結果信号に基づいて、対象者の排泄状態を判定する(S204)。ステップS204では、結果信号として示される抽出対象となる周波数帯の成分に基づいて排泄状態を判定する。例えば、ステップS204において、制御部20は、100~2000Hzの周波数帯の波動の処理結果に基づいて、対象者の排尿に関する状態を判定し、1~200Hzの周波数帯の波動の処理結果に基づいて、対象者の排便に関する状態を判定する。これらの周波数帯の波動による排尿、排便等の排泄の判定は、例えば、非特許文献[Tim Idzenga, Johan J. M. Pel, and Ron van Mastrigt共著“Perineal sound recording for diagnosis of bladder outlet obstruction”,INDIAN JOURNAL of UROLOGY,2009 Jan-Mar,25(1):92-98, インターネット<URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2684325/>]に記載されている研究結果に基づくものである。 The control unit 20 of the excretion detection device 2 determines the excretion status of the subject based on the resulting signal from which noise has been removed (S204). In step S204, the excretion status is determined based on the components of the frequency band to be extracted, which are indicated in the resulting signal. For example, in step S204, the control unit 20 determines the subject's urination status based on the processing results of waves in the 100-2000 Hz frequency band, and determines the subject's defecation status based on the processing results of waves in the 1-200 Hz frequency band. The use of vibrations in these frequency bands to determine whether urination, defecation, or other excretions have occurred is based on research findings, for example, in the non-patent document "Perineal sound recording for diagnosis of bladder outlet obstruction," by Tim Idzenga, Johan J. M. Pel, and Ron van Mastrigt, INDIAN JOURNAL of UROLOGY, 2009 January-Mar, 25(1):92-98, available online at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2684325/.
また、ステップS204の判定に際し、制御部20は、記録部22に記録されている判定用学習済みモデル221、基準値マスタ222等の情報にアクセスし、記録されている情報を参照する。 In addition, when making the judgment in step S204, the control unit 20 accesses information such as the judgment trained model 221 and the reference value master 222 recorded in the recording unit 22 and refers to the recorded information.
対象者の排泄状態を判定した排泄検知装置2の制御部20は、判定した結果を出力する判定結果出力処理を行う(S205)。ステップS205の判定結果出力処理は、通信部25から通信網NWを介して通信装置4へ、判定結果を示す情報を送信する処理である。判定結果出力処理は、判定結果に関わらず判定結果を示す情報を送信するようにしてもよく、また、判定結果が排泄状態又は排泄の前段階にある状態と判定した場合にのみ送信するようにしてもよい。 After determining the excretion state of the subject, the control unit 20 of the excretion detection device 2 performs a determination result output process to output the determination result (S205). The determination result output process of step S205 is a process of transmitting information indicating the determination result from the communication unit 25 to the communication device 4 via the communication network NW. The determination result output process may be configured to transmit information indicating the determination result regardless of the determination result, or may be configured to transmit information only if the determination result indicates an excretion state or a state in the pre-excretion stage.
以上のようにして、排泄検知装置2の判定処理が実行される。 The determination process of the excretion detection device 2 is carried out in this manner.
通信装置4は、排泄検知装置2から通信網NWを介して送信される判定結果を示す情報を通信部40にて受信し、受信した判定結果を示す情報を出力部24から出力する。判定結果の出力は、看護師が所持するナースコール受信装置、ナースステーションに配備されたモニタ、外部の関係者が所持する携帯電話等の各種通信装置4からの光の出力、画像の表示、音声の出力、鳴動、振動等の通報処理として実行される。通信装置4から出力される判定結果を確認した看護師、介護士、医師等の職員、家族等の関係者は、対象者の状態に応じて適切な対応をとることできる。 The communication device 4 receives information indicating the determination result transmitted from the excretion detection device 2 via the communication network NW via the communication unit 40, and outputs the received information indicating the determination result from the output unit 24. The determination result is output as notification processing such as light output, image display, audio output, ringing, vibration, etc. from various communication devices 4, such as a nurse call receiving device carried by the nurse, a monitor installed at the nurse's station, or a mobile phone carried by an external party. After checking the determination result output from the communication device 4, staff such as nurses, caregivers, and doctors, as well as family members and other related parties, can take appropriate action depending on the subject's condition.
<判定処理の実施例>
次に、排泄検知装置2が実行する判定処理の処理例について具体例を挙げて説明する。
<Example of Determination Process>
Next, a specific example of the determination process executed by the excretion detection device 2 will be described.
<処理例1>
図7は、本願記載の排泄検知システムが備える排泄検知装置2の判定第1処理の一例を示すフローチャートである。判定第1処理は、図6を用いて説明した判定処理のステップS204として説明した対象者の排泄状態を判定する処理の一例である。判定第1処理として、排泄検知装置2は、検出装置1から、結果情報として入力を受け付けた周波数変換されたフレーム単位の結果情報に対して処理を行う。
<Processing Example 1>
7 is a flowchart showing an example of a first determination process of the excretion detection device 2 included in the excretion detection system described in the present application. The first determination process is an example of a process for determining the excretion state of the subject, which was described as step S204 of the determination process using Fig. 6. As the first determination process, the excretion detection device 2 performs processing on frequency-converted result information in units of frames that has been input as result information from the detection device 1.
排泄検知装置2の制御部20は、結果信号として受け付けた波動を示すフレーム単位のデータに対し、例えば、1Hz間隔等の予め設定された周波数間隔で区分されたそれぞれの周波数毎に、強度を積算したパワースペクトルを導出する(S301)。制御部20は、パワースペクトルのうち、予め設定されている対象周波数の出力の総和を算出する(S302)。ステップS302において、制御部20は、例えば、排尿に関する周波数帯の信号が顕著に表れる400~1000Hzの周波数帯を対象周波数とし、当該周波数帯の出力の総和を算出する。なお、検知に最適な周波数帯は、マット31の厚さ、材質等の測定条件によっても変動するため、対象周波数は、事前の実験又は実績に基づいて、適宜調整がなされる。 The control unit 20 of the excretion detection device 2 derives a power spectrum by integrating the intensity for each frequency divided into predetermined frequency intervals, such as 1 Hz intervals, for frame-by-frame data indicating the waves received as a result signal (S301). The control unit 20 calculates the sum of the outputs of predetermined target frequencies from the power spectrum (S302). In step S302, the control unit 20 selects, for example, a frequency band of 400 to 1000 Hz, where signals in frequency bands related to urination are prominent, as the target frequency, and calculates the sum of the outputs of that frequency band. Note that the optimal frequency band for detection varies depending on measurement conditions such as the thickness and material of the mat 31, and therefore the target frequency is adjusted as appropriate based on prior experiments or actual results.
制御部20は、算出した対象周波数の出力の総和を、記録部22に記録されている基準値マスタ222に示された閾値と比較し(S303)、比較結果に基づいて排泄に関する状態を判定する(S304)。ステップS304において、制御部20は、総和が閾値以上である場合、排泄状態又は排泄の前段階にある状態と判定し、総和が閾値未満である場合、排泄状態ではない定常状態であると判定する。排泄状態の前段階とは、排泄行為には至っていないが、臓器等の体内から生じる波動により、排泄行為の予兆が発生している状態を示す。排泄の判定は、排尿、排便等の排泄の種類毎に、また排泄状態、前段階の状態等の段階毎に行われる。 The control unit 20 compares the calculated sum of the outputs of the target frequencies with the threshold value indicated in the reference value master 222 recorded in the recording unit 22 (S303), and determines the state of excretion based on the comparison result (S304). In step S304, if the sum is equal to or greater than the threshold value, the control unit 20 determines that the subject is in an excretion state or a state in the pre-excretion stage, and if the sum is less than the threshold value, it determines that the subject is in a steady state that is not in an excretion state. A pre-excretion state refers to a state in which the act of excretion has not yet occurred, but signs of an act of excretion are occurring due to waves generated from within the body, such as organs. The excretion determination is made for each type of excretion, such as urination or defecation, and for each stage, such as an excretion state or a pre-stage state.
以上のようにして、判定第1処理が実行される。 The first determination process is executed in this manner.
<処理例2>
図8は、本願記載の排泄検知システムが備える排泄検知装置2の判定第2処理の一例を示すフローチャートである。判定第2処理は、図6を用いて説明した判定処理のステップS204として説明した対象者の排泄状態を判定する処理の一例である。判定第2処理として、排泄検知装置2は、検出装置1から、結果情報として入力を受け付けた周波数変換されたフレーム単位の結果情報に対して処理を行う。
<Processing Example 2>
8 is a flowchart showing an example of a second determination process of the excretion detection device 2 included in the excretion detection system described in the present application. The second determination process is an example of a process for determining the excretion state of the subject, which was described as step S204 of the determination process described using FIG. 6. As the second determination process, the excretion detection device 2 performs processing on frequency-converted result information in units of frames that has been input as result information from the detection device 1.
排泄検知装置2の制御部20は、結果信号として受け付けた波動を示すフレーム単位のデータに基づいて、パワースペクトルを導出する(S401)。制御部20は、導出したパワースペクトルと、直前の所定時間分のパワースペクトルの平均値との差分を算出する(S402)。ステップS402において、直前の所定時間としては、例えば、1分間等の時間が設定される。ステップS402において、パワースペクトルと、直前の所定時間分のパワースペクトルの平均値との差分は、周波数毎に算出される。 The control unit 20 of the excretion detection device 2 derives a power spectrum based on frame-by-frame data indicating the waves received as a result signal (S401). The control unit 20 calculates the difference between the derived power spectrum and the average value of the power spectrum for the immediately preceding predetermined time period (S402). In step S402, the immediately preceding predetermined time period is set to, for example, one minute. In step S402, the difference between the power spectrum and the average value of the power spectrum for the immediately preceding predetermined time period is calculated for each frequency.
制御部20は、算出した周波数毎の差分のうち、予め設定されている対象周波数の差分の総和を算出する(S403)。制御部20は、算出した対象周波数の差分の総和を、記録部22に記録されている基準値マスタ222に示された閾値と比較し(S404)、比較結果に基づいて排泄状態を判定する(S405)。ステップS405において、制御部20は、総和が閾値以上である場合、排泄状態又は排泄の前段階にある状態と判定し、総和が閾値未満である場合、排泄状態ではない定常状態であると判定する。 The control unit 20 calculates the sum of the differences for preset target frequencies from among the calculated differences for each frequency (S403). The control unit 20 compares the calculated sum of the differences for the target frequencies with the threshold value indicated in the reference value master 222 recorded in the recording unit 22 (S404), and determines the excretion state based on the comparison result (S405). In step S405, if the sum is equal to or greater than the threshold value, the control unit 20 determines that the subject is in an excretion state or a state in the pre-excretion stage, and if the sum is less than the threshold value, the control unit 20 determines that the subject is in a steady state that is not an excretion state.
以上のようにして、判定第2処理が実行される。判定第2処理は、判定の対象を、直前の実績の平均値との差分とすることにより、ホワイトノイズの影響を排除することができる。 The second judgment process is executed in this manner. In the second judgment process, the difference from the average value of the previous results is used as the judgment target, thereby eliminating the influence of white noise.
<処理例3>
図9は、本願記載の排泄検知システムが備える排泄検知装置2の判定第3処理の一例を示すフローチャートである。判定第3処理は、図6を用いて説明した判定処理のステップS204として説明した対象者の排泄状態を判定する処理の一例である。判定第3処理として、排泄検知装置2は、検出装置1から、結果情報として入力を受け付けた周波数変換されたフレーム単位の結果情報に対して処理を行う。
<Processing Example 3>
9 is a flowchart showing an example of a third determination process of the excretion detection device 2 included in the excretion detection system described in the present application. The third determination process is an example of a process for determining the excretion state of the subject, which was described as step S204 of the determination process using FIG. 6. As the third determination process, the excretion detection device 2 performs processing on frequency-converted result information in units of frames that has been input as result information from the detection device 1.
排泄検知装置2の制御部20は、結果信号として受け付けた波動を示すフレーム単位のデータに基づいて、パワースペクトルを導出する(S501)。制御部20は、パワースペクトルを特徴量とし、記録部22に記録されている判定用学習済みモデル221を参照して、排泄に関する状態を判定する(S502)。ステップS502では、判定用学習済みモデル221を参照して、排泄状態、排泄状態の前段階の状態、定常状態(排泄状態ではない状態)等の状態を判定する。判定第3処理にて用いられる判定用学習済みモデル221は、排尿時のデータ、排尿の直前のデータ、通常時のデータ等の排尿状態に関するフレーム単位のデータに対し、排尿状態を示すラベルを付与して教師データとして学習することにより得られた学習済みモデルである。また、判定用学習済みモデル221の学習には、性別、年齢、身長、体重等の対象者の属性に関する情報が特徴量として用いられる。 The control unit 20 of the excretion detection device 2 derives a power spectrum based on frame-by-frame data indicating the waves received as a result signal (S501). The control unit 20 uses the power spectrum as a feature and determines the excretion state by referring to the trained model for determination 221 recorded in the recording unit 22 (S502). In step S502, the control unit 20 refers to the trained model for determination 221 to determine the excretion state, the state preceding the excretion state, the steady state (a state that is not an excretion state), etc. The trained model for determination 221 used in the third determination process is a trained model obtained by assigning a label indicating the urination state to frame-by-frame data related to the urination state, such as data during urination, data immediately before urination, and data during normal times, and learning the data as training data. In addition, information related to the subject's attributes, such as gender, age, height, and weight, is used as a feature in training the trained model for determination 221.
以上のようにして、判定第3処理が実行される。 The third determination process is executed in this manner.
<処理例4>
図10は、本願記載の排泄検知システムが備える排泄検知装置2の判定第4処理の一例を示すフローチャートである。判定第4処理は、図6を用いて説明した判定処理のステップS204として説明した対象者の排泄状態を判定する処理の一例である。判定第4処理として、排泄検知装置2は、検出装置1から、結果情報として入力を受け付けた周波数変換されたフレーム単位の結果情報に対して処理を行う。
<Processing Example 4>
10 is a flowchart showing an example of a fourth determination process of the excretion detection device 2 included in the excretion detection system described in the present application. The fourth determination process is an example of a process for determining the excretion state of the subject, which was described as step S204 of the determination process using Fig. 6. As the fourth determination process, the excretion detection device 2 performs processing on frequency-converted frame-by-frame result information received as input from the detection device 1 as result information.
排泄検知装置2の制御部20は、結果信号として受け付けた波動を示すフレーム単位のデータに基づいて、フレーム毎に、パワースペクトル、ケプストラム、波動の大きさ(振幅の2乗の平均値)、基本周波数、フォルマント周波数及びメル周波数ケプストラム係数をそれぞれ導出する(S601)。制御部20は、導出したパワースペクトル、ケプストラム、波動の大きさ、基本周波数、フォルマント周波数及びメル周波数ケプストラム係数を特徴量とし、記録部22に記録されている判定用学習済みモデル221を参照して、排泄状態を判定する(S602)。ステップS602では、判定用学習済みモデル221を参照して、排泄状態、排泄状態の前段階の状態、定常状態等の状態を判定する。判定第4処理にて用いられる判定用学習済みモデル221は、パワースペクトル、ケプストラム、波動の大きさ、基本周波数、フォルマント周波数及びメル周波数ケプストラム係数を特徴量とし、排泄に関する状態を示すラベルを付与して教師データとして学習することにより得られた学習済みモデルである。 The control unit 20 of the excretion detection device 2 derives the power spectrum, cepstrum, wave amplitude (average squared amplitude), fundamental frequency, formant frequency, and Mel frequency cepstrum coefficient for each frame based on the frame-by-frame data indicating the wave received as the result signal (S601). The control unit 20 uses the derived power spectrum, cepstrum, wave amplitude, fundamental frequency, formant frequency, and Mel frequency cepstrum coefficient as feature quantities and determines the excretion state by referring to the trained judgment model 221 recorded in the recording unit 22 (S602). In step S602, the trained judgment model 221 is referenced to determine the excretion state, a state preceding the excretion state, a steady state, or other state. The trained judgment model 221 used in the fourth judgment process is a trained model obtained by using the power spectrum, cepstrum, wave amplitude, fundamental frequency, formant frequency, and Mel frequency cepstrum coefficient as feature quantities, assigning labels indicating the excretion state, and learning as training data.
以上のようにして、判定第4処理が実行される。 The fourth determination process is executed in this manner.
上述した本願記載の排泄検知システムにおける各種装置の処理として、図6を用いて説明した判定処理では、ステップS203にて脈拍及び呼吸に基づく波動をノイズとして除去する形態を説明した。しかしながら、本願記載の排泄検知システムは、脈拍及び呼吸に基づく波動をノイズとして除去する形態に限らず、ステップS204の判定処理に用いる形態等、様々な形態に展開することが可能である。 As part of the processing performed by the various devices in the excretion detection system described above, in the determination process explained using Figure 6, a form was described in which waves based on pulse and breathing are removed as noise in step S203. However, the excretion detection system described herein is not limited to a form in which waves based on pulse and breathing are removed as noise, and can be expanded into various forms, such as a form in which they are used in the determination process of step S204.
脈拍及び呼吸に基づく波動をステップS204の判定処理に用いる形態について説明する。判定処理に用いる脈拍及び/又は呼吸は、排泄状態と有意な相関が生じる場合がある。例えば、排泄の際に、息を吐く状態、息を止める状態等の状態が生じる場合がある。脈拍についても同様であり、脈拍の状態変化と排泄状態との間に有意な相関が生じる場合がある。本願記載の排泄検知システムは、ステップS204の判定処理、即ち、図7乃至図10を用いて説明した処理例1乃至処理例4において、脈拍及び/又は呼吸に係る対象周波数に基づくデータを排泄状態の判定に用いる形態に展開することが可能である。特に、脈拍及び/又は呼吸に基づくデータを用いて排泄状態を判定する形態は、処理例3及び処理例4として示した判定用学習済みモデル221を用いて排泄状態を判定する処理への適用が有効である。本願記載の排泄検知システムは、処理例3及び処理例4として示した形態に展開する場合、脈拍及び呼吸に基づく波動を除去せず、また、予め脈拍及び/又は呼吸に基づいて学習を行った判定用学習済みモデル221を利用することになる。 A form in which pulse- and respiration-based waves are used in the judgment process of step S204 will be described. The pulse and/or respiration used in the judgment process may have a significant correlation with the excretion state. For example, states such as exhaling and holding one's breath may occur during excretion. The same is true for the pulse; a significant correlation may occur between changes in pulse state and the excretion state. The excretion detection system described herein can be expanded to a form in which data based on target frequencies related to pulse and/or respiration is used to judge the excretion state in the judgment process of step S204, i.e., in process examples 1 to 4 described using Figures 7 to 10. In particular, a form in which the excretion state is judged using data based on pulse and/or respiration is effectively applied to the process of judging the excretion state using the judgment-based trained model 221 shown in process examples 3 and 4. When the excretion detection system described in this application is deployed in the forms shown in Processing Example 3 and Processing Example 4, it does not remove the waves based on pulse and respiration, and uses a trained judgment model 221 that has been trained in advance based on pulse and/or respiration.
本願記載の排泄検知システムの構成例は、図1等に例示した構成に限るものではなく、ハードウェア構成及びソフトウェアによる処理は、適宜、設計することが可能である。即ち、本願記載の排泄検知システムは、少なくとも、対象者に基づき発生する波動を検出する検出機能、検出した波動を処理する波動処理機能及び波動の処理結果に基づいて対象者の排泄状態を判定する判定機能を備える様々な構成として実現することができる。 The configuration example of the excretion detection system described in this application is not limited to the configuration illustrated in Figure 1, etc., and the hardware configuration and software processing can be designed as appropriate. In other words, the excretion detection system described in this application can be realized in various configurations that include at least a detection function that detects waves generated by the subject, a wave processing function that processes the detected waves, and a determination function that determines the excretion status of the subject based on the results of wave processing.
<検出装置構成例1>
図11は、本願記載の排泄検知システムが備える検出装置1の構成例を模式的に示す概略図である。図11は、検出装置1の他の構成例の概略を示している。図11に記載の検出装置1の検出部10は、波動を検出する面として検出領域10bが形成されており、検出領域10bは、寝具の略全体を覆うように配置されている。検出領域10bは、前述の圧電センサ10aを面状に配置して構成されており、一の圧電センサ10aで構成しても複数の圧電センサ10aで構成してもよい。図11に記載の検出装置1は、寝具上で、臥位、座位等の姿勢をとる要介護者の身体の全体が検出領域10b上に位置するように構成された形態である。
<Detection device configuration example 1>
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration example of the detection device 1 included in the excretion detection system described in the present application. FIG. 11 shows an outline of another configuration example of the detection device 1. The detection unit 10 of the detection device 1 shown in FIG. 11 has a detection area 10b formed as a surface for detecting waves, and the detection area 10b is arranged to cover substantially the entire bedding. The detection area 10b is configured by arranging the above-mentioned piezoelectric sensors 10a in a planar manner, and may be configured with one piezoelectric sensor 10a or multiple piezoelectric sensors 10a. The detection device 1 shown in FIG. 11 is configured so that the entire body of a care-requiring person in a position such as lying down or sitting on the bedding is located on the detection area 10b.
<検出装置構成例2>
図12は、本願記載の排泄検知システムが備える検出装置1の構成例を模式的に示す概略図である。図12は、検出装置1の更に他の構成例の概略を示している。図12に記載の検出装置1は、寝具上に、複数の検出領域10bが異なる位置に配置されており、それぞれ異なる位置で波動を検出する。図12に記載の構成例では、平面視長方形状をなす検出部10の短辺で3分割された3個の検出領域10bが配置されている。異なる位置に配置された複数の検出領域10bを用いることにより、要介護者の位置等の情報を得ることができる。
<Detection Device Configuration Example 2>
Fig. 12 is a schematic diagram showing a configuration example of the detection device 1 included in the excretion detection system described in the present application. Fig. 12 shows an outline of yet another configuration example of the detection device 1. The detection device 1 shown in Fig. 12 has multiple detection areas 10b arranged at different positions on the bedding, and detects waves at each different position. In the configuration example shown in Fig. 12, three detection areas 10b are arranged, divided into three by the short sides of the detection unit 10, which has a rectangular shape in a plan view. By using the multiple detection areas 10b arranged at different positions, information such as the position of the person requiring care can be obtained.
<検出装置構成例3>
図13は、本願記載の排泄検知システムが備える検出装置1の構成例を模式的に示す概略図である。図13は、複数の検出領域10bを備える検出装置1の更に他の構成例の概略を示している。図13に記載の検出装置1は、平面視長方形状をなす検出部10を長辺方向で4分割し、かつ短辺方向で3分割した12個の検出領域10bを配置した構成例である。図13に例示するように、検出領域10bの分割数を増加させて、波動の発生位置を検出する精度を向上させることにより、要介護者の位置、姿勢、心臓の位置、排泄部位の位置等のより詳細な情報を得ることができる。
<Detection Device Configuration Example 3>
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the detection device 1 included in the excretion detection system described herein. FIG. 13 shows an outline of yet another configuration example of the detection device 1 including multiple detection areas 10b. The detection device 1 illustrated in FIG. 13 is a configuration example in which the detection unit 10, which is rectangular in plan view, is divided into four along the long side and into three along the short side, resulting in 12 detection areas 10b. As illustrated in FIG. 13 , by increasing the number of divisions into the detection areas 10b and improving the accuracy of detecting the generation position of the wave, more detailed information can be obtained, such as the position, posture, heart position, and excretion site position of the care recipient.
<複数の検出領域の処理例1>
次に、図13に例示するような複数の検出領域10bを備える検出装置1を用いた各種処理を、複数の検出領域10bの処理例1として説明する。図14は、本願記載の排泄検知システムが備える検出装置1の検出処理の一例を示すフローチャートである。検出装置1は、検出部10により、各検出領域10bのそれぞれの圧電センサ10aにて、音、振動等の波動を検出領域10b毎に検出し(S701)、振幅増幅部11により、検出領域10b毎に波動を増幅する(S702)。検出装置1は、波動処理部12により、検出領域10b毎に周波数変換し(S703)、特定の周波数成分を通過させ(S704)、結果信号として出力部13から排泄検知装置2へ出力する(S705)。即ち、複数の検出領域10bを備える検出装置1を用いる場合、検出装置1は、各検出領域10bにて検出した波動をそれぞれ処理して出力することになる。
<Processing Example 1 of Multiple Detection Areas>
Next, various processes using the detection device 1 having multiple detection areas 10b as illustrated in FIG. 13 will be described as Processing Example 1 for Multiple Detection Areas 10b. FIG. 14 is a flowchart showing an example of the detection process of the detection device 1 provided in the excretion detection system described herein. The detection device 1 detects waves, such as sound and vibration, for each detection area 10b using the piezoelectric sensors 10a in each detection area 10b via the detection unit 10 (S701), and amplifies the waves for each detection area 10b via the amplitude amplifier 11 (S702). The detection device 1 performs frequency conversion for each detection area 10b via the wave processor 12 (S703), passes specific frequency components (S704), and outputs the resulting signal from the output unit 13 to the excretion detection device 2 (S705). That is, when using the detection device 1 having multiple detection areas 10b, the detection device 1 processes and outputs the waves detected in each detection area 10b.
以上のようにして、複数の検出領域10bを備える検出装置1の検出処理が実行される。 In this manner, the detection process of the detection device 1, which has multiple detection areas 10b, is performed.
図15は、本願記載の排泄検知システムが備える排泄検知装置2の判定処理の一例を示すフローチャートである。図15は、複数の検出領域10bを備える検出装置1から出力された各検出領域10bの波動に基づく結果信号の入力を受け付けた排泄検知装置2の判定処理を示している。排泄検知装置2は、判定処理として、入力部21にて受け付けた結果信号の波動から特定の成分を抽出し、成分毎にパラレル処理を行う。 Figure 15 is a flowchart showing an example of the judgment process of the excretion detection device 2 included in the excretion detection system described herein. Figure 15 shows the judgment process of the excretion detection device 2 that receives input of a result signal based on the wave motion of each detection area 10b output from a detection device 1 that includes multiple detection areas 10b. As part of the judgment process, the excretion detection device 2 extracts specific components from the wave motion of the result signal received by the input unit 21 and performs parallel processing on each component.
パラレル処理の第1処理として、排泄検知装置2の制御部20は、結果信号に基づく波動から、排泄に起因する周波数帯の成分を抽出する(S801)。ステップS801において、排泄に起因する成分の抽出は、各検出領域10bのそれぞれに対して実行される。 As the first step of the parallel processing, the control unit 20 of the excretion detection device 2 extracts components in the frequency band caused by excretion from the waves based on the result signal (S801). In step S801, extraction of components caused by excretion is performed for each detection area 10b.
パラレル処理の第2処理として、制御部20は、結果信号に基づく波動から、心拍、呼吸及び体動に起因する周波数帯の成分を抽出する(S802)。ステップS802において、各成分の抽出は、各検出領域10bのそれぞれに対して実行される。 As the second process of the parallel processing, the control unit 20 extracts components in frequency bands caused by heartbeat, breathing, and body movement from the waves based on the result signal (S802). In step S802, extraction of each component is performed for each detection area 10b.
制御部20は、各検出領域10bからそれぞれ抽出した各成分に基づいて、対象者の姿勢を判定する(S803)。ステップS803では、心拍、呼吸及び体動に起因するそれぞれの成分が強く検出された検出領域10b及び各検出領域10bが配置されている位置に基づいて、姿勢が判定される。ステップS803では、対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位が、判定可能な特定姿勢として設定されている。 The control unit 20 determines the posture of the subject based on the components extracted from each detection area 10b (S803). In step S803, the posture is determined based on the detection area 10b in which the components resulting from heartbeat, breathing, and body movement are strongly detected and the position in which each detection area 10b is located. In step S803, the right lateral position, left lateral position, supine position, prone position, and sitting position are set as specific postures that can be determined for the subject.
パラレル処理の第1処理及び第2処理の結果を得た制御部20は、ステップS803にて判定された姿勢に基づいて、複数の検出領域10bのうちから排泄の判定に用いる一又は複数の検出領域10bを選択する(S804)。ステップS804では、姿勢に基づいて、排泄を検出し易い位置に配置された検出領域10bを選択する。 After obtaining the results of the first and second parallel processing, the control unit 20 selects one or more detection areas 10b from the plurality of detection areas 10b to be used for determining excretion based on the posture determined in step S803 (S804). In step S804, based on the posture, the control unit 20 selects detection areas 10b located in positions where excretion can be easily detected.
制御部20は、ステップS804の選択結果に基づく検出領域10b毎の増幅率で、ステップS801にて抽出した排泄に起因する成分の振幅を増幅する増幅処理を行う(S805)。ステップS805では、排泄を検出し易い位置に配置された検出領域10bから得られた成分の振幅の増幅率を、他の検出領域10bから得られた成分に係る振幅の増幅率より高くする等、検出領域10b毎に異なる増幅率で増幅処理が行われる。 The control unit 20 performs an amplification process to amplify the amplitude of the components due to excretion extracted in step S801 using an amplification factor for each detection area 10b based on the selection result of step S804 (S805). In step S805, the amplification process is performed using a different amplification factor for each detection area 10b, such as by setting the amplification factor for the amplitude of the components obtained from a detection area 10b located in a position where excretion is easily detected higher than the amplification factor for the amplitude of the components obtained from other detection areas 10b.
制御部20は、増幅後の成分に基づいて、対象者の排泄状態を判定し(S806)、判定した結果を出力する判定結果出力処理を行う(S807)。 The control unit 20 determines the excretory state of the subject based on the amplified components (S806) and performs a determination result output process to output the determination result (S807).
以上のようにして、複数の検出領域10bを備える検出装置1から出力された各検出領域10bの波動に基づく結果信号の入力を受け付けた排泄検知装置2の判定処理が実行される。異なる位置に配置された複数の検出領域10bの検出結果に基づく判定処理は、ステップS804~S805の処理にて、排泄部位から発せられる波動を検出し易い検出領域10bを選択し、増幅することになるので、判定に係る精度を向上させることが可能である等、優れた効果を奏する。 In this way, the excretion detection device 2 executes a judgment process that receives input of result signals based on the waves of each detection area 10b output from the detection device 1 equipped with multiple detection areas 10b. The judgment process, based on the detection results of multiple detection areas 10b arranged in different positions, selects and amplifies detection areas 10b that are easy to detect waves emitted from the excretion area in steps S804 and S805, thereby achieving excellent effects such as improved judgment accuracy.
<複数の検出領域を用いた処理例2>
次に、図13に例示するような複数の検出領域10bを備える検出装置1を用いた各種処理の他の例を、複数の検出領域10bの処理例2として説明する。なお、処理例2において、検出装置1の検出処理は、図13を用いて説明した処理例1と同様であるので、処理例1を参照するものとし、説明を省略する。
<Processing example 2 using multiple detection regions>
Next, another example of various processes using the detection device 1 having the multiple detection regions 10b as illustrated in Fig. 13 will be described as Processing Example 2 for Multiple Detection Regions 10b. Note that in Processing Example 2, the detection process of the detection device 1 is the same as Processing Example 1 described using Fig. 13, so reference should be made to Processing Example 1 and a description thereof will be omitted.
図16は、本願記載の排泄検知システムが備える排泄検知装置2の判定処理の一例を示すフローチャートである。図16は、複数の検出領域10bを備える検出装置1から出力された各検出領域10bの波動に基づく結果信号の入力を受け付けた排泄検知装置2の判定処理を示している。排泄検知装置2は、判定処理として、入力部21にて受け付けた結果信号の波動から特定の成分を抽出し、成分毎にパラレル処理を行う。 Figure 16 is a flowchart showing an example of the judgment process of the excretion detection device 2 included in the excretion detection system described herein. Figure 16 shows the judgment process of the excretion detection device 2 that receives input of a result signal based on the wave motion of each detection area 10b output from a detection device 1 that includes multiple detection areas 10b. As part of the judgment process, the excretion detection device 2 extracts specific components from the wave motion of the result signal received by the input unit 21 and performs parallel processing on each component.
パラレル処理の第1処理として、排泄検知装置2の制御部20は、結果信号に基づく波動から、排泄に起因する周波数帯の成分を抽出する(S901)。ステップS901において、排泄に起因する成分の抽出は、各検出領域10bのそれぞれに対して実行される。 As the first step of the parallel processing, the control unit 20 of the excretion detection device 2 extracts components in the frequency band caused by excretion from the waves based on the result signal (S901). In step S901, extraction of components caused by excretion is performed for each detection area 10b.
パラレル処理の第2処理として、制御部20は、結果信号に基づく波動から、心拍に起因する周波数帯の成分を抽出する(S902)。ステップS902において、心拍に起因する成分の抽出は、各検出領域10bのそれぞれに対して実行される。 As the second process of the parallel processing, the control unit 20 extracts components in the frequency band caused by the heartbeat from the waves based on the result signal (S902). In step S902, extraction of components caused by the heartbeat is performed for each detection area 10b.
制御部20は、各検出領域10bからそれぞれ検出した心拍に起因する成分に基づいて、対象者の心臓の位置を判定する(S903)。ステップS903では、心拍に起因する成分が強く検出された検出領域10b及び各検出領域10bが配置されている位置に基づいて、寝具上に配置された検出領域10bに対する対象者の心臓の位置が判定される。 The control unit 20 determines the position of the subject's heart based on the components attributable to heartbeats detected from each detection area 10b (S903). In step S903, the position of the subject's heart relative to the detection areas 10b arranged on the bedding is determined based on the detection areas 10b in which the components attributable to heartbeats are strongly detected and the positions at which each detection area 10b is arranged.
制御部20は、ステップS903にて判定された心臓の位置、及び複数の検出領域10bがそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する(S904)。 The control unit 20 determines the location of the subject's excretory area based on the position of the heart determined in step S903 and the waves detected by each of the multiple detection areas 10b (S904).
パラレル処理の第1処理及び第2処理の結果を得た制御部20は、ステップS904にて判定された排泄部位の位置に応じて、複数の検出領域10bのうちから排泄の判定に用いる一又は複数の検出領域10bを選択する(S905)。ステップS905では、排泄部位の位置に基づいて、排泄を検出し易い位置に配置された検出領域10bを選択する。 After obtaining the results of the first and second parallel processing, the control unit 20 selects one or more detection areas 10b from the multiple detection areas 10b to be used to determine excretion, depending on the position of the excretion site determined in step S904 (S905). In step S905, based on the position of the excretion site, a detection area 10b located in a position where excretion can be easily detected is selected.
制御部20は、ステップS905の選択結果に基づく検出領域10b毎の増幅率で、ステップS901にて抽出した排泄に起因する成分の振幅を増幅する増幅処理を行う(S906)。 The control unit 20 performs an amplification process (S906) to amplify the amplitude of the component due to excretion extracted in step S901 using the amplification factor for each detection area 10b based on the selection result of step S905.
制御部20は、増幅後の成分に基づいて、対象者の排泄状態を判定し(S907)、判定した結果を出力する判定結果出力処理を行う(S908)。 The control unit 20 determines the excretory state of the subject based on the amplified components (S907) and performs a determination result output process to output the determination result (S908).
以上のようにして、複数の検出領域10bを備える検出装置1から出力された各検出領域10bの波動に基づく結果信号の入力を受け付けた排泄検知装置2の判定処理が実行される。異なる位置に配置された複数の検出領域10bの検出結果に基づく判定処理は、ステップS905~S906の処理にて、排泄部位から発せられる波動を検出し易い検出領域10bを選択し、増幅することになるので、判定制度を向上させることが可能である等、優れた効果を奏する。 In this way, the excretion detection device 2 executes a judgment process that receives input of result signals based on the waves of each detection area 10b output from the detection device 1 equipped with multiple detection areas 10b. The judgment process, based on the detection results of multiple detection areas 10b arranged in different positions, selects and amplifies detection areas 10b that are easy to detect waves emitted from the excretion area in steps S905 and S906, thereby achieving excellent effects such as improved judgment accuracy.
<システム構成例1>
図17は、本願記載の排泄検知システムの構成例を示す概略ブロック図である。図17は、排泄検知システムの他の構成例の概略を示している。図17に記載の排泄検知システムは、検出装置1、排泄検知装置2、通信装置4等の各種装置を備えている。検出装置1は、検出部10、振幅増幅部11、波動処理部12、出力部13等の各種構成を備えている。波動処理部12は、抽出部120等の各種構成を備えている。抽出部120は、排尿用、排便用、脈拍用、呼吸用、体動用等の用途毎のバンドパスフィルタ1202を備えている。各バンドパスフィルタ1202は、検出した波動から抽出対象の周波数帯の波動をそれぞれ抽出する。バンドパスフィルタ1202は、RLC回路等のアナログ電気回路であり、アナログ素子の特性値を適宜設定することにより、所望の周波数帯の波動が通過するように設計されている。バンドパスフィルタ1202は、高周波成分を通過させて低周波成分を除去するハイパスフィルタ(ローカットフィルタ)、低周波成分を通過させて高周波成分を除去するローパスフィルタ(ハイカットフィルタ)等のフィルタを複数組み合わせて構成されている。
<System Configuration Example 1>
FIG. 17 is a schematic block diagram showing an example configuration of the excretion detection system described herein. FIG. 17 shows an outline of another example configuration of the excretion detection system. The excretion detection system shown in FIG. 17 includes various devices such as a detection device 1, an excretion detection device 2, and a communication device 4. The detection device 1 includes various components such as a detection unit 10, an amplitude amplification unit 11, a wave processing unit 12, and an output unit 13. The wave processing unit 12 includes various components such as an extraction unit 120. The extraction unit 120 includes bandpass filters 1202 for each purpose, such as urination, defecation, pulse, breathing, and body movement. Each bandpass filter 1202 extracts waves of a target frequency band from the detected waves. The bandpass filters 1202 are analog electrical circuits such as RLC circuits, and are designed to pass waves of a desired frequency band by appropriately setting the characteristic values of the analog elements. The bandpass filter 1202 is configured by combining multiple filters, such as a high-pass filter (low-cut filter) that passes high-frequency components and removes low-frequency components, and a low-pass filter (high-cut filter) that passes low-frequency components and removes high-frequency components.
以上のように、システム構成例1に係る排泄検知システムは、バンドパスフィルタ1202を用いて抽出部120を形成する構成である。 As described above, the excretion detection system according to system configuration example 1 is configured to form the extraction unit 120 using the bandpass filter 1202.
<システム構成例2>
図18は、本願記載の排泄検知システムの構成例を示す概略ブロック図である。図18は、排泄検知システムの更に他の構成例の概略を示している。図18に記載の排泄検知システムは、検出装置1、排泄検知装置2及び通信装置4を備えており、更に、波動処理装置5を備えている。波動処理装置5は、波動処理部12を独立した装置として実現した形態であり、周波数変換処理を行うVLSI等の半導体チップを用いて構成されている。
<System Configuration Example 2>
Fig. 18 is a schematic block diagram showing an example configuration of the excretion detection system described in the present application. Fig. 18 shows an outline of yet another example configuration of the excretion detection system. The excretion detection system shown in Fig. 18 includes a detection device 1, an excretion detection device 2, and a communication device 4, and further includes a wave processing device 5. The wave processing device 5 is configured in such a way that a wave processing section 12 is realized as an independent device, and is configured using a semiconductor chip such as a VLSI that performs frequency conversion processing.
以上のように、システム構成例2に係る排泄検知システムは、波動処理部12を波動処理装置5として独立させた形態である。 As described above, the excretion detection system according to system configuration example 2 has a configuration in which the wave processing unit 12 is an independent wave processing device 5.
<システム構成例3>
図19は、本願記載の排泄検知システムの構成例を示す概略ブロック図である。図19は、排泄検知システムの更に他の構成例の概略を示している。図19に記載の排泄検知システムは、検出装置1及び排泄検知装置2を備えており、更に、記録装置6を備えている。検出装置1及び排泄検知装置2は、通信網NWにて通信可能に接続されており、通信網NW上には、データサーバ等のコンピュータを用いた記録装置6が接続されている。検出装置1は、出力部13にて通信網NWに接続しており、排泄検知装置2は、入力部21にて通信網NWに接続している。システム構成例3における排泄検知装置2は、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、高機能型携帯電話(所謂スマートフォン)等のコンピュータを用いて構成されている。排泄検知装置2は、前述の通信装置4としての機能を備えており、判定処理等の各種解析処理及びユーザインターフェースとしての入出力処理を実行する。検出装置1は、検出した波動に基づく結果信号を、通信網NWを介して記録装置6へ送信し、記録装置6は、受信した結果信号をデータとして記録する。排泄検知装置2は、記録装置6にアクセスし、データとして記録されている結果信号を受信し、受信した結果信号に基づいて各種処理を実行する。
<System Configuration Example 3>
FIG. 19 is a schematic block diagram showing an example configuration of the excretion detection system described herein. FIG. 19 shows an outline of yet another example configuration of the excretion detection system. The excretion detection system shown in FIG. 19 includes a detection device 1 and an excretion detection device 2, and further includes a recording device 6. The detection device 1 and the excretion detection device 2 are communicatively connected via a communication network NW, and a recording device 6 using a computer such as a data server is connected to the communication network NW. The detection device 1 is connected to the communication network NW via an output unit 13, and the excretion detection device 2 is connected to the communication network NW via an input unit 21. The excretion detection device 2 in system configuration example 3 is configured using a computer such as a desktop computer, a notebook computer, a tablet computer, or a high-function mobile phone (so-called smartphone). The excretion detection device 2 has the functions of the communication device 4 described above and performs various analysis processes such as determination processes and input/output processes as a user interface. The detection device 1 transmits a result signal based on the detected wave to the recording device 6 via the communication network NW, and the recording device 6 records the received result signal as data. The excretion detection device 2 accesses the recording device 6, receives the result signal recorded as data, and performs various processes based on the received result signal.
<システム構成例4>
図20は、本願記載の排泄検知システムの構成例を示す概略ブロック図である。図20は、排泄検知システムの更に他の構成例の概略を示している。システム構成例4は、プル型として構成したシステム構成例3を、プッシュ型として構成した形態である。検出装置1は、検出した波動に基づく結果信号を、通信網NWを介して排泄検知装置2へ送信する。排泄検知装置2は、受信した結果信号に基づいて各種処理を実行する。
<System Configuration Example 4>
Fig. 20 is a schematic block diagram showing an example configuration of the excretion detection system described in the present application. Fig. 20 shows an outline of yet another example configuration of the excretion detection system. System Configuration Example 4 is a configuration in which System Configuration Example 3, which is configured as a pull type, is configured as a push type. The detection device 1 transmits a result signal based on the detected wave to the excretion detection device 2 via the communication network NW. The excretion detection device 2 performs various processes based on the received result signal.
<システム構成例5>
図21は、本願記載の排泄検知システムの構成例を示す概略ブロック図である。図21は、排泄検知システムの更に他の構成例の概略を示している。システム構成例5は、排泄検知装置2を通信網NWに接続するサーバコンピュータを用いて構成した形態である。システム構成例5において、検出装置1は、波動の検出から検出した波動に基づく処理の結果となる結果信号を通信網NW上の排泄検知装置2へ送信する処理を行う。排泄検知装置2は、受信した結果信号に基づく判定処理等の各種処理を実行して排泄状態を判定し、判定した結果を示す情報を、通信網NWを介して通信装置4へ送信する。ナースコール受信装置、モニタ、携帯電話等の装置を用いて構成された通信装置4は、受信した結果を示す情報に基づいて、排泄状態を示す情報の表示、音声の出力等の出力処理を行う。
<System Configuration Example 5>
FIG. 21 is a schematic block diagram showing an example configuration of the excretion detection system described herein. FIG. 21 shows an outline of yet another example configuration of the excretion detection system. System Configuration Example 5 is configured using a server computer connected to the communication network NW to the excretion detection device 2. In System Configuration Example 5, the detection device 1 detects waves and transmits a result signal, which is the result of processing based on the detected waves, to the excretion detection device 2 on the communication network NW. The excretion detection device 2 performs various processes, such as a determination process, based on the received result signal to determine the excretion status and transmits information indicating the determination result to the communication device 4 via the communication network NW. The communication device 4, which is configured using a device such as a nurse call receiver, a monitor, or a mobile phone, performs output processes, such as displaying information indicating the excretion status and outputting audio, based on the received information indicating the result.
本願記載の排泄検知システムは、上述した構成例だけでなく、例えば、周波数変換処理を行うVLSI等の半導体チップを排泄検知装置2に組み込み、排泄検知装置2にて周波数変換処理を実行する等、様々な構成例として実現することが可能である。 The excretion detection system described in this application can be realized in a variety of configurations, in addition to the configuration example described above, such as incorporating a semiconductor chip such as a VLSI that performs frequency conversion processing into the excretion detection device 2 and performing the frequency conversion processing in the excretion detection device 2.
以上のように、本願記載の排泄検知システムは、対象者の体内の動き、対象者の体表面の動き等の動きに基づいて発生する、振動、音等の波動データに基づいて、排尿、排便等の排泄状態を判定する。これにより、本願記載の排泄検知システムは、対象者に負担をかけることなく、排泄状態を検知することが可能である等、優れた効果を奏する。 As described above, the excretion detection system described in the present application determines the excretion status, such as urination or defecation, based on wave data such as vibrations and sounds generated based on movements inside the subject's body or on the subject's body surface. As a result, the excretion detection system described in the present application has excellent effects, such as being able to detect the excretion status without imposing a burden on the subject.
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形態で実施することが可能である。そのため、かかる実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various other forms. Therefore, these embodiments are merely illustrative in all respects and should not be interpreted as limiting. The scope of the present invention is defined by the claims and is not bound by the text of the specification. Furthermore, all modifications and variations that fall within the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
例えば、前述の様々な構成例は、それぞれ独立して実施する場合に限らず、適宜、組み合わせることも可能である。例えば、前記実施形態では、周波数変換処理を用いて抽出対象となる周波数帯の波動を抽出する構成例及びアナログ回路であるバンドパスフィルタ1202を用いる構成例をそれぞれ説明した。本願記載の排泄検知システムは、これらを組み合わせ、アナログ回路で構成したバンドパスフィルタ1202を通過した波動に対して、周波数変換処理を行う等、様々な形態に展開することが可能である。 For example, the various configuration examples described above do not necessarily have to be implemented independently, but can also be combined as appropriate. For example, the above-described embodiment describes a configuration example in which waves in the frequency band to be extracted are extracted using frequency conversion processing, and a configuration example in which a band-pass filter 1202 that is an analog circuit is used. The excretion detection system described in this application can be deployed in various forms by combining these, such as performing frequency conversion processing on waves that have passed through a band-pass filter 1202 that is configured as an analog circuit.
更に、前記実施形態では、判定処理の例として処理例1~処理例4、更に、複数の検出領域10bを用いた処理例1及び処理例2を例示したが、これらの処理を適宜複合し、判定処理として実施する等、様々な形態に展開することが可能である。 Furthermore, in the above embodiment, examples 1 to 4 of the determination process were given, and examples 1 and 2 of the determination process using multiple detection areas 10b were also given. However, these processes can be appropriately combined and implemented as a determination process, and various other forms of implementation are possible.
更に、前記実施形態では、周波数変換処理を、半導体チップを用いて構成する形態を示したが、本発明はこれに限らず、コンピュータによるソフトウェア処理として実現する等、様々な形態に展開することが可能である。周波数変換処理をソフトウェア処理として実現する場合、排泄検知装置2が、波動を処理する波動処理部12と、排泄状態を判定する判定部とを備える構成となる。また、ソフトウェア処理として説明した判定部についても、ハードウェアとして構成するように構成してもよい等、本願記載の排泄検知システムは、様々な構成に展開することが可能である。 Furthermore, while the above embodiment shows a configuration in which the frequency conversion process is performed using a semiconductor chip, the present invention is not limited to this and can be implemented in various forms, such as software processing by a computer. When the frequency conversion process is implemented as software processing, the excretion detection device 2 is configured to include a wave processing unit 12 that processes waves and a determination unit that determines the excretion state. Furthermore, the determination unit described as software processing may also be configured as hardware, and the excretion detection system described herein can be implemented in various forms.
更に、前記実施形態は、排泄検知装置2が、体動、脈拍、呼吸等のノイズを除去する形態を示したが、本発明はこれに限らず、検出装置1、又は検出装置1及び排泄検知装置2の両方で、ノイズを除去する等、様々な形態に展開することが可能である。特に振幅の大きさでノイズと判定する体動については、検出装置1で除去することが好ましい。 Furthermore, while the above embodiment shows a configuration in which the excretion detection device 2 removes noise such as body movement, pulse, and breathing, the present invention is not limited to this and can be implemented in various forms, such as removing noise in the detection device 1, or in both the detection device 1 and the excretion detection device 2. In particular, it is preferable to remove body movement that is determined to be noise based on the magnitude of its amplitude in the detection device 1.
1 検出装置
10 検出部
10a 圧電センサ
10b 検出領域
11 振幅増幅部
12 波動処理部
120 抽出部
1200 周波数変換部
1201 フィルタ部
1202 バンドパスフィルタ
13 出力部
2 排泄検知装置(判定部)
20 制御部
22 記録部
220 排泄検知プログラム
221 判定用学習済みモデル
222 基準値マスタ
3 ベッド
31 マット(寝具)
4 通信装置
5 波動処理装置(波動処理部)
6 記録装置
NW 通信網
REFERENCE SIGNS LIST 1 detection device 10 detection unit 10a piezoelectric sensor 10b detection area 11 amplitude amplification unit 12 wave processing unit 120 extraction unit 1200 frequency conversion unit 1201 filter unit 1202 band-pass filter 13 output unit 2 excretion detection device (determination unit)
20 Control unit 22 Recording unit 220 Excretion detection program 221 Trained model for judgment 222 Reference value master 3 Bed 31 Mat (bedding)
4 Communication device 5 Wave processing device (wave processing section)
6 Recording device NW Communication network
Claims (35)
対象者に基づき発生する波動を検出する検出部と、
前記検出部が検出した波動を処理する波動処理部と、
前記波動処理部の処理結果に基づいて対象者の排泄状態を判定する判定部と
を備え、
前記検出部は、異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、
更に、前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定部を備え、
前記姿勢判定部は、
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定し、
更に、前記姿勢判定部が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域のうちから前記判定部の判定に用いる波動を検出する検出領域を選択する選択部を備え、
前記判定部は、
前記選択部が選択した検出領域から検出される波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 An excretion detection system that detects the excretion state of a subject,
a detection unit that detects waves generated based on a subject;
a wave processing unit that processes the wave detected by the detection unit;
a determination unit that determines the excretion state of the subject based on the processing result of the wave processing unit,
the detection unit has a plurality of detection areas for detecting waves at different positions,
the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
Further, a posture determination unit is provided that determines a posture of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas,
The posture determination unit
As the posture of the subject, at least one of a right-sided posture, a left-sided posture, a supine posture, a prone posture, and a sitting posture is determined as a specific posture;
a selection unit that selects, when the posture determination unit determines that the posture is a specific posture, a detection area for detecting a wave to be used for determination by the determination unit from among the plurality of detection areas;
The determination unit
The excretion state of the subject is determined based on the wave motion detected from the detection area selected by the selection unit.
An excretion detection system characterized by:
対象者に基づき発生する波動を検出する検出部と、a detection unit that detects waves generated based on a subject;
前記検出部が検出した波動を処理する波動処理部と、a wave processing unit that processes the wave detected by the detection unit;
前記波動処理部の処理結果に基づいて対象者の排泄状態を判定する判定部とa determination unit that determines the excretion state of the subject based on the processing result of the wave processing unit;
を備え、Equipped with
前記検出部は、異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、the detection unit has a plurality of detection areas for detecting waves at different positions,
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
更に、前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定部を備え、Further, a posture determination unit is provided that determines a posture of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas,
前記姿勢判定部は、The posture determination unit
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定し、determining at least one of a right-sided position, a left-sided position, a supine position, a prone position, and a sitting position as a specific position as the posture of the subject;
前記姿勢判定部が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域毎に増幅処理を行う増幅部を備えるan amplifier that performs amplification processing for each of the plurality of detection regions when the posture determination unit determines that the posture is a specific posture;
ことを特徴とする排泄検知システム。An excretion detection system characterized by:
対象者に基づき発生する波動を検出する検出部と、A detection unit that detects waves generated based on a subject;
前記検出部が検出した波動を処理する波動処理部と、a wave processing unit that processes the wave detected by the detection unit;
前記波動処理部の処理結果に基づいて対象者の排泄状態を判定する判定部とa determination unit that determines the excretion state of the subject based on the processing result of the wave processing unit;
を備え、Equipped with
前記検出部は、異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、the detection unit has a plurality of detection areas for detecting waves at different positions,
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍に基づく波動を含み、the waves detected by the detection unit include waves based on the heartbeat of the subject,
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する排泄位置判定部を備えるand an excretion position determination unit that determines the position of the excretion site of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas.
ことを特徴とする排泄検知システム。An excretion detection system characterized by:
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の心臓の位置を判定する心臓位置判定部を備え、
前記排泄位置判定部は、前記心臓位置判定部が判定した心臓の位置、及び前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 3 ,
a heart position determination unit that determines the position of the subject's heart based on the waves detected by each of the plurality of detection areas;
the excretion position determination unit determines a position of an excretion site of the subject based on the position of the heart determined by the heart position determination unit and the waves detected by each of the plurality of detection areas.
前記排泄位置判定部が判定した排泄部位の位置に応じて、前記複数の検出領域のうちから前記判定部の判定に用いる波動を検出する検出領域を選択する選択部を備え、
前記判定部は、
前記選択部が選択した検出領域から検出される波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 3 ,
a selection unit that selects, from the plurality of detection areas, a detection area for detecting waves to be used for determination by the determination unit, in accordance with the position of the excretion site determined by the excretion position determination unit;
The determination unit
An excretion detection system, characterized in that it determines an excretion state of a subject based on waves detected from the detection area selected by the selection unit.
前記排泄位置判定部が判定した排泄部位の位置に応じて、前記複数の検出領域毎に増幅処理を行う増幅部を備える
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 4 ,
an amplification unit that performs amplification processing for each of the plurality of detection regions according to the position of the excretion site determined by the excretion position determination unit;
前記波動処理部は、
検出した波動から抽出対象の周波数帯の波動を抽出する抽出部を備える
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to any one of claims 1 to 6 ,
The wave processing unit includes:
An excretion detection system comprising an extraction unit that extracts waves in a frequency band to be extracted from detected waves.
前記抽出部は、
前記検出部が検出した波動を周波数変換した結果に基づいて、抽出対象の周波数帯の波動を抽出する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 7 ,
The extraction unit
an excretion detection system, characterized in that a wave in a target frequency band is extracted based on a result of frequency conversion of the wave detected by the detection unit.
前記抽出部は、
100~2000Hzの周波数帯を含む波動を、抽出対象の周波数帯の波動として抽出し、
前記判定部は、
前記抽出部が抽出した100~2000Hzの周波数帯の波動の処理結果に基づいて、対象者の排尿に関する状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 7 or 8 ,
The extraction unit
A wave including a frequency band of 100 to 2000 Hz is extracted as a wave of the frequency band to be extracted,
The determination unit
An excretion detection system characterized in that it determines a state of urination of a subject based on a processing result of waves in a frequency band of 100 to 2000 Hz extracted by the extraction unit.
前記抽出部は、
1~200Hzの周波数帯を含む波動を、抽出対象の周波数帯の波動として抽出し、
前記判定部は、
前記抽出部が抽出した1~200Hzの周波数帯の波動の処理結果に基づいて、対象者の排便に関する状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 7 or 8 ,
The extraction unit
A wave including a frequency band of 1 to 200 Hz is extracted as a wave of a frequency band to be extracted,
The determination unit
The excretion detection system is characterized in that it determines the defecation state of the subject based on the processing result of the waves in the frequency band of 1 to 200 Hz extracted by the extraction unit.
前記判定部は、対象者の脈拍及び呼吸のうちの少なくとも一つの波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 7 or 8 ,
The excretion detection system, wherein the determination unit determines the excretion state of the subject based on at least one wave of the subject's pulse and respiration.
前記判定部は、対象者の体動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 11 ,
The excretion detection system, wherein the determination unit determines the excretion state of the subject based on the subject's body movement.
前記抽出部は、
バンドパスフィルタを含む
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 7 or 8 ,
The extraction unit
An excretion detection system comprising a bandpass filter.
前記抽出部は、
前記検出部が検出した波動を周波数変換する変換部を含み、
前記変換部が周波数変換した結果に基づいて、抽出対象の周波数帯の波動を抽出する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 7 or 8 ,
The extraction unit
a conversion unit that converts the frequency of the wave detected by the detection unit;
an excretion detection system, characterized in that the conversion unit extracts waves in a target frequency band based on a result of frequency conversion.
前記判定部は、
前記変換部が周波数変換した波動の周波数帯毎の強度に基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 14 ,
The determination unit
The excretion detection system is characterized in that the excretion state of the subject is determined based on the intensity of each frequency band of the waves frequency-converted by the conversion unit.
対象者に基づき発生する波動を周波数変換した結果に基づく情報を入力値として、教師あり学習を行った判定用学習済みモデルを備え、
前記判定部は、
前記判定用学習済みモデルに基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 14 ,
A trained model for judgment is provided that has undergone supervised learning using information based on the results of frequency conversion of the waves generated by the subject as input values,
The determination unit
An excretion detection system that determines the excretion state of a subject based on the trained model for determination.
前記判定用学習済みモデルは、前記周波数変換した結果に基づく情報として、パワースペクトル、ケプストラム、波動の大きさ、基本周波数、フォルマント係数及びメル周波数ケプストラム係数のうち少なくとも一つを含む
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 16 ,
The excretion detection system, characterized in that the trained model for judgment includes at least one of a power spectrum, a cepstrum, a wave amplitude, a fundamental frequency, a formant coefficient, and a Mel-frequency cepstrum coefficient as information based on the result of the frequency conversion.
前記検出部が検出した波動に基づく情報を入力値として、教師あり学習を行った判定用学習済みモデルを備え、
前記判定部は、
前記判定用学習済みモデルに基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 16 ,
a trained model for determination that has undergone supervised learning using information based on the wave detected by the detection unit as an input value;
The determination unit
An excretion detection system that determines the excretion state of a subject based on the trained model for determination.
前記判定用学習済みモデルは、対象者の性別を含む情報を入力値に含む
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to claim 16 ,
The excretion detection system, wherein the trained model for determination includes information including the gender of the subject as an input value.
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きとして、臓器の動きに起因する波動を含む
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to any one of claims 1 to 6 ,
The excretion detection system, wherein the waves detected by the detection unit include waves caused by organ movement as internal movement of the subject.
前記判定部が判定する排泄状態は、排泄行為及び排泄行為の予兆のうちの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to any one of claims 1 to 6 ,
The excretion detection system, wherein the excretion state determined by the determination unit includes at least one of an excretion act and a sign of an excretion act.
前記検出部は、
圧電センサを含む
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to any one of claims 1 to 6 ,
The detection unit
An excretion detection system comprising a piezoelectric sensor.
前記圧電センサは、エレクトレットフォームを用いて形成されている
ことを特徴とする排泄検知システム。 23. The excretion detection system according to claim 22 ,
The excretion detection system, wherein the piezoelectric sensor is formed using electret foam.
寝具を更に備え、
前記検出部は、対象者に基づき発生する波動を、前記寝具を介して検出する
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to any one of claims 1 to 6 ,
Further bedding is provided,
The excretion detection system, wherein the detection unit detects waves generated by the subject through the bedding.
前記検出部は、異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定部を備える
ことを特徴とする排泄検知システム。 The excretion detection system according to any one of claims 3 to 6 ,
the detection unit has a plurality of detection areas for detecting waves at different positions,
The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
An excretion detection system comprising: a posture determination unit that determines the posture of a subject based on waves detected by each of the plurality of detection areas.
前記姿勢判定部は、
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定する
ことを特徴とする排泄検知システム。 26. The excretion detection system according to claim 25 ,
The posture determination unit
An excretion detection system characterized by determining at least one of a right-lying position, a left-lying position, a supine position, a prone position, and a sitting position as a specific position of a subject.
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、対象者に基づき発生する波動を検出する検出部と、
前記検出部が検出した波動を処理する波動処理部と
を用い、
検出した波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する判定手順を含み、
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、
更に、前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定手順を含み、
前記姿勢判定手順は、
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定し、
更に、前記姿勢判定手順が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域のうちから前記判定手順の判定に用いる波動を検出する検出領域を選択する選択手順を含み、
前記判定手順は、
前記選択手順が選択した検出領域から検出される波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知方法。 An excretion detection method for detecting an excretion state of a subject, comprising:
a detection unit having a plurality of detection areas for detecting waves at different positions and detecting waves generated by a subject;
a wave processing unit that processes the wave detected by the detection unit;
Using
a determination step of determining an excretion state of the subject based on the detected wave;
the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
Further, a posture determination step of determining a posture of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas is included,
The posture determination procedure includes:
As the posture of the subject, at least one of a right-sided posture, a left-sided posture, a supine posture, a prone posture, and a sitting posture is determined as a specific posture;
further comprising a selection step of selecting, when the posture determination step determines that the posture is a specific posture, a detection area for detecting a wave to be used for determination in the determination step from among the plurality of detection areas;
The determination procedure includes:
The excretion state of the subject is determined based on the wave detected from the detection area selected in the selection step.
An excretion detection method characterized by:
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、対象者に基づき発生する波動を検出する検出部と、
前記検出部が検出した波動を処理する波動処理部と
を用い、
前記波動処理部の処理結果に基づいて対象者の排泄状態を判定する判定手順を含み、
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、
更に、前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定手順を含み、
前記姿勢判定手順は、
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定し、
前記姿勢判定手順が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域毎に増幅処理を行う
ことを特徴とする排泄検知方法。 An excretion detection method for detecting an excretion state of a subject, comprising:
a detection unit having a plurality of detection areas for detecting waves at different positions and detecting waves generated by a subject;
a wave processing unit that processes the wave detected by the detection unit,
a determination step of determining an excretion state of the subject based on a processing result of the wave processing unit,
the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
Further, a posture determination step of determining a posture of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas is included,
The posture determination procedure includes:
As the posture of the subject, at least one of a right-sided posture, a left-sided posture, a supine posture, a prone posture, and a sitting posture is determined as a specific posture;
an amplification process being performed for each of the plurality of detection regions when the posture determination procedure determines that the posture is a specific posture;
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有し、対象者に基づき発生する波動を検出する検出部と、a detection unit having a plurality of detection areas for detecting waves at different positions and detecting waves generated by a subject;
前記検出部が検出した波動を処理する波動処理部とa wave processing unit that processes the wave detected by the detection unit;
を用い、Using
前記波動処理部の処理結果に基づいて対象者の排泄状態を判定する判定部を含み、a determination unit that determines an excretion state of the subject based on a processing result of the wave processing unit,
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍に基づく波動を含み、the waves detected by the detection unit include waves based on the heartbeat of the subject,
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する排泄位置判定手順を含むand an excretion position determination step for determining the position of an excretion site of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas.
ことを特徴とする排泄検知方法。An excretion detection method characterized by:
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有する検出部から受信する、対象者に基づき発生する波動の検出結果に基づいて、対象者の排泄状態を判定する判定手段と、
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定手段と
を備え、
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、
前記姿勢判定手段は、
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定し、
更に、前記姿勢判定手段が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域のうちから前記判定手段の判定に用いる波動を検出する検出領域を選択する選択手段を備え、
前記判定手段は、
前記選択手段が選択した検出領域から検出される波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知装置。 An excretion detection device that detects the excretion state of a subject,
a determination means for determining the excretory state of the subject based on the detection results of waves generated by the subject , which are received from a detection unit having a plurality of detection areas that detect waves at different positions ;
a posture determination means for determining the posture of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas;
Equipped with
the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
The posture determination means
As the posture of the subject, at least one of a right-sided posture, a left-sided posture, a supine posture, a prone posture, and a sitting posture is determined as a specific posture;
Further, a selection means is provided for selecting, when the posture determination means determines that the posture is a specific posture, a detection area for detecting a wave to be used for determination by the determination means from among the plurality of detection areas,
The determination means
The excretory state of the subject is determined based on the wave motion detected from the detection area selected by the selection means.
An excretion detection device characterized by:
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有する検出部から受信する、対象者に基づき発生する波動の検出結果に基づいて、対象者の排泄状態を判定する判定手段と、a determination means for determining the excretory state of the subject based on the detection results of waves generated by the subject, which are received from a detection unit having a plurality of detection areas that detect waves at different positions;
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定手段とa posture determination means for determining the posture of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas;
を備え、Equipped with
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
前記姿勢判定手段は、The posture determination means
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定し、determining at least one of a right-sided position, a left-sided position, a supine position, a prone position, and a sitting position as a specific position as the posture of the subject;
前記姿勢判定手段が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域毎に増幅処理を行うWhen the posture determination means determines that the posture is a specific posture, an amplification process is performed for each of the plurality of detection areas.
ことを特徴とする排泄検知装置。An excretion detection device characterized by:
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有する検出部から受信する、対象者に基づき発生する波動の検出結果に基づいて、対象者の排泄状態を判定する判定手段と、a determination means for determining the excretory state of the subject based on the detection results of waves generated by the subject, which are received from a detection unit having a plurality of detection areas that detect waves at different positions;
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する排泄位置判定手段とan excretion position determination means for determining the position of an excretion site of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas;
を備え、Equipped with
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍に基づく波動を含み、the waves detected by the detection unit include waves based on the heartbeat of the subject,
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する排泄位置判定部を備えるand an excretion position determination unit that determines the position of the excretion site of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas.
ことを特徴とする排泄検知装置。An excretion detection device characterized by:
コンピュータに、
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有する検出部から受信する、対象者に基づき発生する波動の検出結果に基づいて、対象者の排泄状態を判定する判定手順と、
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定手順と
を実行させるようにしてあり、
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、
前記姿勢判定手順は、
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定し、
更に、前記姿勢判定手順が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域のうちから前記判定手順の判定に用いる波動を検出する検出領域を選択する選択手順を実行させるようにしてあり、
前記判定手順は、
前記選択手順が選択した検出領域から検出される波動に基づいて、対象者の排泄状態を判定する
ことを特徴とする排泄検知プログラム。 An excretion detection program that causes a computer to execute a procedure for detecting an excretion state of a subject,
On the computer,
a determination step of determining the excretion state of the subject based on the detection results of waves generated by the subject, which are received from a detection unit having a plurality of detection areas that detect waves at different positions;
a posture determination step of determining the posture of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas,
the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
The posture determination procedure includes:
As the posture of the subject, at least one of a right-sided posture, a left-sided posture, a supine posture, a prone posture, and a sitting posture is determined as a specific posture;
Furthermore, when the posture determination procedure determines that the posture is a specific posture, a selection procedure is executed to select a detection area for detecting a wave to be used for determination in the determination procedure from the plurality of detection areas,
The determination procedure includes:
The excretion detection program is characterized in that the selection step determines the excretion state of the subject based on the waves detected from the selected detection area.
コンピュータに、On the computer,
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有する検出部から受信する、対象者に基づき発生する波動の検出結果に基づいて、対象者の排泄状態を判定する判定手順と、a determination step of determining the excretion state of the subject based on the detection results of waves generated by the subject, which are received from a detection unit having a plurality of detection areas that detect waves at different positions;
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の姿勢を判定する姿勢判定手順とa posture determination step of determining the posture of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas;
を実行させるようにしてあり、It is designed to execute
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍、呼吸及び体動のうち少なくとも一つに基づく波動を含み、The waves detected by the detection unit include waves based on at least one of a heartbeat, breathing, and body movement of the subject,
前記姿勢判定手順は、The posture determination procedure includes:
対象者の姿勢として、右臥位、左臥位、仰臥位、伏臥位及び座位のうち少なくとも一つを特定姿勢として判定し、determining at least one of a right-sided position, a left-sided position, a supine position, a prone position, and a sitting position as a specific position as the posture of the subject;
前記姿勢判定手順が特定姿勢であると判定した場合、前記複数の検出領域毎に増幅処理を行うWhen the posture determination procedure determines that the posture is a specific posture, an amplification process is performed for each of the plurality of detection regions.
ことを特徴とする排泄検知装置。An excretion detection device characterized by:
コンピュータに、On the computer,
異なる位置の波動を検出する複数の検出領域を有する検出部から受信する、対象者に基づき発生する波動の検出結果に基づいて、対象者の排泄状態を判定する判定手順と、a determination step of determining the excretion state of the subject based on the detection results of waves generated by the subject, which are received from a detection unit having a plurality of detection areas that detect waves at different positions;
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する排泄位置判定手順とan excretion position determination step of determining the position of an excretion site of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas;
を実行させるようにしてあり、It is designed to execute
前記検出部が検出する波動は、対象者の体内の動きに基づく振動データ及び音データ、並びに対象者の体表面の動きに基づく振動データ及び音データのうちの少なくとも一つを含み、the waves detected by the detection unit include at least one of vibration data and sound data based on movements inside the body of the subject, and vibration data and sound data based on movements on the body surface of the subject;
前記検出部が検出する波動は、対象者の心拍に基づく波動を含み、the waves detected by the detection unit include waves based on the heartbeat of the subject,
前記複数の検出領域がそれぞれ検出した波動に基づいて、対象者の排泄部位の位置を判定する排泄位置判定手順を実行させるようにしてあるAn excretion position determination procedure is executed to determine the position of the excretion site of the subject based on the waves detected by each of the plurality of detection areas.
ことを特徴とする排泄検知プログラム。An excretion detection program characterized by:
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