JP6928948B2 - Halitosis judgment device and program - Google Patents

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Description

本発明は、口臭判定装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a halitosis determination device and a program.

従来、被験者の呼気に含まれる特定ガスの濃度を検出し、当該被験者の口腔に口臭が発生しているか否かを判定する技術が知られている(例えば、特許文献1)。
また、被験者の唾液を元に口腔内の菌を培養し、培養した菌を分析することにより、当該被験者の口腔に口臭が発生しているか否かを判定する技術が知られている(例えば、特許文献2)。
Conventionally, there is known a technique of detecting the concentration of a specific gas contained in the exhaled breath of a subject and determining whether or not halitosis is generated in the oral cavity of the subject (for example, Patent Document 1).
Further, there is known a technique of culturing bacteria in the oral cavity based on the saliva of a subject and analyzing the cultured bacteria to determine whether or not halitosis is generated in the oral cavity of the subject (for example,). Patent Document 2).

特開2003−329630号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-329630 特開2002−236124号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-236124

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、口臭が発生しているか否かを判定するに際して、呼気を検出可能な装置が設置されている場所に被験者が移動すること、又は呼気を検出可能な装置を被験者が検査を受ける場所に移動させることが求められる場合があった。また、特許文献2に記載の技術では、口臭が発生しているか否かを判定するに際して、被験者の口腔内の菌を培養することが求められ、判定に係る時間を短縮することが困難である場合があった。
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、被験者の唾液に基づいて、当該被験者の口臭の有無を判定することができる口臭判定装置及びプログラムを提供することを目的とする。
However, in the technique described in Patent Document 1, when determining whether or not halitosis is occurring, the subject moves to a place where a device capable of detecting exhaled breath is installed, or a device capable of detecting exhaled breath. Was sometimes required to be moved to the location where the subject was examined. Further, in the technique described in Patent Document 2, when determining whether or not halitosis is occurring, it is required to culture the bacteria in the oral cavity of the subject, and it is difficult to shorten the time required for the determination. There was a case.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a halitosis determination device and a program capable of determining the presence or absence of halitosis of a subject based on the saliva of the subject.

本発明の一態様は、被験者の唾液の細菌叢に存在するDNAの塩基配列であって、塩基の数が5つの短塩基配列の種類を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記短塩基配列の種類毎に、当該種類の塩基配列が前記細菌叢に存在する割合を取得する割合取得部と、前記被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類と、当該菌の前記細菌叢における割合との対応を前記種類及び前記割合の組み合わせ毎に示す基準情報と、前記検出部が検出した前記短塩基配列の種類と、前記割合取得部が取得した前記短塩基配列の種類毎の割合とに基づいて、前記被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類と、当該菌の前記細菌叢における割合とを判定するとともに、判定した結果である前記種類を示す情報を菌種情報とし、前記割合を示す情報を割合情報として出力する判定部と、口腔内の細菌叢に存在する菌の種類を示す教師菌種情報と、前記教師菌種情報が示す菌の前記細菌叢における割合を前記種類毎に示す教師割合情報とに基づいて、口腔に口臭があるか否かを示す口臭情報を出力するように、機械学習によって学習された学習済みモデルを記憶する記憶部と、前記判定部が出力する前記菌種情報と、前記割合情報とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記菌種情報と、前記取得部が取得した前記割合情報とを前記学習済みモデルに入力し、演算された前記被験者に口臭があるか否かを示す口臭情報を出力する出力部と、を備える口臭判定装置である。 One aspect of the present invention is a detection unit that detects a type of short base sequence having five bases, which is a base sequence of DNA existing in the bacterial flora of the saliva of a subject, and the short base sequence detected by the detection unit. For each type of base sequence, a ratio acquisition unit for acquiring the ratio of the base sequence of the type present in the bacterial flora, the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity of the subject, and the bacterial flora of the bacteria. Reference information indicating the correspondence with the ratio in each combination of the type and the ratio, the type of the short base sequence detected by the detection unit, and the ratio of the short base sequence acquired by the ratio acquisition unit for each type. Based on the above, the type of bacteria existing in the oral flora of the subject and the proportion of the bacteria in the bacterial flora are determined, and the information indicating the type, which is the result of the determination, is used as the bacterial species information. , A determination unit that outputs information indicating the ratio as ratio information, teacher bacterial species information indicating the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity, and the ratio of the bacteria indicated by the teacher bacterial flora in the bacterial flora. A storage unit that stores a learned model learned by machine learning and a determination unit so as to output halitosis information indicating whether or not there is halitosis in the oral cavity based on the teacher ratio information shown for each type. said species information but for outputting an acquisition unit that acquires a pre-Symbol percentage information, and the species information acquired by the acquiring unit, and the ratio information acquired by the acquiring unit to the learned model It is a halitosis determination device including an output unit that outputs halitosis information indicating whether or not the subject has a halitosis that has been input and calculated.

また、本発明の一態様の口臭判定装置において、前記機械学習とは、ディープラーニングである。 Further, in the halitosis determination device of one aspect of the present invention, the machine learning is deep learning.

また、本発明の一態様の口臭判定装置において、前記教師菌種情報及び前記教師割合情報は、複数の被験者の唾液を解析した結果に基づく情報である。 Further, in the halitosis determination device of one aspect of the present invention, the teacher bacterial species information and the teacher ratio information are information based on the results of analyzing saliva of a plurality of subjects.

また、本発明の一態様は、口腔内の細菌叢に存在する菌の種類を示す教師菌種情報と、前記教師菌種情報が示す菌の前記細菌叢における割合を前記種類毎に示す教師割合情報とに基づいて、口腔に口臭があるか否かを示す口臭情報を出力するように、機械学習によって学習された学習済みモデルを記憶する記憶部を備えるコンピュータに、被験者の唾液の細菌叢に存在するDNAの塩基配列であって、塩基の数が5つの短塩基配列の種類を検出する検出部に、前記短塩基配列の種類を検出させる検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記短塩基配列の種類毎に、当該種類の塩基配列が前記細菌叢に存在する割合を取得する割合取得ステップと、前記被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類と、当該菌の前記細菌叢における割合との対応を前記種類及び前記割合の組み合わせ毎に示す基準情報と、前記検出ステップにおいて検出された前記短塩基配列の種類と、前記割合取得ステップにおいて取得された前記短塩基配列の種類毎の割合とに基づいて、前記被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類と、当該菌の前記細菌叢における割合とを判定するとともに、判定した結果である前記種類を示す情報を菌種情報とし、前記割合を示す情報を割合情報として出力する判定ステップと、被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類を示す菌種情報と、前記菌種情報が示す菌の前記細菌叢における割合を前記種類毎に示す割合情報とを取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得した前記菌種情報と、前記取得ステップにおいて取得した前記割合情報を前記学習済みモデルに入力し、演算された前記被験者に口臭があるか否かを示す口臭情報を出力する出力ステップと、を実行させるプログラムである。 Further, one aspect of the present invention is a teacher bacterial species information indicating the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity and a teacher ratio indicating the ratio of the bacteria indicated by the teacher bacterial species information in the bacterial flora for each type. A computer equipped with a storage unit that stores a learned model learned by machine learning so as to output halitosis information indicating whether or not there is halitosis in the oral cavity based on the information, in the bacterial flora of the subject's saliva. A detection step of causing a detection unit that detects the type of a short base sequence having five bases in the base sequence of an existing DNA to detect the type of the short base sequence, and the short base sequence detected in the detection step. For each type of base sequence, the ratio acquisition step of acquiring the ratio of the base sequence of the type present in the bacterial flora, the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity of the subject, and the bacterial flora of the bacteria. Reference information indicating the correspondence with the ratio in each combination of the type and the ratio, the type of the short base sequence detected in the detection step, and the type of the short base sequence acquired in the ratio acquisition step. Based on the proportion of the bacteria, the type of bacteria present in the oral flora of the subject and the proportion of the bacteria in the bacterial flora are determined, and the information indicating the type, which is the result of the determination, is used as the bacterial species. A determination step that outputs information indicating the ratio as information , a bacterial species information indicating the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity of the subject, and a bacterial flora of the bacteria indicated by the bacterial species information in the bacterial flora. The acquisition step for acquiring the ratio information indicating the ratio for each type, the bacterial species information acquired in the acquisition step, and the ratio information acquired in the acquisition step were input to the trained model and calculated. This is a program for executing an output step of outputting halitosis information indicating whether or not the subject has halitosis.

本発明によれば、被験者の唾液に基づいて、当該被験者の口臭の有無を判定することができる。 According to the present invention, the presence or absence of bad breath of the subject can be determined based on the saliva of the subject.

本実施形態の口臭判定システムの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the halitosis determination system of this embodiment. 本実施形態の短塩基配列の存在割合に基づいて、菌種情報及び割合情報を検出する菌種割合検出装置の構成の一例を示す機能構成図である。It is a functional block diagram which shows an example of the structure of the bacterial species ratio detection apparatus which detects the bacterial species information and the ratio information based on the existence ratio of the short base sequence of this embodiment. 本実施形態の対応情報の一例を示す第1の図である。It is the first figure which shows an example of correspondence information of this embodiment. 本実施形態の16SrRNA遺伝子の存在割合に基づいて、菌種情報及び割合情報を検出する菌種割合検出装置の構成の一例を示す機能構成図である。It is a functional block diagram which shows an example of the structure of the bacterial species ratio detection apparatus which detects the bacterial species information and the ratio information based on the abundance ratio of the 16S rRNA gene of this embodiment. 本実施形態の対応情報の一例を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows an example of correspondence information of this embodiment. 本実施形態の口臭判定装置の構成の一例を示す機能構成図である。It is a functional block diagram which shows an example of the structure of the halitosis determination device of this embodiment. 本実施形態の口臭判定システムの動作の一例を示す流れ図である。It is a flow chart which shows an example of the operation of the halitosis determination system of this embodiment.

[実施形態]
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の口臭判定システム1の概要を示す図である。
図1に示す通り、口臭判定システム1は、口臭判定装置10と、菌種割合検出装置20とを備える。
口臭判定装置10は、判定対象者(以下、被験者ET)の口臭の有無を判定する装置である。菌種割合検出装置20は、被験者ETの口腔内の菌の集合(細菌叢)を取得し、被験者ETの口腔内に存在する菌の種類、及び当該菌が口腔内に存在する割合を菌の種類毎に検出する装置である。細菌叢とは、例えば、被験者ETの舌苔や、被験者ETの唾液(以下、唾液SV)から取得可能である。本実施形態の一例では、菌種割合検出装置20が被験者ETの唾液SVに基づいて、菌の種類及び当該菌が口腔内に存在する割合を検出する。以降の説明において、菌種割合検出装置20が検出した情報であって、被験者ETの口腔内に存在する菌の種類を示す情報を菌種情報KBと記載する。また、菌種割合検出装置20が検出した情報であって、菌種情報KBが示す菌が被験者ETの口腔内に存在する割合を菌の種類毎に示す情報を割合情報RBと記載する。口臭判定装置10は、菌種割合検出装置20が検出した菌種情報KBと、割合情報RBとに基づいて、被験者ETの口臭の有無を判定する。
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the halitosis determination system 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the halitosis determination system 1 includes a halitosis determination device 10 and a bacterial species ratio detection device 20.
The halitosis determination device 10 is a device for determining the presence or absence of halitosis of a determination target person (hereinafter, subject ET). The bacterial species ratio detection device 20 acquires a collection (bacterial flora) of bacteria in the oral cavity of the subject ET, and determines the type of bacteria existing in the oral cavity of the subject ET and the ratio of the bacteria present in the oral cavity. It is a device that detects each type. The bacterial flora can be obtained from, for example, the tongue coating of the subject ET or the saliva of the subject ET (hereinafter, saliva SV). In one example of this embodiment, the bacterial species ratio detecting device 20 detects the type of bacteria and the ratio of the bacteria present in the oral cavity based on the saliva SV of the subject ET. In the following description, information that is detected by the bacterial species ratio detection device 20 and indicates the type of bacteria existing in the oral cavity of the subject ET will be referred to as bacterial species information KB. Further, the information detected by the bacterial species ratio detection device 20 and indicating the ratio of the bacteria indicated by the bacterial species information KB in the oral cavity of the subject ET for each type of bacteria is described as the ratio information RB. The halitosis determination device 10 determines the presence or absence of halitosis in the subject ET based on the bacterial species information KB detected by the bacterial species ratio detection device 20 and the ratio information RB.

ここで、菌種割合検出装置20が菌種情報KB及び割合情報RBを検出する方法は、短い塩基配列(以下、短塩基配列)の存在割合に基づく方法と、16SrRNA遺伝子の存在割合に基づく方法とがある。まず、短塩基配列の存在割合に基づいて菌種情報KB及び割合情報RBを検出する菌種割合検出装置20(以下、菌種割合検出装置20a)について説明し、次に、16SrRNA遺伝子の存在割合に基づいて菌種情報KB及び割合情報RBを検出する菌種割合検出装置20(以下、菌種割合検出装置20b)について説明する。以降の説明において、菌種割合検出装置20のうち、菌種割合検出装置20aが備える構成には、符号の末尾に「a」を付す。また、菌種割合検出装置20bが備える構成には、符号の末尾に「b」を付す。また、いずれの菌種割合検出装置20に係る構成であるかを区別しない場合には、「a」又は「b」を省略して示す。 Here, the method for detecting the bacterial species information KB and the ratio information RB by the bacterial species ratio detecting device 20 is a method based on the abundance ratio of a short base sequence (hereinafter, short base sequence) and a method based on the abundance ratio of the 16S rRNA gene. There is. First, the bacterial species ratio detection device 20 (hereinafter referred to as the bacterial species ratio detection device 20a) that detects the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the abundance ratio of the short base sequence will be described, and then the abundance ratio of the 16SrRNA gene will be described. The bacterial species ratio detecting device 20 (hereinafter referred to as the bacterial species ratio detecting device 20b) that detects the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the above will be described. In the following description, among the bacterial species ratio detecting devices 20, the configurations included in the bacterial species ratio detecting device 20a are marked with “a” at the end of the reference numerals. Further, "b" is added to the end of the code in the configuration provided in the bacterial species ratio detecting device 20b. Further, when it is not distinguished which of the bacterial species ratio detecting devices 20 has the configuration, "a" or "b" is omitted.

<菌種割合検出装置20aについて>
以下、図を参照して、短塩基配列の存在割合に基づいて、菌種情報KB及び割合情報RBを検出する菌種割合検出装置20aの詳細について説明する。
図2は、本実施形態の短塩基配列の存在割合に基づいて、菌種情報KB及び割合情報RBを検出する菌種割合検出装置20aの構成の一例を示す機能構成図である。
菌種割合検出装置20aは、シーケンサー21aと、制御部22aと、記憶部23aとを備える。記憶部23aは、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、SDカード、RAM(Random Access Memory)、レジスタ等によって実現される。記憶部23aには、例えば、短塩基情報231aと、対応情報232aとが予め記憶される。
<About the bacterial species ratio detection device 20a>
Hereinafter, the details of the bacterial species ratio detecting device 20a for detecting the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the abundance ratio of the short base sequence will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a functional configuration diagram showing an example of the configuration of the bacterial species ratio detecting device 20a that detects the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the abundance ratio of the short base sequence of the present embodiment.
The bacterial species ratio detecting device 20a includes a sequencer 21a, a control unit 22a, and a storage unit 23a. The storage unit 23a is realized by, for example, a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an SD card, a RAM (Random Access Memory), a register, or the like. For example, short base information 231a and correspondence information 232a are stored in advance in the storage unit 23a.

短塩基情報231aとは、シーケンサー21aの解析対象デオキシリボ核酸(Deoxy Ribonucleic Acid:以下、DNA)塩基配列を示す情報であって、5つのヌクレオチドの組み合わせによって示される短塩基配列を示す情報である。本実施形態の一例において、シーケンサー21aの解析対象とは、唾液SV(被験者ETの口腔内)に存在する菌である。
シーケンサー21aは、唾液SV(被験者ETの口腔内)に存在する菌のDNA塩基配列のうち、短塩基情報231aが示す解析対象の塩基配列を解析する。このような配列比較はアラインメントと呼ばれる。シーケンサー21aは、アライメントし、得られた短塩基配列の種類を示す情報(以下、短塩基配列情報SB)を制御部22aに供給する。また、シーケンサー21aは、アライメントし、得られた短塩基配列が唾液SV中における量(割合)を、当該短塩基配列の種類毎に示す情報(以下、短塩基割合情報RSB)を制御部22aに供給する。
The short base information 231a is information indicating the base sequence of Deoxy Ribonucleic Acid (hereinafter referred to as DNA) to be analyzed by the sequencer 21a, and is information indicating the short base sequence represented by the combination of five nucleotides. In one example of this embodiment, the analysis target of the sequencer 21a is a bacterium existing in saliva SV (in the oral cavity of the subject ET).
The sequencer 21a analyzes the base sequence to be analyzed indicated by the short base information 231a among the DNA base sequences of the bacteria existing in the saliva SV (in the oral cavity of the subject ET). Such sequence comparison is called alignment. The sequencer 21a supplies information indicating the type of the obtained short base sequence (hereinafter, short base sequence information SB) to the control unit 22a after alignment. In addition, the sequencer 21a provides the control unit 22a with information indicating the amount (ratio) of the obtained short base sequence in saliva SV for each type of the short base sequence (hereinafter referred to as short base ratio information RSB). Supply.

制御部22aは、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、記憶部23aに記憶されたプログラムを実行することにより、各機能部を実現する。制御部22aは、例えば、判定部221aと、出力部222aとをその機能部として実現する。制御部22aは、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。 The control unit 22a realizes each functional unit by executing a program stored in the storage unit 23a by a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 22a realizes, for example, a determination unit 221a and an output unit 222a as its functional units. The control unit 22a may be realized by hardware such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), or by cooperation between software and hardware. You may.

判定部221aは、シーケンサー21aから短塩基配列情報SBと、短塩基割合情報RSBとを取得する。判定部221aは、短塩基配列情報SBと、短塩基割合情報RSBと、対応情報232aとに基づいて、被験者ETの口腔内に存在する菌(菌種情報KB)と、当該菌が口腔内に存在する割合(割合情報RB)とを判定する。対応情報232aとは、短塩基配列情報SB及び短塩基割合情報RSBと、菌種情報KB及び割合情報RBの対応を示す情報である。 The determination unit 221a acquires the short base sequence information SB and the short base ratio information RSB from the sequencer 21a. Based on the short base sequence information SB, the short base ratio information RSB, and the corresponding information 232a, the determination unit 221a determines the bacteria (bacterial species information KB) existing in the oral cavity of the subject ET and the bacteria in the oral cavity. It is determined that the ratio exists (ratio information RB). Correspondence information 232a is information indicating the correspondence between the short base sequence information SB and the short base ratio information RSB, and the bacterial species information KB and the ratio information RB.

以下、図を参照して対応情報232aの詳細について説明する。図3は、本実施形態の対応情報232aの一例を示す第1の図である。
図3に示す通り、対応情報232aには、短塩基配列情報SBと、短塩基割合情報RSBと、菌種情報KBと、割合情報RBとが対応付けられる。
ここで、ある被験者ETの短塩基配列情報SBと、短塩基割合情報RSBとが分かる場合、被験者ETの口腔内に存在する菌の種類(菌種情報KB)と、当該菌が口腔内に存在する割合(割合情報RB)とが一意に定まる。短塩基配列情報SB及び短塩基割合情報RSBと、菌種情報KB及び割合情報RBとの対応付けは、短塩基情報231aが示す短塩基配列と、当該塩基配列が存在する唾液SV中の菌との解析結果に基づいて行われる。
Hereinafter, the details of the corresponding information 232a will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a first diagram showing an example of the corresponding information 232a of the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the correspondence information 232a is associated with the short base sequence information SB, the short base ratio information RSB, the bacterial species information KB, and the ratio information RB.
Here, when the short base sequence information SB of a certain subject ET and the short base ratio information RSB are known, the type of bacteria existing in the oral cavity of the subject ET (bacterial species information KB) and the bacteria present in the oral cavity. The ratio (ratio information RB) to be used is uniquely determined. The correspondence between the short base sequence information SB and the short base ratio information RSB and the bacterial species information KB and the ratio information RB is as follows: the short base sequence indicated by the short base information 231a and the bacteria in the saliva SV in which the base sequence exists. It is performed based on the analysis result of.

図3に示す一例では、n個の種類の短塩基配列情報SBと、当該短塩基配列情報SBに対応する数(n個)の短塩基割合情報RSBとが、短塩基情報231aとして対応付けられる。nとは、自然数である。具体的には、図3は、唾液SVには、「GGACC(短塩基配列情報SB1)」が0.25%(短塩基割合情報RSB1)の割合で存在し、「CCCCC(短塩基配列情報SB2)」が0.5%(短塩基割合情報RSB2)の割合で存在し、…、「CCTAG(短塩基配列情報SBn)」が0.25%(短塩基割合情報RSBn)の割合で存在することを示す。
また、図3に示す一例では、上述した短塩基配列情報SB1〜短塩基配列情報SBn及び短塩基割合情報RSB1〜短塩基割合情報RSBnには、菌種情報KB1〜菌種情報KB4、及び割合情報RB1〜割合情報RB4が短塩基情報231aとして対応付けられる。具体的には、図3に示す短塩基情報231aは、唾液SVに短塩基配列情報SB1〜短塩基配列情報SBnの短塩基配列が短塩基割合情報RSB1〜短塩基割合情報RSBnの割合で存在する場合、被験者ETの口腔内には、アクチノミセテムコミタンス(菌種情報KB1)が19%(割合情報RB1)の割合で存在し、ヌクレアータム(菌種情報KB2)が29%(割合情報RB2)の割合で存在し、ジンジバリス(菌種情報KB3)が21%(割合情報RB3)の割合で存在し、ミュータンス(菌種情報KB4)が31%(割合情報RB4)の割合で存在することを示す。なお、対応情報232aは、短塩基配列情報SB及び短塩基割合情報RSBの組み合わせ毎に菌種情報KB及び割合情報RBが対応付けられる。対応情報232aとは、基準情報の一例である。
In the example shown in FIG. 3, n types of short base sequence information SBs and a number (n) of short base ratio information RSBs corresponding to the short base sequence information SBs are associated with each other as short base information 231a. .. n is a natural number. Specifically, FIG. 3 shows that "GGACC (short base sequence information SB1)" is present in saliva SV at a ratio of 0.25% (short base sequence information RSB1), and "CCCCC (short base sequence information SB2)" is present. ) ”Is present at a ratio of 0.5% (short base ratio information RSB2), and…,“ CCTAG (short base sequence information SBn) ”is present at a ratio of 0.25% (short base ratio information RSBn). Is shown.
Further, in the example shown in FIG. 3, the above-mentioned short base sequence information SB1 to short base sequence information SBn and short base ratio information RSB1 to short base ratio information RSBn include bacterial species information KB1 to bacterial species information KB4 and ratio information. RB1 to ratio information RB4 are associated with short base information 231a. Specifically, in the short base information 231a shown in FIG. 3, the short base sequence of the short base sequence information SB1 to the short base sequence information SBn is present in the saliva SV at the ratio of the short base ratio information RSB1 to the short base ratio information RSBn. In this case, actinomycetemcomitans (bacterial species information KB1) is present in the oral cavity of the subject ET at a ratio of 19% (ratio information RB1), and nucleatum (bacterial species information KB2) is 29% (ratio information RB2). Gingivalis (bacterial species information KB3) is present at a ratio of 21% (ratio information RB3), and mutans (bacterial species information KB4) is present at a ratio of 31% (ratio information RB4). show. The correspondence information 232a is associated with the bacterial species information KB and the ratio information RB for each combination of the short base sequence information SB and the short base ratio information RSB. Correspondence information 232a is an example of reference information.

図2に戻り、判定部221aは、取得した短塩基配列情報SB及び短塩基割合情報RSBを検索キーとして、対応情報232aを検索する。判定部221aは、対応情報232aのうち、検索キーと合致する短塩基配列情報SB及び短塩基割合情報RSBに対応付けられた菌種情報KB及び割合情報RBを判定(抽出)する。判定部221aは、判定した菌種情報KB及び割合情報RBを出力部222aに供給する。
出力部222aは、判定部221aから取得した菌種情報KB及び割合情報RBを口臭判定装置10に供給する。
Returning to FIG. 2, the determination unit 221a searches for the corresponding information 232a using the acquired short base sequence information SB and short base ratio information RSB as search keys. The determination unit 221a determines (extracts) the bacterial species information KB and the ratio information RB associated with the short base sequence information SB and the short base ratio information RSB that match the search key from the corresponding information 232a. The determination unit 221a supplies the determined bacterial species information KB and the ratio information RB to the output unit 222a.
The output unit 222a supplies the halitosis determination device 10 with the bacterial species information KB and the ratio information RB acquired from the determination unit 221a.

なお、上述では、短塩基情報231aが5つのヌクレオチドの組み合わせを示す情報である場合について説明したが、これに限られない。短塩基情報231aは、少なくとも5つ以上のヌクレオチドの組み合わせを示す情報であれば、いずれの長さの塩基配列を示す情報であってもよい。
また、シーケンサー21aは、唾液SVに存在する菌のDNA塩基配列を示す塩基配列情報を制御部22aに供給する構成であってもよい。この場合、制御部22aは、シーケンサー21aから取得した塩基配列情報と、短塩基情報231aとに基づいて、短塩基配列の種類を検出する機能部(例えば、検出部)を備えていていもよい。また、制御部22aは、検出した短塩基配列の種類毎に短塩基配列が唾液SV中における量(割合)を取得する機能部(例えば、割合取得部)を備えていていもよい。
In the above description, the case where the short base information 231a is information indicating a combination of five nucleotides has been described, but the present invention is not limited to this. The short base information 231a may be information indicating a base sequence of any length as long as it is information indicating a combination of at least 5 or more nucleotides.
Further, the sequencer 21a may be configured to supply the base sequence information indicating the DNA base sequence of the bacteria existing in the saliva SV to the control unit 22a. In this case, the control unit 22a may include a functional unit (for example, a detection unit) that detects the type of the short base sequence based on the base sequence information acquired from the sequencer 21a and the short base information 231a. Further, the control unit 22a may include a functional unit (for example, a ratio acquisition unit) for acquiring the amount (ratio) of the short base sequence in saliva SV for each type of detected short base sequence.

<菌種割合検出装置20bについて>
以下、図を参照して、16SrRNA遺伝子の存在割合に基づいて、菌種情報KB及び割合情報RBを検出する菌種割合検出装置20bの詳細について説明する。
図4は、本実施形態の16SrRNA遺伝子の存在割合に基づいて、菌種情報KB及び割合情報RBを検出する菌種割合検出装置20bの構成の一例を示す機能構成図である。
菌種割合検出装置20bは、シーケンサー21bと、制御部22bと、記憶部23bとを備える。記憶部23bには、例えば、既知塩基情報231bと、対応情報232bとが予め記憶される。
<About the bacterial species ratio detection device 20b>
Hereinafter, the details of the bacterial species ratio detecting device 20b for detecting the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the abundance ratio of the 16S rRNA gene will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a functional configuration diagram showing an example of the configuration of the bacterial species ratio detection device 20b that detects the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the abundance ratio of the 16S rRNA gene of the present embodiment.
The bacterial species ratio detecting device 20b includes a sequencer 21b, a control unit 22b, and a storage unit 23b. For example, known base information 231b and correspondence information 232b are stored in advance in the storage unit 23b.

既知塩基情報231bとは、シーケンサー21bの解析対象のDNA塩基配列を示す情報であって、既知の16SrRNA遺伝子の塩基配列を示す情報である。以降の説明において、既知の16SrRNA遺伝子の塩基配列を既知塩基配列と記載する。
シーケンサー21bは、唾液SV(被験者ETの口腔内)に存在する菌のDNA塩基配列のうち、既知塩基情報231bが示す解析対象の塩基配列を解析する。シーケンサー21bは、アライメントし、得られた既知塩基配列の種類を示す情報(以下、既知塩基配列情報EB)を制御部22bに供給する。また、シーケンサー21bは、アライメントし、得られた既知塩基配列が唾液SV中における量(割合)を、当該既知塩基配列の種類毎に示す情報(以下、既知塩基割合情報REB)を制御部22bに供給する。
The known base information 231b is information indicating the DNA base sequence to be analyzed by the sequencer 21b, and is information indicating the base sequence of the known 16S rRNA gene. In the following description, the base sequence of the known 16S rRNA gene will be referred to as a known base sequence.
The sequencer 21b analyzes the base sequence to be analyzed indicated by the known base information 231b among the DNA base sequences of the bacteria existing in saliva SV (in the oral cavity of the subject ET). The sequencer 21b aligns and supplies information indicating the type of the obtained known base sequence (hereinafter, known base sequence information EB) to the control unit 22b. In addition, the sequencer 21b aligns and provides the control unit 22b with information indicating the amount (ratio) of the obtained known base sequence in saliva SV for each type of the known base sequence (hereinafter, known base ratio information REB). Supply.

制御部22bは、CPU等のプロセッサが、記憶部23bに記憶されたプログラムを実行することにより、各機能部を実現する。制御部22bは、例えば、判定部221bと、出力部222bとをその機能部として実現する。 The control unit 22b realizes each functional unit by executing a program stored in the storage unit 23b by a processor such as a CPU. The control unit 22b realizes, for example, a determination unit 221b and an output unit 222b as its functional units.

判定部221bは、シーケンサー21bから既知塩基配列情報EBと、既知塩基割合情報REBとを取得する。判定部221bは、既知塩基配列情報EBと、既知塩基割合情報REBと、対応情報232bとに基づいて、被験者ETの口腔内に存在する菌(菌種情報KB)と、当該菌が口腔内に存在する割合(割合情報RB)とを判定する。対応情報232bとは、既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBと、菌種情報KB及び割合情報RBの対応を示す情報である。 The determination unit 221b acquires the known base sequence information EB and the known base ratio information REB from the sequencer 21b. Based on the known nucleotide sequence information EB, the known nucleotide ratio information REB, and the corresponding information 232b, the determination unit 221b has the bacteria (bacterial species information KB) existing in the oral cavity of the subject ET and the bacteria in the oral cavity. It is determined that the ratio exists (ratio information RB). Correspondence information 232b is information indicating the correspondence between the known base sequence information EB and the known base ratio information REB, and the bacterial species information KB and the ratio information RB.

以下、図を参照して対応情報232bの詳細について説明する。
図5は、本実施形態の対応情報232bの一例を示す第2の図である。
図5に示す通り、対応情報232bには、既知塩基配列情報EBと、既知塩基割合情報REBと、菌種情報KBと、割合情報RBとが対応付けられる。
ここで、ある被験者ETの既知塩基配列情報EBと、既知塩基割合情報REBとが分かる場合、被験者ETの口腔内に存在する菌の種類(菌種情報KB)と、当該菌が口腔内に存在する割合(割合情報RB)とが一意に定まる。既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBと、菌種情報KB及び割合情報RBとの対応付けは、既知塩基情報231bが示す既知塩基配列と、当該既知塩基配列が存在する唾液SV中の菌との解析結果に基づいて行われる。
Hereinafter, the details of the corresponding information 232b will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a second diagram showing an example of the corresponding information 232b of the present embodiment.
As shown in FIG. 5, the correspondence information 232b is associated with the known base sequence information EB, the known base ratio information REB, the bacterial species information KB, and the ratio information RB.
Here, when the known nucleotide sequence information EB of a certain subject ET and the known nucleotide ratio information REB are known, the type of bacteria existing in the oral cavity of the subject ET (bacterial species information KB) and the bacteria present in the oral cavity. The ratio (ratio information RB) to be used is uniquely determined. The correspondence between the known base sequence information EB and the known base ratio information REB and the bacterial species information KB and the ratio information RB is the known base sequence indicated by the known base information 231b and the bacteria in the saliva SV in which the known base sequence exists. It is performed based on the analysis result of.

図5に示す一例では、m個の既知塩基配列情報EBと、当該既知塩基配列情報EBに対応する数の(m個)の既知塩基割合情報REBとが、既知塩基情報231bとして対応付けられる。mとは、自然数である。具体的には、図5は、唾液SVには、「GGACC(既知塩基配列情報EB1)」が0.25%(既知塩基割合情報REB1)の割合で存在し、「CCCCC(既知塩基配列情報EB2)」が0.5%(既知塩基割合情報REB2)の割合で存在し、…、「CCTAG(既知塩基配列情報EBm)」が0.25%(既知塩基割合情報REBm)の割合で存在することを示す。
また、図5に示す一例では、上述した既知塩基配列情報EB1〜既知塩基配列情報EBm及び既知塩基配列情報EB1〜既知塩基配列情報EBmには、菌種情報KB1〜菌種情報KB4、及び既知塩基割合情報REB1〜既知塩基割合情報REB4が既知塩基情報231bとして対応付けられる。具体的には、図5に示す既知塩基情報231bは、唾液SVに既知塩基配列情報EB1〜既知塩基配列情報EBmの既知塩基配列が既知塩基割合情報REB1〜既知塩基割合情報REBmの割合で存在する場合、被験者ETの口腔内には、アクチノミセテムコミタンス(菌種情報KB1)が19%(割合情報RB1)の割合で存在し、ヌクレアータム(菌種情報KB2)が29%(割合情報RB2)の割合で存在し、ジンジバリス(菌種情報KB3)が21%(割合情報RB3)の割合で存在し、ミュータンス(菌種情報KB4)が31%(割合情報RB4)の割合で存在することを示す。なお、対応情報232bは、既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBの組み合わせ毎に菌種情報KB及び割合情報RBが対応付けられる。対応情報232bとは、基準情報の一例である。
In the example shown in FIG. 5, m known base sequence information EBs and (m) known base ratio information REBs corresponding to the known base sequence information EBs are associated with each other as known base information 231b. m is a natural number. Specifically, FIG. 5 shows that "GGACC (known nucleotide sequence information EB1)" is present in saliva SV at a ratio of 0.25% (known nucleotide sequence information REB1), and "CCCCC (known nucleotide sequence information EB2)" is present. ) ”Is present at a ratio of 0.5% (known base ratio information REB2), and…,“ CCTAG (known base sequence information EBm) ”is present at a ratio of 0.25% (known base ratio information REBm). Is shown.
Further, in the example shown in FIG. 5, the above-mentioned known base sequence information EB1 to known base sequence information EBm and known base sequence information EB1 to known base sequence information EBm include bacterial species information KB1 to bacterial species information KB4 and known bases. The ratio information REB1 to the known base ratio information REB4 are associated with the known base information 231b. Specifically, in the known base information 231b shown in FIG. 5, the known base sequence of the known base sequence information EB1 to the known base sequence information EBm exists in the saliva SV at the ratio of the known base ratio information REB1 to the known base ratio information REBm. In this case, actinomycetemcomitans (bacterial species information KB1) is present in the oral cavity of the subject ET at a ratio of 19% (ratio information RB1), and nucleatum (bacterial species information KB2) is 29% (ratio information RB2). Gingivalis (bacterial species information KB3) is present at a ratio of 21% (ratio information RB3), and mutans (bacterial species information KB4) is present at a ratio of 31% (ratio information RB4). show. The correspondence information 232b is associated with the bacterial species information KB and the ratio information RB for each combination of the known base sequence information EB and the known base ratio information REB. Correspondence information 232b is an example of reference information.

図4に戻り、判定部221bは、取得した既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBを検索キーとして、対応情報232bを検索する。判定部221bは、対応情報232bのうち、検索キーと合致する既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBに対応付けられた菌種情報KB及び割合情報RBを判定(抽出)する。判定部221bは、判定した菌種情報KB及び割合情報RBを出力部222bに供給する。
出力部222bは、判定部221bから取得した菌種情報KB及び割合情報RBを口臭判定装置10に供給する。
Returning to FIG. 4, the determination unit 221b searches for the corresponding information 232b using the acquired known base sequence information EB and the known base ratio information REB as search keys. The determination unit 221b determines (extracts) the bacterial species information KB and the ratio information RB associated with the known base sequence information EB and the known base ratio information REB that match the search key from the corresponding information 232b. The determination unit 221b supplies the determined bacterial species information KB and the ratio information RB to the output unit 222b.
The output unit 222b supplies the halitosis determination device 10 with the bacterial species information KB and the ratio information RB acquired from the determination unit 221b.

なお、シーケンサー21bは、唾液SVに存在する菌のDNA塩基配列を示す塩基配列情報を制御部22bに供給する構成であってもよい。この場合、制御部22bは、シーケンサー21bから取得した塩基配列情報と、既知塩基情報231bとに基づいて、既知塩基配列の種類を検出する機能部(例えば、検出部)を備えていていもよい。また、制御部22bは、検出した既知塩基配列の種類毎に既知塩基配列が唾液SV中における量(割合)を取得する機能部(例えば、割合取得部)を備えていていもよい。
また、菌種割合検出装置20は、菌種割合検出装置20a及び菌種割合検出装置20bの機能をいずれも備える構成であってもよい。
The sequencer 21b may be configured to supply the base sequence information indicating the DNA base sequence of the bacteria existing in the saliva SV to the control unit 22b. In this case, the control unit 22b may include a functional unit (for example, a detection unit) that detects the type of the known base sequence based on the base sequence information acquired from the sequencer 21b and the known base information 231b. Further, the control unit 22b may include a functional unit (for example, a ratio acquisition unit) for acquiring the amount (ratio) of the known base sequence in the saliva SV for each type of the detected known base sequence.
Further, the bacterial species ratio detecting device 20 may have a configuration having both the functions of the bacterial species ratio detecting device 20a and the bacterial species ratio detecting device 20b.

以下、図を参照し、口臭判定装置10の詳細について説明する。
図6は、本実施形態の口臭判定装置10の構成の一例を示す機能構成図である。
図6に示す通り、口臭判定装置10は、制御部11と記憶部12とを備える。
記憶部12には、学習済みモデル121が予め記憶される。学習済みモデル121とは、口腔内の細菌叢に存在する菌の種類を示す教師菌種情報(以下、教師菌種情報TKB)と、細菌叢に存在する菌のうち、教師菌種情報TKBが示す菌の割合を菌の種類毎に示す教師割合情報TRBとに基づいて、結果情報RTを出力するように隠れ層の活性化関数のパラメータが機械学習されたモデルである。結果情報RTとは、口腔に口臭があるか否かを示す情報である。結果情報RTは、例えば、口腔に口臭がある場合「1」を示し、口腔に口臭がない場合「0」を示す。口腔に口臭がある場合とは、例えば、呼気のうち、口臭の原因となるガス(例えば、メチルメルカプタン)の濃度が所定の閾値以上である場合である。したがって、結果情報RTは、菌種情報KB及び割合情報RBに基づいて、呼気に含まれる口臭の原因となるガス(以下、特定ガス)の濃度が所定の閾値以上であると推定される場合、「1」を示し、所定の閾値より低いと推定される場合、「0」を示す。機械学習とは、例えば、SVM(Support Vector Machine)やディープラーニングである。本実施形態の一例では、学習済みモデル121がディープラーニングによって学習された場合について説明する。
Hereinafter, the details of the halitosis determination device 10 will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a functional configuration diagram showing an example of the configuration of the halitosis determination device 10 of the present embodiment.
As shown in FIG. 6, the halitosis determination device 10 includes a control unit 11 and a storage unit 12.
The learned model 121 is stored in advance in the storage unit 12. The trained model 121 includes teacher bacterial species information (hereinafter, teacher bacterial species information TKB) indicating the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity, and teacher bacterial species information TKB among the bacteria existing in the bacterial flora. This is a model in which the parameters of the activation function of the hidden layer are machine-learned so as to output the result information RT based on the teacher ratio information TRB indicating the ratio of the indicated bacteria for each type of bacteria. The result information RT is information indicating whether or not there is bad breath in the oral cavity. The result information RT shows, for example, "1" when there is bad breath in the oral cavity and "0" when there is no bad breath in the oral cavity. The case where there is halitosis in the oral cavity is, for example, a case where the concentration of a gas (for example, methyl mercaptan) that causes halitosis in the exhaled breath is equal to or higher than a predetermined threshold value. Therefore, in the result information RT, when it is estimated that the concentration of the gas (hereinafter, specific gas) that causes halitosis contained in the exhaled breath is equal to or higher than a predetermined threshold value based on the bacterial species information KB and the ratio information RB. When it indicates "1" and is estimated to be lower than a predetermined threshold value, it indicates "0". Machine learning is, for example, SVM (Support Vector Machine) or deep learning. In an example of this embodiment, a case where the trained model 121 is trained by deep learning will be described.

学習済みモデル121は、例えば、呼気に含まれる特定ガスの濃度を検出することにより予め結果情報RTが取得されている複数の被験者ETの唾液SVに基づいて学習される。具体的には、学習済みモデル121は、当該唾液SVに基づいて、上述した構成の菌種割合検出装置20によって取得した菌種情報KB及び割合情報RBをそれぞれ教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRBとし、学習される。
学習済みモデル121は、例えば、教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRBと、隠れ層の活性化関数のパラメータとに基づいて、結果情報RTを算出する。また、学習済みモデル121は、教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRBに基づいて算出した結果情報RTが誤りの場合、誤差逆伝搬法によって隠れ層の活性化関数のパラメータが調整される。
The trained model 121 is trained based on the saliva SVs of a plurality of subject ETs for which the result information RT has been acquired in advance by detecting the concentration of the specific gas contained in the exhaled breath, for example. Specifically, in the trained model 121, based on the saliva SV, the bacterial species information KB and the proportion information RB acquired by the bacterial species ratio detecting device 20 having the above-described configuration are used as the teacher bacterial species information TKB and the teacher ratio information, respectively. It is learned as TRB.
The trained model 121 calculates the result information RT based on, for example, the teacher bacterial species information TKB and the teacher ratio information TRB, and the parameters of the activation function of the hidden layer. Further, in the trained model 121, when the result information RT calculated based on the teacher bacterial species information TKB and the teacher ratio information TRB is incorrect, the parameter of the activation function of the hidden layer is adjusted by the error back propagation method.

なお、結果情報RTが、呼気に含まれる特定ガスの濃度の値を示す情報であってもよい。この場合、学習済みモデル121は、呼気に含まれる特定ガスの濃度を示す結果情報RTが予め取得されている複数の被験者ETの唾液SVに基づいて学習される。 The result information RT may be information indicating the value of the concentration of the specific gas contained in the exhaled breath. In this case, the trained model 121 is trained based on the saliva SVs of a plurality of subject ETs for which the result information RT indicating the concentration of the specific gas contained in the exhaled breath has been acquired in advance.

制御部11は、CPU等のプロセッサが、記憶部12に記憶されたプログラムを実行することにより、各機能部を実現する。制御部11は、例えば、取得部111と、演算部112と、出力部113とをその機能部として実現する。 The control unit 11 realizes each functional unit by executing a program stored in the storage unit 12 by a processor such as a CPU. The control unit 11 realizes, for example, the acquisition unit 111, the calculation unit 112, and the output unit 113 as its functional units.

取得部111は、菌種割合検出装置20から菌種情報KB及び割合情報RBを取得する。取得部111は、取得した菌種情報KB及び割合情報RBを演算部112に供給する。
演算部112は、取得した菌種情報KB及び割合情報RBと、学習済みモデル121とに基づいて、結果情報RTを算出する。演算部112は、算出した結果情報RTを出力部113に供給する。
出力部113は、演算部112から結果情報RTを取得する。出力部113は、取得した結果情報RTを出力する。出力部113は、例えば、結果情報RTを示す画像をディスプレイパネル等の表示装置に出力し、当該画像を表示させる。また、出力部113は、例えば、被験者ETの検査結果を記憶するサーバ装置に結果情報RTを送信する。
The acquisition unit 111 acquires the bacterial species information KB and the ratio information RB from the bacterial species ratio detecting device 20. The acquisition unit 111 supplies the acquired bacterial species information KB and ratio information RB to the calculation unit 112.
The calculation unit 112 calculates the result information RT based on the acquired bacterial species information KB and ratio information RB and the learned model 121. The calculation unit 112 supplies the calculated result information RT to the output unit 113.
The output unit 113 acquires the result information RT from the calculation unit 112. The output unit 113 outputs the acquired result information RT. The output unit 113 outputs, for example, an image showing the result information RT to a display device such as a display panel, and displays the image. Further, the output unit 113 transmits the result information RT to, for example, a server device that stores the test result of the subject ET.

以下、図を参照して口臭判定システム1の動作について説明する。
図7は、本実施形態の口臭判定システム1の動作の一例を示す流れ図である。
菌種割合検出装置20が備えるシーケンサー21は、被験者ETの唾液SVに基づいて、唾液SV内に存在するDNA塩基配列の種類及び当該種類の塩基配列が唾液SV内に存在する割合を種類毎に解析する(ステップS110)。具体的には、シーケンサー21aは、被験者ETの唾液SVと、短塩基情報231aとに基づいて、短塩基配列情報SBと、短塩基割合情報RSBとを解析する。また、シーケンサー21bは、被験者ETの唾液SVと、既知塩基情報231bとに基づいて、既知塩基配列情報EBと、既知塩基割合情報REBとを解析する。判定部221は、シーケンサー21が解析した情報と、対応情報232とに基づいて、菌種情報KBと、割合情報RBとを判定する(ステップS120)。具体的には、判定部221aは、対応情報232aのうち、取得した短塩基配列情報SB及び短塩基割合情報RSBが対応付けられた菌種情報KB及び割合情報RBを判定する。また、判定部221は、対応情報232bのうち、取得した既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBが対応付けられた菌種情報KB及び割合情報RBを判定する。出力部222は、判定部221が判定した菌種情報KB及び割合情報RBを口臭判定装置10に出力する(ステップS130)。
Hereinafter, the operation of the halitosis determination system 1 will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a flow chart showing an example of the operation of the halitosis determination system 1 of the present embodiment.
The sequencer 21 included in the bacterial species ratio detection device 20 determines the type of DNA base sequence existing in the saliva SV and the ratio of the type of base sequence present in the saliva SV for each type based on the saliva SV of the subject ET. Analyze (step S110). Specifically, the sequencer 21a analyzes the short base sequence information SB and the short base ratio information RSB based on the saliva SV of the subject ET and the short base information 231a. Further, the sequencer 21b analyzes the known base sequence information EB and the known base ratio information REB based on the saliva SV of the subject ET and the known base information 231b. The determination unit 221 determines the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the information analyzed by the sequencer 21 and the correspondence information 232 (step S120). Specifically, the determination unit 221a determines the bacterial species information KB and the ratio information RB associated with the acquired short base sequence information SB and short base ratio information RSB from the corresponding information 232a. Further, the determination unit 221 determines the bacterial species information KB and the ratio information RB to which the acquired known base sequence information EB and the known base ratio information REB are associated with the corresponding information 232b. The output unit 222 outputs the bacterial species information KB and the ratio information RB determined by the determination unit 221 to the halitosis determination device 10 (step S130).

口臭判定装置10が備える取得部111は、菌種割合検出装置20から菌種情報KB及び割合情報RBを取得する(ステップS140)。演算部112は、取得部111が取得した菌種情報KB及び割合情報RBと、学習済みモデル121とに基づいて、結果情報RTを演算する(ステップS150)。出力部113は、演算部112が演算した結果情報RTを出力する(ステップS160)。 The acquisition unit 111 included in the halitosis determination device 10 acquires the bacterial species information KB and the ratio information RB from the bacterial species ratio detecting device 20 (step S140). The calculation unit 112 calculates the result information RT based on the bacterial species information KB and the ratio information RB acquired by the acquisition unit 111 and the learned model 121 (step S150). The output unit 113 outputs the result information RT calculated by the calculation unit 112 (step S160).

以上説明したように、本実施形態の口臭判定システム1は、口臭判定装置10と、菌種割合検出装置20とを備える。口臭判定装置10は、制御部11を備え、取得部111と、演算部112と、出力部113とをその機能部として実現する。取得部111は、菌種割合検出装置20が検出した情報であって、被験者ETの口腔内の細菌叢(この一例では、唾液SV)に存在する菌の種類を示す菌種情報KBと、菌種情報KBが示す菌の唾液SV内における割合を種類毎に示す割合情報RBとを取得する。演算部112は、取得部111が取得した菌種情報KBと、取得部111が取得した割合情報RBと、学習済みモデル121とに基づく演算する。出力部113は、演算部112の演算結果を示す情報であって、被験者ETに口臭があるか否かを示す口臭情報(この一例では、結果情報RT)を出力する。ここで、学習済みモデル121は、唾液SVに存在する菌の種類を示す教師菌種情報TKBと、教師菌種情報TKBが示す菌の唾液SV内における割合を種類毎に示す教師割合情報TRBとに基づいて、結果情報RTを出力するように、機械学習によって学習された学習済みモデルである。 As described above, the halitosis determination system 1 of the present embodiment includes a halitosis determination device 10 and a bacterial species ratio detection device 20. The halitosis determination device 10 includes a control unit 11, and realizes the acquisition unit 111, the calculation unit 112, and the output unit 113 as its functional units. The acquisition unit 111 is information detected by the bacterial species ratio detection device 20, and includes bacterial species information KB indicating the type of bacteria existing in the oral bacterial flora (saliva SV in this example) of the subject ET, and bacteria. The ratio information RB indicating the ratio of the bacteria in the saliva SV indicated by the species information KB in the saliva SV for each type is acquired. The calculation unit 112 calculates based on the bacterial species information KB acquired by the acquisition unit 111, the ratio information RB acquired by the acquisition unit 111, and the learned model 121. The output unit 113 outputs halitosis information (result information RT in this example) indicating whether or not the subject ET has halitosis, which is information indicating the calculation result of the calculation unit 112. Here, the trained model 121 includes a teacher bacterial species information TKB indicating the type of bacteria existing in the saliva SV, and a teacher ratio information TRB indicating the proportion of the bacteria in the saliva SV indicated by the teacher bacterial species information TKB for each type. It is a trained model trained by machine learning so as to output the result information RT based on.

これにより、本実施形態の口臭判定装置10は、唾液SVに基づいて、被験者ETに口臭があるか否かを判定する。したがって、本実施形態の口臭判定装置10は、呼気に含まれるガスを検出する装置を用いることなく、被験者ETに口臭があるか否かを判定することができる。また、本実施形態の口臭判定装置10は、唾液SV内に存在する菌及び当該菌の割合に基づいて口臭があるか否か判定するため、口腔内に存在する菌を培養し、口臭があるか否かを判定する方法と比較して、短い時間で被験者ETに口臭があるか否かを判定することができる。 As a result, the halitosis determination device 10 of the present embodiment determines whether or not the subject ET has halitosis based on the saliva SV. Therefore, the halitosis determination device 10 of the present embodiment can determine whether or not the subject ET has halitosis without using a device that detects the gas contained in the exhaled breath. Further, the halitosis determination device 10 of the present embodiment cultures the bacteria existing in the oral cavity and has halitosis in order to determine whether or not there is halitosis based on the bacteria existing in the saliva SV and the ratio of the bacteria. Compared with the method of determining whether or not the subject ET has bad breath, it can be determined in a short time.

また、本実施形態の学習済みモデル121は、ディープラーニングによって学習されたモデルである。ここで、口臭の原因となるガスを発生させる菌が口腔内に存在する場合であっても、必ずしも口臭がある(呼気に含まれる口臭の原因となるガスの濃度が高まる)とは限らない。具体的には、口臭が発生する条件は、口腔内に存在する菌の種類と、口腔内に存在する菌の種類毎の割合とに関係する。だだし、菌の種類と、当該種類毎の割合の組み合わせをすべて基準情報(短塩基情報231aや既知塩基情報231b)として解析することは困難である。
本実施形態の口臭判定装置10は、学習済みモデル121によって結果情報RTを演算し、簡便な処理によって被験者ETに口臭があるか否を判定することができる。
Further, the trained model 121 of the present embodiment is a model learned by deep learning. Here, even when bacteria that generate gas that causes halitosis are present in the oral cavity, it is not always the case that there is halitosis (the concentration of gas that causes halitosis in the exhaled breath increases). Specifically, the conditions under which halitosis occurs are related to the type of bacteria present in the oral cavity and the ratio of each type of bacteria present in the oral cavity. However, it is difficult to analyze all combinations of the types of bacteria and the ratios for each type as reference information (short base information 231a and known base information 231b).
The halitosis determination device 10 of the present embodiment can calculate the result information RT by the learned model 121 and determine whether or not the subject ET has halitosis by a simple process.

また、本実施形態の教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRBは、複数の被験者ETの唾液SVを解析した結果に基づく情報である。具体的には、教師菌種情報TKBは、菌種割合検出装置20が複数の唾液SVに基づいて検出した複数の菌種情報KBである。また、教師割合情報TRBは、菌種割合検出装置20が複数の唾液SVに基づいて検出した複数の割合情報RBである。教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRBを取得する際に用いられる細菌叢が唾液SVである場合、細菌叢が呼気である場合と比較して、短期間で口臭の有無を判定することができる。 Further, the teacher bacterial species information TKB and the teacher ratio information TRB of the present embodiment are information based on the results of analyzing saliva SVs of a plurality of subject ETs. Specifically, the teacher bacterial species information TKB is a plurality of bacterial species information KB detected by the bacterial species ratio detecting device 20 based on a plurality of saliva SVs. Further, the teacher ratio information TRB is a plurality of ratio information RBs detected by the bacterial species ratio detection device 20 based on a plurality of saliva SVs. When the bacterial flora used when acquiring the teacher bacterial species information TKB and the teacher ratio information TRB is saliva SV, the presence or absence of halitosis can be determined in a short period of time as compared with the case where the bacterial flora is exhaled. ..

また、本実施形態の菌種割合検出装置20aは、シーケンサー21aと、制御部22aと、記憶部23aとを備える。制御部22aは、その機能部として、判定部221aと、出力部222aとを実現する。シーケンサー21aは、唾液SVに存在する短塩基配列の種類を検出する。また、シーケンサー21aは、検出した短塩基配列の種類毎に、当該種類の短塩基配列が唾液SV中に存在する割合を取得する。判定部221aは、短塩基情報231aと、短塩基配列情報SBと、短塩基配列情報SBが示す短塩基配列毎の短塩基割合情報RSBとに基づいて、菌種情報KBと、割合情報RBとを判定する。 Further, the bacterial species ratio detecting device 20a of the present embodiment includes a sequencer 21a, a control unit 22a, and a storage unit 23a. The control unit 22a realizes a determination unit 221a and an output unit 222a as its functional units. The sequencer 21a detects the type of short base sequence present in saliva SV. In addition, the sequencer 21a acquires the ratio of the short base sequence of the detected type in the saliva SV for each type of the detected short base sequence. The determination unit 221a includes the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the short base information 231a, the short base sequence information SB, and the short base ratio information RSB for each short base sequence indicated by the short base sequence information SB. To judge.

ここで、唾液SV中に含まれるDNA塩基配列は、コピー数の変動、キメラ形成、ポリメラーゼ連鎖反応法によるエラー及びバクテリア間の水平遺伝子伝達等が影響し、菌種情報KB及び割合情報RBを判定する際に用いられる塩基配列として特定することが困難である可能性がある。本実施形態の菌種割合検出装置20aは、唾液SVに含まれる短塩基配列に基づいて、菌種情報KBと、割合情報RBを判定する。短塩基配列は、判定の対象となるヌクレオチドの数が少ない(この一例では、5塩基)ため、コピー数の変動、キメラ形成、ポリメラーゼ連鎖反応法によるエラー及びバクテリア間の水平遺伝子伝達等によって受ける影響を低減することができる。したがって、本実施形態の菌種割合検出装置20は、精度高く菌種情報KB及び割合情報RBを判定し、判定した菌種情報KBと、割合情報RBによって口臭判定装置10に被験者ETの口臭の有無を判定させることができる。 Here, the DNA base sequence contained in the saliva SV is affected by fluctuations in the number of copies, chimera formation, errors due to the polymerase chain reaction method, horizontal gene transfer between bacteria, etc., and the bacterial species information KB and the ratio information RB are determined. It may be difficult to specify it as the base sequence used when performing. The bacterial species ratio detecting device 20a of the present embodiment determines the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the short base sequence contained in the saliva SV. Since the short base sequence has a small number of nucleotides to be determined (5 bases in this example), it is affected by fluctuations in the number of copies, chimera formation, errors due to the polymerase chain reaction, horizontal gene transfer between bacteria, and the like. Can be reduced. Therefore, the bacterial species ratio detection device 20 of the present embodiment accurately determines the bacterial species information KB and the ratio information RB, and the determined bacterial species information KB and the ratio information RB are used to inform the halitosis determination device 10 of the bad breath of the subject ET. The presence or absence can be determined.

また、本実施形態の菌種割合検出装置20bは、シーケンサー21bと、制御部22bと、記憶部23bとを備える。制御部22bは、その機能部として、判定部221bと、出力部222bとを実現する。シーケンサー21bは、唾液SVに存在する既知塩基配列の種類を検出する。また、シーケンサー21bは、検出した既知塩基配列の種類毎に、当該種類の既知塩基配列が唾液SV中に存在する割合を取得する。判定部221bは、既知塩基情報231bと、既知塩基配列情報EBと、既知塩基配列情報EBが示す既知塩基配列毎の既知塩基割合情報REBとに基づいて、菌種情報KBと、割合情報RBとを判定する。 Further, the bacterial species ratio detecting device 20b of the present embodiment includes a sequencer 21b, a control unit 22b, and a storage unit 23b. The control unit 22b realizes the determination unit 221b and the output unit 222b as its functional units. The sequencer 21b detects the type of known base sequence present in saliva SV. In addition, the sequencer 21b acquires the ratio of the known base sequence of the detected type in the saliva SV for each type of the detected known base sequence. The determination unit 221b includes the bacterial species information KB and the ratio information RB based on the known base information 231b, the known base sequence information EB, and the known base ratio information REB for each known base sequence indicated by the known base sequence information EB. To judge.

ここで、菌種情報KB及び割合情報RBを判定する際に用いられる塩基配列の種類が膨大である場合、菌種情報KB及び割合情報RBを判定する処理に係る時間を低減することが困難である可能性がある。本実施形態の菌種割合検出装置20bは、唾液SVに含まれるDNA塩基配列のうち、口腔内に存在し、特定ガスを発生させる可能性がある菌の既知塩基配列(例えば、16SrRNA遺伝子)に基づいて、菌種情報KBと、割合情報RBを判定する。したがって、本実施形態の菌種割合検出装置20は、簡便な処理によって菌種情報KB及び割合情報RBを判定し、判定した菌種情報KBと、割合情報RBによって口臭判定装置10に被験者ETの口臭の有無を判定させることができる。 Here, when the types of base sequences used for determining the bacterial species information KB and the ratio information RB are enormous, it is difficult to reduce the time required for the process of determining the bacterial species information KB and the ratio information RB. There is a possibility. The bacterial species ratio detection device 20b of the present embodiment has a known base sequence (for example, 16SrRNA gene) of a bacterium that exists in the oral cavity and may generate a specific gas among the DNA base sequences contained in saliva SV. Based on this, the bacterial species information KB and the ratio information RB are determined. Therefore, the bacterial species ratio detection device 20 of the present embodiment determines the bacterial species information KB and the ratio information RB by a simple process, and the determined bacterial species information KB and the ratio information RB are used to connect the subject ET to the halitosis determination device 10. The presence or absence of bad breath can be determined.

なお、口臭判定装置10は、学習済みモデル121を再学習する構成を有していてもよい。この場合、口臭判定装置10の制御部11は、入力部と、判定部と、更新部とをその機能部として備える。入力部は、被験者ETに口臭が生じているか否かを示す検査情報を取得する。
入力部とは、例えば、キーボード等の文字情報を入力するデバイス、マウス、タッチパネル等のポインティングデバイス等である。判定部は、結果情報RTと、検査情報とが合致するか否かを判定する。
更新部は、判定部が結果情報RTと、検査情報とが合致しないと判定する場合、学習済みモデル121を再学習(更新)させる。学習済みモデル121の再学習とは、教師データ(教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRB)を直近のものに更新し、新たにモデルの学習をし直すことである。具体的には、更新部は、結果情報RTと検査情報とが一致しなかった検査の被験者ETの菌種情報KB及び割合情報RBを、教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRBとする。また、更新部は、教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRBに基づく結果情報RTが検査情報と合致するように、学習済みモデル121の隠れ層の活性化関数のパラメータを誤差逆伝搬法によって調整する。ここで、更新部の更新は、判定部が結果情報RTと、検査情報とが合致しないと判定する度に行われてもよく、結果情報RTと、検査情報とが合致しないと判定された菌種情報KB及び割合情報RBが隠れ層の活性化関数のパラメータを更新可能な数だけ取得された際に行われてもよい。また、更新部の更新には、結果情報RTと検査情報とが一致した検査の被験者ETの菌種情報KB及び割合情報RBが、教師菌種情報TKB及び教師割合情報TRBとして用いられてもよい。
また、口臭判定装置10は菌種情報KB及び既知塩基割合情報REBに重み付けを行う機能部(重要度付加部)を備える構成であってもよい。この場合、重要度付加部は、菌種情報KB及び既知塩基割合情報REBのうち、口臭の有無を判定する際に重要となる菌種情報KBや既知塩基割合情報REBには高い重み付けを行い、重要ではない菌種情報KBや既知塩基割合情報REBには低い重み付けを行う。
The halitosis determination device 10 may have a configuration for re-learning the learned model 121. In this case, the control unit 11 of the halitosis determination device 10 includes an input unit, a determination unit, and an update unit as its functional units. The input unit acquires test information indicating whether or not the subject ET has bad breath.
The input unit is, for example, a device for inputting character information such as a keyboard, a pointing device such as a mouse or a touch panel, and the like. The determination unit determines whether or not the result information RT and the inspection information match.
When the determination unit determines that the result information RT and the inspection information do not match, the update unit relearns (updates) the trained model 121. The re-learning of the trained model 121 is to update the teacher data (teacher bacterial species information TKB and teacher ratio information TRB) to the latest one and relearn the model. Specifically, the update unit sets the bacterial species information KB and the ratio information RB of the test subject ET in which the result information RT and the test information do not match as the teacher bacterial species information TKB and the teacher ratio information TRB. In addition, the update unit adjusts the parameters of the activation function of the hidden layer of the trained model 121 by the error back propagation method so that the result information RT based on the teacher bacterial species information TKB and the teacher ratio information TRB matches the test information. do. Here, the update of the update unit may be performed every time the determination unit determines that the result information RT and the inspection information do not match, and the bacteria determined that the result information RT and the inspection information do not match. It may be performed when the species information KB and the ratio information RB are acquired in an updatable number of parameters of the activation function of the hidden layer. Further, in updating the update unit, the bacterial species information KB and the ratio information RB of the test subject ET in which the result information RT and the test information match may be used as the teacher bacterial species information TKB and the teacher ratio information TRB. ..
Further, the halitosis determination device 10 may be configured to include a functional unit (importance addition unit) that weights the bacterial species information KB and the known base ratio information REB. In this case, the importance addition unit gives high weight to the bacterial species information KB and the known base ratio information REB, which are important when determining the presence or absence of bad odor, among the bacterial species information KB and the known base ratio information REB. Low weighting is applied to non-important bacterial species information KB and known base ratio information REB.

<変形例>
なお、上述では、口臭判定装置10が菌種情報KB及び割合情報RBに基づいて、結果情報RTを出力する場合について説明したが、これに限られない。口臭判定装置10は、既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBに基づいて、結果情報RTを出力する構成であってもよい。
この場合、学習済みモデル121は、予め結果情報RTが取得されている複数の被験者ETの唾液SVに基づいて、学習される。具体的には、学習済みモデル121は、当該唾液SVに基づいて、上述した構成の菌種割合検出装置20bが取得した既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBをそれぞれ教師データ(以下、教師既知塩基配列情報TEB、教師既知塩基割合情報TREB)とし、学習される。学習済みモデル121は、教師既知塩基配列情報TEB及び教師既知塩基割合情報TREBと、隠れ層の活性化関数のパラメータとに基づいて、結果情報RTを算出する。また、学習済みモデル121は、教師既知塩基配列情報TEB及び教師既知塩基割合情報TREBに基づいて算出した結果情報RTが誤りの場合、誤差逆伝搬法によって隠れ層の活性化関数のパラメータが調整される。
この場合、菌種割合検出装置20bは、菌種情報KB及び割合情報RBに代えて、既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBを口臭判定装置10に供給する。口臭判定装置10は、取得した既知塩基配列情報EB及び既知塩基割合情報REBと、学習済みモデル121とに基づいて、結果情報RTを出力する。
これにより、変形例の口臭判定システム1は、菌種割合検出装置20bが菌種情報KB及び割合情報RBを検出する処理を省略することができるため、結果情報RTの出力に係る処理をより高速に行うことができる。
<Modification example>
In the above description, the case where the halitosis determination device 10 outputs the result information RT based on the bacterial species information KB and the ratio information RB has been described, but the present invention is not limited to this. The halitosis determination device 10 may be configured to output the result information RT based on the known base sequence information EB and the known base ratio information REB.
In this case, the trained model 121 is trained based on the saliva SVs of a plurality of subject ETs for which the result information RT has been acquired in advance. Specifically, the trained model 121 provides teacher data (hereinafter, teacher) on the known base sequence information EB and the known base ratio information REB acquired by the bacterial species ratio detection device 20b having the above-described configuration based on the saliva SV. It is learned as known base sequence information TEB and teacher known base ratio information TREB). The trained model 121 calculates the result information RT based on the teacher known base sequence information TEB and the teacher known base ratio information TREB, and the parameters of the activation function of the hidden layer. Further, in the trained model 121, when the result information RT calculated based on the teacher known base sequence information TEB and the teacher known base ratio information TREB is incorrect, the parameters of the activation function of the hidden layer are adjusted by the error back propagation method. NS.
In this case, the bacterial species ratio detecting device 20b supplies the known base sequence information EB and the known base ratio information REB to the halitosis determination device 10 instead of the bacterial species information KB and the ratio information RB. The halitosis determination device 10 outputs the result information RT based on the acquired known base sequence information EB and known base ratio information REB, and the learned model 121.
As a result, in the halitosis determination system 1 of the modified example, the process of detecting the bacterial species information KB and the proportion information RB by the bacterial species ratio detecting device 20b can be omitted, so that the processing related to the output of the result information RT can be performed at a higher speed. Can be done.

なお、上記の各実施形態における口臭判定装置10及び菌種割合検出装置20が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。 Each part of the halitosis determination device 10 and the bacterial species ratio detection device 20 in each of the above embodiments may be realized by dedicated hardware, or may be realized by a memory and a microprocessor. There may be.

なお、口臭判定装置10及び菌種割合検出装置20が備える各部は、メモリおよびCPU(中央演算装置)により構成され、口臭判定装置10及び菌種割合検出装置20が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。 Each part of the halitosis determination device 10 and the bacterial species ratio detection device 20 is composed of a memory and a CPU (central processing unit), in order to realize the functions of each part of the halitosis determination device 10 and the bacterial species ratio detection device 20. The function may be realized by loading and executing the program of.

また、口臭判定装置10及び菌種割合検出装置20が備える各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 Further, a program for realizing the functions of each part included in the halitosis determination device 10 and the bacterial species ratio detection device 20 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system. , You may perform the process by executing. The term "computer system" as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
In addition, the "computer system" includes the homepage providing environment (or display environment) if the WWW system is used.
Further, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, a "computer-readable recording medium" is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. In that case, it also includes the one that holds the program for a certain period of time, such as the volatile memory inside the computer system that is the server or client. Further, the above-mentioned program may be a program for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be a program for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

以上、本発明の実施形態を、図を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上述した各実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment and may be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention. can. The configurations described in each of the above-described embodiments may be combined.

1…口臭判定システム、10…口臭判定装置、20、20a、20b…菌種割合検出装置、21、21a、21b…シーケンサー、11、22a、22b…制御部、12、23a、23b…記憶部、111…取得部、112…演算部、113、222、222a、222b…出力部、221、221a、221b…判定部、121…学習済みモデル、231a…短塩基情報、231b…既知塩基情報、232、232a、232b…対応情報、KB、KB1、KB2、KB3、KB4…菌種情報、RB、RB1、RB2、RB3、RB4…割合情報、EB、EB1、EB2、EB3…既知塩基配列情報、REB、REB1、REB2、REB3…既知塩基割合情報、SB、SB1、SB2、SB3…短塩基配列情報、RSB、RSB1、RSB2、RSB3…短塩基割合情報、RT…結果情報、TKB…教師菌種情報、TRB…教師割合情報、ET…被験者、SV…唾液 1 ... Smell odor determination system, 10 ... Smell odor determination device, 20, 20a, 20b ... Bacterial species ratio detection device, 21, 21a, 21b ... Sequencer, 11, 22a, 22b ... Control unit, 12, 23a, 23b ... Storage unit, 111 ... Acquisition unit, 112 ... Calculation unit, 113, 222, 222a, 222b ... Output unit, 221, 221a, 221b ... Judgment unit, 121 ... Learned model, 231a ... Short base information, 231b ... Known base information, 232, 232a, 232b ... Correspondence information, KB, KB1, KB2, KB3, KB4 ... Bacterial species information, RB, RB1, RB2, RB3, RB4 ... Ratio information, EB, EB1, EB2, EB3 ... Known base sequence information, REB, REB1 , REB2, REB3 ... Known base ratio information, SB, SB1, SB2, SB3 ... Short base sequence information, RSB, RSB1, RSB2, RSB3 ... Short base ratio information, RT ... Result information, TKB ... Teacher bacterial species information, TRB ... Teacher ratio information, ET ... subject, SV ... saliva

Claims (4)

被験者の唾液の細菌叢に存在するDNAの塩基配列であって、塩基の数が5つの短塩基配列の種類を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記短塩基配列の種類毎に、当該種類の塩基配列が前記細菌叢に存在する割合を取得する割合取得部と、
前記被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類と、当該菌の前記細菌叢における割合との対応を前記種類及び前記割合の組み合わせ毎に示す基準情報と、前記検出部が検出した前記短塩基配列の種類と、前記割合取得部が取得した前記短塩基配列の種類毎の割合とに基づいて、前記被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類と、当該菌の前記細菌叢における割合とを判定するとともに、判定した結果である前記種類を示す情報を菌種情報とし、前記割合を示す情報を割合情報として出力する判定部と、
口腔内の細菌叢に存在する菌の種類を示す教師菌種情報と、前記教師菌種情報が示す菌の前記細菌叢における割合を前記種類毎に示す教師割合情報とに基づいて、口腔に口臭があるか否かを示す口臭情報を出力するように、機械学習によって学習された学習済みモデルを記憶する記憶部と、
前記判定部が出力する前記菌種情報と、前記割合情報とを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記菌種情報と、前記取得部が取得した前記割合情報とを前記学習済みモデルに入力し、演算された前記被験者に口臭があるか否かを示す口臭情報を出力する出力部と、
を備える口臭判定装置。
A detector that detects the type of short base sequence that is the base sequence of DNA existing in the saliva flora of the subject and has five bases.
For each type of the short base sequence detected by the detection unit, a ratio acquisition unit for acquiring the ratio of the base sequence of the type present in the bacterial flora, and a ratio acquisition unit.
Reference information indicating the correspondence between the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity of the subject and the ratio of the bacteria in the bacterial flora for each combination of the type and the ratio, and the short length detected by the detection unit. Based on the type of the base sequence and the ratio of each type of the short base sequence acquired by the ratio acquisition unit, the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity of the subject and the bacterial flora in the bacterial flora. A determination unit that determines the ratio, outputs the information indicating the type as the result of the determination as bacterial species information, and outputs the information indicating the ratio as the ratio information.
Halitosis in the oral cavity based on teacher bacterial species information indicating the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity and teacher ratio information indicating the proportion of bacteria in the bacterial flora indicated by the teacher bacterial species information in the bacterial flora for each type. A storage unit that stores the trained model learned by machine learning so as to output halitosis information indicating whether or not there is
Said species information the determination unit outputs an acquiring unit that acquires a pre-Symbol percentage information,
The bacterial species information acquired by the acquisition unit and the ratio information acquired by the acquisition unit are input to the trained model, and the calculated halitosis information indicating whether or not the subject has halitosis is output. Output section and
Halitosis determination device.
前記機械学習とは、
ディープラーニングである、
請求項1に記載の口臭判定装置。
What is machine learning?
Deep learning,
The halitosis determination device according to claim 1.
前記教師菌種情報及び前記教師割合情報は、
複数の被験者の唾液を解析した結果に基づく情報である、
請求項1又は請求項2に記載の口臭判定装置。
The teacher bacterial species information and the teacher ratio information are
Information based on the results of saliva analysis of multiple subjects,
The halitosis determination device according to claim 1 or 2.
口腔内の細菌叢に存在する菌の種類を示す教師菌種情報と、前記教師菌種情報が示す菌の前記細菌叢における割合を前記種類毎に示す教師割合情報とに基づいて、口腔に口臭があるか否かを示す口臭情報を出力するように、機械学習によって学習された学習済みモデルを記憶する記憶部を備えるコンピュータに、
被験者の唾液の細菌叢に存在するDNAの塩基配列であって、塩基の数が5つの短塩基配列の種類を検出する検出部に、前記短塩基配列の種類を検出させる検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出された前記短塩基配列の種類毎に、当該種類の塩基配列が前記細菌叢に存在する割合を取得する割合取得ステップと、
前記被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類と、当該菌の前記細菌叢における割合との対応を前記種類及び前記割合の組み合わせ毎に示す基準情報と、前記検出ステップにおいて検出された前記短塩基配列の種類と、前記割合取得ステップにおいて取得された前記短塩基配列の種類毎の割合とに基づいて、前記被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類と、当該菌の前記細菌叢における割合とを判定するとともに、判定した結果である前記種類を示す情報を菌種情報とし、前記割合を示す情報を割合情報として出力する判定ステップと、
被験者の口腔内の細菌叢に存在する菌の種類を示す菌種情報と、前記菌種情報が示す菌の前記細菌叢における割合を前記種類毎に示す割合情報とを取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得した前記菌種情報と、前記取得ステップにおいて取得した前記割合情報を前記学習済みモデルに入力し、演算された前記被験者に口臭があるか否かを示す口臭情報を出力する出力ステップと、
を実行させるプログラム。
Halitosis in the oral cavity based on teacher bacterial species information indicating the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity and teacher ratio information indicating the proportion of bacteria in the bacterial flora indicated by the teacher bacterial species information in the bacterial flora for each type. To a computer equipped with a storage unit that stores a trained model learned by machine learning so as to output halitosis information indicating whether or not there is
A detection step in which a detection unit that detects a type of short base sequence having five bases in the base sequence of DNA existing in the saliva bacterial flora of a subject detects the type of the short base sequence.
For each type of the short base sequence detected in the detection step, a ratio acquisition step of acquiring the ratio of the base sequence of the type present in the bacterial flora, and a ratio acquisition step.
Reference information indicating the correspondence between the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity of the subject and the ratio of the bacteria in the bacterial flora for each combination of the type and the ratio, and the said detection detected in the detection step. Based on the type of the short base sequence and the ratio of each type of the short base sequence acquired in the ratio acquisition step, the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity of the subject and the bacterium of the bacterium. A determination step in which the proportion in the flora is determined, the information indicating the type, which is the result of the determination, is used as bacterial species information, and the information indicating the proportion is output as the proportion information.
An acquisition step of acquiring bacterial species information indicating the type of bacteria existing in the bacterial flora in the oral cavity of a subject and proportion information indicating the proportion of bacteria in the bacterial flora indicated by the bacterial species information in the bacterial flora for each type.
Output that inputs the bacterial species information acquired in the acquisition step and the ratio information acquired in the acquisition step into the trained model and outputs halitosis information indicating whether or not the calculated subject has halitosis. Steps and
A program that executes.
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