JP2013090748A - Urination information measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排尿情報測定装置に関する。 The present invention relates to a urination information measuring device.
尿は体内の不要な老廃物を体外に排出させる働きを担っているため、身体の代謝機能の状態を判断する指標として、排尿量等の排尿情報を測定することが医療機関で行なわれている。その方法としては、排尿時の尿の重量変化や体積変化を計測対象として求める装置が用いられている。 Since urine is responsible for discharging unnecessary waste products from the body, medical institutions are measuring urination information such as urine output as an index for determining the state of metabolic function of the body. . As such a method, an apparatus for obtaining a change in weight or volume of urine during urination as a measurement target is used.
具体的には、重量変化計測方式では電子天秤の上に置いたビーカ等の収集容器に排尿を連続的に行なって、電子天秤からの重量変化データを計測データとして得るものがある。 Specifically, there is a weight change measurement method in which urination is continuously performed in a collection container such as a beaker placed on an electronic balance, and weight change data from the electronic balance is obtained as measurement data.
また、体積変化計測方式では通常の大便器のボウル内に通常通り排尿し、その時のボウル内の便器溜水の水位変化を水頭圧変化として圧力センサで計測することによって圧力変化データを計測データとして得る排尿情報測定便器がある(例えば、特許文献1参照)。 In the volume change measurement method, urination is normally performed in a bowl of a normal toilet, and the change in the water level in the bowl at that time is measured with a pressure sensor as the head pressure change, and the pressure change data is used as measurement data. There is a toilet for measuring urination information (see, for example, Patent Document 1).
この装置では、排尿情報の測定は、予め所定の測定初期水位である測定開始水位にセットされた便器溜水の排尿による水位変化を計測し、計測結果に便器形状によって決まる水位と溜水量との関係式を適用することによって排尿量等の排尿情報を求めている。その水位変化の計測は溜水に流体的に接続された圧力センサを用いて便器溜水の水位によって生じる圧力(水頭圧)を電気的出力信号に変換して計測データとしている。 In this device, urination information is measured by measuring the water level change due to urination of toilet bowl water set in advance at the measurement start water level, which is the predetermined initial measurement water level. By applying the relational expression, urination information such as urination volume is obtained. The change in the water level is measured by converting the pressure (water head pressure) generated by the water level of the toilet bowl water into an electrical output signal using a pressure sensor fluidly connected to the water.
これらの装置においては、測定の際に得られる重量変化データや圧力変化データは実際の重量変化や圧力変化に由るものだけでなく、装置の構成や設置環境に由来する各種の信号がノイズ成分として重畳されたものとなる。 In these devices, the weight change data and pressure change data obtained at the time of measurement are not only due to actual weight changes or pressure changes, but also various signals derived from the device configuration and installation environment are noise components. As shown in FIG.
例えば、前述した排尿情報測定便器においては、測定対象となる排尿の体積に対して大便器の溜水の水平断面積は相対的に広いため、排尿に伴って生じる水位変化自体は相対的に小さなものとなる。従って、高精度の排尿量測定を行うために水位計測手段としての圧力センサも高感度のものを使用している。 For example, in the above-described urination information measuring toilet, the horizontal cross-sectional area of the urinal is relatively large with respect to the volume of urine to be measured, so that the water level change itself caused by urination is relatively small. It will be a thing. Therefore, in order to measure the amount of urination with high accuracy, a pressure sensor as a water level measuring means is also used with high sensitivity.
一方、計測対象となる溜水の水位変化は、本来の計測対象とする排尿による水量増加による変動だけでなく、計測の準備のための水位計測配管のバルブ開閉動作に伴う変動や、排尿の溜水突入による水面振動よる変動を含んだものとなる。その結果、計測によって得られる圧力センサの出力信号も、これらの変動に起因する信号がノイズとして重畳されたものとなる。 On the other hand, the change in the water level of the water to be measured is not only due to the fluctuation due to the increase in the amount of water due to the urination originally intended for measurement, but also the fluctuation caused by the valve opening / closing operation of the water level measurement pipe for measurement preparation, It includes fluctuations caused by water surface vibration due to water entry. As a result, the output signal of the pressure sensor obtained by measurement also has a signal due to these fluctuations superimposed as noise.
そのためこれらの装置では、計測データとなるセンサ出力信号に対して平均化処理やデジタルフィルタ処理等のデータ処理を行なうことによってこれらのノイズの除去を図っている。 Therefore, in these apparatuses, removal of these noises is achieved by performing data processing such as averaging processing and digital filter processing on the sensor output signal as measurement data.
また、これらの平均化処理やデジタルフィルタ処理を行って得られたデータを使って、尿流率を求める場合も、更にノイズ除去を行うために再び平均化処理やデジタルフィルタ処理が行われている。 In addition, when obtaining the urinary flow rate using data obtained by performing the averaging process and the digital filter process, the averaging process and the digital filter process are performed again in order to further remove noise. .
しかしながら、これらのノイズの中で例えば、水位計測配管内の溜水水位の変動のように、周期が1Hz以下と低い振動ノイズの場合は、前述した従来技術の処理では除去が困難であった。その結果、排尿していない時の振動ノイズの立ち上り信号を誤って排尿開始状態と誤判断し、その結果、排尿していないのに排尿したような測定結果が現れるなどの事態を引き起こしていた。これらの排尿開始時刻や排尿パターンはいずれも排尿情報として重要なパラメータの一つであるため、その結果として、正確な病状診断が出来ない場合があった。 However, among these noises, for example, in the case of vibration noise having a period as low as 1 Hz or less, such as fluctuations in the stored water level in the water level measurement pipe, it has been difficult to remove by the above-described conventional processing. As a result, the rising signal of vibration noise when not urinating was mistakenly determined as a urination start state, and as a result, a measurement result such as urinating even when not urinating appeared. These urination start times and urination patterns are both important parameters for urination information, and as a result, there are cases in which an accurate diagnosis of a medical condition cannot be performed.
また、測定初期水位が予め排尿量演算の基準となる排尿開始水位として設定されているときは、実際の排尿開始水位との誤差が生じ、また排尿開始水位を予め設定した時間区間のセンサデータの平均で決めるときは、平均する時間区間の長さで得られる水位が異なり、結果として、いずれの場合も排尿量の測定誤差が大きくなるという問題がある。そして、排尿終了時の水位計測にも同等の問題がある。 In addition, when the initial measurement water level is set in advance as the urination start water level as a reference for calculating the urination amount, an error from the actual urination start water level occurs, and the sensor data of the time interval in which the urination start water level is set in advance is generated. When the average is determined, the water level obtained differs depending on the length of the time interval to be averaged. As a result, there is a problem that the measurement error of the urine output becomes large in any case. And there is an equivalent problem in measuring the water level at the end of urination.
また、以上のように振動ノイズがデータ処理では完全に除去できないので、測定開始に際しては、利用者の測定開始操作からある程度の時間が経過し、振動ノイズの発生源となる水位変動がある程度のレベル以下に収束してから、利用者の排尿を許可するようにしなければならず、尿意を有した利用者を待たせなければならないという問題もあった。 In addition, since vibration noise cannot be completely removed by data processing as described above, at the start of measurement, a certain amount of time has elapsed from the user's measurement start operation, and the water level fluctuation that is the source of vibration noise is at a certain level. After converging below, there was a problem that the user had to be allowed to urinate and had to wait for the user with urinary intention.
更に尿流率を求めるときにも平均化処理やデジタルフィルタ処理を行っているために、尿流率が時間的に急変するような変化が計測できず、その結果として正確な症状診断が出来ない場合があった。 Furthermore, since the averaging process and the digital filter process are performed when obtaining the urinary flow rate, it is impossible to measure a change in which the urinary flow rate changes suddenly in time, and as a result, an accurate symptom diagnosis cannot be performed. There was a case.
本出願は、上述した課題に鑑み、利用者を待たせることなく計測でき、尿流率も正確で時間的な応答性に優れた排尿情報を提供できる排尿情報測定装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present application aims to provide a urination information measuring device that can provide urination information that can be measured without waiting for the user, the urine flow rate is accurate, and has excellent temporal response. To do.
かかる課題を解決するべく本発明者は種々検討した。従来手法では、センサ信号の単純な平均化処理やデジタルフィルタを用いた振動ノイズの除去を行っていたが、便器配管内の水の振動は1Hz以下と低いために、ノイズの除去がほとんどできないことに上記課題は起因している。この点に着目した本発明者は、センサ信号を排尿量による水位分と振動項に分けた物理的なモデルを作成し、振動分の未来予測をすることで排尿開始水位と排尿開始時刻を明確にすることについて検討した結果、従来の半分以下の待ち時間で準備でき、尚かつ正確な排尿情報が得られる技術を知見するに至った。 In order to solve this problem, the present inventor has made various studies. Conventional methods used simple averaging of sensor signals and removal of vibration noise using a digital filter, but the vibration of water in the toilet pipe is as low as 1 Hz or less, so noise removal is almost impossible. The above problems are caused by the above. The inventor who paid attention to this point creates a physical model that divides the sensor signal into a water level and a vibration term according to the amount of urination, and makes a future prediction of the vibration to clarify the urination start water level and urination start time. As a result, the inventors have come to know a technology that can be prepared with a waiting time that is less than half that of the prior art and that can provide accurate urination information.
本発明はかかる知見に基づくものであり、尿を貯える尿貯留手段と、尿貯留手段に蓄えられた尿の体積や重量を計測する尿データ計測手段と、尿データ計測手段により得られる計測データに基づいて排尿量、尿流率を含む排尿情報を算出する排尿情報算出手段と、を有する排尿情報測定装置において、排尿情報算出手段は、尿データ計測手段の計測データを統計的処理して得られる算出用データに、所定の振動モデルを適用してパーティクルフィルタによって処理することによって前記排尿情報を算出することを特徴とするものである。 The present invention is based on such knowledge, urine storage means for storing urine, urine data measurement means for measuring the volume and weight of urine stored in the urine storage means, and measurement data obtained by the urine data measurement means. And a urination information calculation means for calculating urination information including urination volume and urine flow rate based on the urination information measurement device, wherein the urination information calculation means is obtained by statistically processing the measurement data of the urine data measurement means The urination information is calculated by applying a predetermined vibration model to the data for calculation and processing by a particle filter.
かかる排尿情報測定装置においては、パーティクルフィルタによる処理を利用した統計的手法を源データに適用することによって、振動ノイズの影響を効果的に排除し、振動分の未来予測をすることで実際の排尿開始水位と排尿開始時刻を明確にすることができる。したがって、この排尿情報測定装置によれば、従来よりも簡単な演算処理でより正確な算出用データおよび排尿情報を求めることが可能となる。 In such a urination information measuring device, by applying a statistical method using processing by a particle filter to the source data, the influence of vibration noise is effectively eliminated, and the future urination is predicted by predicting the future of vibration. The starting water level and urination start time can be clarified. Therefore, according to this urination information measuring device, it is possible to obtain more accurate calculation data and urination information with a simpler arithmetic process than in the past.
上述の排尿情報測定装置においては、尿貯留手段が洋式大便器のボウルであり、計測データがボウル内の溜水の水位データであることが好ましい。このような排尿情報測定装置においては、便器を使用することになるため、測定排尿の後処理が容易になる。 In the above-described urination information measuring device, it is preferable that the urine storage means is a bowl of a Western-style toilet, and the measurement data is water level data of stored water in the bowl. In such a urination information measuring device, since a toilet is used, post-processing of the measured urination is facilitated.
また、排尿情報測定装置においては、算出用データが、少なくとも排尿開始時または排尿終了時の各水位乃至は水位変化率を含むものであることが好ましい。こうした場合、排尿情報として重要な要素を簡単な処理で正確に求めることが可能となる。 In the urination information measuring device, it is preferable that the calculation data includes at least each water level at the start of urination or at the end of urination or the water level change rate. In such a case, an important element as urination information can be accurately obtained by simple processing.
また、排尿情報測定装置において振動モデルを適用したパーティクルフィルタによって処理する場合において、排尿の状態、すなわち、少なくとも排尿前、排尿中、排尿後で適用する振動モデルを変更して排尿情報算出することが好ましい。計測データの状態に合わせた処理を行うことにより、追従性よく算出用データを取得することが出来るようになる。 Further, in the case of processing by the particle filter to which the vibration model is applied in the urination information measuring device, the state of urination, that is, the vibration model applied at least before urination, during urination, and after urination can be changed to calculate urination information. preferable. By performing processing according to the state of the measurement data, the calculation data can be acquired with good followability.
また、排尿情報測定装置において、振動モデルが自己回帰モデルまたは三角関数モデルであることが好ましい。この場合、ノイズ除去のための演算処理が少ない変数で行なえるため、安価な排尿情報算出手段の使用が可能となる。 In the urination information measuring device, the vibration model is preferably an autoregressive model or a trigonometric function model. In this case, since the arithmetic processing for noise removal can be performed with a small number of variables, it is possible to use an inexpensive urine information calculating means.
本発明によれば、排尿開始水位や排尿開始時刻が明確にできるようになるため、正確な排尿情報を提供でき、振動ノイズが存在していても排尿開始時点が容易に判断できるために、利用者を待たせることなく計測でき、尿流率も正確で時間的な応答性に優れた排尿情報を提供できるようになる。 According to the present invention, since the urination start water level and the urination start time can be clearly defined, accurate urination information can be provided, and the urination start time can be easily determined even when vibration noise exists. Measurement can be performed without waiting for the person, and the urine flow rate is accurate and the urination information excellent in time response can be provided.
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
本発明にかかる排尿情報測定装置は、尿貯留手段、尿データ計測手段、排尿情報算出手段を有する装置であり、排尿情報を算出することを可能とするものである。以下では、排尿情報測定装置が洋式大便器に取り付けられた場合(以下、排尿情報測定便器という)を例示し、まずは当該排尿情報測定便器101の概略を説明したうえでその全体構成について詳細に説明し、さらにその後、排尿情報測定に伴う排尿情報測定便器101の管路切り替え等の一連の測定動作、排尿情報の算出理論を順に説明する。 The urination information measuring apparatus according to the present invention is an apparatus having urine storage means, urine data measurement means, and urination information calculation means, and enables urination information to be calculated. In the following, a case where the urination information measurement device is attached to a Western-style toilet (hereinafter referred to as a urination information measurement toilet) will be exemplified. First, an outline of the urination information measurement toilet 101 will be described and then the entire configuration will be described in detail. Then, after that, a series of measurement operations such as switching of the urinary information measuring toilet 101 accompanying the urination information measurement and the calculation theory of urination information will be described in order.
図1に、本実施形態における排尿情報測定便器101が測定ブースに設置された状態を示す。本実施形態における排尿情報測定便器101は、洋風大便器102と、排尿情報測定便器101を作動きせる種々の機能部と制御部120を収納したキャビネット104と、排尿情報測定便器101を使用者が操作したり測定結果を参照したりするための操作・表示部122と、を有する。なお、排尿情報測定便器101には、さらに、尿中の特定成分濃度等を測定する尿成分測定装置や、使用者の局部を洗浄する衛生洗浄装置が設置されていてもよいが、いずれも排尿情報測定に対しては必需のものではない。洋風大便器102は、陶器製であり、その上部には、樹脂製の便座110が回動自在に取り付けられ、通常の大便器と同様な便器洗浄機能部も備えている。 FIG. 1 shows a state in which the urination information measuring toilet 101 in the present embodiment is installed in a measurement booth. The urination information measuring toilet 101 according to the present embodiment includes a Western-style toilet 102, a cabinet 104 that houses various functional units that operate the urine information measuring toilet 101, and a control unit 120, and a urine information measuring toilet 101. An operation / display unit 122 for operating and referring to measurement results. The urination information measuring toilet 101 may be further provided with a urine component measuring device for measuring the concentration of a specific component in urine and a sanitary washing device for washing a user's local area, both of which are urinated. It is not a necessity for information measurement. The Western-style toilet 102 is made of earthenware, and a resin toilet seat 110 is rotatably attached to an upper portion thereof, and is provided with a toilet cleaning function unit similar to a normal toilet.
排尿情報測定便器101が設置されている測定ブース(例えばトイレ内の間仕切りされた個室)の壁には、排尿情報測定便器101を操作するための操作・表示部122として、排尿情報測定部リモコン134と衛生洗浄装置を動作させるための衛生洗浄装置リモコン132が併設されているが、両者の機能を併せ持つリモコンが設置されていてもよい。 On the wall of the measurement booth where the urine information measuring toilet 101 is installed (for example, a private room partitioned in the toilet), the urine information measuring unit remote control 134 is provided as an operation / display unit 122 for operating the urine information measuring toilet 101. The sanitary washing device remote control 132 for operating the sanitary washing device is also provided, but a remote control having both functions may be installed.
排尿情報測定部リモコン134は被験者がトイレに入室し、排尿情報を測定する時に操作するもので、排尿情報測定便器101に対して測定開始の意思を示す測定開始スイッチと、排尿が終了したことを示す排尿終了スイッチを備えている。この排尿情報測定部リモコン134には、測定データの個人別管理を行うために、個人認証スイッチやIDカード等の読み込み手段が設けられてもよい。また、測定結果は排尿情報測定部リモコン134の表示部で被験者に開示してもよいし、プリンター141を使用して被験者に開示されてもよい。さらにまた、本実施形態における排尿情報測定便器101を医療機関に設置したことを想定すると、複数の被験者データを所定の時刻に回収すべく、看護師が排尿情報測定部リモコン134を操作して、プリンターからデータを取り出すことも考えられる。 The urination information measuring unit remote controller 134 is operated when the subject enters the toilet and measures urination information. The urination information measuring unit remote control 134 indicates that the urination information measurement toilet 101 indicates a measurement start switch and indicates that the urination has ended. A urination end switch is provided. The urine information measuring unit remote controller 134 may be provided with a reading unit such as a personal authentication switch or an ID card in order to manage the measurement data by individual. In addition, the measurement result may be disclosed to the subject on the display unit of the urination information measuring unit remote control 134 or may be disclosed to the subject using the printer 141. Furthermore, assuming that the urination information measurement toilet 101 in the present embodiment is installed in a medical institution, the nurse operates the urination information measurement unit remote control 134 to collect a plurality of subject data at a predetermined time, It is also possible to retrieve data from a printer.
図2に、本実施形態の排尿情報測定便器101の全体構成を便器部の断面図と測定機能部のブロック図との組み合わせで示す。 In FIG. 2, the whole structure of the urination information measurement toilet 101 of this embodiment is shown with the combination of sectional drawing of a toilet part, and the block diagram of a measurement function part.
排尿情報測定便器101を構成する洋風大便器102は、通常の洋式大便器と同様な便器洗浄機構を備えており、排水ソケット9を介して下水配管(図示せず)に接続されている。下水配管に対して、トラップ部5によって溜水4が形成されており、下水配管内で発生した臭気や衛生害虫がトイレ内に侵入しないよう衛生面が配慮されている。 A Western-style toilet 102 constituting the urine information measuring toilet 101 includes a toilet cleaning mechanism similar to a normal Western toilet, and is connected to a sewage pipe (not shown) via a drain socket 9. In the sewage pipe, the trapped water 4 is formed by the trap part 5, and the sanitation is taken into consideration so that odors and sanitary pests generated in the sewage pipe do not enter the toilet.
洋風大便器102には被験者が排泄を行うボウル2と、ボウル2の上部に設置されボウル内面に向けて吐水するリム吐水ノズル7と、底部に設置されトラップ部5に向けて吐水するゼット吐水ノズル8とが形成されている。 The Western-style toilet 102 has a bowl 2 where a subject excretes, a rim water discharge nozzle 7 installed at the top of the bowl 2 for discharging water toward the inner surface of the bowl, and a jet water discharge nozzle installed at the bottom for discharging water toward the trap section 5. 8 are formed.
水位設定手段6は、リム吐水ノズル7とゼット吐水ノズル8へそれぞれ水を供給するリム給水手段71とゼット給水手段81とを備え、さらに、少量の水をゼット吐水ノズル8に供給する補水手段91を備えている。 The water level setting means 6 includes a rim water supply means 71 and a jet water supply means 81 for supplying water to the rim water discharge nozzle 7 and the jet water discharge nozzle 8 respectively, and further a water replenishing means 91 for supplying a small amount of water to the jet water discharge nozzle 8. It has.
排尿情報測定便器101では、排尿量の測定時のための溜水水位測定が終了した後、ボウル2は、リム吐水ノズル7からの吐水によって内周面が洗浄され、その後、ゼット吐水ノズル8からの吐水でトラップ部5の内部に発生するサイホン現象によって、貯留されている溜水4が排泄物とともに下水配管に送出されるようになっている。 In the urination information measuring toilet 101, after the measurement of the accumulated water level for measuring the amount of urination is completed, the inner surface of the bowl 2 is washed by the water discharged from the rim water discharge nozzle 7, and thereafter, from the jet water discharge nozzle 8. The stored water 4 is sent out to the sewer pipe together with the excrement by a siphon phenomenon that occurs inside the trap portion 5 due to the discharged water.
ゼット給水手段81からゼット吐水ノズル8への供給流路は分岐部82を持ち、溜水水位測定手段14への導圧水路83が分岐接続されている。導圧水路83は、溜水水位を測定するために、溜水水位測定手段14に溜水4の水位ヘッドを伝達するためのものであるが、導圧水路83には、補水手段91がさらに分岐接続されて、測定開始水位形成時にはボウル2への給水路にもなっている。 The supply flow path from the jet water supply means 81 to the jet water discharge nozzle 8 has a branching portion 82, and a pressure guiding water path 83 to the stored water level measuring means 14 is branched and connected. The pressure guiding channel 83 is for transmitting the water level head of the stored water 4 to the accumulated water level measuring means 14 in order to measure the accumulated water level. It is branched and connected to the water supply path to the bowl 2 when the measurement start water level is formed.
排尿情報測定便器101では、溜水の排出が一旦完了した後に、このリム給水手段71とゼット給水手段81からの給水の供給量を制御することによって、測定開始の初期水位である測定開始水位を概略形成する。そして、その後、補水手段91からの給水に切り替えて少量の水をボウル2内に供給することによって、溜水4の水位を測定の際に必要な測定開始水位に正確にセットしている。 In the urine information measuring toilet 101, after the discharge of the accumulated water is once completed, the measurement start water level which is the initial water level of the measurement start is controlled by controlling the supply amount of the water supply from the rim water supply means 71 and the zette water supply means 81. Form roughly. Then, by switching to the water supply from the replenishing means 91 and supplying a small amount of water into the bowl 2, the water level of the stored water 4 is accurately set to the measurement start water level necessary for the measurement.
下水配管(図示省略)との接続部分となる排水ソケット9には、下水配管連絡口10を介して下水圧変動量計測手段16が接続されている。水位設定手段6、溜水水位測定手段14、操作・表示部22、および下水圧変動量計測手段16は共通の制御部15に接続されており、それぞれ給水動作の制御、溜水水位の測定、被験者の操作受付処理や下水圧測定等の各種動作の制御が行われる。 A sewage pressure fluctuation measuring means 16 is connected to a drain socket 9 serving as a connection portion with a sewage pipe (not shown) through a sewage pipe connection port 10. The water level setting means 6, the stored water level measuring means 14, the operation / display unit 22, and the sewage pressure fluctuation measuring means 16 are connected to a common control unit 15, respectively for controlling the water supply operation, measuring the stored water level, Control of various operations such as operation reception processing of the subject and sewage pressure measurement is performed.
制御部15は、測定値補正手段17と排尿情報算出手段18を有している。測定値補正手段17は溜水水位測定手段14の水位測定値を、下水圧変動量計測手段16の下水圧測定値によって、下水圧変動のない状態に補正する。補正された溜水水位に関する情報は、水位−溜水量の検量関係式に基づいて溜水量の変化情報に換算され、さらに排尿情報算出手段18によってこの溜水量変化情報から尿量や尿流率等の排尿情報が演算される。 The control unit 15 includes a measurement value correcting unit 17 and a urination information calculating unit 18. The measurement value correction means 17 corrects the water level measurement value of the stored water level measurement means 14 to the state where there is no sewage pressure fluctuation by the sewage pressure measurement value of the sewage pressure fluctuation measuring means 16. The corrected information regarding the stored water level is converted into the change information of the stored water amount based on the calibration relationship between the water level and the stored water amount, and the urine information and the urine flow rate are calculated from the stored water amount change information by the urine information calculating means 18. The urination information is calculated.
排尿情報測定便器101はさらに、排尿情報算出手段18が算出した種々の測定結果や、個人認証結果・測定時刻などの測定環境情報を、被験者だけでなく、測定データを利用する医師・看護師などの医療関係者や、排尿情報測定便器の動作を管理する設備管理者との間で伝達する外部出力手段(図示省略)を備えている。 The urination information measuring toilet 101 further includes various measurement results calculated by the urination information calculation means 18 and measurement environment information such as personal authentication results and measurement times, in addition to the subject, doctors, nurses, and the like who use the measurement data. External output means (not shown) that communicates with other medical personnel and facility managers who manage the operation of the urination information measuring toilet.
なお、本実施形態では溜水水位測定手段14の水位検出手段として、ボウル内の溜水4と管路で流体的に連通する測定管31と測定管31に設置され溜水の水位変化に比例する出力がとれる後述する圧力センサS1(いずれも図3他参照)とを使用している。この構成の場合、ボウル2から離間した場所において溜水4の水位に比例する水位を測定できることから装置の全体構成が簡単になる。水位検出手段のその他の事例としては、非接触の超音波変位センサなどによって溜水4の表面位置を計測するものがあり、汚水となるボウル内の溜水と接しないことから高信頼性の動作を期待できることになる。 In this embodiment, the water level detecting means of the stored water level measuring means 14 is set in the measuring pipe 31 and the measuring pipe 31 that are in fluid communication with the stored water 4 in the bowl through a pipe line, and is proportional to the water level change of the stored water. A pressure sensor S1 (to be described later) is used. In the case of this configuration, since the water level proportional to the water level of the stored water 4 can be measured at a location separated from the bowl 2, the overall configuration of the apparatus is simplified. As another example of the water level detection means, there is one that measures the surface position of the accumulated water 4 by a non-contact ultrasonic displacement sensor or the like, and since it does not contact the accumulated water in the bowl that becomes dirty water, it operates with high reliability. Can be expected.
また、溜水水位測定手段14には、溜水4の波立ちなどの微小振動の水位測定への影響を取り除く除振手段14aや、圧力センサS1の出力の校正動作を実施する校正手段14bが内蔵されている。 Further, the stored water level measuring means 14 includes a vibration isolating means 14a for removing the influence of minute vibrations such as ripples of the stored water 4 on the water level measurement, and a calibration means 14b for performing a calibration operation of the output of the pressure sensor S1. Has been.
下水圧変動量計測手段16は、下水配管内の圧力変動が溜水水位に及ぼす影響量を測定するものであり、本実施例では圧力センサを採用して下水配管内の圧力変動を直接計測しているが、その他の例として水位センサを用いて下水配管内の圧力変動によって引き起こされる溜水水位の変化量を計測する構成としてもよい。 The sewage pressure fluctuation measuring means 16 measures the amount of influence of the pressure fluctuation in the sewage pipe on the level of the stored water. In this embodiment, the pressure sensor is used to directly measure the pressure fluctuation in the sewage pipe. However, as another example, a configuration may be adopted in which the amount of change in the stored water level caused by the pressure fluctuation in the sewage pipe is measured using a water level sensor.
続いて、排尿情報測定装置の構成例を説明する。図3等に、本実施形態の排尿情報測定便器101における配管やセンサ等の構成を模式的に示す。 Next, a configuration example of the urination information measuring device will be described. FIG. 3 and the like schematically show configurations of piping, sensors, and the like in the urination information measuring toilet 101 of the present embodiment.
図3において、補水タンク60は、給水源(図示せず)から供給される水を排尿情報測定便器101の動作に応じて各部に給水するために一時的に貯留するタンクで、配管32,33により測定管31に連通し、また、別の配管36,37により、ゼット吐水ノズル8に接続されて、溜水4と連通した状態となっている。配管36には、ドレンタンク61に連通した配管34が分岐接続され、途中に排水ポンプP2が配設されている。なお、各配管には各動作に応じた所定の管路を形成するための開閉バルブV1〜V5が適宜配置されている。 In FIG. 3, a replenishing tank 60 is a tank that temporarily stores water supplied from a water supply source (not shown) for supplying water to each part in accordance with the operation of the urination information measuring toilet 101. Is connected to the jet water discharge nozzle 8 by another pipes 36 and 37, and is in communication with the stored water 4. A pipe 34 communicating with the drain tank 61 is branched and connected to the pipe 36, and a drainage pump P2 is provided on the way. Each pipe is appropriately provided with on-off valves V1 to V5 for forming a predetermined pipe line corresponding to each operation.
測定管31は、配管(導圧路)36,37およびゼット吐水ノズル8を通じてボウル2内の溜水4と同じ水位を形成するためのものであり、測定管31内の水に接している圧力センサS1は、水位に比例する信号を出力する。本実施形態では、圧力センサS1を利用して測定管31内の水位を測定することによって溜水4の水位を推定しており、測定管31は圧力センサS1とともに溜水水位測定手段14の水位測定手段として機能する。なお、符号S2は、下水配管連絡口10に接続された配管35を介してドレンタンク61内の圧力を測定することによって、下水圧変動量計測手段16として機能する圧力センサである。 The measurement pipe 31 is for forming the same water level as the stored water 4 in the bowl 2 through the pipes (pressure guiding paths) 36 and 37 and the jet water discharge nozzle 8, and the pressure in contact with the water in the measurement pipe 31. The sensor S1 outputs a signal proportional to the water level. In the present embodiment, the water level of the stored water 4 is estimated by measuring the water level in the measuring pipe 31 using the pressure sensor S1, and the measuring pipe 31 is connected to the water level of the stored water level measuring means 14 together with the pressure sensor S1. Functions as a measuring means. Reference sign S <b> 2 is a pressure sensor that functions as the sewage pressure fluctuation measuring means 16 by measuring the pressure in the drain tank 61 through the pipe 35 connected to the sewage pipe connection port 10.
本発明における排尿情報測定装置の尿貯留手段は、尿を一時的に貯える機能を有している。例えば本実施形態の場合には、排尿情報測定便器101のボウル2が尿貯留手段として機能する(図2等参照)。被験者の尿は、ボウル2の底部に形成されている貯水部に一時的に貯留された状態となる。本実施形態のごとく洋式大便器のボウル2を排尿情報測定装置の尿貯留手段として利用した場合には、測定終了後、通常の排尿・排便時の便器洗浄動作をするだけで容易に後処理(測定終了後の排尿の処理)をすることができる。 The urine storage means of the urination information measuring device in the present invention has a function of temporarily storing urine. For example, in the case of this embodiment, the bowl 2 of the urination information measuring toilet 101 functions as a urine storage means (see FIG. 2 and the like). The urine of the subject is temporarily stored in a water storage part formed at the bottom of the bowl 2. When the bowl 2 of the Western-style toilet is used as the urine storage means of the urination information measuring device as in this embodiment, after the measurement is completed, the post-processing can be easily performed simply by performing a toilet cleaning operation during normal urination / defecation. Urination after the measurement can be performed).
本発明における尿データ計測手段は、尿貯留手段に蓄えられた尿の水位や重量を計測する機能を有している。例えば本実施形態の場合には、溜水と混合された状態ではあるが尿を蓄えるボウル2(尿貯留手段)の蓄えられた尿によって形成される水位を計測しているため、上述した測定管31、圧力センサS1は尿データ計測手段30を構成している。 The urine data measuring means in the present invention has a function of measuring the urine water level and weight stored in the urine storage means. For example, in the case of the present embodiment, since the water level formed by the stored urine in the bowl 2 (urine storage means) that stores the urine in a mixed state with the stored water is measured, the measurement tube described above is used. 31, the pressure sensor S <b> 1 constitutes the urine data measuring means 30.
また、尿データ計測手段30により得られる計測データに基づき、排尿情報算出手段18が排尿量、尿流率を含む排尿情報を算出する。後で詳述するように、本実施形態では、このような排尿情報算出手段18を用い、計測データに所定の振動モデルを適用してパーティクルフィルタによって処理して得られる算出用データを用いて排尿情報を算出することとしている。 Further, based on the measurement data obtained by the urine data measurement means 30, the urination information calculation means 18 calculates urination information including the amount of urination and the urine flow rate. As will be described in detail later, in this embodiment, urination is performed using such urination information calculation means 18 and using calculation data obtained by applying a predetermined vibration model to measurement data and processing by a particle filter. Information is to be calculated.
続いて、排尿情報測定に伴う排尿情報測定便器101の管路切り替え等の動作について説明する(図3〜図10参照)。 Subsequently, an operation of the urination information measurement toilet 101 associated with the urination information measurement, such as switching the pipelines, will be described (see FIGS. 3 to 10).
被験者が排尿情報測定部リモコン134の測定開始スイッチを押し下げる等して測定開始操作すると(図9に示すステップS101)、実際の出力計測に先立ち、測定管31が所定の高さに設定された開放端まで満水位の状態で圧力センサS1の出力が計測される(ステップS102)。次に、このときの計測値に基づいて圧力センサS1の出力校正を実施する(ステップS103)。 When the subject performs a measurement start operation by, for example, depressing the measurement start switch of the urination information measuring unit remote control 134 (step S101 shown in FIG. 9), the measurement tube 31 is opened at a predetermined height before actual output measurement. The output of the pressure sensor S1 is measured with the water level up to the end (step S102). Next, output calibration of the pressure sensor S1 is performed based on the measured value at this time (step S103).
<準備動作1(圧力センサ出力校正)>
ここでは、圧力センサS1の出力電圧を絶対校正するために、補水タンク60内の水を給水して測定管31の所定の高さに設けられた大気開放端から溢れさせ、測定管31の中に大気開放端までの一定高さ(既知)の校正用水柱を創成し、その校正用水柱によって生じる一定水圧(水頭圧)の出力電圧の計測値に基づいて圧力センサS1の水位換算出力値を校正する(図3参照)。補水タンク60内の水は、給水ポンプP1によって配管32,33を通じて測定管31へ送り込まれる。測定管31の大気開放端から溢れた水はドレンタンク61へと流れ込み、そのうち所定の水位を超えた分は導圧路35、下水配管連絡口10を通って排水ソケット9へと排水される。本実施形態では、以上の圧力センサ出力校正は測定の都度、毎回実施するが、被験者の測定開始時の待ち時間を短縮するため、時間を要する校正用水柱を創成する工程は前回の測定が終了した際に行っておき、比較的短時間で行なえる出力の計測(ステップS102)および校正(ステップS103)の工程だけを測定開始時に実施する。
<Preparation operation 1 (pressure sensor output calibration)>
Here, in order to absolutely calibrate the output voltage of the pressure sensor S1, the water in the replenishing tank 60 is supplied and overflowed from the open end of the atmosphere provided at a predetermined height of the measuring pipe 31. A calibration water column with a constant height (known) up to the open end of the atmosphere is created, and the water level converted output value of the pressure sensor S1 is calculated based on the measured value of the output voltage of the constant water pressure (water head pressure) generated by the calibration water column. Calibrate (see Figure 3). The water in the replenishing tank 60 is sent to the measuring pipe 31 through the pipes 32 and 33 by the water supply pump P1. The water overflowing from the open end of the measurement pipe 31 flows into the drain tank 61, and the portion exceeding the predetermined water level is drained into the drain socket 9 through the pressure guiding path 35 and the sewage pipe connection port 10. In this embodiment, the pressure sensor output calibration described above is performed every time measurement is performed, but the process of creating a calibration water column that requires time is completed in order to reduce the waiting time at the start of measurement by the subject. When the measurement is started, only the steps of output measurement (step S102) and calibration (step S103) that can be performed in a relatively short time are performed.
<準備動作2(測定管の水位切替)>
次に、測定管31とボウル2とが連通するように配管を切り替えて、測定管31内の水位をボウル2の溜水4の水位と同水位にする(ステップS105)。即ち、開閉バルブV5を閉め、開閉バルブV2を開け、導圧路36と導圧路37とを連通させることによって、測定管31とボウル2とが連通した状態とする(図4参照)。このとき、連通する前の両者の水位が互いに異なるため、測定管31とボウル2が連通すると同水位に移行する過程で測定管31の水位が振動し、この振動が圧力センサS1の出力値に現れる状態となる。なお、図4等では連通した状態の配管(導圧路)を太線で示している。
<Preparation operation 2 (switching water level of measuring tube)>
Next, the pipe is switched so that the measurement pipe 31 and the bowl 2 communicate with each other, and the water level in the measurement pipe 31 is set to the same level as the water level of the stored water 4 in the bowl 2 (step S105). That is, the open / close valve V5 is closed, the open / close valve V2 is opened, and the pressure guiding path 36 and the pressure guiding path 37 are communicated to bring the measuring tube 31 and the bowl 2 into communication (see FIG. 4). At this time, since the water levels before communication are different from each other, when the measurement tube 31 and the bowl 2 communicate with each other, the water level of the measurement tube 31 vibrates in the process of shifting to the same water level, and this vibration becomes the output value of the pressure sensor S1. It will appear. In addition, in FIG. 4 etc., the pipe | tube (pressure guide path) of the connected state is shown by the thick line.
<測定動作>
準備動作を終えたら、排尿情報測定便器101内の時間的な水位変化を、圧力センサS1を用いて排尿開始から終了まで計測する(ステップS105)。この間は、排尿に伴いボウル2の溜水面に振動が生じる。この振動はボウル2に連通している測定管31にも伝わり、この振動が圧力センサS1の計測値に現れる。ここで計測された水位変化は予め記憶しているボウル形状に基づいた水位と水量の検量関係に基づいて、溜水量変化に換算される。単位時間当たりの溜水量変化が尿流率St(mL/s)であり、排尿中の尿流率積算値が排尿量Vu(mL)である。計測結果から算出用データが作成され(ステップS106)、排尿情報が算出される(ステップS107)。本実施形態のように、少なくとも排尿開始時または排尿終了時における溜水水位(溜水の水面高さ)や水位変化率を含む算出用データを用いることで、排尿情報として重要な要素を簡単な処理で正確に求めることが可能である。以上の測定動作は、被験者が排尿情報測定部リモコン134の排尿終了スイッチから排尿終了を入力するまで続けられる(ステップS108)。
<Measurement operation>
When the preparatory operation is completed, the temporal change in the water level in the urination information measuring toilet 101 is measured from the urination start to the end using the pressure sensor S1 (step S105). During this time, vibration occurs on the water surface of the bowl 2 with urination. This vibration is also transmitted to the measuring tube 31 communicating with the bowl 2, and this vibration appears in the measured value of the pressure sensor S1. The change in the water level measured here is converted into a change in the amount of stored water based on the calibration relationship between the water level and the water amount based on the bowl shape stored in advance. The change in the amount of accumulated water per unit time is the urine flow rate St (mL / s), and the urine flow rate integrated value during urination is the urine output Vu (mL). Calculation data is created from the measurement result (step S106), and urination information is calculated (step S107). As in the present embodiment, at least at the start of urination or at the end of urination, the calculation data including the water level (water surface height) and the water level change rate is used, so that an important element as urination information can be simplified. It is possible to obtain accurately by processing. The above measurement operation is continued until the subject inputs urination end from the urination end switch of the urination information measuring unit remote control 134 (step S108).
<便器洗浄およびその後の補水動作>
測定動作を終えたら、通常の大便器と同様に、リム給水手段71とゼット給水手段81とから順次給水を行なって、ボウル2内の排泄物を含んだ内容物を便器外に排出した後、再度ボウル2内に溜水を形成する便器洗浄動作を行なう(ステップS109)。その後、補水タンク60内の貯留水を給水ポンプP1によってゼット吐水ノズル8から補水してボウル2内に測定開始水位を創成する(ステップS110)。測定開始水位は一例として、封水深が50mm以上であってできるだけ低くなっていることが好ましい。そのため本実施形態では、当該水位に正確に形成するために、便器洗浄動作で給水したうえで、補充する溜水を、補水タンク60からゼット吐水ノズル8に向けて供給する(図6参照)。
<Toilet bowl cleaning and subsequent rehydration operation>
When the measurement operation is finished, the water supply is sequentially performed from the rim water supply means 71 and the jet water supply means 81 in the same manner as a normal toilet, and the contents including the excrement in the bowl 2 are discharged to the outside of the toilet. Again, a toilet cleaning operation is performed to form water in the bowl 2 (step S109). Thereafter, the stored water in the replenishing tank 60 is replenished from the jet water discharge nozzle 8 by the water supply pump P1 to create a measurement start water level in the bowl 2 (step S110). As an example, the measurement start water level is preferably as low as possible with a sealing depth of 50 mm or more. Therefore, in this embodiment, in order to form accurately at the said water level, after supplying water by the toilet bowl washing operation, the replenishing stored water is supplied from the replenishing tank 60 toward the jet water discharge nozzle 8 (see FIG. 6).
測定開始水位を創成したら、開閉バルブV2を閉じ開閉バルブV3を開けることによって、給水管路を測定管31への管路に切り替える(ステップS111)。管路切り替え後、前述したように、補水タンク60内の水を給水して測定管31の中に一定高さ(既知)の校正用水柱を創成する動作を行なう(ステップ112)。 When the measurement start water level is created, the water supply pipe is switched to the pipe to the measurement pipe 31 by closing the open / close valve V2 and opening the open / close valve V3 (step S111). After the pipe switching, as described above, the water in the replenishing tank 60 is supplied to create a calibration water column having a constant height (known) in the measurement pipe 31 (step 112).
即ち、補水タンク60内の水は、給水ポンプP1によって配管32,33を通じて測定管31へ送り込まれる。そして、測定管31の所定の高さに設けられた大気開放端から溢れた水はドレンタンク61へと流れ込み、そのうち所定の水位を超えた分は導圧路35、下水配管連絡口10を通って排水ソケット9へと排水されることによって、大気開放端までの高さを持った水柱が測定管31内に正確に創成される。測定管31に注水して大気開放端までを満水状態として次回の測定準備が完了したら、一連の排尿情報測定動作を終了する。 That is, the water in the replenishing tank 60 is sent to the measurement pipe 31 through the pipes 32 and 33 by the water supply pump P1. Then, the water overflowing from the open end of the atmosphere provided at the predetermined height of the measurement pipe 31 flows into the drain tank 61, and the portion exceeding the predetermined water level passes through the pressure guide path 35 and the sewage pipe connection port 10. By draining into the drain socket 9, a water column having a height up to the open end of the atmosphere is accurately created in the measuring tube 31. When the measurement tube 31 is filled with water up to the open end of the atmosphere and the next measurement preparation is completed, a series of urination information measurement operations is terminated.
なお、以下に、排尿情報測定便器101の現場据え付け時にのみ一回限り行う動作(設置調整動作)を参考までに示す(図7、図8参照)。 In addition, the operation | movement (installation adjustment operation | movement) performed only once only at the time of field installation of the urination information measurement toilet 101 is shown below for reference (refer FIG. 7, FIG. 8).
<設置調整動作(エアー抜き)>
配管内における残存エアーが水位測定を阻害しないように、補水タンク60とボウル2内の水を導圧路36等に通水して、圧力測定管路内のエアーを排出する(図7参照)。
<Installation adjustment (air venting)>
The water in the replenishing tank 60 and the bowl 2 is passed through the pressure guide path 36 etc. so that the remaining air in the pipe does not hinder the water level measurement, and the air in the pressure measurement pipe is discharged (see FIG. 7). .
<設置調整動作(検量線取得)>
ボウル2内の溜水4の水位と溜水量との関係である検量関係を学習するために、A:ボウル2内の溜水4を排水ポンプP2で定量吸引、B:圧力センサS1で測定管31内の水柱の圧力測定、を所定の繰り返し行なって、溜水量と圧力測定値(水位)との検量関係となる回帰式を取得する(図8参照)。
<Installation adjustment operation (calibration curve acquisition)>
In order to learn a calibration relationship, which is the relationship between the water level of the stored water 4 in the bowl 2 and the amount of stored water, A: a fixed amount of the stored water 4 in the bowl 2 is sucked with the drainage pump P2, and B: a measuring tube with the pressure sensor S1. The pressure measurement of the water column in 31 is repeated a predetermined number of times to obtain a regression equation that is a calibration relationship between the amount of accumulated water and the measured pressure value (water level) (see FIG. 8).
続いて、排尿情報の算出の理論について説明する(図10〜図19参照)。 Next, the theory of calculating urination information will be described (see FIGS. 10 to 19).
図18は、本実施形態の排尿情報測定便器101のボウル2内に排尿したとき、排尿量に応じて上昇する溜水面水位による圧力変化を圧力センサS1で計測した結果のセンサデータを示す。本発明における尿貯留手段としてボウル2のように広い面積の容器で排尿状態を連続して計測する場合、尿流入による容器内の水位変化はわずかであるので高感度のセンサを使用することになるが、高感度のセンサでは出力信号のノイズが大きくなるという現象があり、図18のようにノイズを多く含んだ結果になる。このようなセンサデータから、水位の真値をセンサデータ推定値とし、これを算出用データと呼ぶ。算出用データを求めるには、パーティクルフィルタでトレンドモデルをつかって推定する。今、時刻iでの算出用データをydiとすると1次のトレンドモデルでは
ydi =ydi-1+wydi (1)
2次のトレンドモデルでは
ydi=2ydi-1−ydi-2+wydi (2)
と表せる。ここでwydiは、平均0、分散σydiの正規分布関数である。
FIG. 18 shows sensor data as a result of measuring the pressure change due to the water level of the accumulated water surface rising according to the amount of urination when urinating into the bowl 2 of the urination information measuring toilet 101 of the present embodiment. When the urination state is continuously measured with a large-area container such as the bowl 2 as the urine storage means in the present invention, a highly sensitive sensor is used because the water level change in the container due to urine inflow is slight. However, a high-sensitivity sensor has a phenomenon that the noise of the output signal increases, resulting in a large amount of noise as shown in FIG. From such sensor data, the true value of the water level is used as a sensor data estimated value, which is called calculation data. In order to obtain the calculation data, estimation is performed using a trend model with a particle filter. Now, y di = y di-1 + w ydi is calculated for the data at the time i in When the primary trend model and y di (1)
In the second-order trend model, y di = 2y di-1 -y di-2 + w ydi (2)
It can be expressed. Here, wydi is a normal distribution function having an average of 0 and a variance σydi .
このようにすると図18に示すように尿による水位の真値の推定値である算出用データを求めることが出来る。算出用データを求めるには移動平均などの平均化処理もあるが、トレンドモデルを使った方が、移動平均を使うよりも尿流率変化への時間的な追随性がよい。 In this way, as shown in FIG. 18, it is possible to obtain calculation data that is an estimated value of the true value of the water level due to urine. There is an averaging process such as moving average for obtaining calculation data. However, using the trend model has better temporal follow-up to changes in urinary flow rate than using moving average.
図11は、ボウル2内に排尿したとき、排尿量に応じて上昇する溜水面水位による圧力変化と波立ちによる圧力変化を重畳した圧力変化と、排尿量に応じて上昇する溜水水位による圧力変化のみの、2つの場合を示すグラフである。図11に実線で示すようにセンサ推定値には、測定系の配管バルブの開閉による圧力変動や排尿に伴う、溜水面の波立ちにより1Hz以下の低周波振動が現れる。図11にはこの低周波振動が存在しない(現実にはありえないが、仮想として)場合のセンサ出力が破線で表示されている。この破線データのように全くノイズが無ければ、尿流率は
尿流率=(現在の尿量−n期前の尿量)/(nΔt)
とすることで簡単に求まる。ここでΔtはサンプリング周期である。
FIG. 11 shows a pressure change in which the pressure change due to the level of the accumulated water level that rises according to the amount of urination and the pressure change due to the ripple are superimposed, and a pressure change due to the level of the accumulated water that rises according to the amount of urine. It is a graph which shows only two cases. As indicated by the solid line in FIG. 11, low-frequency vibrations of 1 Hz or less appear in the sensor estimated value due to the fluctuation of pressure due to opening and closing of the piping valve of the measurement system and the urination of the stored water surface. In FIG. 11, the sensor output in the case where this low frequency vibration does not exist (which is impossible in reality but assumed to be virtual) is displayed by a broken line. If there is no noise as in this broken line data, the urinary flow rate is urinary flow rate = (current urine volume−urine volume before n period) / (nΔt)
Can be easily obtained. Here, Δt is a sampling period.
しかし、実際のセンサには波立ちノイズやその他のノイズが存在し、上記のように簡単に尿流率を求めることができない。 However, the actual sensor has wave noise and other noises, and the urine flow rate cannot be easily obtained as described above.
図12は実際の算出用データを使って波立ちノイズを推定する図である。図12の実線が実際のセンサ出力、破線が波立ちノイズの推定値である。波立ちノイズは減衰振動であるので、自己回帰モデルは
ydi=ΣAKydi-K +wydi (3)
となる。ここで
ydi;時刻iでの算出用データ
AK;回帰モデルの係数
である。特に波立ちのような振動モデルは2次の自己回帰モデル
ydi=2ricosθiydi-1−r2ydi-2 +YO (4)
を使って、パーティクルフィルタ(以下PF)を用いれば容易に推定できる。
FIG. 12 is a diagram for estimating ripple noise using actual calculation data. The solid line in FIG. 12 is the actual sensor output, and the broken line is the estimated value of the ripple noise. Since the ripple noise is a damped oscillation, the autoregressive model is y di = ΣA K y di-K + w ydi (3)
It becomes. here
y di : Data for calculation at time i
A K is a coefficient of the regression model. In particular, a vibration model such as a wave is a second-order autoregressive model y di = 2r i cos θ i y di-1 −r 2 y di-2 + Y O (4)
Can be easily estimated using a particle filter (hereinafter referred to as PF).
ここで
Y0;振動の中心値
ri;時刻iでの振幅強度に関係した値0〜1の値
θi;時刻iでの振動周波数
である。
Here, Y 0 ; vibration center value r i ; value 0 to 1 related to amplitude intensity at time i θ i ; vibration frequency at time i.
なお、ここで(4)式の代わりに減衰振動を表す式として
次の三角関数モデル(2種類)
ydi=Aicos(θit+φi)+YO (5)
ydi=Ae-τtcos(θit+φi)+YO (6)
などを用いてもよい。
It should be noted that the following trigonometric function model (two types) is used as an expression representing the damped oscillation instead of the expression (4)
y di = A i cos (θ i t + φ i ) + Y O (5)
y di = Ae − τ t cos (θ i t + φ i ) + Y O (6)
Etc. may be used.
ここで、
A;振幅強度
τ;減衰定数
φ;位相
である。
here,
A: amplitude intensity τ; attenuation constant φ: phase.
パーティクルフィルタのパラメータが最も少なく簡便なモデルとなるのは(4)式を用いた場合である。以下(4)式を使った場合を説明する。 A simple model with the smallest number of parameters for the particle filter is obtained by using equation (4). Hereinafter, the case where the equation (4) is used will be described.
排尿情報測定便器101の場合、波立ち振動の周波数は固有振動となり、実験的にもその周波数は同定でき、約0.5Hz付近になることが確認できる。この周波数であれば、利用者(被験者)が尿計測しようと測定開始スイッチを押してから1秒程度の時間のデータをとれば、そのときの振動周波数や振幅強度などの波立ちノイズ推定に必要な諸情報が計算でき、その後、これらの諸情報を利用して、排尿が始まらないと仮定したときのセンサ出力が推定できる。つまり、利用者が尿計測しようとしてから1秒程度で計測準備が完了する。これらは従来デジタルフィルタのようなフィルタを用いて直流成分である排尿による成分と振動成分である波立ちノイズ成分を分離するようにされていた。しかし分離する波立ち成分が低周波で非常に直流成分に近く、完全に分離することは不可能であった。そのため、利用者が測定開始スイッチを押して尿計測の意思を表示しても、波立ちノイズが収まるように5秒程度の非計測時間が設けられていたが、それでも波立ちが収まらずに排尿していなくても、波立ち部分を排尿と誤検知する不具合があった。 In the case of the urination information measuring toilet 101, the frequency of the ripple vibration is a natural vibration, and the frequency can be identified experimentally, and it can be confirmed that the frequency is about 0.5 Hz. At this frequency, if the user (subject) takes the data for about 1 second after pressing the measurement start switch to measure urine, various data necessary for estimating the ripple noise such as vibration frequency and amplitude intensity at that time are taken. Information can be calculated, and thereafter, using these pieces of information, it is possible to estimate the sensor output when it is assumed that urination does not start. That is, measurement preparation is completed in about one second after the user tries to measure urine. Conventionally, a filter such as a digital filter is used to separate a component due to urination, which is a direct current component, and a ripple noise component, which is a vibration component. However, the wave component to be separated is very close to a direct current component at a low frequency, and it has been impossible to completely separate them. Therefore, even if the user presses the measurement start switch to display the intention of urine measurement, a non-measurement time of about 5 seconds was provided so that the squealing noise is settled. However, there was a problem that the undulating portion was erroneously detected as urination.
図12の例は排尿前の水位である振動の中心Y0と波立ち分の未来予測をすることで排尿開始時間を求める方法の例である。図12で、まず(4)式と排尿前の算出用データを使って、rとθおよびY0をPFによって求める。次にこのr、θおよびY0と排尿前の算出用データを(4)式に代入して、波立ち分の未来予測をする。この未来予測結果が図12の破線で示されている。この波立ち成分の未来予測yu0と実際のセンサデータ推定値ydとの差eyが所定の第一閾値B1(この第一閾値B1はPFを使った推定誤差以上の大きさの値に設定する)を超えると排尿開始と判断し、その時刻を排尿開始時刻TSとする。これは振動の未来予測と排尿しないときの算出用データはこの所定の閾値より小さな誤差内になることを利用している。 The example of FIG. 12 is an example of a method for obtaining the urination start time by making a future prediction of the center of vibration Y 0 that is the water level before urination and the ripples. In FIG. 12, r, θ, and Y 0 are first obtained from PF using equation (4) and calculation data before urination. Next, r, θ, and Y 0 and calculation data before urination are substituted into the equation (4) to predict the future of the ripple. This future prediction result is shown by a broken line in FIG. The rippling actual sensor data estimates first threshold difference e y is given as y d B 1 (the first threshold value B 1 represents the estimation error over the magnitude of the value using the PF and future predicted y u0 components If it exceeds (set to), it is determined that urination starts, and that time is set as urination start time T S. This utilizes the fact that the future prediction of vibration and the calculation data when not urinating are within an error smaller than this predetermined threshold.
また前述したように図12では排尿前の水位である振動の中心Y0も求まる。同じようにして排尿終了後に振動の中心Yeを求めることが出来るので、図10に示す排尿量VuはVu=Y1−Yeとすれば、簡単に求めることができる。 Further, as described above, in FIG. 12, the center of vibration Y 0 which is the water level before urination is also obtained. Similarly, since the center of vibration Y e can be obtained after urination is finished, the amount of urination V u shown in FIG. 10 can be easily obtained if V u = Y 1 −Y e .
また、排尿開始後、所定の時間区間(図10に示す第三閾値監視時間W7)以上、所定の尿流率(図10に示す第二閾値B2)以下が継続したとき排尿終了と判断し、その時刻を排尿終了時刻とすれば、排尿開始時刻TSが既知であるので、容易に排尿時間TUも算出できる。なお、(4)式を用いた波立ち成分の未来予測は排尿開始と判断した時点で終了させることが、制御部15にある尿情報算出マイコンの動作エネルギーを省力化する上で望ましい。 Further, after the start of urination, it is determined that urination has ended when the urine flow rate (second threshold B 2 shown in FIG. 10) continues for a predetermined time interval (third threshold monitoring time W 7 shown in FIG. 10) or more. If the time is the urination end time, the urination start time T S is known, and therefore the urination time T U can be easily calculated. Note that it is desirable to end the future prediction of the wave component using the equation (4) when it is determined that urination starts, in order to save the operating energy of the urine information calculation microcomputer in the control unit 15.
図13は算出用データの差分値(現時刻のデータから、n時刻前のデータを引く)を示している。このように差分すると、振動の中心が尿流率に関連した数値を振動中心として振動するようになる。例えば、差分間隔を1秒とすると、振動の中心はそのときの尿流率そのものになる。今、差分間隔をn△t、時刻iでの差分値をYdiとすると
Ydi−Sin△t=2rcosθi(Ydi-1−S i-1n△t)−r2(Ydi-2-S i-2n△t) (7)
として時刻iにおける尿流率Siを求めることができる。
FIG. 13 shows the difference value of the calculation data (subtract data n times before from the current time data). When the difference is made in this way, the center of vibration vibrates with the numerical value related to the urine flow rate as the vibration center. For example, if the difference interval is 1 second, the center of vibration is the urine flow rate at that time. Now, the difference interval n △ t, the difference value at time i when the Y di Y di -S i n △ t = 2rcosθ i (Y di-1 -S i-1 n △ t) -r 2 (Y di-2 -S i-2 nΔt) (7)
As described above, the urine flow rate S i at time i can be obtained.
図13の方法は算出用データの差分値を使うことで計算は簡単になるが差分による時間遅れが生じる。つまり、実際の尿流率の時間変化に対して少しゆっくりとした動きの結果になる欠点がある。 The method of FIG. 13 uses a difference value of calculation data to simplify the calculation, but causes a time delay due to the difference. In other words, there is a drawback that results in a slightly slower movement with respect to the actual time change of the urine flow rate.
これに対して図14の方法は、図13のように算出用データの差分でなく、算出用データそのものを利用して、時刻iの尿流率Siを推定するので、計算は複雑になるが、時間遅れの無い尿流率が求まる。図14では、
ydi=Vdi-2+(Si+Si-1)Δt+2rcosθi(ydi-1−Vdi-2−S i-1Δt)−r2(ydi-2−Vdi-2) (8)
Vdi=Vdi-2+(Si+Si-1)Δt (9)
とし、PFを使って、図13と同じ方法で推定すればよい。
ここで、Vdiは時刻iにおける尿量である。
以上図13および図14を使って説明した尿流率の推定では、図12および図15に示す排尿開始判断後に、算出を開始し、排尿終了判断時に算出を終了させることが望ましい。
On the other hand, the method of FIG. 14 estimates the urine flow rate S i at time i using the calculation data itself, not the difference of the calculation data as shown in FIG. However, the urine flow rate without time delay is obtained. In FIG.
y di = V di−2 + (S i + S i−1 ) Δt + 2rcos θ i (y di−1 −V di−2 −S i−1 Δt) −r 2 (y di−2 −V di−2 ) ( 8)
V di = V di-2 + (S i + S i-1 ) Δt (9)
And using the PF, the estimation may be performed by the same method as in FIG.
Here, V di is the amount of urine at time i.
In the estimation of the urine flow rate described above with reference to FIGS. 13 and 14, it is desirable to start the calculation after the urination start determination shown in FIGS. 12 and 15 and end the calculation when the urination end determination is made.
図15は差分による排尿開始を判断する事例である。図13と同じように算出用データを差分すると、排尿開始前は尿流率が0であるので、0を中心とした振動データとなる。すなわち(4)式のY0をなくした
ydi=2ricosθiydi-1−r2ydi-2 (10)
という簡単な式で表現できる。このようにして図12と同じように排尿が無いとして振動の未来予測を行い、実際のセンサデータ推定値の差分値との差eyが予め設定した第一閾値B1以上になったとき、排尿を開始したと判断する。図15の方法は計算が簡単であるが、排尿開始前の水位Y0を推定しないので排尿量を求めることは出来ないという欠点がある。
FIG. 15 shows an example of determining the start of urination based on the difference. If the calculation data is differentiated in the same manner as in FIG. 13, the urine flow rate is 0 before the start of urination, and therefore vibration data centered on 0 is obtained. That y di = 2r (4) eliminating the Y 0 of formula i cosθ i y di-1 -r 2 y di-2 (10)
It can be expressed by a simple expression. In this way, as in FIG. 12, the future prediction of vibration is performed assuming that there is no urination, and when the difference e y from the difference value of the actual sensor data estimated value is equal to or greater than the first threshold value B 1 set in advance, Judge that urination started. Although the method of FIG. 15 is easy to calculate, there is a drawback that the amount of urination cannot be obtained because the water level Y 0 before the start of urination is not estimated.
図15で説明した方法も排尿開始と判断した時点で終了させることが望ましい。また、図15の方法は図13で説明したように、排尿終了後の水位Yeを推定するときにも同じ方法で適用できる。このようにして排尿開始時の水位Y0と排尿終了時の水位Yeが推定できれば、その差から排尿量VUは容易に推定できる。以上説明したように排尿前、排尿中、排尿後で振動モデルの適用方法を変更することにより、排尿状況に応じて知りたい排尿情報を効率的に得ることが可能となる。 The method described with reference to FIG. 15 is preferably terminated when it is determined that urination starts. Further, the method of FIG. 15 can be applied by the same method when estimating the water level Y e after the end of urination, as described in FIG. If the water level Y 0 at the start of urination and the water level Y e at the end of urination can be estimated in this way, the urine output V U can be easily estimated from the difference. As described above, by changing the application method of the vibration model before urination, during urination, and after urination, it is possible to efficiently obtain urination information to be known according to the urination status.
図16は従来のデジタルフィルタを使った方法による振動ノイズ除去を説明する図である。図16でセンサ出力(計測データ)をデジタルフィルタ処理したものが破線で示したものになる。デジタルフィルタで処理しても振動周波数が1Hz以下の振動を完全に除去できない。このため、図16に示すように、振動が収まる時間を想定し、それに見合う排尿禁止期間を予め設定(現行は例えば5秒)している。大きな振動が残った段階では、排尿していないのに排尿したと誤判断するからである。その間利用者は排尿を我慢することを強いられることになる。それでも振動ノイズの発生程度によっては排尿禁止期間を過ぎても大きな振動が残っていることがあり、図16に示すように一点鎖線で示す静止水位推定値に排尿開始閾値(二点鎖線)より大きな信号となることがある。このようになると排尿していないのに排尿したと誤判断する。 FIG. 16 is a diagram for explaining vibration noise removal by a conventional method using a digital filter. In FIG. 16, the sensor output (measurement data) subjected to digital filter processing is indicated by a broken line. Even if it is processed with a digital filter, vibration with a vibration frequency of 1 Hz or less cannot be completely removed. For this reason, as shown in FIG. 16, assuming the time when the vibration is settled, a urination prohibition period corresponding to the time is set in advance (currently, for example, 5 seconds). This is because when a large vibration remains, it is erroneously determined that urination has occurred even though urination has not occurred. Meanwhile, users are forced to endure urination. Nevertheless, depending on the degree of occurrence of vibration noise, a large vibration may remain even after the urination prohibition period has passed, and as shown in FIG. 16, the still water level estimated value indicated by the one-dot chain line is larger than the urination start threshold (two-dot chain line). May be a signal. When this happens, it is erroneously determined that urination has occurred even though urination has not occurred.
図17は図16の従来のデジタルフィルタを使った方法において排尿を誤判断したときの尿流率の例である。最初に小さな信号が出ている部分が誤判断である。 FIG. 17 is an example of the urine flow rate when urination is erroneously determined in the method using the conventional digital filter of FIG. The part where a small signal is first output is a misjudgment.
以上に対し、本実施形態では、排尿情報算出手段18を用い、尿データ計測手段30の計測データに統計的処理の例としてトレンドモデルを適用してPFによって処理して得られる算出用データに、所定の振動モデルを適用してPFによって処理することによって排尿情報を算出するので、排尿情報測定便器101に排尿したとき、排尿量に応じて上昇する溜水面水位による圧力変化を圧力センサS1で計測した結果として図19に示すようなデータが得られる。図からわかるように、本実施形態によれば振動ノイズが存在していても排尿開始時点を容易に判断することが可能となるため排尿開始水位Y0や排尿開始時刻TSが明確になるので、正確な尿流率(排尿情報)を得ることができる。 On the other hand, in this embodiment, the urination information calculation unit 18 is used, and the calculation data obtained by processing the urine data measurement unit 30 with the PF by applying a trend model as an example of statistical processing to the measurement data, Since urination information is calculated by applying a predetermined vibration model and processing by PF, when urinating to the urination information measuring toilet 101, the pressure sensor S1 measures the pressure change due to the level of the water level rising according to the amount of urination. As a result, data as shown in FIG. 19 is obtained. As can be seen from the figure, according to the present embodiment, it is possible to easily determine the urination start time even when vibration noise is present, so the urination start water level Y 0 and the urination start time T S become clear. , Accurate urinary flow rate (urination information) can be obtained.
ここで、上述した理論に基づく排尿情報算出処理手順の一例を説明する(図10参照)。 Here, an example of the urination information calculation processing procedure based on the above-described theory will be described (see FIG. 10).
測定開始スイッチが押された後、圧力センサS1からの出力信号yを取り込んだら(ステップS501)、該センサ信号yを使って上述のごときセンサデータydを推定する(ステップS502)。その後、該センサデータ推定値ydより、排尿開始時の静止水位y0、振動周波数θ、振動強度rを推定し(ステップS503)、さらに、静止水位y0、振動周波数θ、振動強度rと現時刻より過去のセンサデータyd_pを使って、排尿を開始していないとしたときの波立ち信号yu0を推定する(ステップS504)。ここまでのステップは、振動モデルに自己回帰モデルを使ってPFで波立ち水位を推定しているが、推定に利用している算出用データは排尿開始前のデータであり、推定結果にも排尿されていないという条件下での推定になるという特徴がある。この結果、推定の途中で被験者が排尿を開始すれば、推定結果と異なる算出用データ値が現れ、振動ノイズが存在していても容易に排尿開始が判断できる。 After the measurement start switch is pressed, Once it takes the output signal y from the pressure sensor S1 (step S501), using the sensor signal y to estimate the sensor data y d such as described above (step S502). Then, from the sensor data estimate y d, static water level y 0 at the start of urination, vibration frequency theta, to estimate the vibration intensity r (step S503), further, a still water level y 0, the vibration frequency theta, a vibration intensity r using historical sensor data y d _ p the current time to estimate the waving signal y u0 when the not started urination (step S504). In the steps so far, the water level is estimated by PF using an autoregressive model as the vibration model, but the calculation data used for the estimation is data before the start of urination, and the estimation result is also urinated. There is a feature that it is estimated under the condition that it is not. As a result, if the test subject starts urination during estimation, a calculation data value different from the estimation result appears, and it is possible to easily determine the start of urination even if vibration noise exists.
次に、センサデータ推定値ydと波立ち信号yu0との差eyが第一閾値B1以上かどうか、判断する(ステップS505)。B1以上でなければ当該判断を繰り返す一方、B1以上であれば、排尿開始時刻TSを決定し(ステップS506)、次に図13で説明した方法を使って、尿流率Stを推定する(ステップS507)。その後、尿流率Stが第二閾値B2より小さい状態が第三閾値監視時間WT以上継続したかどうか判断し(ステップS508)、WT以上継続していなければステップS507へ戻る一方、WT以上継続していればステップS509へと進む。ここまでのステップは、算出用データの差分値を用いた自己回帰モデル(以下、差分自己回帰モデルと記す)で振動モデルを構築し、PFで尿流率Stを推定している。このようにすることでこのステップの区間で最も重要な排尿情報である尿流率Stを簡単に推定できる。 Next, rippling the sensor data estimate y d is a difference e y of the signal y u0 whether the first threshold value B 1 or more, it is determined (step S505). While repeating the determination unless B 1 or more, if the B 1 or more, to determine the urination start time T S (step S506), then using the method described with reference to FIG 13, the urine flow rate S t Estimate (step S507). Thereafter, urine flow rate S t is determined whether the second threshold value B 2 is smaller than the state continues for the third threshold monitoring time W T or more (step S508), the process returns to step S507 if not continue more than W T, if continued W T more than the process proceeds to step S509. In the steps so far, a vibration model is constructed with an autoregressive model (hereinafter referred to as a differential autoregressive model) using the difference value of the calculation data, and the urine flow rate St is estimated with PF. Such is the most important voiding information in the section of this step by the urine flow rate S t it can be easily estimated.
ステップS509では、排尿終了と判断し、センサデータの推定および尿流率の推定を終了する(ステップSP509)。その後、排尿終了時の静止水位Yeを推定し(ステップS510)、排尿量Vuおよび排尿時間Tuを算出する(ステップS511)。ステップS510とステップS511のステップは、ステップ503で説明したものと同じで、排尿終了と判断した後のセンサデータ推定値を使い、排尿が無いときの静止水位Yeを簡単に推定することができる。その後、初期化して(ステップS512)、一連の算出処理を終了する。 In step S509, it is determined that urination has ended, and sensor data estimation and urine flow rate estimation are terminated (step SP509). Thereafter, the static water level Ye at the end of urination is estimated (step S510), and the urination volume Vu and the urination time Tu are calculated (step S511). Steps S510 and S511 are the same as those described in step 503, and it is possible to easily estimate the static water level Ye when there is no urination by using the sensor data estimated value after determining that urination has ended. Thereafter, initialization is performed (step S512), and a series of calculation processing ends.
上述した排尿情報算出処理の一例では、排尿前、排尿中、排尿後で適用する振動モデルを変更して、その状況で特に重要な排尿情報を求めるようにしている。このように、計測データの状態に合わせた処理を行うことにより、簡単に算出用データを取得することが可能となるため好適である。 In an example of the urination information calculation process described above, the vibration model applied before, during, and after urination is changed to obtain urination information that is particularly important in that situation. As described above, it is preferable to perform the process according to the state of the measurement data because the calculation data can be easily obtained.
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、自己回帰モデルまたは三角関数モデルを振動モデルとした場合について例示したが、この場合の自己回帰モデルまたは三角関数モデルにおいて、排尿開始水位または排尿終了水位を求めるときは、排尿開始水位または排尿終了水位および振動周波数と振幅強度をパーティクルフィルタの粒子を構成するパラメータとすることも好ましい。こうした場合、排尿情報を知る上で必要な測定開始水位と測定終了水位を正確に求めることが可能となり、結果として、排尿量をより正確に求めることが可能となる。 The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the present embodiment, the autoregressive model or the trigonometric function model is exemplified as the vibration model. However, in the autoregressive model or the trigonometric function model in this case, when determining the urination start water level or the urination end water level, urination is performed. It is also preferable to use the start water level or the urination end water level, the vibration frequency and the amplitude intensity as parameters constituting the particles of the particle filter. In such a case, it is possible to accurately determine the measurement start water level and the measurement end water level necessary for knowing urination information, and as a result, it is possible to more accurately determine the urine output.
あるいは、自己回帰モデルまたは三角関数モデルを振動モデルとする場合において、排尿開始時刻または排尿終了時刻を求めるときは、振動周波数と振幅強度および測定開始時の水位を用いて算出用データを推定し、推定結果と算出用データとの差が各々予め設定した閾値以上または以下の大きさになったときを各々排尿開始時刻あるいは排尿終了時刻とするようにしてもよい。こうすることで、排尿開始時刻を正確に知ることができ、結果として排尿していないのに排尿しているような不具合を生じさせることがない。また、正確な排尿時間を決定することができる。 Alternatively, when the autoregressive model or trigonometric function model is a vibration model, when calculating the urination start time or the urination end time, the calculation data is estimated using the vibration frequency and the amplitude intensity and the water level at the start of measurement, The time when the difference between the estimation result and the calculation data becomes greater than or less than a preset threshold value may be set as the urination start time or the urination end time, respectively. By doing so, it is possible to accurately know the urination start time, and as a result, there is no problem that urination occurs without urination. In addition, an accurate urination time can be determined.
さらには、自己回帰モデルまたは三角関数モデルを振動モデルとする場合において、尿流率を求めるときは、振動モデルとして測定開始水位と排尿による水位上昇成分および振動による成分をパーティクルフィルタの粒子を構成するパラメータとしてもよい。こうした場合、実際の尿流率の時間変化に対して追随性のよい、正確な尿流率を得ることができる。 Furthermore, when the autoregressive model or trigonometric function model is used as the vibration model, when obtaining the urine flow rate, the particle size of the particle filter is composed of the measurement start water level, the water level rising component due to urination, and the component due to vibration as the vibration model. It may be a parameter. In such a case, it is possible to obtain an accurate urinary flow rate that is excellent in following the time change of the actual urinary flow rate.
なお、以上では、尿データ計測手段として一定の大きさの容器の水位をパラメータとして尿の体積を計測するものを発明の実施例として説明してきたが、重量を計測するものであっても本発明は適用可能である。 In the above description, the urine data measuring means has been described as an embodiment of the invention that measures the volume of urine using the water level of a container of a certain size as a parameter. Is applicable.
即ち、容器に排出される尿の重量を計測する場合であっても、機器の動作時の振動や排尿時の尿の着尿による振動が原因となって計測データが振動することが起こり得るが、その場合も、本発明を適用して、計測データを統計的処理して求めた算出用データに振動モデルを適用してパーティクルフィルタによって処理することによって、正確な排尿情報を得ることが可能となる。 In other words, even when measuring the weight of urine discharged into the container, the measurement data may vibrate due to vibrations during operation of the device and vibrations due to urine urination during urination. Even in that case, it is possible to obtain accurate urination information by applying the present invention and applying the vibration model to the calculation data obtained by statistically processing the measurement data and processing it by the particle filter. Become.
2:ボウル(尿貯留手段)
18:排尿情報算出手段
30:尿データ計測手段
2: Bowl (urine storage means)
18: Urination information calculation means 30: Urine data measurement means
Claims (5)
前記尿貯留手段に蓄えられた尿の体積や重量を計測する尿データ計測手段と、
前記尿データ計測手段により得られる計測データに基づいて排尿量、尿流率を含む排尿情報を算出する排尿情報算出手段と、
を有する排尿情報測定装置において、
前記排尿情報算出手段は、前記尿データ計測手段の計測データを統計的処理して得られる算出用データに、所定の振動モデルを適用してパーティクルフィルタによって処理することによって前記排尿情報を算出することを特徴とする排尿情報測定装置。 Urine storage means for storing urine,
Urine data measurement means for measuring the volume and weight of urine stored in the urine storage means;
Urination information calculation means for calculating urination information including urination volume and urine flow rate based on measurement data obtained by the urine data measurement means;
In a urination information measuring device having
The urination information calculation means calculates the urination information by applying a predetermined vibration model to the calculation data obtained by statistically processing the measurement data of the urine data measurement means and processing the data by a particle filter. A urination information measuring device characterized by the above.
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