JP2018044774A - 振動発生体の状態を推定するシステム、装置、プログラム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
当該振動発生体の内部、表面又は周囲に配置される少なくとも1つの振動検出器と、
当該振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成する発生振動情報生成部と、
当該振動発生体における当該状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該振動発生体の状態に係る情報を決定する状態決定部と
を有する状態推定システムが提供される。
状態決定部は、生成された当該振動差異情報を含む発生振動情報から、当該振動発生体の状態を特徴付ける現象若しくは性質の生じている位置又は位置分布を決定することも好ましい。
状態決定部は、当該推定モデルを含む推定器に対し、生成された当該発生振動情報を入力して得られた出力を、当該振動発生体の状態に係る情報に決定することも好ましい。
当該振動検出器は、当該製造過程物の内部の位置、当該製造過程物の入った容器の位置、又は当該容器に近接する位置に配置されており、
発生振動情報生成部は、当該振動検出器によって出力された信号から、当該発泡に起因する振動のエネルギー、強度及び振動数のうちの少なくとも1つに係る発泡振動情報を含む発生振動情報を生成し、
状態決定部は、当該製造過程物における発酵の進展状況に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された当該発泡振動情報を含む発生振動情報から、当該製造過程物の発酵の進展状況に係る情報を決定することも好ましい。
発生振動情報生成部は、当該温度検出器及び/又は圧力検出器によって出力された信号から、当該製造過程物の温度及び/又は圧力に係る情報を更に生成し、
状態決定部は、当該製造過程物における発酵の進展状況に応じて予め設定された温度及び/又は圧力態様に係る情報と当該振動態様に係る情報とに基づき、生成された当該温度及び/又は圧力に係る情報と当該発泡振動情報を含む発生振動情報とから、当該製造過程物の発酵の進展状況に係る情報を決定することも好ましい。
当該振動検出器は、当該臓器又は体内部位の周囲となる互いに異なる身体位置の各々に配置されており、
発生振動情報生成部は、当該振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成し、
状態決定部は、当該臓器又は体内部位における状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該臓器又は体内部位の状態に係る情報を決定することも好ましい。
当該振動検出器は、当該心臓の周囲となる互いに異なる身体位置の各々に配置されており、
発生振動情報生成部は、互いに異なる身体位置に設置された複数の振動検出器によって出力された信号から、当該心臓に起因する振動のエネルギー、強度及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つにおける位置による差異に係る心音差異情報を含む発生振動情報を生成し、
状態決定部は、当該心臓における異常若しくは疾患に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された当該心音差異情報を含む発生振動情報から、当該心臓における異常若しくは疾患の生じている位置若しくは位置分布、及び/又は当該異常若しくは疾患の種別を決定することも好ましい。
状態推定装置は、当該振動検出器によって出力された信号に係る情報を、近距離無線通信網又は赤外線通信網を介して受信可能であって、決定された当該振動発生体の状態に係る情報を、少なくとも携帯電話通信網又は無線LAN(Local Area Network)を介してユーザの端末宛てに送信可能な通信インタフェースを有することも好ましい。
当該振動発生体の内部、表面又は周囲に配置された少なくとも1つの振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成する発生振動情報生成手段と、
当該振動発生体における当該状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該振動発生体の状態に係る情報を決定する状態決定手段と
を有する状態推定装置が提供される。
当該振動発生体の内部、表面又は周囲に配置された少なくとも1つの振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成する発生振動情報生成手段と、
当該振動発生体における当該状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該振動発生体の状態に係る情報を決定する状態決定手段と
してコンピュータを機能させる状態推定プログラムが提供される。
当該振動発生体の内部、表面又は周囲に少なくとも1つの振動検出器を配置し、
当該振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成し、
当該振動発生体における当該状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該振動発生体の状態に係る情報を決定する
ことを特徴とする状態推定方法が提供される。
図1は、本発明による状態推定システムの一実施形態を示す模式図である。
(a)醪から発生する「醪の状態に対応する振動」を検出する振動センサ31を含むセンサボックス3と、
(b)センサボックス3からのセンサ出力信号を取得して取りまとめ、センサ出力信号に係る情報を、通信ネットワークを介して管理パーソナルコンピュータ(PC)1宛てに送信する情報取得装置2と、
(c)本発明による状態推定装置であって、受信したセンサ出力信号に係る情報から醪(振動発生体)の状態に係る情報を決定し、インターネットを含む通信ネットワークを介して当該情報を管理サーバ4宛てに送信する管理PC1と、
(d)受信した醪(振動発生体)の状態に係る情報を、インターネットを含む通信ネットワークを介してユーザ(例えば杜氏や酒造業者)の所持する端末5に通知する管理サーバ4と、
(e)管理サーバ4又はユーザの端末5で生成された、醪(振動発生体)に対する指示信号を、インターネットを含む通信ネットワークを介して受信し、この指示信号に応じて醪に対し追水や加熱・冷却といった調整を行う調整装置6と
を備えている。
(A)センサボックス3(の少なくとも振動センサ31)から出力されたセンサ出力信号(を送信可能な形に変換した信号)から、少なくとも、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る「発生振動情報」を生成し、
(B)振動発生体(本実施形態では醪)における状態に応じて予め設定された「振動態様に係る情報」(醪の場合、後に詳述するBMD値と振動エネルギー(又は振動強度)との関係)に基づき、生成された「発生振動情報」から、「振動発生体(醪)の状態に係る情報」であるアルコール発酵の進展度合いを決定する
との特徴を有している。
図2は、本発明による状態推定装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。
(a)この心臓における異常若しくは疾患の生じている位置若しくは位置分布、及び
(b)この心臓における異常又は疾患の種別
の両方又はいずれか一方を決定することができる。
(1) (BMD値)=(留後日数)×(ボーメ度)
で定義される醪状態の指標である。例えば、留後日数10日におけるボーメ度が4°Be'である場合、BMD値は40となる。
(2) (BMD値)=α1・Iv N1+β1
を導出した。ここで、α1、β1及びN1は、仕込んだ醪毎に決定される数値であり、仕込んだ蒸米、麹、酵母の状況や仕込み環境(温度等)に依存する値となることが分かっている。また、同様に、振動のエネルギーをEvとした場合に、次式
(2') (BMD値)=α2・Ev N2+β2
が成立することも分かっている。ここで、α2、β2及びN2も、仕込んだ醪毎に決定される数値である。
(3) (ボーメ度)=α'・Δg+β'
の関係が存在することを見いだした。ここで、α'及びβ'は、仕込んだ醪毎に決定される数値であり、仕込んだ蒸米、麹、酵母の状況や仕込み環境(温度等)に依存する値となることが分かっている。
図6は、本発明による状態推定システムの他の実施形態を示す模式図である。
(a)人体(ユーザ)の心臓の周囲における互いに異なる複数の皮膚上の位置の各々に取り付けられており、心臓から発生する「心臓の状態に対応する振動」を検出し、センサ出力信号に係る情報を、無線通信ネットワークを介して又は有線をもって管理端末7宛てに送信する振動センサデバイスVD1、VD2及びVD3と、
(b)本発明による状態推定装置であって、受信したセンサ出力信号に係る情報から(ユーザの)心臓の状態に係る情報を決定し、インターネットを含む通信ネットワークを介して当該情報を管理サーバ8宛てに送信する(ユーザの所持する)管理端末7と、
(c)受信した(ユーザの)心臓の状態に係る情報を蓄積して管理し、例えば過去所定期間における発生した異常(疾患)の種別及びその後の経緯に係る情報を、例えば管理端末7(ユーザ)からのリクエストに応じて管理端末7宛てに通知する管理サーバ8と
を備えている。ここで、上記(c)の管理サーバ8は、複数のユーザの所持する管理端末7から受信した、個別のユーザ毎の心臓の状態に係る情報を、当該ユーザIDに紐づけて蓄積・管理することも好ましい。
(a1)心臓より発生する、心臓の心音に相当する振動(以後、心音振動と略称)を検出可能な振動センサと、
(a2)図1に示した情報取得装置2と同様の機能を果たす情報取得部と
を備えている。ここで、(a1)の振動センサも、図1を用いて説明した振動センサ31と同様に、ピエゾ素子を利用したもの等、種々のタイプのセンサとすることができる。
(4) L1=(T1−T0)・V, L2=(T2−T0)・V, L3=(T3−T0)・V
となる。従って、距離L1、L2及びL3を半径とし、いずれにも含まれる1つの点(交点)を有する3つの球面ができるようにT0を決定し、確定された3つの球面の1つの交点を求めることによって、この交点の位置を、異常又は疾患の位置とすることができる。
(a)振動センサデバイスVD1〜VD3から、それぞれチャネルCH1〜CH3を介して送信されたセンサ出力信号である心音振動と、
(b)当該心音振動と同時に並行して測定された、心筋活動電位の波形である心電図と
のグラフが示されている。同図では、これら両グラフは同一の時間軸(横軸)のもとで表されている。
図9は、本発明による状態推定システムにおける更なる他の実施形態を示す模式図である。
101、701 通信インタフェース
102、702 振動態様情報蓄積部
103、703 推定状態情報蓄積部
104 ディスプレイ及びキーボード(DP・KB)
111、711 発生振動情報生成部
111a、711a 振動差異情報生成部
112、712 状態決定部
112a、712a 位置・分布決定部
112b、712b 種別・段階決定部
121、721 通信制御部
121a LAN側制御部
121b WAN側制御部
122、722 入出力制御部
2 情報取得装置
201 信号変換部
202 情報処理部
203 通信インタフェース(I/F)
3 センサボックス
31 振動センサ
32 水圧センサ
33 温度計
4、4’、8 管理サーバ
5、5’ 端末
6 調整装置
61 追水部
62 温度調節器
7 管理端末(状態推定装置)
704 タッチパネル・ディスプレイ(TP・DP)
8 独立電源型環境測定装置
Claims (14)
- 自らの状態に応じた振動を発生させる振動発生体における当該状態を推定するシステムであって、
当該振動発生体の内部、表面又は周囲に配置される少なくとも1つの振動検出器と、
当該振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成する発生振動情報生成部と、
当該振動発生体における当該状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該振動発生体の状態に係る情報を決定する状態決定部と
を有することを特徴とする状態推定システム。 - 当該振動検出部は、当該振動発生体の内部、表面又は周囲における互いに異なる複数の位置の各々に配置されることを特徴とする請求項1に記載の状態推定システム。
- 前記発生振動情報生成部は、互いに異なる位置に設置された複数の振動検出器によって出力された信号から、当該振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つにおける位置による差異に係る振動差異情報を含む発生振動情報を生成し、
前記状態決定部は、生成された当該振動差異情報を含む発生振動情報から、当該振動発生体の状態を特徴付ける現象若しくは性質の生じている位置又は位置分布を決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の状態推定システム。 - 当該振動態様に係る情報は、機械学習の推定モデルに係る情報であり、
前記状態決定部は、当該推定モデルを含む推定器に対し、生成された当該発生振動情報を入力して得られた出力を、当該振動発生体の状態に係る情報に決定する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の状態推定システム。 - 当該振動発生体は発酵品の製造過程物であって、当該振動は、当該製造過程物の内部での発泡によって発生する振動であり、
当該振動検出器は、当該製造過程物の内部の位置、当該製造過程物の入った容器の位置、又は当該容器に近接する位置に配置されており、
前記発生振動情報生成部は、当該振動検出器によって出力された信号から、当該発泡に起因する振動のエネルギー、強度及び振動数のうちの少なくとも1つに係る発泡振動情報を含む発生振動情報を生成し、
前記状態決定部は、当該製造過程物における発酵の進展状況に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された当該発泡振動情報を含む発生振動情報から、当該製造過程物の発酵の進展状況に係る情報を決定する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の状態推定システム。 - 前記状態推定システムは、当該振動検出器の近傍に配置された、当該製造過程物の温度及び/又は圧力を検出する温度検出器及び/又は圧力検出器を更に有し、
前記発生振動情報生成部は、当該温度検出器及び/又は圧力検出器によって出力された信号から、当該製造過程物の温度及び/又は圧力に係る情報を更に生成し、
前記状態決定部は、当該製造過程物における発酵の進展状況に応じて予め設定された温度及び/又は圧力態様に係る情報と当該振動態様に係る情報とに基づき、生成された当該温度及び/又は圧力に係る情報と当該発泡振動情報を含む発生振動情報とから、当該製造過程物の発酵の進展状況に係る情報を決定する
ことを特徴とする請求項5に記載の状態推定システム。 - 前記状態推定システムは、
前記振動検出部と、前記温度検出部及び/又は圧力検出部とを内部に収納しており、各検出部から出力される信号を有線又は無線で取り出すことが可能であって、当該製造過程物の内部の位置、又は当該製造過程物の入った容器の内壁、内底面、外壁、若しくは外底面の位置に設置される検出器ボックス
を有することを特徴とする請求項6に記載の状態推定システム。 - 当該振動発生体は、人間又は動物の臓器若しくは体内部位であり、
当該振動検出器は、当該臓器又は体内部位の周囲となる互いに異なる身体位置の各々に配置されており、
前記発生振動情報生成部は、当該振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成し、
前記状態決定部は、当該臓器又は体内部位における状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該臓器又は体内部位の状態に係る情報を決定する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の状態推定システム。 - 当該振動発生体は心臓であり、
当該振動検出器は、当該心臓の周囲となる互いに異なる身体位置の各々に配置されており、
前記発生振動情報生成部は、互いに異なる身体位置に設置された複数の振動検出器によって出力された信号から、当該心臓に起因する振動のエネルギー、強度及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つにおける位置による差異に係る心音差異情報を含む発生振動情報を生成し、
前記状態決定部は、当該心臓における異常若しくは疾患に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された当該心音差異情報を含む発生振動情報から、当該心臓における異常若しくは疾患の生じている位置若しくは位置分布、及び/又は当該異常若しくは疾患の種別を決定する
ことを特徴とする請求項8に記載の状態推定システム。 - 前記発生振動情報生成部及び前記状態決定部を含む状態推定装置が設けられており、
前記状態推定装置は、当該振動検出器によって出力された信号に係る情報を、近距離無線通信網又は赤外線通信網を介して受信可能であって、決定された当該振動発生体の状態に係る情報を、少なくとも携帯電話通信網又は無線LAN(Local Area Network)を介してユーザの端末宛てに送信可能な通信インタフェースを有する
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の状態推定システム。 - 当該端末からの指示信号を受信し、当該振動発生体に対して当該指示信号に応じた作用を及ぼすフィードバック制御部を更に有することを特徴とする請求項10に記載の状態推定システム。
- 自らの状態に応じた振動を発生させる振動発生体における当該状態を推定する装置であって、
当該振動発生体の内部、表面又は周囲に配置された少なくとも1つの振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成する発生振動情報生成手段と、
当該振動発生体における当該状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該振動発生体の状態に係る情報を決定する状態決定手段と
を有することを特徴とする状態推定装置。 - 自らの状態に応じた振動を発生させる振動発生体における当該状態を推定する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
当該振動発生体の内部、表面又は周囲に配置された少なくとも1つの振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成する発生振動情報生成手段と、
当該振動発生体における当該状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該振動発生体の状態に係る情報を決定する状態決定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする状態推定プログラム。 - 自らの状態に応じた振動を発生させる振動発生体における当該状態を推定する方法であって、
当該振動発生体の内部、表面又は周囲に少なくとも1つの振動検出器を配置し、
当該振動検出器によって出力された信号から、検出された振動のエネルギー、強度、振動数及び立ち上がり時点のうちの少なくとも1つに係る発生振動情報を生成し、
当該振動発生体における当該状態に応じて予め設定された振動態様に係る情報に基づき、生成された発生振動情報から、当該振動発生体の状態に係る情報を決定する
ことを特徴とする状態推定方法。
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