TWI753506B - 預測夜間排尿時間方法 - Google Patents

Abstract

一種預測夜間排尿時間方法，包含：將預先訓練之一人工智慧夜間遺尿預測模型輸入一雲端伺服器，再將一夜間遺尿特徵統計值輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型根據該夜間遺尿特徵統計值得出一夜尿時間；蒐集一目標樣本夜間遺尿的一特徵值並輸入至該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型會將該特徵值與該夜間遺尿特徵統計值進行比對，選擇與該特徵值誤差最小的該夜尿時間，作為一初始預估夜尿時間；將該初始預估夜尿時間傳送至一行動裝置，並執行一提醒步驟；記錄該目標樣本的一實際夜尿時間。

Description

預測夜間排尿時間方法

本發明係關於利用雲端伺服器做資料統計與比對的領域，尤指一種預測夜間排尿時間方法。

尿床，又稱夜間遺尿，在2至3歲前的孩子身上是很常見的，隨著年齡成長，其膀胱控制能力逐漸成熟穩定，大部分的孩子在4至5歲左右，就能夠獲得較穩定的排尿膀胱控制能力。而根據調查發現6至12歲的國小年齡群中，約有5.5%的兒童會有尿床的情形，隨著年紀增長，尿床比例慢慢減少，7歲為9.3%、12至13歲為0.6%。從性別來看，男孩的尿床比率約為女孩的2倍。尿床問題往往會增加孩子的心理負擔和精神壓力，甚至導致孩子缺乏自信心和自尊心受損，形成自卑、畏縮、脾氣暴躁以及一些較嚴重的心理及行為上的問題。而目前尿床的行為調整治療有多種方式，其中目前最安全有效的行為治療方式是一種被稱為「尿床警報器」的行為控制裝置，它是將一電極片貼於孩子內褲上，當電極片偵測尿濕狀況，會鈴響吵醒孩子起床尿尿，此行為控制的效果雖然安全有效，然而由於尿床警報器必須等到孩子排尿之後才會發出警報，家長及孩子在治療期間仍須面臨尿床的窘境以及更換內褲或床單，對家長及孩子而言時常會因為挫折而放棄，一般而言，使用目前傳統尿床警報器需要投入一段較長的時間，且父母親與孩子的動機必須十分強烈才能達到滿意的效果，否則較容易失敗而產生挫折。

另外，再請參考中國大陸專利公告號第CN103646507B號，揭露一種嬰幼兒看護智能提醒裝置。嬰幼兒看護智能提醒裝置包括：看護裝置、監視裝置、人工採樣裝置。看護裝置佩戴在嬰兒的手腕或腳踝，用於採集嬰兒各種動作行為數據，監視裝置佩戴在看護人員手腕，用於向看護人員發出提醒，人工採樣裝置用於數據的採集和分析。使用嬰幼兒看護智能提醒裝置，看護人員無需時刻關注嬰幼兒及時鐘，方便處理家務及個人事務；夜間看護人員睡眠條件下也能夠感知嬰幼兒的劇烈活動，提醒看護人員注意嬰幼兒是否將要尿床及蹬被子著涼，依靠傳感器數據提高預測排尿的準確性，降低頻繁排尿的負面影響，上述採集嬰兒各種行為數據包括有例如年齡、性別、體重、是否能夠爬行、是否能夠站立、每天飲水時的平均次數及平均量。

但上述數據統計不足以精準的預測嬰幼兒或青少年兒童是否將要夜尿。且該發明是透過收集受照護的嬰幼兒本身的活動並得到參考資料再依據該參考資料預測排尿，仍然需要花費數日或數週的時間預先收集統計資訊，無法即時的給予照護者該嬰幼兒的排尿預測。

爰此，本發明人提出一種預測夜間排尿時間方法，包含如下步驟：將預先訓練之一人工智慧夜間遺尿預測模型輸入一雲端伺服器，再將一夜間遺尿特徵統計值輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型根據該夜間遺尿特徵統計值得出一夜尿時間，該夜間遺尿特徵統計值係來自於複數樣本；蒐集一目標樣本夜間遺尿的一特徵值；將該特徵值輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型會將該特徵值與該夜間遺尿特徵統計值進行比對，選擇與該夜間遺尿特徵統計值誤差最小的該夜 尿時間作為一初始預估夜尿時間；將該初始預估夜尿時間傳送至一行動裝置，並執行一提醒步驟；記錄該目標樣本的一實際夜尿時間；將該實際夜尿時間輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，進一步根據該實際夜尿時間修正輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型之該特徵值的一權重，根據該權重計算而取得修正後之該特徵值，再比對修正後之該特徵值與該夜間遺尿特徵統計值，篩選出該特徵值與該夜間遺尿特徵統計值的誤差值在一預設範圍內時，該夜間遺尿特徵統計值對應之該夜尿時間，以做為一修正預估夜尿時間，使該修正預估夜尿時間趨近於該實際夜尿時間。

進一步，將該實際夜尿時間輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，進一步修正該特徵值的權重獲得一修正預估夜尿時間，以該修正預估夜尿時間對該目標樣本執行一專屬夜尿時間預測。

其中，該提醒步驟是將該行動裝置設定該初始預估夜尿時間，當該初始預估夜尿時間一到，及時驅動一提醒裝置發出聲響。

進一步，有一溫溼度感測模組設置在一尿布或一內褲，當該溫溼度感測模組偵測到該尿布或該內褲之溫、溼度發生變化時，會傳送一電子訊號至該行動裝置，該行動裝置接收該電子訊號後會驅動該提醒裝置發出聲響。

進一步，該行動裝置會將偵測記錄到該尿布或該內褲之溫、溼度發生變化之該實際夜尿時間回傳至該雲端伺服器之該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型依據該實際夜尿時間進一步修正該待徵值的權重獲得一修正預估夜尿時間，以該修正預估夜尿時間對該目標樣本執行一專屬夜尿時間預測提醒。

進一步，該提醒裝置為一手機喇叭或一藍芽喇叭。

進一步，該夜間遺尿特徵統計值與該特徵值包含有家庭夜尿史、下泌尿道症狀、晚餐時間、晚餐後飲食狀況與時間、最近三天排便次數與形狀、最近一次排尿時間、最近一週夜間排尿次數與時間、上床睡覺時間以及睡覺期間是否會打呼之一或其組合。

進一步，該夜間遺尿特徵統計值與該特徵值更包含年齡、性別、體重、每天飲水平均次數及平均量及睡覺時間之一或其組合。

進一步，該下泌尿道症狀包含有頻尿、尿急及尿失禁之一或其組合。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.藉由輸入大數據的特徵值至人工智慧夜間遺尿預測模型，經運算後得到一夜間遺尿特徵統計值，再根據該夜間遺尿特徵統計值得出一夜尿時間，只要輸入目標樣本的排尿資訊即可計算出準確有參考價值之一初始預估夜尿時間。

2.利用該溫溼度感測模組可偵測到該尿布或該內褲之溫、溼度發生變化，並發送該電子訊號至該行動裝置，該行動裝置再驅動該提醒裝置發出聲響以警示孩童之父母協助孩童起床排尿。

3.本發明因參考多筆該特徵值之資料並進行比對，故產生該初始預估夜尿時間更加準確且具有參考價值。

4.本發明可同時上傳多位嬰幼兒、孩童或青少年之該特徵值至該雲端伺服器之人工智慧夜間遺尿預測模型，最終獲得多筆該專屬夜尿時間預測，使該人工智慧夜間遺尿預測模型具有更多參考的資訊，以做出更加準確的該初始預估夜尿時間。

1:雲端伺服器

2:行動裝置

3:溫溼度感測模組

31:溫溼度感測器

32:發送單元

4:提醒裝置

[第一圖]係本發明實施例之方塊示意圖。

[第二圖]係本發明實施例之流程圖一。

[第三圖]係本發明實施例之流程圖二。

[第四圖]係本發明實施例之流程圖三。

綜合上述技術特徵，本發明預測夜間排尿時間方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參閱第一圖、第二圖及第四圖所示，本發明實施例預測夜間排尿時間方法包含有以下步驟：A.將預先訓練之一人工智慧夜間遺尿預測模型輸入一雲端伺服器1，再將一夜間遺尿特徵統計值輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型根據該夜間遺尿特徵統計值得出一夜尿時間，該夜間遺尿特徵統計值係來自於複數樣本；B.蒐集一目標樣本夜間遺尿的一特徵值；C.將該特徵值輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型會將該特徵值與該夜間遺尿特徵統計值進行比對；D.選擇與該夜間遺尿特徵統計值誤差最小的該夜尿時間，作為一初始預估夜尿時間；E.將該初始預估夜尿時間傳送至一行動裝置2，並執行一提醒步驟；F.記錄該目標樣本的一實際夜尿時間，並輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，進一步修正該特徵值的權重獲得一修正預估夜尿時間；G.以該修正預估夜尿時間對該目標樣本執行一專屬夜尿時間預測；H.重複上述步驟F及步驟G，以獲得更準確的夜尿時間預測。

步驟A及步驟B中，該夜間遺尿特徵統計值是收集曾經有夜間遺尿病史的嬰幼兒、孩童或青少年，該目標樣本為家中嬰幼兒、孩童或青少年。該夜間遺尿特徵統計值及該特徵值包含有年齡、性別、體重、每天飲水平均次數及平均量、睡覺時間、家庭夜尿史、是否有頻尿或尿急或尿失禁、晚餐時間、晚餐後飲食狀況與時間、最近三天排便次數與形狀、最近一次排尿時間、最近一週夜間排尿次數與時間、上床睡覺時間以及睡覺期間是否會打呼等等會影響夜間排尿的因子。步驟C中，將以上特徵值輸入該雲端伺服器1之人工智慧夜間遺尿預測模型，利用該人工智慧夜間遺尿預測模型將上述特徵值與夜間遺尿特徵統計值進行比對，該人工智慧夜間遺尿預測模型並加以運算得出準確有參考價值之該初始預估夜尿時間。再記錄該實際夜尿時間並上傳至該雲端伺服器1之該人工智慧夜間遺尿預測模型，進一步再修正輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型之該特徵值權重，再與該夜間遺尿特徵統計值進行逐項比對，並篩選出誤差值範圍在例如但不限於百分之三至五以內之該夜間遺尿特徵統計值所對應之該夜尿時間，以獲得該修正預估夜尿時間，再將該修正預估夜尿時間傳送至該行動裝置2，再將該實際夜尿時間上傳至該雲端伺服器1之該人工智慧夜間遺尿預測模型，反覆上述步驟並修正該修正預估夜尿時間，而得一專屬夜尿時間預測。

另外，也可以同時上傳多位嬰幼兒、孩童或青少年之該特徵值至該雲端伺服器1，獲得多筆該專屬夜尿時間預測，使該雲端伺服器1具有更多參考的資訊，以做出更加準確的該初始預估夜尿時間，若小朋友在獲得該專屬夜尿時間預測之提示時起床排尿，經由該行動裝置2上傳該實際夜尿時間，則該人工智慧夜間遺尿預測模型即判斷該初始預估夜尿時間為正確，但若小朋友收 到在該專屬夜尿時間預測之提示時起床並未排尿或在提示前已經排尿，經由該行動裝置2上傳該實際夜尿時間，同時修正該人工智慧夜間遺尿預測模型之該特徵值權重，再與該夜間遺尿特徵統計值進行逐項比對，進一步修正獲得該修正預估夜尿時間，以該修正預估夜尿時間對該目標樣本執行該專屬夜尿時間預測，以達到該夜尿時間預測符合實際發生的情況。

步驟E中該提醒步驟是當該行動裝置2中設定之該初始預估夜尿時間到時，驅動一提醒裝置4發出聲響，提醒使用者起床排尿，該提醒裝置4可以是一手機喇叭或一藍芽喇叭。

續參閱第一圖及第三圖所示，在一尿布或一內褲裝設一溫溼度感測模組3，該溫溼度感測模組3包含一溫溼度感測器31及一發送單元32，當該溫溼度感測模器31偵測到該尿布或該內褲之溫溼度發生變化時，藉由該發送單元32傳送一電子訊號給該行動裝置2，該行動裝置2接收該電子訊號後會驅動該提醒裝置4發出聲響，當家中的嬰幼兒或兒童在該初始預估夜尿時間之前排尿，可透過該溫溼度感測模組3的設置，及時通知該行動裝置2驅動該提醒裝置4提醒照護者叫醒嬰幼兒或兒童起床排尿，並且該行動裝置2會再將該實際夜尿時間傳送至該雲端伺服器1之該人工智慧夜間遺尿預測模型，同時修正該人工智慧夜間遺尿預測模型之該特徵值權重，再與該夜間遺尿特徵統計值進行逐項比對，進一步修正獲得該修正預估夜尿時間，以該修正預估夜尿時間對該目標樣本執行該專屬夜尿時間預測，以達到該夜尿時間預測符合實際發生的情況。

而在步驟F及步驟G中，因每一位嬰幼兒或兒童青少年都是獨立的個體，因此必然存在個體上的差異，所以每次所預估的該初始預估夜尿時間與該實際夜尿時間仍會有些許誤差，因此透過該人工智慧夜間遺尿預測模型計 算出該初始預估夜尿時間，並且持續統計數日或數週，將統計的數值採平均數或中位數等統計方法來反覆修正最終得到符合使用者之該專屬夜尿時間預測，再訓練家中嬰幼兒或兒童根據該專屬夜尿時間預測起床排尿，以達到減少孩童尿濕次數與縮短夜間遺尿治療時間。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims (9)

1. 一種預測夜間排尿時間的方法，包含如下步驟：將預先訓練之一人工智慧夜間遺尿預測模型輸入一雲端伺服器，再將一夜間遺尿特徵統計值輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型根據該夜間遺尿特徵統計值得出一夜尿時間，該夜間遺尿特徵統計值係來自於複數樣本；蒐集一目標樣本夜間遺尿的一特徵值；將該特徵值輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型會將該特徵值與該夜間遺尿特徵統計值進行比對，選擇與該夜間遺尿特徵統計值誤差最小的該夜尿時間作為一初始預估夜尿時間；將該初始預估夜尿時間傳送至一行動裝置，並執行一提醒步驟；記錄該目標樣本的一實際夜尿時間；將該實際夜尿時間輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型，進一步根據該實際夜尿時間修正輸入該人工智慧夜間遺尿預測模型之該特徵值的一權重，根據該權重計算而取得修正後之該特徵值，再比對修正後之該特徵值與該夜間遺尿特徵統計值，篩選出該特徵值與該夜間遺尿特徵統計值的誤差值在一預設範圍內時，該夜間遺尿特徵統計值對應之該夜尿時間，以做為一修正預估夜尿時間，使該修正預估夜尿時間趨近於該實際夜尿時間。
2. 如請求項1所述之預測夜間排尿時間方法，進一步，以該修正預估夜尿時間對該目標樣本執行一專屬夜尿時間預測。
3. 如請求項1所述之預測夜間排尿時間方法，其中，該提醒步驟是將該行動裝置設定該初始預估夜尿時間，當該初始預估夜尿時間一到，及時驅動一提醒裝置發出聲響。
4. 如請求項3所述之預測夜間排尿時間方法，進一步，有一溫溼度感測模組設置在一尿布或一內褲，該溫溼度感測模組包含一溫溼度感測器及一發送單元，當該溫溼度感測模組偵測到該尿布或該內褲之溫、溼度發生變化時，會傳送一電子訊號至該行動裝置，該行動裝置接收該電子訊號後會驅動該提醒裝置發出聲響。
5. 如請求項4所述之預測夜間排尿時間方法，其中，該行動裝置會將偵測記錄到該尿布或該內褲之溫、溼度發生變化之該實際夜尿時間回傳至該雲端伺服器之該人工智慧夜間遺尿預測模型，該人工智慧夜間遺尿預測模型依據該實際夜尿時間進一步修正該待徵值的該權重獲得該修正預估夜尿時間，以該修正預估夜尿時間對該目標樣本執行一專屬夜尿時間預測提醒。
6. 如請求項3所述之預測夜間排尿時間方法，其中，該提醒裝置為一手機喇叭或一藍芽喇叭。
7. 如請求項1所述之預測夜間排尿時間方法，其中，該夜間遺尿特徵統計值與該特徵值包含有家庭夜尿史、下泌尿道症狀、晚餐時間、晚餐後飲食狀況與時間、最近三天排便次數與形狀、最近一次排尿時間、最近一週夜間排尿次數與時間、上床睡覺時間以及睡覺期間是否會打呼之一或其組合。
8. 如請求項7所述之預測夜間排尿時間方法，其中，該夜間遺尿特徵統計值與該特徵值更包含年齡、性別、體重、每天飲水平均次數及平均量及睡覺時間之一或其組合。
9. 如請求項7所述之預測夜間排尿時間方法，其中，該下泌尿道症狀包含有頻尿、尿急及尿失禁之一或其組合。

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