WO2016199182A1 - 尿量推定装置及び尿量推定方法 - Google Patents

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WO2016199182A1
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reflected wave
urine volume
urine
sensor
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敦士 中西
良輔 正森
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トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社
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    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6832Means for maintaining contact with the body using adhesives

Definitions

  • the technology disclosed herein relates to a urine volume estimation device and a urine volume estimation method.
  • Patent Document 1 discloses a technique for estimating the bladder urine volume based on the distance between the front wall and the back wall of the bladder.
  • Patent No. 4677615 gazette
  • the anterior and posterior walls of the bladder can not be accurately detected, and in such a case, the urine volume of the bladder can not be accurately estimated. That is, the technique of Patent Document 1 is required to detect both the anterior and posterior walls of the bladder with high accuracy.
  • the urine volume estimation device disclosed herein transmits an ultrasonic wave into the body and detects a sensor that detects a reflected wave of the ultrasonic wave, and the presence or absence and / or the size of the reflected wave from the bladder detected by the sensor. And an estimation unit for estimating the urine volume of the bladder.
  • the urine volume estimation device disclosed herein transmits an ultrasonic wave into the body, and detects a sensor that detects a reflected wave of the ultrasonic wave, and the presence or absence and / or the size of the reflected wave from the small intestine detected by the sensor. And an estimation unit for estimating the urine volume of the bladder.
  • the method for estimating urine volume disclosed herein comprises the steps of transmitting ultrasound into the body, detecting reflected waves of the ultrasound from the body, and detecting presence / absence and / or size of reflected waves from the bladder to be detected. And B. estimating the bladder urine volume based on the
  • the urine volume estimation method disclosed herein comprises the steps of transmitting ultrasound into the body, detecting reflected waves of the ultrasound from the body, and detecting presence / absence and / or size of reflected waves from the small intestine to be detected. And B. estimating the bladder urine volume based on the
  • the urine volume estimation device According to the urine volume estimation device, the urine volume can be easily estimated.
  • the urine volume estimation method the urine volume can be easily estimated.
  • FIG. 1 is a block diagram of a urine volume estimation apparatus.
  • FIG. 2 is an explanatory view of the usage state of the urine volume estimation device.
  • FIG. 3 is a perspective view of the urine volume estimation device 100.
  • FIG. 4 is a flowchart of urination timing determination.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view centering on the lower abdomen of the human body when the urine volume is small.
  • FIG. 6 shows an example of the received signal when the urine volume is small.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view focusing on the lower abdomen of the human body when the urine volume is medium.
  • FIG. 8 shows an example of the received signal when the urine volume is medium.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view focusing on the lower abdomen of the human body when there is a large amount of urine.
  • FIG. 10 shows an example of the received signal when the urine volume is large.
  • FIG. 11 is a flowchart of urination timing determination according to the modification.
  • FIG. 12 is an example of a received signal that has been signal-processed so that the reflected wave can be analyzed in detail.
  • FIG. 13 shows an example of a reception signal subjected to the same signal processing as in FIG. 12 when the ultrasonic sensor 1 is mounted at a position higher than that in FIG.
  • FIG. 2 is an explanatory view of the usage state of the urine volume estimation device 100.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the urine volume estimation device 100.
  • FIG. 2 is an explanatory view of the usage state of the urine volume estimation device 100.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the urine volume estimation device 100.
  • the urine volume estimation device 100 estimates urine volume accumulated in the bladder of a subject.
  • the target person is a care recipient such as an elderly person or a physically disabled person, or a person who is not a care recipient but who needs time before the body is inconvenient to go to the bathroom.
  • the urine volume estimation apparatus 100 includes an ultrasonic sensor 1 and an apparatus main body 2 that controls the ultrasonic sensor 1.
  • the urine volume estimation device 100 is attached to a subject as shown in FIG. At least the ultrasonic sensor 1 is disposed on the skin of the abdomen of the subject and in a portion corresponding to the bladder (for example, the lower abdomen).
  • the ultrasonic sensor 1 and the apparatus main body 2 are housed in a housing 20 and integrally configured.
  • the housing 20 is formed in a substantially rectangular plate shape as shown in FIG.
  • a protrusion 22 is provided on a surface (hereinafter referred to as a “contact surface”) 21 of the housing 20 that contacts the abdomen of the subject, and the ultrasonic sensor 1 is built in the protrusion 22.
  • the protrusion 22 is disposed substantially at the center in the width direction and relatively lower in the vertical direction (lower than the center in the vertical direction).
  • a gel pad 23 is provided to improve the permeability of the ultrasound to the abdomen. More specifically, a recess 24 is formed at the tip of the projection 22, and a gel pad 23 is provided in the recess 24.
  • the protrusion 22 comes in contact with the abdomen of the subject via the gel pad 23.
  • the urine volume estimation device 100 is configured to wrap the belt around the abdomen of the urine volume estimation device 100 with the contact surface 21 facing the abdomen of the subject and the projections 22 being in contact with the skin. It is attached. Alternatively, the urine volume estimating apparatus 100 applies the adhesive tape to the abdomen from above the urine volume estimating apparatus 100 with the contact surface 21 facing the abdomen of the subject and the projections 22 in contact with the skin. , Worn by the subject.
  • the ultrasonic sensor 1 transmits and receives ultrasonic waves.
  • the ultrasonic sensor 1 has a transducer formed of a piezoelectric element.
  • the ultrasonic sensor 1 vibrates according to the drive voltage to generate an ultrasonic wave, and when receiving an ultrasonic wave, generates an electric signal according to the vibration.
  • the ultrasonic sensor 1 is an example of a sensor.
  • the device main body 2 generally includes a transmitter 3 for outputting a drive voltage to the ultrasonic sensor 1, a receiver 4 for receiving an electrical signal from the ultrasonic sensor 1, and the urine volume estimation device 100. Control to estimate the amount of urine, the memory 11, the notification unit 12 for notifying various information to the outside, and the input unit 13 for inputting that there is actually urination And a communication unit 14 that communicates with the outside.
  • the transmitter 3 supplies a drive voltage to the ultrasonic sensor 1.
  • the transmitter 3 includes a pulse generator 31 and an amplifier 32.
  • the pulse generator 31 generates a pulse signal of a predetermined pulse width and voltage value.
  • the pulse generator 31 may be configured to be able to change the pulse width and the frequency.
  • the amplification unit 32 amplifies the pulse signal from the pulse generator 31 and outputs it to the ultrasonic sensor 1 as a drive voltage.
  • the receiver 4 receives an electrical signal from the ultrasonic sensor 1.
  • the receiver 4 includes an amplifier 41 and an A / D converter 42.
  • the amplification unit 41 amplifies the reception signal from the ultrasonic sensor 1 and outputs the amplified signal to the A / D conversion unit 42.
  • the A / D converter 42 A / D converts the received signal from the amplifier 41 and outputs the signal to the controller 5.
  • the notification unit 12 is, for example, a vibrator.
  • the vibrator vibrates to notify the subject of various information (for example, arrival of urination timing).
  • the input unit 13 is an operation unit for the user to perform various inputs (for example, an input indicating that actual urination has occurred) to the urine amount estimation apparatus 100.
  • the input unit 13 is a push button.
  • the communication unit 14 communicates with an external communication terminal.
  • an external communication terminal that performs communication can be registered, and information of the communication terminal is stored in the memory 11. That is, the user registers the communication terminal 200 in the urine volume estimation device 100 in advance. By doing so, communication between the urine volume estimation device 100 and the communication terminal 200 becomes possible.
  • the communication terminal 200 possessed by the caregiver is registered in the urine volume estimation device 100 in advance.
  • the communication terminal 200 of the target person is registered.
  • a plurality of communication terminals for example, a communication terminal of a caregiver and a communication terminal of a care recipient
  • the control unit 5 includes one or more processors.
  • the control unit 5 controls the transmission unit 3 to output a drive voltage to the ultrasonic sensor 1 and estimates the urine volume based on the reception signal from the reception unit 4.
  • the control unit 5 includes a signal processing unit 51 that performs signal processing on the reception signal from the receiving unit 4, and an estimation unit 52 that controls the transmission unit 3 and estimates urine volume.
  • the signal processing unit 51 performs signal processing such as averaging processing on the reception signal input from the receiving unit 4, and outputs the processed signal to the estimation unit 52.
  • the estimation unit 52 outputs a pulse signal generation command to the pulse generator 31 of the transmission unit 3, and estimates the urine volume based on the reception signal input from the signal processing unit 51.
  • the control of the transmission unit 3 may be performed by a part other than the estimation unit 52.
  • the estimation unit 52 outputs an ultrasonic wave transmission command (step S1). Specifically, the estimation unit 52 outputs a pulse signal generation command to the transmission unit 3. This generation command serves as a trigger for urine volume estimation processing.
  • the transmitter 3 supplies the ultrasonic sensor 1 with a drive voltage based on the generation command.
  • the ultrasonic sensor 1 transmits an ultrasonic wave based on the drive voltage.
  • the estimation unit 52 outputs a generation command at a predetermined cycle.
  • the ultrasonic sensor 1 receives an ultrasonic wave (that is, a received signal is input to the signal processing unit 51) (step S2)
  • the estimating unit 52 determines the reflected wave from the small intestine based on the received signal. And the reflected wave from the bladder is detected (step S3). Then, the estimation unit 52 estimates the urine volume of the bladder based on the reflected wave from the small intestine and the reflected wave from the bladder (step S4).
  • FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of the lower abdomen of the human body when the urine volume is low.
  • FIG. 6 corresponds to FIG. 5 and shows an example of the waveform of the received signal when the urine volume is small.
  • FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of the lower abdomen of the human body when the urine volume is moderate.
  • FIG. 8 corresponds to FIG. 7 and shows an example of the waveform of the reception signal when the urine volume is medium.
  • FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view of the lower abdomen of a human body when there is a large amount of urine.
  • FIG. 10 corresponds to FIG. 9 and shows an example of the waveform of the received signal when the urine volume is large.
  • the signal processing unit 51 performs signal processing on the received signals shown in FIGS.
  • subcutaneous fat 61, muscle 62, fat 63, bladder 64, seminal vesicle 65 or prostate 66 (for males) or vagina (for females), rectum 67 , Spine (sacrum) 68 and so on are arranged in order.
  • the small intestine 69 is located above the bladder 64, and the pubic bone 610 is located obliquely below the front of the bladder 64.
  • the bladder 64 bulges upward. At this time, the bladder 64 pushes the small intestine 69 upward.
  • the reflected wave W1 and the reflected wave W2 are observed.
  • noise is observed.
  • the reflected wave W1 is observed immediately after the noise, and is a reflected wave from the subcutaneous fat 61, the muscle 62 and the fat 63 of the abdomen.
  • the reflected wave W2 is a reflected wave from the small intestine 69. Since the small intestine 69 always performs peristaltic movement, the reflected wave W2 does not appear as a clear peak but appears as a signal resembling noise. As shown in FIG. 5, when the urine volume of the bladder 64 is low, the bladder 64 is shrunk small, and the small intestine 69 located above the bladder 64 is moved to a relatively lower position of the lower abdomen. The small intestine 69 at this time is located just on the propagation path (dashed line in FIGS. 5, 7 and 9) of the ultrasonic wave emitted from the urine volume estimation device 100 attached to the lower abdomen. Therefore, when the urine output of the bladder is small, the reflected wave W2 from the small intestine 69 is observed.
  • the bladder 64 bulges upward, and the small intestine 69 located on the ultrasonic wave propagation path moves upward little by little.
  • the urine volume of the bladder 64 is moderate, the small intestine 69 and the bladder 64 come to be positioned on the ultrasonic wave propagation path.
  • the reflected wave W3 is a reflected wave from the back wall 643 of the bladder 64.
  • the reduction of the small intestine 69 on the propagation path allows the ultrasound to reach deep in the body, and the reflected wave W3 from the back wall 643 of the bladder 64 is observed. Further, since the small intestine 69 on the propagation path decreases, the amplitude of the reflected wave W2 from the small intestine 69 becomes smaller as compared with the case where the urine volume is small (FIG. 6).
  • the bladder 64 when the urine volume of the bladder 64 increases, as shown in FIG. 9, the bladder 64 further bulges upward, and there is almost no small intestine 69 located on the ultrasonic wave propagation path. As a result, the ultrasonic waves reach deeper into the body.
  • the reflected wave W2 from the small intestine 69 is hardly observed. Also, the amplitude of the reflected wave W3 from the back wall 643 of the bladder 64 is increased.
  • the presence or absence of the reflected wave W2 from the small intestine 69, the magnitude of the reflected wave W2 from the small intestine 69, the presence or absence of the reflected wave W3 from the back wall 643 of the bladder 64, and the reflection wave from the back wall 643 of the bladder 64 Urine volume can be estimated based on at least one of the magnitudes of W3.
  • the estimation unit 52 estimates the amount of urine based on the presence or absence of the reflected wave W2 from the small intestine 69 and the presence or absence of the reflected wave W3 from the rear wall 643 of the bladder 64. Since the reception time zone in which the reflected wave W2 and the reflected wave W3 are supposed to be returned is generally known, the estimation unit 52 observes the reflected wave in each reception time zone of the reflected wave W2 and the reflected wave W3. It is determined whether or not. The estimation unit 52 estimates the urine volume in three stages of “small”, “medium”, and “large” based on a combination of the presence or absence of the reflected wave W2 and the presence or absence of the reflected wave W3.
  • the estimation unit 52 estimates that the amount of urine is "small”. When the reflected wave W2 and the reflected wave W3 are observed, the estimation unit 52 estimates that the urine volume is “medium”. When the reflected wave W2 is not observed and the reflected wave W3 is observed, the estimation unit 52 estimates that the amount of urine is "large”. A “low” state corresponds to the first state, a “medium” state corresponds to the second state, and a “high” state corresponds to the third state.
  • the presence or absence of the reflected wave W2 is not determined based on whether the amplitude of the reflected wave W2 is completely zero or not, and when the amplitude of the reflected wave W2 is equal to or more than a predetermined threshold, it is determined that the reflected wave W2 is present. When the amplitude of the reflected wave W2 is less than a predetermined threshold value, it may be determined that the reflected wave W2 does not exist. The same applies to the reflected wave W3.
  • the estimation unit 52 determines the urination timing based on the estimated urine volume (step S5). Specifically, when the urine volume is “low”, the estimation unit 52 determines that the urination timing is still, and sets a predetermined first standby time as the standby time (step S6). Then, the estimation unit 52 determines whether the first standby time has elapsed since the last transmission of the ultrasonic wave (step S8). If the first waiting time has elapsed, the estimation unit 52 returns to step S1 to transmit an ultrasonic wave.
  • the estimation unit 52 waits for the first standby time to elapse, and returns to step S1 after the first standby time has elapsed.
  • the estimation unit 52 transmits ultrasonic waves at intervals of the first standby time, and periodically determines urination timing. That is, the first standby time corresponds to a repetition cycle in which the urine volume is estimated when the urine volume is "small".
  • the estimation unit 52 determines that the urination timing is still, and sets a second standby time shorter than the first standby time as the standby time (step S7). Then, the estimation unit 52 determines whether the second standby time has elapsed since the previous transmission of the ultrasonic wave (step S8). If the second standby time has elapsed, the estimation unit 52 returns to step S1 to transmit an ultrasonic wave. On the other hand, when the second standby time has not elapsed, the estimation unit 52 waits for the second standby time to elapse, and returns to step S1 after the second standby time has elapsed.
  • the estimation unit 52 transmits ultrasonic waves at intervals of the second standby time, and periodically determines urination timing. That is, the second standby time corresponds to a repetition cycle in which the urine volume is estimated when the urine volume is “medium”.
  • the estimation unit 52 determines that the urination timing has arrived, and reports the urination timing (step S9). Specifically, the estimation unit 52 operates the notification unit 12 and notifies the registered communication terminal 200 of the arrival of the urination timing via the communication unit 14. As a result, the subject can be prepared to go to the bathroom, since it will be informed in advance that he / she will be willing to take urine.
  • Communication terminal 200 can communicate with urine volume estimation device 100 and operate urine volume estimation device 100 by downloading an application dedicated to urine volume estimation device 100.
  • the communication terminal 200 receives a signal of arrival of urination timing from the urine volume estimation device 100, the notification of the arrival of urination timing is displayed to the user on the display, etc., and the owner of the communication terminal 200 arrives of urination timing To inform As a result, it is possible to notify the holder of the communication terminal 200 of the arrival of the urination timing, and to urge the subject's guidance to the toilet.
  • the estimation unit 52 repeats the estimation of the amount of urine at intervals of the first standby time.
  • the estimation unit 52 repeats estimation of the urine volume at intervals of the second standby time, which is shorter than the first standby time. That is, the estimation unit 52 repeats the estimation of the urine volume in a shorter cycle.
  • the estimation unit 52 determines that the urination timing has arrived, and notifies the subject of the arrival of the urination timing. The determination accuracy of the urination timing can be improved by increasing the estimation frequency of the urine volume as the urine volume increases.
  • the estimation unit 52 records the urine volume in the memory 11 each time when the determination of the urination timing (a series of processes from the generation instruction of the pulse signal to the determination) is periodically performed. That is, the memory 11 stores time-series changes in urine volume.
  • the estimation unit 52 waits for a report indicating that actual urination has occurred (step S10).
  • a third party such as a target person or a caregiver operates the input unit 13.
  • the communication terminal 200 it can be input to the urine volume estimation apparatus 100 that there was actual urination.
  • the owner of the communication terminal 200 operates the communication terminal 200 to transmit to the urine volume estimation device 100 that the actual urination has occurred.
  • the estimation unit 52 determines that actual urination is present, and reports the arrival of the urination timing The time is corrected (step S11). For example, the estimation unit 52 determines whether the notification time is appropriate based on the time from the notification of the arrival of the urination timing to the input of the actual urination. If the difference between the time from notification of arrival of urination timing to input of actual urination and the time until urination assumed as urination timing is within a predetermined range, the estimation unit 52 leaves the notification time as it is . In such a case, the estimation unit 52 reports the urination timing at an appropriate time.
  • the estimation unit 52 delays the notification time. Specifically, the estimation unit 52 stands by for a while after determining that the urine volume is "large", and then reports the arrival of the urination timing. The notification time is adjusted by the waiting time at this time. If the time from the notification of the arrival of the urination timing to the input of the actual urination is shorter than the predetermined period, the estimation unit 52 advances the notification time. Specifically, the estimation unit 52 raises the threshold value for determining the presence or absence of the reflected wave W2 so as to more quickly determine that the urine volume is “large”. That is, it is determined earlier that the reflected wave W2 is not observed, and as a result, the notification time is advanced.
  • the estimation unit 52 overwrites the memory 11 with the standby time and the threshold value corrected in step S11. There are individual differences in bladder retention. When there is actual urination, it is possible to notify the arrival of the urination timing at an appropriate timing according to the subject by receiving feedback and correcting the notification timing.
  • step S6 the estimation unit 52 resets the standby time to the first standby time corresponding to the case where the urine volume is "small", and the transmission of ultrasonic waves is performed at the first standby time interval. Conduct and regularly determine urination timing.
  • the urine volume estimation apparatus 100 transmits ultrasonic waves into the body, and detects the reflected wave of the ultrasonic wave.
  • the ultrasonic sensor 1 and the reflected wave W3 from the bladder detected by the ultrasonic sensor 1 And an estimation unit 52 configured to estimate the urine volume of the bladder.
  • the urine volume estimation method of the urine volume estimation apparatus 100 is based on the steps of transmitting ultrasonic waves into the body, detecting reflected waves of the ultrasonic waves from the body, and reflected waves from the detected bladder. Estimating the urine output of the bladder.
  • the estimation unit 52 estimates the urine volume of the bladder based on the reflected wave W3 from the bladder. Thereby, the estimation unit 52 can estimate the urine volume of the bladder noninvasively.
  • the estimation unit 52 estimates that the urine volume of the bladder is small, while the reflected wave W3 from the bladder by the ultrasonic sensor 1 If is detected, it is estimated that the bladder has a high urine volume.
  • the bladder becomes larger as the urine output increases. That is, when the urine volume is small, the bladder is small, so even if ultrasonic waves are transmitted into the body, the reflected wave W3 from the bladder may not be returned. On the other hand, when the urine volume is large, the bladder is large, so when ultrasonic waves are transmitted into the body, the reflected wave W3 from the bladder is likely to be returned. Therefore, while the estimation unit 52 estimates that the urine volume of the bladder is small when the reflected wave W3 from the bladder is not detected, it is assumed that the urine volume of the bladder is large when the reflected wave W3 from the bladder is detected presume. Thus, the estimation unit 52 estimates the urine volume based on the presence or absence of the reflected wave W3 from the bladder.
  • the urine volume estimation device 100 transmits an ultrasonic wave into the body and detects the reflected wave of the ultrasonic wave, and the bladder based on the reflected wave W2 from the small intestine detected by the ultrasonic sensor 1 And an estimation unit 52 for estimating the urine volume of the
  • the urine volume estimation method of the urine volume estimation device 100 is based on the steps of transmitting ultrasonic waves into the body, detecting reflected waves of the ultrasonic waves from the body, and reflected waves from the small intestine detected. Estimating the urine output of the bladder.
  • the shape and / or size of the bladder may vary depending on the amount of urine in the bladder. Since the small intestine is located above the bladder, the position of the small intestine also changes according to the urine volume of the bladder. That is, the reflected wave W2 from the small intestine also changes according to the urine volume of the bladder. Therefore, the estimation unit 52 estimates the urine volume of the bladder based on the reflected wave W2 from the small intestine. Thereby, the estimation unit 52 can estimate the urine volume of the bladder noninvasively.
  • the estimation unit 52 estimates that the amount of urine in the bladder is small, while the reflected wave from the small intestine by the ultrasonic sensor 1 If W2 is not detected, it is estimated that the bladder urine volume is high.
  • the bladder bulges upward as the urine volume increases. That is, when the urine volume is low, the bladder shrinks small and is located below the lower abdomen. Therefore, the small intestine is also positioned relatively below the lower abdomen in accordance with the bladder. On the other hand, when the urine volume is large, the bladder bulges upward, and the small intestine also moves upward from the lower abdomen. Therefore, when the ultrasonic sensor 1 is attached to the lower abdomen, when the urine volume is small, the reflected wave W2 from the small intestine is easily returned, and when the urine volume is large, the reflected wave W2 from the small intestine is returned. Hateful.
  • the estimation unit 52 estimates that the amount of urine in the bladder is small when the reflected wave W2 from the small intestine is detected, while the amount of urine in the bladder is large when the reflected wave W2 from the small intestine is not detected presume. Thus, the estimation unit 52 estimates the amount of urine based on the presence or absence of the reflected wave W2 from the small intestine.
  • the estimation unit 52 estimates the urine volume of the bladder based on both the reflected wave W3 from the bladder detected by the ultrasonic sensor 1 and the reflected wave W2 from the small intestine detected by the ultrasonic sensor 1.
  • the estimation unit 52 estimates the urine volume of the bladder in consideration of both the reflected wave W3 from the bladder and the reflected wave W2 from the small intestine. As a result, the estimation unit 52 can estimate the bladder urine volume more accurately.
  • the estimation unit 52 determines that the urine volume of the bladder is Assuming that the ultrasonic wave sensor 1 detects the reflected wave W3 from the bladder and the ultrasonic wave sensor 1 detects the reflected wave W2 from the small intestine, the urine volume of the bladder is in the first state. If the ultrasonic wave sensor 1 detects the reflected wave W3 from the bladder and the ultrasonic wave sensor 1 does not detect the reflected wave W2 from the small intestine, the urine volume of the bladder is second It is estimated that there are more third states than states.
  • the urine volume of the bladder is estimated by the combination of the reflected wave W3 from the bladder and the reflected wave W2 from the small intestine. Therefore, the urinary volume of the bladder should be accurately estimated as compared to the case of estimating the urinary volume of the bladder only with the reflected wave W3 from the bladder or the urinary volume of the bladder only with the reflected wave W2 from the small intestine Can.
  • the estimation unit 52 increases the detection frequency of the reflected wave by the ultrasonic sensor 1 as compared to the case where the estimated urine volume is small.
  • the estimation unit 52 reduces the frequency of detection. Thereby, power consumption can be suppressed.
  • the estimation unit 52 increases the detection frequency. Thereby, arrival of the urination timing can be detected without omission.
  • the estimation unit 52 detects the reflected wave by the ultrasonic sensor 1 at an interval of a predetermined first standby time when it is estimated that it is in the first state, and when it estimates that it is in the second state, The detection of the reflected wave by the ultrasonic sensor 1 is performed at intervals of the second standby time which is shorter than the standby time.
  • the estimation unit 52 switches the detection frequency in two steps according to the urine volume. Specifically, in the first state in which the urine volume is small, the urine volume is estimated at intervals of the first standby time, and in the second state in which the urine volume is medium, the second standby time is shorter than the first standby time. Estimates of urine volume are made at intervals of time.
  • the estimation unit 52 determines urination timing based on the estimated urine volume. That is, the urine volume estimation method further includes the step of determining the urination timing based on the estimated urine volume. For example, the estimation unit 52 determines that the urination timing has arrived when it is estimated that the third state has a large amount of urine.
  • the urine volume estimation device 100 further includes a notification unit 12 that notifies the arrival of the urination timing, and the estimation unit 52 operates the notification unit 12 when it is determined that the urination timing has arrived.
  • the notification unit 12 notifies that effect to the outside.
  • the subject wearing the ultrasonic sensor 1 or a third party other than that can know the urination timing.
  • the urination can be predicted even before the subject feels the urine. In this way, it is possible to urge the target person to prepare to go to the bathroom early.
  • the care recipient is a target person, it is possible to give notice of urination even before the care recipient feels the urgency. In this way, the caregiver can guide the care recipient to the bathroom with time.
  • the estimation unit 52 receives feedback of actual urination and corrects the notification timing of the arrival of the urination timing.
  • the estimation unit 52 determines the urination timing based on the urine volume. However, since there are individual differences in the amount of bladder storage, there are also individual differences in the amount of urine for determining that the urination timing has arrived. After reporting the arrival of the urination timing, the estimation unit 52 receives feedback of actual urination and corrects the notification timing of the arrival of the urination timing. Thus, the notification time is corrected according to the subject. As a result, the arrival of the urination timing can be notified at a more appropriate time.
  • estimation unit 52 is configured to receive an input indicating that there is actual urination, and after notifying the arrival of the urination timing, until it receives an input that there is actual urination. Correct the notification time based on the time.
  • the notification time can be corrected based on the actual urination.
  • the ultrasonic sensor 1 is provided in the above-mentioned projection part 22, adhesiveness with a subject's skin (body surface) improves, and the incidence to the human body of an ultrasonic wave is promoted. This enhances the ability to detect the small intestine and the bladder.
  • the protrusion 22 relatively below the contact surface 21, it is possible to reduce the discomfort given to the subject when the urine volume estimation device 100 is attached. That is, in order to detect the small intestine and the bladder, it is preferable to emit ultrasonic waves from a position relatively below the lower abdomen. However, if the mounting position of the urine volume estimation device 100 is too low below the lower abdomen, the subject may feel discomfort. On the other hand, even if the projection 22 is disposed below the lower abdomen by disposing the projection 22 relatively below the contact surface 21, the urine volume estimating apparatus 100 as a whole as far as possible. Can be placed. Since the ultrasonic sensor 1 is built in the projection 22, ultrasonic waves can be emitted from a position relatively below the lower abdomen, while reducing the discomfort to the subject.
  • the urine volume estimation apparatus 100 transmits ultrasonic waves (step S1), and receives ultrasonic waves (step S2), and detects reflected waves from the small intestine and the bladder (step S3). At this time, the urine volume estimating apparatus 100 determines whether the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is appropriate and / or determines whether the bladder 64 can be detected before detecting reflected waves from the small intestine and the bladder. You may do so. A flowchart in that case is shown in FIG.
  • step S2 after receiving the ultrasonic wave in step S2, the estimation unit 52 determines in step S12 whether the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is appropriate.
  • the estimation unit 52 determines whether the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is appropriate based on the reflected wave W1 immediately after the noise in the reception signal.
  • FIG. 12 shows a received signal subjected to signal processing so that the reflected wave W1 can be analyzed in detail.
  • FIG. 13 shows a received signal subjected to the same signal processing as that of FIG. 12, and the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is higher than the position of FIG.
  • the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sensor 1 are also reflected on the surfaces of the subcutaneous fat 61, the muscle 62 and the fat 63.
  • the reflected wave W1 is analyzed in detail, the reflected wave W11 includes the reflected wave w11 from the subcutaneous fat 61, the reflected wave w12 from the muscle 62, and the reflected wave w13 from the fat 63. Then, comparing FIGS. 12 and 13, the time for which each of the reflected waves w11 to w13 is received is changed. As can be seen from FIG.
  • the thicknesses of the subcutaneous fat 61, the muscle 62 and the fat 63 change depending on the upper and lower positions.
  • the thicknesses of the subcutaneous fat 61, the muscle 62 and the fat 63 can be estimated based on the reception times of the reflected waves w11 to w13, and hence the mounting position of the ultrasonic sensor 1 can be estimated.
  • the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is too high, there is a possibility that the back wall 643 of the bladder 64 can not be detected even if the urine volume increases.
  • the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is too low, there is a possibility that the back wall 643 is detected even when the amount of urine is small, or the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 1 is reflected by the pubic bone 610 There is a possibility of
  • the estimation unit 52 estimates each thickness or each ratio of the subcutaneous fat 61, the muscle 62 and the fat 63 based on the reflected waves w11 to w13, and determines the suitability of the mounting position of the ultrasonic sensor 1 based thereon.
  • the thicknesses or the proportions of the subcutaneous fat 61, the muscle 62 and the fat 63 at the appropriate mounting position are previously obtained and stored in the memory 11.
  • the estimation unit 52 performs the determination by comparing the thickness or ratio of each of the subcutaneous fat 61, the muscle 62, and the fat 63 estimated based on the reflected waves w11 to w13 with the thickness or ratio stored in the memory 11. .
  • the estimation unit 52 may also determine that the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is too low based on the presence or absence of the reflected wave from the pubic bone 610.
  • the estimation unit 52 proceeds to the next step, while if the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is inappropriate, the estimation unit 52 via the notification unit 12 Then, the target person is warned (step S13), and correction of the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is urged.
  • the estimation unit 52 determines that the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is determined to be inappropriate. It may be possible to proceed to the next step while alerting the subject to that effect.
  • the propriety of the mounting position of the ultrasonic sensor 1 may be determined based on the situation of the reflected wave when the urine volume is actually small and large. For example, when the amount of urine immediately after urination is small, it is checked whether the reflected wave W2 from the small intestine is observed and the reflected wave W3 from the bladder is not observed to determine whether the mounting position of the ultrasonic sensor 1 is appropriate or not. It can be determined. In addition to that, the ultrasonic sensor is confirmed by confirming whether the reflected wave W2 from the small intestine is not observed and the reflected wave W3 from the bladder is observed when feeling the urine, ie, when the urine volume is high. Whether or not the mounting position of 1 is appropriate can be determined. As described above, the suitability of the mounting position of the ultrasonic sensor 1 can also be determined by confirming whether or not an appropriate reflected wave is observed when the amount of urine is actually small or large.
  • the senor is not limited to the ultrasonic sensor 1. Any sensor other than the ultrasonic sensor may be employed as long as it can detect the bladder and the small intestine. Even when an ultrasonic sensor is employed, the configuration of the ultrasonic sensor is not limited to the above-described configuration. For example, it may be an ultrasonic sensor having a plurality of transducers arranged in an array. The emission angles of the ultrasonic waves of the plurality of transducers may be different.
  • the first transducer may be configured to emit ultrasonic waves perpendicular to the contact surface 21 and the second transducer may be configured to emit ultrasonic waves obliquely downward than the first transducer.
  • the reflected wave W3 from the bladder is detected in order of the second transducer and the first transducer, and in the process of urination, the first transducer and the second transducer are in order of the bladder.
  • the reflected wave W3 can not be detected. Thereby, the urine volume and the actual urination timing can be estimated more accurately.
  • the mounting method of the urine volume estimation apparatus 100 is not limited to the method described above.
  • the contact surface 21 may be formed of a sticky adhesive surface, and the contact surface 21 may be attached to the abdomen of the subject.
  • the ultrasonic sensor 1 and the device body 2 are integrally configured, but the present invention is not limited to this.
  • the ultrasonic sensor 1 and the apparatus body 2 may be separately provided, and only the ultrasonic sensor 1 may be attached to the subject, and the apparatus body 2 may not necessarily be attached to the subject. In that case, the ultrasonic sensor 1 and the apparatus body 2 communicate by wire or wirelessly.
  • the device to be attached to the subject includes at least the ultrasonic sensor 1, other elements may be included.
  • the transmitting unit 3 and the receiving unit 4 may be separated from the apparatus main body 2 and included in the apparatus to be attached to the subject.
  • the signal processing unit 51 may be included in an apparatus on the side attached to the subject.
  • the control unit 5 and the memory 11 may be included in the apparatus on the side attached to the subject, and only the notification unit 12 and the input unit 13 may be separated.
  • the device not attached to the subject may be a communication terminal such as a smartphone or a PC.
  • the ultrasonic sensor 1, the transmitting unit 3, the receiving unit 4, the control unit 5, and the memory 11 may be integrally formed, and the notification unit 12 and the input unit 13 may be configured by a communication terminal.
  • the urine volume estimation device 100 includes the ultrasonic sensor 1, the transmitter 3, the receiver 4, the controller 5, and the memory 11.
  • a communication terminal carried by a caregiver functions as the notification unit 12 and the input unit 13 Do.
  • the urine volume estimation device 100 executes the determination of the urination timing as described above, and when the urination timing arrives, transmits a notification to that effect to the communication terminal.
  • the care giver is notified of the urination timing, guides the care recipient to the bathroom, and when there is actual urination, transmits that effect to the urine volume estimation device 100 via the communication terminal.
  • the urine volume estimation device 100 receives an actual urination report, it corrects the notification time as described above.
  • the urine volume estimation device 100 may be formed by the ultrasonic sensor 1 and the device body 2 and the communication terminal 200 such as a smartphone or a PC.
  • the functional unit and the communication unit 14 other than the one for estimating the urine volume among the transmission unit 3, the reception unit 4, the signal processing unit 51 and the estimation unit 52 are provided in the device body 2, and the memory 11, the notification unit 12, the input Of the unit 13 and the estimation unit 52, a functional unit that estimates the urine volume may be provided in the communication terminal 200.
  • ultrasonic waves are transmitted, the reflected waves are received, and the reception signal is subjected to signal processing by the ultrasonic sensor 1 and the device main body 2, and the reception signal after signal processing is sent from the device main body 2 to the communication terminal 200. Will be sent.
  • the communication terminal 200 receives the reception signal and stores it in the memory 11, and performs calculation such as estimation of urine volume and prediction of urination timing using the reception signal, and performs notification etc. as necessary. It is also good.
  • the urine volume estimation device 100 may be formed by the ultrasonic sensor 1 and the device body 2, the communication terminal 200 such as a smartphone or a PC, and the server.
  • the transmitting unit 3, the receiving unit 4, the signal processing unit 51, and the estimating unit 52 functional units and a communicating unit 14 other than the one for estimating the urine volume are provided in the device body 2.
  • a functional unit that estimates the urine volume may be provided in the server, and the notification unit 12 and the input unit 13 may be provided in the communication terminal 200.
  • ultrasonic waves are transmitted, the reflected waves are received, and the reception signal is subjected to signal processing by the ultrasonic sensor 1 and the device main body 2, and the reception signal after signal processing is transmitted from the device main body 2 to the server Ru.
  • the server receives the received signal and stores it in the memory 11, and uses the received signal to perform calculations such as estimation of the urine volume and prediction of the urination timing. Then, the server transmits the urine volume and / or the urination timing to the communication terminal 200, or notifies the communication terminal 200 when notification is necessary regarding the urine volume and / or the urination timing.
  • the communication terminal 200 receives information on urine volume and / or urination timing from the server, displays the contents on a display as needed, and activates an alarm or vibrator. The feedback of urination is transmitted from the communication terminal 200 to the server that the urination occurred by operating the communication terminal 200.
  • the urine volume estimation device 100 may estimate the urine volume based on only one of the reflected wave W2 from the small intestine and the reflected wave W3 from the bladder. For example, the urine volume estimation device 100 estimates that the urine volume is "small” when the reflected wave W2 from the small intestine is observed regardless of the presence or absence of the reflected wave W3 from the bladder, and the reflected wave W2 from the small intestine If no is observed, it may be estimated that the urine volume is "high".
  • the urine volume estimation device 100 estimates that the urine volume is "small” when the reflected wave W3 from the bladder is not observed regardless of the presence or absence of the reflected wave W2 from the small intestine, and the reflected wave W3 from the bladder It may be estimated that the urine volume is "high” when is observed.
  • the urine volume is not based on the presence or absence of the reflected wave W2 from the small intestine and / or the presence or absence of the reflected wave W3 from the bladder, but based on the size of the reflected wave W2 from the small intestine and / or the size of the reflected wave W3 from the bladder.
  • a determination threshold regarding the magnitude of the reflected wave W2 from the small intestine may be set, and the amount of urine may be estimated based on the magnitude relationship between the magnitude of the reflected wave W2 and the determination threshold.
  • a determination threshold regarding the size of the reflected wave W3 from the bladder may be set, and the amount of urine may be estimated based on the magnitude relationship between the size of the reflected wave W3 and the determination threshold. Furthermore, the amount of urine may be estimated by comprehensively judging the magnitude of the reflected wave W2 from the small intestine and the magnitude of the reflected wave W3 from the bladder.
  • the estimation unit 52 determines whether the magnitude of the reflected wave W2 from the small intestine is equal to or greater than the first determination threshold and the magnitude of the reflected wave W3 from the bladder is less than the third determination threshold. It is estimated that the magnitude of the reflected wave W2 from the small intestine is less than the first determination threshold and greater than or equal to the second determination threshold ( ⁇ first determination threshold) or the magnitude of the reflected wave W3 from the bladder is greater than the third determination threshold And if it is less than the 4th determination threshold (> 3rd determination threshold), it is estimated that the urine volume is "moderate” and the magnitude of the reflected wave W2 from the small intestine is less than the 2nd determination threshold and the reflected wave from the bladder If the size of W3 is equal to or greater than the fourth determination threshold, it may be estimated that the urine volume is "large”. Then, the estimation unit 52 increases the detection frequency when the urine volume is "medium” as compared to when the urine volume is "small”, and reports the arrival of the urination timing when the urine
  • the urine volume estimation device 100 is not limited to one that estimates urine volume in three stages of “low”, “medium”, and “high”.
  • the urine volume estimation device 100 may estimate the urine volume in two stages or four or more stages, or linearly (continuously).
  • the estimation unit 52 combines the presence or absence of the reflected wave W2 from the small intestine, the presence or absence of the reflected wave W3 from the bladder, the magnitude of the reflected wave W2 from the small intestine, and the magnitude of the reflected wave W3 from the bladder You may estimate
  • the estimation unit 52 has three stages of urine volume “small”, “medium” and “large” depending on the combination of the presence or absence of the reflected wave W2 from the small intestine and the presence or absence of the reflected wave W3 from the bladder as described above. Roughly, whether or not the urination timing has come may be finely estimated based on the magnitude of the reflected wave W2 from the small intestine and / or the magnitude of the reflected wave W3 from the bladder.
  • the estimation unit 52 estimates that the urine volume is "large" when the reflected wave W2 is not observed and the reflected wave W3 is observed, it is not immediately determined as the arrival of the urination timing, and the estimation unit 52 When the magnitude exceeds the predetermined determination threshold, or when the magnitude of the reflected wave W2 falls below the predetermined determination threshold, or when both of them are satisfied, it may be determined that the urination timing has come. .
  • the detection frequency of the reflected wave may be changed according to the stage of the urine volume. Specifically, the detection frequency is increased as the urine volume is gradually increased.
  • the estimation unit 52 may adjust the detection frequency of the reflected wave based on the reflected wave W2, and may determine the urination timing based on the reflected wave W3. For example, when the reflected wave W2 is small, the estimation unit 52 may increase the detection frequency as compared to the case where the reflected wave W2 is large. At this time, the estimation unit 52 may continuously increase the detection frequency according to the size of the reflected wave W2, or may increase the detection frequency stepwise according to the size of the reflected wave W2. On the other hand, the estimation unit 52 determines that the urination timing has arrived when the magnitude of the reflected wave W3 exceeds a predetermined determination threshold regardless of the presence or absence and the size of the reflected wave W2.
  • the determination threshold of the reflected wave W3 for determining the urination timing may be adjustable. By adjusting the determination threshold value of the reflected wave W3, it is possible to change how many minutes immediately before urination to be the urination timing. For example, when the user inputs 5 minutes before urination as the urination timing, the estimation unit 52 sets the amount of urine assumed to be 5 minutes before urination as the determination threshold.
  • the memory 11 stores the relationship between the urine volume and the time until urination on the basis of the average bladder size, and the estimation unit 52 sets the urine volume corresponding to the input time as the determination threshold Do.
  • the adjustment of the determination threshold is equivalent to the adjustment of the notification timing of the arrival of the urination timing described above. Therefore, when the determination threshold set based on the average bladder size deviates from the urination timing input by the user, the estimation unit 52 receives the feedback input of the above-mentioned urination, and the estimation unit 52 receives the determination threshold. Correct the As a result, the estimation unit 52 can notify the arrival of the urination timing at a more appropriate time.
  • the correction of the determination threshold may be performed not based on the input from the input unit 13 but based on the estimated value of the urine volume. For example, when the repetition cycle of the determination of the urination timing is short, the urine volume of the bladder is increased and urinated, and the estimated value of the urine volume until the urine volume decreases is finely recorded in the memory 11. In such a case, it can be determined based on the estimated value of urine volume recorded in the memory 11 when actual urination has occurred, and based on that, the time until urination becomes a predetermined set time Estimated urine volume can be determined.
  • the determination threshold may be corrected based on the time from notification of the urination timing to the maximum value of the estimated value of the urine volume or the time until the urine volume sharply decreases. Thereby, the determination threshold can be corrected more accurately.
  • the estimation unit 52 may notify an approximate time until urination when notifying the arrival of the urination timing. Even with this configuration, as described above, the determination threshold and the predicted time until urination may be corrected based on the estimated value of actual urination.
  • the notification unit 12 is not limited to the vibrator.
  • the notification unit 12 may be an alarm, a lamp, or a combination thereof.
  • the notification unit 12 may be a display, and may display an image or animation according to the content to be notified.
  • the notification unit 12 may display an image according to the urination timing on the display. Specifically, the time until urination may be represented by an image imitating a human face, and the facial expression may change so that the degree of enduring becomes stronger as the time until urination becomes shorter.
  • the transmission part 3 inputs the pulse signal as a drive signal to the ultrasonic sensor 1, the drive signal is not limited to a pulse signal.
  • the drive signal may not be a pulse wave, but may be a burst wave or the like.
  • a frequency modulated continuous wave may be used as the drive signal.
  • the estimation unit 52 analyzes the frequency of the received signal to detect the reflected wave W2 from the small intestine and the reflected wave W3 from the bladder.
  • the frequency analysis method may be fast Fourier transform (FFT) or maximum entropy method (MEM).
  • the reflected wave W3 from the bladder detected by the urine volume estimation device 100 is not limited to the reflected wave from the back wall 643 of the bladder 64.
  • a reflected wave from a wall other than the rear wall 643, for example, the upper wall 641 or the like may be detected.
  • the reflection angle from the wall of the bladder 64, etc. when the ultrasonic sensor 1 is attached to the abdomen, the rear wall is more than the upper wall 641 etc.
  • the reflected wave from 643 is easier to detect.
  • the urine volume estimation device 100 predicts the urination timing based on the estimated urine volume, but the urination timing may not be predicted.
  • the urine volume estimation device 100 may simply estimate the urine volume, or may estimate the urine volume and use the urine volume to predict events other than urination timing.
  • the urine volume estimation apparatus 100 may perform transmission and detection of ultrasonic waves when the subject is in a predetermined posture.
  • the shape and position of the small intestine and bladder in the body may vary depending on the posture of the subject. Therefore, if the posture of the subject when performing transmission and detection of ultrasonic waves is unified, it is possible to estimate the urine volume of the bladder with high accuracy. Therefore, the urine volume estimating apparatus 100 may be configured to urge the subject to take a predetermined posture when performing transmission and detection of ultrasonic waves.
  • the urine volume estimation apparatus 100 may be configured to notify the subject that ultrasound transmission and detection are to be performed before performing ultrasound transmission and detection.
  • the estimation unit 52 may operate the notification unit 12 or may notify the registered communication terminal 200 via the communication unit 14.
  • the notification unit 12 is a vibrator
  • position at the time of transmitting and detecting an ultrasonic wave should just be unified, when transmitting and detecting an ultrasonic wave repeatedly, and does not necessarily have to be specific attitudes, such as a sitting position.
  • the urine volume estimation device 100 may include a posture sensor that detects the posture of the subject.
  • An example of the attitude sensor is a gyro sensor.
  • the estimation unit 52 transmits the ultrasonic wave and The detection may be performed.
  • the measurement posture may be arbitrarily registered by the user from among the lying position, sitting position and standing position.
  • the need for such posture detection is low. Therefore, it may be switchable whether or not to make the posture of the subject one of the conditions when transmitting and detecting the ultrasonic wave.
  • unifying postures is preferable from the viewpoint of estimation accuracy, it is not essential in terms of simply estimating the urine volume.

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Abstract

尿量推定装置100は、体内に超音波を送信し、超音波の反射波を検出する超音波センサ1と、超音波センサ1により検出される膀胱からの反射波W3の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する推定部52とを備える。

Description

尿量推定装置及び尿量推定方法
 ここに開示された技術は、尿量推定装置及び尿量推定方法に関するものである。
 特許文献1には、膀胱の前壁と後壁との距離に基づいて膀胱の尿量を推定する技術が開示されている。
特許第4677615号公報
 しかしながら、膀胱の前壁と後壁とを的確に検出することができない場合もあり、そのような場合には、膀胱の尿量を正確に推定することができない。つまり、特許文献1の技術は、膀胱の前壁及び後壁の両方を高い精度で検出することが求められる。
 ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、膀胱の尿量を簡易に推定することにある。
 ここに開示された尿量推定装置は、体内に超音波を送信し、該超音波の反射波を検出するセンサと、前記センサにより検出される膀胱からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する推定部とを備えるものである。
 ここに開示された尿量推定装置は、体内に超音波を送信し、該超音波の反射波を検出するセンサと、前記センサにより検出される小腸からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する推定部とを備えるものである。
 ここに開示された尿量推定方法は、体内に超音波を送信する工程と、体内からの該超音波の反射波を検出する工程と、検出される膀胱からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する工程とを含むものである。
 ここに開示された尿量推定方法は、体内に超音波を送信する工程と、体内からの該超音波の反射波を検出する工程と、検出される小腸からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する工程とを含むものである。
 前記尿量推定装置によれば、尿量を簡易に推定することができる。
 前記尿量推定方法によれば、尿量を簡易に推定することができる。
図1は、尿量推定装置のブロック図である。 図2は、尿量推定装置使用状態の説明図である。 図3は、尿量推定装置100の斜視図である。 図4は、排尿タイミング判定のフローチャートである。 図5は、尿量が少ない場合の人体の下腹部を中心とする模式的な断面図である。 図6は、尿量が少ない場合の受信信号の一例である。 図7は、尿量が中程度の場合の人体の下腹部を中心とする模式的な断面図である。 図8は、尿量が中程度の場合の受信信号の一例である。 図9は、尿量が多い場合の人体の下腹部を中心とする模式的な断面図である。 図10は、尿量が多い場合の受信信号の一例である。 図11は、変形例に係る排尿タイミング判定のフローチャートである。 図12は、反射波を詳細に分析できるように信号処理した受信信号の一例である。 図13は、超音波センサ1が図12よりも高い位置に装着された場合における、図12と同様の信号処理をした受信信号の一例である。
 以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
 図1に、尿量推定装置100のブロック図を示す。図2に、尿量推定装置100の使用状態の説明図を示す。図3は、尿量推定装置100の斜視図を示す。
 尿量推定装置100は、対象者の膀胱に溜まった尿量を推定するものである。例えば、対象者は、老人若しくは身体障害者等の要介護者、又は要介護者ではないものの体が不自由でトイレに行くまでに時間を要する人等である。ただし、対象者は、これに限られるものではない。尿量推定装置100は、超音波センサ1と、超音波センサ1を制御する装置本体2とを備えている。尿量推定装置100は、図2に示すように、対象者に装着される。少なくとも超音波センサ1が、対象者の腹部の皮膚上であって、膀胱に対応する部分(例えば、下腹部)に配置される。超音波センサ1と装置本体2とは、筐体20に収容され、一体的に構成されている。
 筐体20は、図3に示すように、概略長方形の板状に形成されている。筐体20のうち対象者の腹部に接触する面(以下、「接触面」という)21には、突出部22が設けられており、突出部22内に超音波センサ1が内蔵されている。接触面21において、突起部22は、幅方向略中央で且つ上下方向の比較的下方(上下方向の中央よりも下方)に配置されている。突起部22の先端には、超音波の腹部への透過性を向上させるためのゲルパッド23が設けられている。より詳しくは、突起部22の先端には凹部24が形成され、凹部24にゲルパッド23が設けられている。突起部22は、ゲルパッド23を介して対象者の腹部に接触することになる。
 尿量推定装置100は、接触面21を対象者の腹部に対向させ且つ突起部22を皮膚に接触させた状態で、尿量推定装置100の上からベルトを腹部に巻き付けることによって、対象者に装着される。あるいは、尿量推定装置100は、接触面21を対象者の腹部に対向させ且つ突起部22を皮膚に接触させた状態で、尿量推定装置100の上から粘着テープを腹部に貼り付けることによって、対象者に装着される。
 超音波センサ1は、超音波の送受信を行う。具体的には、超音波センサ1は、圧電素子で構成されたトランスデューサを有している。超音波センサ1は、駆動電圧に応じた振動を行って超音波を発生させる一方、超音波を受信すると、その振動に応じた電気信号を発生させる。超音波センサ1は、センサの一例である。
 装置本体2は、図1に示すように、超音波センサ1へ駆動電圧を出力する送信部3と、超音波センサ1から電気信号を受信する受信部4と、尿量推定装置100の全体的な制御を行い、尿量を推定する制御部5と、メモリ11と、外部に種々の情報を報知するための報知部12と、実際に排尿があったことの入力を行うための入力部13と、外部との通信を行う通信部14とを有している。
 送信部3は、超音波センサ1に駆動電圧を供給する。送信部3は、パルス発生器31と増幅部32とを有している。パルス発生器31は、所定のパルス幅及び電圧値のパルス信号を発生させる。パルス発生器31は、パルス幅、及び、周波数を変更可能に構成されていてもよい。増幅部32は、パルス発生器31からパルス信号を増幅し、駆動電圧として超音波センサ1へ出力する。
 受信部4は、超音波センサ1からの電気信号を受信する。受信部4は、増幅部41と、A/D変換部42とを有している。増幅部41は、超音波センサ1からの受信信号を増幅して、A/D変換部42へ出力する。A/D変換部42は、増幅部41からの受信信号をA/D変換して、制御部5へ出力する。
 報知部12は、例えば、バイブレータである。バイブレータが振動することによって、対象者に様々な情報(例えば、排尿タイミングの到来)を報知する。
 入力部13は、ユーザが尿量推定装置100に様々な入力(例えば、実際の排尿があった旨の入力)を行うための操作部である。例えば、入力部13は、押しボタンである。
 通信部14は、外部の通信端末と通信を行う。尿量推定装置100には、通信を行う外部の通信端末が登録可能であり、該通信端末の情報がメモリ11に記憶されている。つまり、ユーザは、通信端末200を予め尿量推定装置100に登録しておく。そうすることで、尿量推定装置100と通信端末200間の通信が可能となる。例えば、介護者の所持する通信端末200を尿量推定装置100に登録しておく。また、対象者が自力でトイレへ行ける場合には、対象者の通信端末200を登録しておく。通信端末200は、1台に限らず、複数台(例えば、介護者の通信端末と要介護者の通信端末)を登録可能としてもよい。
 制御部5は、1又は複数のプロセッサを有している。制御部5は、送信部3を制御して、駆動電圧を超音波センサ1へ出力させると共に、受信部4からの受信信号に基づいて尿量を推定する。制御部5は、受信部4からの受信信号に信号処理を施す信号処理部51と、送信部3を制御すると共に、尿量を推定する推定部52とを有している。
 信号処理部51は、受信部4から入力された受信信号に平均化処理等の信号処理を施し、処理後の信号を推定部52へ出力する。
 推定部52は、送信部3のパルス発生器31へパルス信号の生成指令を出力すると共に、信号処理部51から入力された受信信号に基づいて尿量を推定する。尚、送信部3の制御は、推定部52とは別の部分が行ってもよい。
 以下、推定部52の処理を、図4に示すフローチャートを用いて説明する。
 推定部52は、まず、超音波の送信指令を出力する(ステップS1)。具体的には、推定部52は、送信部3へパルス信号の生成指令を出力する。この生成指令が、尿量の推定処理のトリガとなる。送信部3は、生成指令に基づく駆動電圧を超音波センサ1に供給する。超音波センサ1は、駆動電圧に基づく超音波を送信する。推定部52は、生成指令を所定の周期で出力する。
 続いて、超音波センサ1が超音波を受信する(即ち、信号処理部51に受信信号が入力される)と(ステップS2)、推定部52は、該受信信号に基づいて小腸からの反射波及び膀胱からの反射波を検出する(ステップS3)。そして、推定部52は、小腸からの反射波及び膀胱からの反射波に基づいて膀胱の尿量を推定する(ステップS4)。
 ここで、小腸からの反射波及び膀胱からの反射波に基づく膀胱の尿量の推定について図5~10を参照しながら説明する。図5に、尿量が少ない場合の人体の下腹部の模式的な断面図を示す。図6に、図5に対応し、尿量が少ない場合の受信信号の波形の一例を示す。図7に、尿量が中程度の場合の人体の下腹部の模式的な断面図を示す。図8に、図7に対応し、尿量が中程度の場合の受信信号の波形の一例を示す。図9に、尿量が多い場合の人体の下腹部の模式的な断面図を示す。図10に、図9に対応し、尿量が多い場合の受信信号の波形の一例を示す。図6,8,10の受信信号は、信号処理部51において信号処理が施されている。
 図5に示すように、腹部の表面から背中に向かって、皮下脂肪61、筋肉62、脂肪63、膀胱64、精嚢65若しくは前立腺66(男性の場合)又は膣(女性の場合)、直腸67、背骨(仙骨)68等が順に並んでいる。膀胱64の上には、小腸69が位置しており、膀胱64の前側の斜め下には、恥骨610が位置している。図5,7,9からわかるように、膀胱64の尿量が増加すると、膀胱64は上方に膨らむ。このとき、膀胱64は、小腸69を上方に押し上げる。
 図6からわかるように、膀胱の尿量が少ない場合には、反射波W1及び反射波W2が観測される。超音波の送信直後には、ノイズが観測される。反射波W1は、ノイズの直後に観測され、腹部の皮下脂肪61、筋肉62及び脂肪63等からの反射波である。
 反射波W2は、小腸69からの反射波である。小腸69は、常に蠕動運動をしているため、反射波W2は、明確なピークとしては現れず、ノイズに似た信号として現れる。図5に示すように、膀胱64の尿量が少ない場合には、膀胱64は小さく萎んでおり、膀胱64の上方に位置する小腸69が下腹部の比較的下方まで移動している。このときの小腸69は、下腹部に装着された尿量推定装置100から出射される超音波のちょうど伝播経路(図5,7,9の破線)上に位置する。したがって、膀胱の尿量が少ない場合には、小腸69からの反射波W2が観測される。
 尚、小腸69の内部には、ガスが混在しているため、超音波は小腸69で減衰し、体内の奥の方まで届き難くなる。そのため、図6における受信信号においては、反射波W2の後には、目立った反射波が観測されていない。
 膀胱64の尿量が増加すると、図7に示すように、膀胱64が上方へ膨らみ、超音波の伝播経路上に位置する小腸69が少しずつ上方へ移動する。膀胱64の尿量が中程度の場合には、超音波の伝播経路上に、小腸69及び膀胱64が位置するようになる。
 そのため、尿量が中程度の場合には、図8に示すように、反射波W1及び反射波W2に加え、反射波W2の後に反射波W3が観測される。反射波W3は、膀胱64の後壁643からの反射波である。詳しくは、伝播経路上の小腸69が減少することにより、超音波が体内の奥の方まで到達するようになり、膀胱64の後壁643からの反射波W3が観測されるようになる。また、伝播経路上の小腸69が減少するため、小腸69からの反射波W2の振幅は、尿量が少ない場合(図6)と比較すると小さくなる。
 さらに、膀胱64の尿量が増加すると、図9に示すように、膀胱64がさらに上方へ膨らみ、超音波の伝播経路上に位置する小腸69がほとんど存在しないようになる。それにより、超音波は体内のより奥の方まで到達するようになる。
 そのため、尿量が多い場合には、図10に示すように、小腸69からの反射波W2はほとんど観測されないようになる。また、膀胱64の後壁643からの反射波W3の振幅が大きくなる。
 このように、小腸69からの反射波W2の有無、小腸69からの反射波W2の大きさ、膀胱64の後壁643からの反射波W3の有無、及び膀胱64の後壁643からの反射波W3の大きさの少なくとも1つに基づいて尿量を推定することができる。
 一例として、推定部52は、小腸69からの反射波W2の有無及び膀胱64の後壁643からの反射波W3の有無に基づいて尿量を推定する。反射波W2及び反射波W3が返ってくると想定される受信時間帯は概ねわかっているので、推定部52は、反射波W2及び反射波W3のそれぞれの受信時間帯において反射波が観測されるか否かを判定する。推定部52は、反射波W2の有無及び反射波W3の有無の組み合わせにより、尿量を「少ない」、「中程度」、「多い」の3段階に推定する。具体的には、反射波W2が観測され且つ反射波W3が観測されていない場合には、推定部52は、尿量が「少ない」と推定する。反射波W2及び反射波W3が観測されている場合には、推定部52は、尿量が「中程度」であると推定する。反射波W2が観測されず且つ反射波W3が観測されている場合には、推定部52は、尿量が「多い」と推定する。尿量が「少ない」状態が第1状態に相当し、尿量が「中程度」の状態が第2状態に相当し、尿量が「多い」状態が第3状態に相当する。尚、反射波W2の有無は、反射波W2の振幅が完全に零か否かで判定するのではなく、反射波W2の振幅が所定の閾値以上の場合に反射波W2が有りと判定され、反射波W2の振幅が所定の閾値未満の場合に反射波W2が無いと判定されてもよい。反射波W3についても同様である。
 続いて、推定部52は、推定した尿量に基づいて排尿タイミングを判定する(ステップS5)。具体的には、尿量が「少ない」の場合には、推定部52は、排尿タイミングは未だであると判定すると共に、待機時間として所定の第1待機時間を設定する(ステップS6)。そして、推定部52は、前回の超音波の送信から第1待機時間が経過したか否かを判定する(ステップS8)。第1待機時間が経過していれば、推定部52は、ステップS1へ戻り、超音波の送信を行う。一方、第1待機時間が経過していない場合は、推定部52は、第1待機時間が経過するのを待機し、第1待機時間が経過後にステップS1へ戻る。このように、推定部52は、尿量が「少ない」の場合に超音波の送信を第1待機時間の間隔で行い、排尿タイミングの判定を定期的に行う。つまり、第1待機時間は、尿量が「少ない」の場合に尿量の推定を行う繰り返し周期に相当する。
 尿量が「中程度」の場合には、推定部52は、排尿タイミングは未だであると判定すると共に、第1待機時間よりも短い第2待機時間を待機時間として設定する(ステップS7)。そして、推定部52は、前回の超音波の送信から第2待機時間が経過したか否かを判定する(ステップS8)。第2待機時間が経過していれば、推定部52は、ステップS1へ戻り、超音波の送信を行う。一方、第2待機時間が経過していない場合は、推定部52は、第2待機時間が経過するのを待機し、第2待機時間が経過後にステップS1へ戻る。このように、推定部52は、尿量が「中程度」の場合には超音波の送信を第2待機時間の間隔で行い、排尿タイミングの判定を定期的に行う。つまり、第2待機時間は、尿量が「中程度」の場合に尿量の推定を行う繰り返し周期に相当する。
 尿量が「多い」の場合には、推定部52は、排尿タイミングが到来したと判定し、排尿タイミングを報知する(ステップS9)。具体的には、推定部52は、報知部12を作動させると共に、登録された通信端末200に通信部14を介して排尿タイミングの到来を報知する。これにより、対象者は、そのうち尿意をもよおすことが事前に知らされるので、トイレへ行く準備を行うことができる。
 また、通信端末200は、尿量推定装置100専用のアプリをダウンロードしておくことによって、尿量推定装置100との通信及び尿量推定装置100の操作が可能となる。通信端末200は、尿量推定装置100からの排尿タイミングの到来の信号を受信すると、排尿タイミングの到来をユーザに通知をディスプレイに表示する等して、通信端末200の所持者に排尿タイミングの到来を報知する。これにより、通信端末200の所持者に排尿タイミングの到来を知らせ、対象者のトイレへの誘導を促すことができる。
 このように、尿量が少ない場合には、推定部52は、第1待機時間の間隔で尿量の推定を繰り返す。尿量が増加して、尿量が中程度になると、推定部52は、第1待機時間よりも短い第2待機時間の間隔で尿量の推定を繰り返す。つまり、推定部52は、より短い周期で尿量の推定を繰り返す。さらに尿量が増加して、尿量が多くなると、推定部52は、排尿タイミングが到来したと判定し、対象者に排尿タイミングの到来を報知する。尿量の増加に伴って尿量の推定頻度を増加させることによって、排尿タイミングの判定精度を向上させることができる。
 また、推定部52は、排尿タイミングの判定(パルス信号の生成指令から判定までの一連の処理)を定期的に実行する際に、その都度、尿量をメモリ11に記録しておく。つまり、メモリ11には、尿量の時系列的変化が記録されている。
 その後、推定部52は、排尿タイミングの到来を報知した後、実際の排尿があった旨の報告を待機する(ステップS10)。実際に排尿が終了すると、対象者又は介護者等の第三者に入力部13を操作してもらう。さらに、通信端末200からも、実際の排尿があった旨を尿量推定装置100へ入力することができる。通信端末200の所持者は、実際の排尿が終了したときに、通信端末200を操作して、実際の排尿があった旨を尿量推定装置100へ送信する。
 推定部52は、入力部13からの信号又は通信端末200からの実際の排尿があった旨の報告が入力されると、実際の排尿が有ったと判定して、排尿タイミングの到来を報知する時期を修正する(ステップS11)。例えば、推定部52は、排尿タイミングの到来の報知から実際の排尿の入力までの時間に基づいて、報知時期が適切か否かを判定する。推定部52は、排尿タイミングの到来の報知から実際の排尿の入力までの時間と、排尿タイミングとして想定している排尿までの時間との差が所定範囲内であれば、報知時期をそのままとする。このような場合には、推定部52は、適切な時期に排尿タイミングを報知しているからである。一方、排尿タイミングの到来の報知から実際の排尿の入力までの時間が想定している排尿までの時間よりも所定範囲を超えて長い場合には、推定部52は、報知時期を遅らせる。具体的には、推定部52は、尿量が「多い」と判定してから少し待機し、その後、排尿タイミングの到来を報知する。このときの待機時間によって報知時期が調整される。また、排尿タイミングの到来の報知から実際の排尿の入力までの時間が想定している排尿までの時間よりも所定範囲を超えて短い場合には、推定部52は、報知時期を早める。具体的には、推定部52は、尿量が「多い」とより早く判定するように、反射波W2の有無を判定する閾値を引き上げる。つまり、反射波W2が観測されないとより早く判定されるようになり、結果として、報知時期が早められる。
 推定部52は、ステップS11において修正した待機時間及び閾値をメモリ11に上書きする。膀胱の貯留量には個人差がある。実際の排尿が有った際には、フィードバックを受けて報知時期を修正することによって、対象者に応じた適切な時期に排尿タイミングの到来を報知することができる。
 推定部52は、判定閾値の修正が完了すると、ステップS6へ進む。つまり、排尿タイミングが到来した後は、推定部52は、待機時間を、尿量が「少ない」場合に相当する第1待機時間に再び設定し、超音波の送信を第1待機時間の間隔で行い、排尿タイミングの判定を定期的に行う。
 以上のように、尿量推定装置100は、体内に超音波を送信し、該超音波の反射波を検出する超音波センサ1と、超音波センサ1により検出される膀胱からの反射波W3に基づいて膀胱の尿量を推定する推定部52とを備える。換言すると、尿量推定装置100の尿量推定方法は、体内に超音波を送信する工程と、体内からの該超音波の反射波を検出する工程と、検出される膀胱からの反射波に基づいて膀胱の尿量を推定する工程とを含む。
 膀胱の形状及び/又は大きさは膀胱の尿量に応じて変化するので、膀胱からの反射波W3も膀胱の尿量に応じて変化する。そこで、推定部52は、膀胱からの反射波W3に基づいて膀胱の尿量を推定する。これにより、推定部52は、膀胱の尿量を非侵襲的に推定することができる。
 具体的には、推定部52は、超音波センサ1により膀胱からの反射波W3が検出されない場合には、膀胱の尿量が少ないと推定する一方、超音波センサ1により膀胱からの反射波W3が検出される場合には、膀胱の尿量が多いと推定する。
 膀胱は、尿量が多くなるほど大きくなる。つまり、尿量が少ない場合には、膀胱は小さいので、体内に超音波を送信しても、膀胱からの反射波W3が返ってこない場合がある。一方、尿量が多くなると、膀胱は大きくなるので、体内に超音波を送信したときに膀胱からの反射波W3が返ってきやすくなる。そのため、推定部52は、膀胱からの反射波W3が検出されない場合には膀胱の尿量が少ないと推定する一方、膀胱からの反射波W3が検出される場合には膀胱の尿量が多いと推定する。このように、推定部52は、膀胱からの反射波W3の有無に基づいて尿量を推定する。
 また、尿量推定装置100は、体内に超音波を送信し、該超音波の反射波を検出する超音波センサ1と、超音波センサ1により検出される小腸からの反射波W2に基づいて膀胱の尿量を推定する推定部52とを備える。換言すると、尿量推定装置100の尿量推定方法は、体内に超音波を送信する工程と、体内からの該超音波の反射波を検出する工程と、検出される小腸からの反射波に基づいて膀胱の尿量を推定する工程とを含む。
 前述の如く、膀胱の形状及び/又は大きさは膀胱の尿量に応じて変化する。膀胱の上には小腸が位置しているので、小腸の位置も膀胱の尿量に応じて変化する。つまり、小腸からの反射波W2も膀胱の尿量に応じて変化する。そこで、推定部52は、小腸からの反射波W2に基づいて膀胱の尿量を推定する。これにより、推定部52は、膀胱の尿量を非侵襲的に推定することができる。
 具体的には、推定部52は、超音波センサ1により小腸からの反射波W2が検出される場合には、膀胱の尿量が少ないと推定する一方、超音波センサ1により小腸からの反射波W2が検出されない場合には、膀胱の尿量が多いと推定する。
 膀胱は、尿量が多くなるほど、上方に膨らんでいく。つまり、尿量が少ない場合には、膀胱は小さく萎んで、下腹部の下の方に位置する。そのため、小腸も、膀胱に合わせて、下腹部の比較的下方に位置する。一方、尿量が多い場合には、膀胱が上方に膨らみ、小腸も下腹部から上方へ移動していく。そのため、超音波センサ1を下腹部に装着している場合には、尿量が少ないと、小腸からの反射波W2が返ってきやすく、尿量が多いと、小腸からの反射波W2が返ってきにくい。そのため、推定部52は、小腸からの反射波W2が検出される場合には膀胱の尿量が少ないと推定する一方、小腸からの反射波W2が検出されない場合には膀胱の尿量が多いと推定する。このように、推定部52は、小腸からの反射波W2の有無に基づいて尿量を推定する。
 さらに、推定部52は、超音波センサ1により検出される膀胱からの反射波W3と超音波センサ1により検出される小腸からの反射波W2との両方に基づいて膀胱の尿量を推定する。
 つまり、前述の如く、膀胱からの反射波W3及び小腸からの反射波W2は、それぞれ膀胱の尿量に応じて変化する。また、膀胱からの反射波W3及び小腸からの反射波W2は、それぞれ膀胱の尿量に対して異なる挙動を示す。そこで、推定部52は、膀胱からの反射波W3及び小腸からの反射波W2の両方を考慮して膀胱の尿量を推定する。これにより、推定部52は、膀胱の尿量をより精度良く推定することができる。
 具体的には、推定部52は、超音波センサ1により膀胱からの反射波W3が検出されず且つ超音波センサ1により小腸からの反射波W2が検出される場合には、膀胱の尿量が少ない第1状態と推定し、超音波センサ1により膀胱からの反射波W3が検出され且つ超音波センサ1により小腸からの反射波W2が検出される場合には、膀胱の尿量が第1状態よりも多い第2状態と推定し、超音波センサ1により膀胱からの反射波W3が検出され且つ超音波センサ1により小腸からの反射波W2が検出されない場合には、膀胱の尿量が第2状態よりも多い第3状態と推定する。
 この構成によれば、膀胱からの反射波W3と小腸からの反射波W2との組み合わせで膀胱の尿量が推定される。そのため、膀胱からの反射波W3だけで膀胱の尿量を推定する場合や小腸からの反射波W2だけで膀胱の尿量を推定する場合と比較して、膀胱の尿量を精度良く推定することができる。
 推定部52は、推定される尿量が多い場合には、推定される尿量が少ない場合に比べて、超音波センサ1による反射波の検出頻度を増加させる。
 尿量が少ないときには排尿タイミングの検出の必要性が小さいので、推定部52は、検出頻度を低下させる。これにより、消費電力を抑制することができる。一方、尿量が多くなると、排尿タイミングの検出の必要性も大きくなるので、推定部52は、検出頻度を増加させる。これにより、排尿タイミングの到来を漏れなく検出することができる。
 具体的には、推定部52は、第1状態と推定したときには、所定の第1待機時間の間隔で超音波センサ1による反射波の検出を行う一方、第2状態と推定したときには、第1待機時間よりも短い第2待機時間の間隔で超音波センサ1による反射波の検出を行う。
 この構成によれば、推定部52は、検出頻度を尿量に応じて2段階で切り替える。詳しくは、尿量が少ない第1状態のときには、第1待機時間の間隔で尿量の推定が行われ、尿量が中程度の第2状態のときには、第1待機時間よりも短い第2待機時間の間隔で尿量の推定が行われる。
 また、推定部52は、推定した尿量に基づいて排尿タイミングを判定する。すなわち、尿量推定方法は、推定した尿量に基づいて排尿タイミングを判定する工程をさらに含む。例えば、推定部52は、尿量が多い第3状態であると推定すると、排尿タイミングが到来したと判定する。
 また、尿量推定装置100は、排尿タイミングの到来を報知する報知部12をさらに備え、推定部52は、排尿タイミングが到来したと判定したときに報知部12を作動させる。
 この構成によれば、推定部52により排尿タイミングの到来が判定された場合に、報知部12がその旨を外部に報知する。これにより、超音波センサ1を装着している対象者又はそれ以外の第三者が排尿タイミングを知ることができる。例えば、体が不自由でトイレに行くまでに時間を要する人が対象者である場合には、対象者が尿意を感じる前であっても排尿の予告を行うことができる。これにより、対象者に早めにトイレへ行く準備を促すことができる。また、要介護者が対象者である場合にも、要介護者が尿意を感じる前であっても排尿の予告を行うことができる。これにより、介護者は、余裕を持って、要介護者をトイレへ案内することができる。
 さらに、推定部52は、排尿タイミングの到来を報知した後に実際の排尿のフィードバックを受け付け、排尿タイミングの到来の報知時期を修正する。
 この構成によれば、推定部52は、尿量に基づいて排尿タイミングを判定する。ところが、膀胱の貯留量は個人差があるため、排尿タイミングが到来したと判定するための尿量も個人差がある。推定部52は、排尿タイミングの到来を報知した後に実際の排尿のフィードバックを受け付けて、排尿タイミングの到来の報知時期を修正する。これにより、報知時期が対象者に応じて修正されていく。その結果、排尿タイミングの到来をより適切な時期に報知することができる。
 具体的には、推定部52は、実際の排尿があった旨の入力を受け付けるように構成されており、排尿タイミングの到来を報知してから実際の排尿があった旨の入力を受けるまでの時間に基づいて報知時期を修正する。
 これにより、実際の排尿に基づいて報知時期を修正することができる。
 また、超音波センサ1は、前述の突出部22に設けられているので、対象者の皮膚(体表)との密着性が向上し、超音波の人体への入射が促進される。これにより、小腸及び膀胱の検出能力が高められる。
 さらに、突起部22を接触面21の比較的下方に配置することによって、尿量推定装置100の装着時に対象者に与える違和感を低減することができる。つまり、小腸及び膀胱を検出するためには、下腹部の比較的下方の位置から超音波を出射することが好ましい。しかし、尿量推定装置100の装着位置が下腹部の下方になり過ぎると、対象者に違和感を与えてしまう。それに対し、突起部22を接触面21の比較的下方に配置することによって、突起部22を下腹部の下方に配置した場合であっても、尿量推定装置100を、全体として、できる限り上方に配置することができる。超音波センサ1は、突起部22に内蔵されているので、対象者への違和感を低減しつつ、下腹部の比較的下方の位置から超音波を出射することができる。
 《その他の実施形態》
 以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
 前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
 尿量推定装置100は、超音波を送信し(ステップS1)、超音波を受信すると(ステップS2)、小腸及び膀胱からの反射波の検出を行っている(ステップS3)。このとき、尿量推定装置100は、小腸及び膀胱からの反射波の検出を行う前に、超音波センサ1の装着位置の適否の判定及び/又は膀胱64の検出が可能か否かの判定を行うようにしてもよい。その場合のフローチャートを図11に示す。
 図11に示すフローチャートでは、推定部52は、ステップS2において超音波を受信した後、ステップS12において、超音波センサ1の装着位置の適否を判定する。
 詳しくは、推定部52は、受信信号におけるノイズの直後の反射波W1に基づいて、超音波センサ1の装着位置が適切か否かを判定する。図12に、反射波W1を詳細に分析できるように信号処理した受信信号を示す。図13は、図12と同様の信号処理をした受信信号であり、超音波センサ1の装着位置が図12の位置よりも高い位置となっている。
 超音波は音響インピーダンスの異なる媒体間の境界において反射するので、超音波センサ1から送信された超音波は、皮下脂肪61、筋肉62及び脂肪63の表面においても反射する。反射波W1を詳しく解析すると、反射波W1には、皮下脂肪61からの反射波w11と、筋肉62からの反射波w12と、脂肪63からの反射波w13とが含まれている。そして、図12,13を比較すると、反射波w11~w13のそれぞれが受信される時間が変化している。図5からわかるように、皮下脂肪61、筋肉62及び脂肪63の厚みは、上下の位置に応じて変化する。反射波w11~w13の受信時間に基づいて、皮下脂肪61、筋肉62及び脂肪63の厚みを推定することができ、ひいては、超音波センサ1の装着位置を推定することができる。
 超音波センサ1の装着位置が上過ぎると、尿量が増えた場合であっても、膀胱64の後壁643を検出できない可能性がある。一方、超音波センサ1の装着位置が下過ぎると、尿量が少ない場合にも後壁643を検出してしまう可能性や、超音波センサ1から送信された超音波が恥骨610で反射してしまう可能性がある。
 そこで、推定部52は、反射波w11~w13に基づいて皮下脂肪61、筋肉62及び脂肪63の各厚み又は各割合を推定し、それに基づいて超音波センサ1の装着位置の適否を判定する。適切な装着位置における皮下脂肪61、筋肉62及び脂肪63の各厚み又は各割合が、予め求められ、メモリ11に記憶されている。推定部52は、反射波w11~w13に基づいて推定した皮下脂肪61、筋肉62及び脂肪63の各厚み又は各割合をメモリ11に記憶された厚み又は割合と照らし合わせることによって、前記判定を行う。また、推定部52は、恥骨610からの反射波の有無によって、超音波センサ1の装着位置が下過ぎることを判定してもよい。
 超音波センサ1の装着位置が適切な場合には、推定部52は次のステップに進む一方、超音波センサ1の装着位置が不適切な場合には、推定部52は、報知部12を介して対象者に警告を行い(ステップS13)、超音波センサ1の装着位置の修正を促す。
 尚、皮下脂肪61、筋肉62及び脂肪63の各厚み又は各割合は個人差が大きいので、超音波センサ1の装着位置が不適切と判定された場合であっても、推定部52は、その旨を対象者に報知する程度に留めて、次のステップに進んでもよい。
 また、超音波センサ1の装着位置の適否は、実際に尿量が少ないとき及び多いときの反射波の状況に基づいて判定してもよい。例えば、排尿直後の尿量が少ないときに、小腸からの反射波W2が観測され且つ膀胱からの反射波W3が観測されないかを確認することによって超音波センサ1の装着位置が適切か否かを判定することができる。それに加えて、尿意を感じているとき、即ち、尿量が多きときに、小腸からの反射波W2が観測されず且つ膀胱からの反射波W3が観測されるかを確認することによって超音波センサ1の装着位置が適切か否かを判定することができる。このように実際に尿量が少ないとき及び多きときに適切な反射波が観測されているか否かを確認することによっても、超音波センサ1の装着位置の適否を判定することができる。
 また、センサは、超音波センサ1に限られるものではない。超音波センサ以外であっても、膀胱及び小腸を検出できる限り、任意のセンサを採用することができる。超音波センサを採用する場合であっても、超音波センサの構成は、前記の構成に限られるものではない。例えば、アレイ状に配列された複数のトランスデューサを有する超音波センサであってもよい。複数のトランスデューサの超音波の出射角度は、異なっていてもよい。例えば、第1トランスデューサは、接触面21に対して垂直に超音波を照射し、第2トランスデューサは、第1トランスデューサよりも斜め下方に向かって超音波を照射するように構成されていてもよい。この場合、尿が溜まっていく過程では、第2トランスデューサ、第1トランスデューサの順に膀胱からの反射波W3を検出するようになり、排尿する過程では、第1トランスデューサ、第2トランスデューサの順に膀胱からの反射波W3が検出できないようになる。これにより、尿量及び実際の排尿タイミングをより精度良く推定することができる。
 尿量推定装置100の装着方法は、前記の方法に限られるものではない。例えば、接触面21を粘着性を有する貼付面で形成し、接触面21を対象者の腹部に貼り付けるようにしてもよい。
 尿量推定装置100では、超音波センサ1と装置本体2とが一体的に構成されているが、これに限られるものではない。例えば、超音波センサ1と装置本体2とを別体に構成し、超音波センサ1だけが対象者に装着され、装置本体2は必ずしも対象者に装着されなくてもよい。その場合、超音波センサ1と装置本体2とは、有線又は無線で通信する。また、対象者に装着される側の装置には、少なくとも超音波センサ1が含まれるが、それ以外の要素も含まれるようにしてもよい。例えば、送信部3及び受信部4を装置本体2から分離して、対象者に装着される側の装置に含めてもよい。さらに、信号処理部51を対象者に装着される側の装置に含めてもよい。さらには、制御部5及びメモリ11を対象者に装着される側の装置に含め、報知部12及び入力部13だけを分離させてもよい。
 尚、対象者に装着されない側の装置は、スマートフォンやPC等の通信端末で構成してもよい。例えば、超音波センサ1、送信部3、受信部4、制御部5及びメモリ11を一体的に形成し、報知部12及び入力部13を通信端末によって構成してもよい。その場合、尿量推定装置100は、超音波センサ1、送信部3、受信部4、制御部5及びメモリ11を備え、例えば介護者が所持する通信端末が報知部12及び入力部13として機能する。尿量推定装置100は、排尿タイミングの判定を前述の如く実行し、排尿タイミングが到来したときにはその旨を通信端末へ送信する。介護者は、排尿タイミングの通知を受けて、要介護者をトイレへ誘導し、実際の排尿があったときにはその旨を通信端末を介して尿量推定装置100へ送信する。尿量推定装置100は、実際の排尿の報告を受信したときには、前述の如く、報知時期を修正する。
 さらには、超音波センサ1及び装置本体2とスマートフォン又はPC等の通信端末200とで尿量推定装置100を形成してもよい。この場合、送信部3、受信部4、信号処理部51及び推定部52のうち尿量を推定する以外の機能部及び通信部14が装置本体2に設けられ、メモリ11、報知部12、入力部13及び推定部52のうち尿量を推定する機能部が通信端末200に設けられてもよい。つまり、超音波を送信し、その反射波を受信し、受信信号を信号処理するまでを超音波センサ1及び装置本体2で行い、信号処理した後の受信信号が装置本体2から通信端末200に送信される。通信端末200は、受信信号を受信してメモリ11に記憶すると共に、その受信信号を用いて尿量の推定及び排尿タイミングの予測等の演算を行い、必要に応じて報知等を行うようにしてもよい。
 さらには、超音波センサ1及び装置本体2と、スマートフォン又はPC等の通信端末200と、サーバとで尿量推定装置100を形成してもよい。この場合、送信部3、受信部4、信号処理部51及び推定部52のうち尿量を推定する以外の機能部及び通信部14が装置本体2に設けられ、メモリ11及び推定部52のうち尿量を推定する機能部がサーバに設けられ、報知部12及び入力部13が通信端末200に設けられてもよい。つまり、超音波を送信し、その反射波を受信し、受信信号を信号処理するまでを超音波センサ1及び装置本体2で行い、信号処理した後の受信信号が装置本体2からサーバに送信される。サーバは、受信信号を受信してメモリ11に記憶すると共に、その受信信号を用いて尿量の推定及び排尿タイミングの予測等の演算を行う。そして、サーバは、尿量及び/又は排尿タイミングを通信端末200に送信するか、又は、尿量及び/又は排尿タイミングに関し報知が必要な場合に通信端末200にその旨を報知する。通信端末200は、サーバから尿量及び/又は排尿タイミングに関する情報を受信し、必要に応じてその内容をディスプレイに表示したり、アラーム又はバイブレータを作動させたりする。排尿のフィードバックは、通信端末200が操作されることによって、排尿があった旨が通信端末200からサーバへ送信される。
 尿量推定装置100は、小腸からの反射波W2及び膀胱からの反射波W3の何れか一方のみに基づいて尿量を推定してもよい。例えば、尿量推定装置100は、膀胱からの反射波W3の有無にかかわらず、小腸からの反射波W2が観測されている場合に尿量が「少ない」と推定し、小腸からの反射波W2が観測されていない場合に尿量が「多い」と推定してもよい。あるいは、尿量推定装置100は、小腸からの反射波W2の有無にかかわらず、膀胱からの反射波W3が観測されていない場合に尿量が「少ない」と推定し、膀胱からの反射波W3が観測されている場合に尿量が「多い」と推定してもよい。
 また、小腸からの反射波W2の有無及び/又は膀胱からの反射波W3の有無ではなく、小腸からの反射波W2の大きさ及び/又は膀胱からの反射波W3の大きさに基づいて尿量を推定してもよい。図6,8,10に示すように、小腸からの反射波W2は、尿量の増加に伴い小さくなり、膀胱からの反射波W3は、尿量の増加に伴い大きくなる傾向がある。例えば、小腸からの反射波W2の大きさに関する判定閾値を設定し、反射波W2の大きさと該判定閾値との大小関係により尿量を推定するようにしてもよい。また、膀胱からの反射波W3の大きさに関する判定閾値を設定し、反射波W3の大きさと該判定閾値との大小関係により尿量を推定するようにしてもよい。さらには、小腸からの反射波W2の大きさと膀胱からの反射波W3の大きさとを総合的に判断して尿量を推定してもよい。具体的には、推定部52は、小腸からの反射波W2の大きさが第1判定閾値以上で且つ膀胱からの反射波W3の大きさが第3判定閾値未満である場合に尿量が「少ない」と推定し、小腸からの反射波W2の大きさが第1判定閾値未満且つ第2判定閾値(<第1判定閾値)以上又は膀胱からの反射波W3の大きさが第3判定閾値以上且つ第4判定閾値(>第3判定閾値)未満である場合に尿量が「中程度」と推定し、小腸からの反射波W2の大きさが第2判定閾値未満で且つ膀胱からの反射波W3の大きさが第4判定閾値以上である場合に尿量が「多い」と推定してもよい。そして、推定部52は、尿量が「中程度」の場合には尿量が「少ない」場合に比べて検出頻度を増加させ、尿量が「多い」場合には排尿タイミングの到来を報知するようにしてもよい。
 また、尿量推定装置100は、尿量を「少ない」、「中程度」、「多い」の3段階に推定するものに限定されない。尿量推定装置100は、尿量を2段階若しくは4段階以上、又は、線形的に(連続的に)推定してもよい。
 さらに、推定部52は、小腸からの反射波W2の有無、膀胱からの反射波W3の有無、小腸からの反射波W2の大きさ、及び膀胱からの反射波W3の大きさを組み合わせて尿量を推定してもよい。
 例えば、推定部52は、前述のような小腸からの反射波W2の有無及び膀胱からの反射波W3の有無の組み合わせによって尿量を「少ない」、「中程度」、「多い」の3段階におおまかに推定し、排尿タイミングが到来したか否かは小腸からの反射波W2の大きさ及び/又は膀胱からの反射波W3の大きさに基づいて細かく推定してもよい。例えば、推定部52は、反射波W2が観測されず且つ反射波W3が観測されることをもって尿量が「多い」と推定しても直ちには排尿タイミングの到来と判定せず、反射波W3の大きさが所定の判定閾値を超えた場合、反射波W2の大きさが所定の判定閾値を下回った場合、又はそれらの両方を満たした場合に、排尿タイミングの到来と判定するようにしてもよい。この場合、尿量の段階に応じて反射波の検出頻度を変更してもよい。具体的には、尿量が段階的に増加するに従って検出頻度を増加させる。
 また、推定部52は、反射波W2に基づいて反射波の検出頻度を調整し、反射波W3に基づいて排尿タイミングを判定してもよい。例えば、推定部52は、反射波W2が小さい場合には、反射波W2が大きい場合に比べて検出頻度を増加させるようにしてもよい。この際、推定部52は、反射波W2の大きさに応じて検出頻度を連続的に増加させてもよく、反射波W2の大きさに応じて検出頻度を段階的に増加させてもよい。一方、推定部52は、反射波W2の有無及び大きさにかかわらず、反射波W3の大きさが所定の判定閾値を超えた場合に排尿タイミングが到来したと判定する。
 さらに、排尿タイミングを反射波W3の大きさに基づいて判定する場合には、排尿タイミングを判定するための反射波W3の判定閾値を調整可能としてもよい。この反射波W3の判定閾値を調整することによって、排尿直前の何分前をもって排尿タイミングとするかを変更することができる。例えば、ユーザが排尿5分前を排尿タイミングとして入力すると、推定部52は、排尿5分前と想定される尿量を判定閾値として設定する。メモリ11は、平均的な膀胱の大きさを基準として、尿量と排尿までの時間との関係を記憶しておき、推定部52は、入力された時間に応じた尿量を判定閾値として設定する。この判定閾値の調整は、前述の排尿タイミングの到来の報知時期を調整することに等しい。そのため、平均的な膀胱の大きさを基準として設定した判定閾値がユーザに入力された排尿タイミングからずれている場合には、前述の排尿のフィードバックの入力を受けて、推定部52は、判定閾値を修正する。これにより、推定部52は、排尿タイミングの到来の報知をより適切な時期に行うことができる。
 また、判定閾値の修正は、入力部13からの入力に基づくのではなく、尿量の推定値に基づいて行ってもよい。例えば、排尿タイミングの判定の繰り返し周期が短い場合には、膀胱の尿量が増加し、排尿されて、尿量が減少するまでの尿量の推定値がメモリ11に細かく記録される。そのような場合には、メモリ11に記録された尿量の推定値に基づいて、実際の排尿がいつあったかを判定することができ、それに基づいて、排尿までの時間が所定の設定時間となる尿量の推定値を求めることができる。例えば、排尿タイミングの到来を報知した後、尿量の推定値が極大となり、その後、急に減少したときが実際の排尿時である。つまり、排尿タイミングの報知から尿量の推定値が極大となるまでの時間又は、尿量が急減するまでの時間に基づいて、判定閾値を修正するようにしてもよい。これにより、判定閾値をより正確に修正することができる。
 また、推定部52は、排尿タイミングの到来を報知する際に、排尿までのおおよその時間を報知するようにしてもよい。かかる構成であっても、前述のように、実際の排尿の推定値に基づいて判定閾値、及び、排尿までの予測時間を修正するようにしてもよい。
 報知部12は、バイブレータに限られるものではない。報知部12は、アラームやランプ、又はそれらの組み合わせであってもよい。さらに、報知部12は、ディスプレイであってもよく、報知する内容に応じたイメージやアニメーションを表示するようにしてもよい。例えば、報知部12は、排尿タイミングに応じたイメージをディスプレイに表示するようにしてもよい。具体的には、排尿までの時間を人の顔を模したイメージで表し、排尿までに時間が短くなるほど我慢している度合が強くなるように顔の表情が変わるようにしてもよい。
 また、送信部3は、パルス信号を駆動信号として超音波センサ1に入力しているが、駆動信号は、パルス信号に限定されるものではない。駆動信号は、パルス波ではなく、バースト波等であってもよい。
 さらには、駆動信号に、周波数変調連続波(Frequency Modulated Continuous Wave)を用いてもよい。その場合、推定部52は、受信信号の周波数解析を行って、小腸からの反射波W2及び膀胱からの反射波W3を検出する。周波数解析の手法としては、高速フーリエ変換(FFT)であってもよいし、最大エントロピー法(MEM)であってもよい。
 また、尿量推定装置100により検出される膀胱からの反射波W3は、膀胱64の後壁643からの反射波に限られるものではない。超音波センサ1の装着位置によっては、後壁643以外の壁部、例えば、上壁641等からの反射波が検出される場合もあり得る。ただし、超音波センサ1から体内への超音波の入射角度及び膀胱64の壁からの反射角度等を考慮すると、超音波センサ1を腹部に装着する場合には、上壁641等よりも後壁643からの反射波の方が検出しやすい。
 また、前記実施形態では、尿量推定装置100は、推定した尿量に基づいて排尿タイミングを予測しているが、排尿タイミングを予測しなくてもよい。尿量推定装置100は、単に尿量を推定するだけであってもよく、又は、尿量を推定し、その尿量を用いて排尿タイミング以外の事象を予測するものであってもよい。
 さらに、尿量推定装置100は、対象者が所定の姿勢のときに超音波の送信及び検出を行うようにしてもよい。例えば、体内における小腸及び膀胱の形状及び位置は、対象者の姿勢に応じて変わり得る。そのため、超音波の送信及び検出を行うときの対象者の姿勢を統一している方が、膀胱の尿量を精度良く推定することができる。そこで、尿量推定装置100は、超音波の送信及び検出を行う際に、対象者に予め決めた姿勢を取るように促すように構成されていてもよい。例えば、尿量推定装置100は、超音波の送信及び検出を行う前に、超音波の送信及び検出を行う旨を対象者に報知するように構成されていてもよい。具体的には、推定部52は、報知部12を作動させたり、登録された通信端末200に通信部14を介して報知したりしてもよい。ただし、超音波の送信及び検出を行う旨の報知は、前述の排尿タイミングの到来の報知とは異なる態様で行うことが好ましい。例えば、報知部12がバイブレータである場合には、バイブレータの振動態様を超音波の送信及び検出を行う旨の報知と排尿タイミングの到来の報知とで異ならせることが好ましい。尚、超音波の送信及び検出を行う際の姿勢は、超音波の送信及び検出を繰り返して行う際に統一されていればよく、座位等の特定の姿勢でなければならないというわけではない。
 さらにまた、尿量推定装置100は、対象者の姿勢を検出する姿勢センサを備えていてもよい。姿勢センサの一例としては、ジャイロセンサが挙げられる。例えば、推定部52は、ジャイロセンサにより検出された対象者の姿勢が所定の測定姿勢であり且つ、前述の待機時間で規定される超音波の送信タイミングが到来したときに、超音波の送信及び検出を行うようにしてもよい。さらに、測定姿勢は、臥位、座位及び立位等の中からユーザが任意に登録できるようになっていてもよい。
 尚、寝たきりの要介護者が対象の場合には、このような姿勢の検出の必要性は低い。そのため、超音波の送信及び検出を行う際に対象者の姿勢を条件の1つにするか否かは切り替え可能となっていてもよい。
 尚、姿勢の統一は、推定精度の観点からは好ましいものではあるが、単に尿量を推定するという点においては必須ではない。
100  尿量推定装置
1    超音波センサ(センサ)
52   推定部
200  通信端末

Claims (14)

  1.  体内に超音波を送信し、該超音波の反射波を検出するセンサと、
     前記センサにより検出される膀胱からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する推定部とを備える尿量推定装置。
  2.  請求項1に記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、前記センサにより膀胱からの反射波が検出されない場合には、膀胱の尿量が少ないと推定する一方、前記センサにより膀胱からの反射波が検出される場合には、膀胱の尿量が多いと推定する尿量推定装置。
  3.  請求項1又は2に記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、前記センサにより検出される膀胱からの反射波が大きいほど、膀胱の尿量が多いと推定する尿量推定装置。
  4.  請求項1に記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、前記センサにより検出される膀胱からの反射波に加えて、前記センサにより検出される小腸からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する尿量推定装置。
  5.  請求項4に記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、前記センサにより小腸からの反射波が検出される場合には、膀胱の尿量が少ないと推定する一方、前記センサにより小腸からの反射波が検出されない場合には、膀胱の尿量が多いと推定する尿量推定装置。
  6.  請求項4又は5に記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、前記センサにより検出される小腸からの反射波が小さいほど、膀胱の尿量が多いと推定する尿量推定装置。
  7.  請求項4乃至6の何れか1つに記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、
      前記センサにより膀胱からの反射波が検出されず且つ前記センサにより小腸からの反射波が検出される場合には、膀胱の尿量が少ない第1状態と推定し、
      前記センサにより膀胱からの反射波が検出され且つ前記センサにより小腸からの反射波が検出される場合には、膀胱の尿量が前記第1状態よりも多い第2状態と推定し、
      前記センサにより膀胱からの反射波が検出され且つ前記センサにより小腸からの反射波が検出されない場合には、膀胱の尿量が前記第2状態よりも多い第3状態と推定する尿量推定装置。
  8.  体内に超音波を送信し、該超音波の反射波を検出するセンサと、
     前記センサにより検出される小腸からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する推定部とを備える尿量推定装置。
  9.  請求項8に記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、前記センサにより小腸からの反射波が検出される場合には、膀胱の尿量が少ないと推定する一方、前記センサにより小腸からの反射波が検出されない場合には、膀胱の尿量が多いと推定する尿量推定装置。
  10.  請求項8又は9に記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、前記センサにより検出される小腸からの反射波が小さいほど、膀胱の尿量が多いと推定する尿量推定装置。
  11.  請求項1乃至10の何れか1つに記載の尿量推定装置において、
     前記推定部は、推定される尿量が多い場合には、推定される尿量が少ない場合に比べて、前記センサによる反射波の検出頻度を増加させる尿量推定装置。
  12.  体内に超音波を送信する工程と、
     体内からの該超音波の反射波を検出する工程と、
     検出される膀胱からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する工程とを含む尿量推定方法。
  13.  体内に超音波を送信する工程と、
     体内からの該超音波の反射波を検出する工程と、
     検出される小腸からの反射波の有無及び/又は大きさに基づいて膀胱の尿量を推定する工程とを含む尿量推定方法。
  14.  請求項12又は13に記載の尿量推定方法において、
     推定した尿量に基づいて排尿タイミングを判定する工程をさらに含む尿量推定方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019235521A1 (ja) * 2018-06-07 2019-12-12 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 超音波測定装置、接触判定サーバ装置、接触判定プログラム及び接触判定方法
WO2020003874A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 尿量推定用探触子、及びそれを用いた尿量推定装置
WO2020004720A1 (ko) * 2018-06-29 2020-01-02 다인기술 주식회사 배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR102181137B1 (ko) * 2019-05-21 2020-11-20 재단법인대구경북과학기술원 초음파 센서를 이용한 방광 모니터링 장치 및 방법
JPWO2021060452A1 (ja) * 2019-09-25 2021-04-01
WO2021206094A1 (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 排尿予測システム、排尿予測方法及び排尿予測プログラム
WO2022239404A1 (ja) * 2021-05-11 2022-11-17 日本特殊陶業株式会社 モニタリングデバイス
WO2024101017A1 (ja) * 2022-11-09 2024-05-16 日本特殊陶業株式会社 骨盤底筋の状態評価方法及び骨盤底筋の状態評価システム

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107613879B (zh) * 2015-06-12 2020-07-31 三W日本株式会社 尿量推定装置和尿量推定方法
BR112018071072A8 (pt) 2016-04-12 2023-03-14 Gogo Band Inc Sistema, método computadorizado e produto de programa de computador
US10905368B2 (en) * 2016-04-12 2021-02-02 GOGO Band, Inc. Bedwetting training device and method
TWI610660B (zh) * 2017-05-03 2018-01-11 Chun Ming Huang 個人化膀胱照護裝置
KR102098278B1 (ko) * 2018-08-01 2020-04-07 연세대학교 산학협력단 배뇨 예측 장치 및 이에 의해 수행되는 배뇨 예측 방법
EP3865070A4 (en) * 2018-10-12 2021-12-15 FUJIFILM Corporation ULTRASONIC DIAGNOSTIC DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING THE ULTRASONIC DIAGNOSTIC DEVICE
KR102313699B1 (ko) * 2019-11-19 2021-10-15 연세대학교 산학협력단 모바일 기반 방광 모니터링을 위한 패치형 초음파센서의 포지셔닝 최적화 장치 및 방법
CN111407314A (zh) * 2020-04-09 2020-07-14 重庆市中医院 一种基于超声探头阵列的临床膀胱尿量实时监测装置
CN112773950A (zh) * 2021-01-04 2021-05-11 绵阳美科电子设备有限责任公司 留置测压导尿装置以及应用装置的膀胱监护仪和应用方法
CN114521916B (zh) * 2022-01-10 2023-10-03 浙江大学 一种基于柔性超声贴片测量膀胱内尿量的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0444547B2 (ja) * 1987-06-12 1992-07-22 Kurokawa Enjiniaringu Kk
JPH07171149A (ja) * 1992-10-26 1995-07-11 Agency Of Ind Science & Technol 照射角度自動選択機能付き排尿警報装置
JP2007075383A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 無侵襲超音波膀胱内圧測定器
CN102178550A (zh) * 2011-03-11 2011-09-14 北京航空航天大学 一种基于a型超声的排尿监测报警装置及监测报警方法
JP2014023813A (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 Saga Univ 超音波センサ及び臓器測定装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2178550A (en) * 1929-05-02 1939-11-07 Solomon F Acree Method of determining ph and buffers and indicators therefor
AU591360B2 (en) * 1986-11-13 1989-11-30 National Aeronautics And Space Administration - Nasa Ultrasonic quantification of a property internal to a living subject
US5058591A (en) * 1987-11-10 1991-10-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Rapidly quantifying the relative distention of a human bladder
US6213949B1 (en) * 1999-05-10 2001-04-10 Srs Medical Systems, Inc. System for estimating bladder volume
CN1509689A (zh) * 2002-12-25 2004-07-07 黄孝庭 无创尿动力仪
IL158379A0 (en) * 2003-10-13 2004-05-12 Volurine Israel Ltd Non invasive bladder distension monitoring apparatus to prevent enuresis, and method of operation therefor
DK1731101T3 (da) * 2004-03-31 2009-09-07 Nat Inst Of Advanced Ind Scien Ultralydsensor til bestemmelse af urinvolumen
IL172754A0 (en) * 2005-12-22 2006-04-10 Menashe Shahar Urethral blockage diagnosis
CN101919705B (zh) * 2009-06-11 2012-07-18 北京航空航天大学 一种便携式膀胱尿量超声测量与报警系统
US8221337B2 (en) * 2009-07-02 2012-07-17 Odu Research Foundation System and method for monitoring bladder distention in a variety of patients having differing anatomical proportions
US20110279662A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-17 Schneider John K Reflex Longitudinal Imaging Using Through Sensor Insonification
KR101431051B1 (ko) * 2012-12-31 2014-08-21 서강대학교산학협력단 휴대용 방광 내압 모니터링 장치
TWI681757B (zh) * 2014-08-26 2020-01-11 日商大塚醫療設備股份有限公司 超音波尿量測定器
CN107613879B (zh) * 2015-06-12 2020-07-31 三W日本株式会社 尿量推定装置和尿量推定方法
GB201513208D0 (en) * 2015-07-27 2015-09-09 Univ Central Lancashire Methods and apparatuses for estimating bladder status

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0444547B2 (ja) * 1987-06-12 1992-07-22 Kurokawa Enjiniaringu Kk
JPH07171149A (ja) * 1992-10-26 1995-07-11 Agency Of Ind Science & Technol 照射角度自動選択機能付き排尿警報装置
JP2007075383A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 無侵襲超音波膀胱内圧測定器
CN102178550A (zh) * 2011-03-11 2011-09-14 北京航空航天大学 一种基于a型超声的排尿监测报警装置及监测报警方法
JP2014023813A (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 Saga Univ 超音波センサ及び臓器測定装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019235521A1 (ja) * 2018-06-07 2021-07-01 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 超音波測定装置、接触判定サーバ装置、接触判定プログラム及び接触判定方法
US20210085289A1 (en) * 2018-06-07 2021-03-25 Triple W Japan Inc. Ultrasonic measurement device, contact determination server device, non-transitory computer-readable medium storing contact determination program, and contact determination method
JP7284364B2 (ja) 2018-06-07 2023-05-31 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 超音波測定装置、接触判定サーバ装置、接触判定プログラム及び接触判定方法
WO2019235521A1 (ja) * 2018-06-07 2019-12-12 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 超音波測定装置、接触判定サーバ装置、接触判定プログラム及び接触判定方法
WO2020003874A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 尿量推定用探触子、及びそれを用いた尿量推定装置
WO2020004720A1 (ko) * 2018-06-29 2020-01-02 다인기술 주식회사 배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR102181137B1 (ko) * 2019-05-21 2020-11-20 재단법인대구경북과학기술원 초음파 센서를 이용한 방광 모니터링 장치 및 방법
WO2021060452A1 (ja) * 2019-09-25 2021-04-01 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 生体情報推定用探触子及び生体情報推定装置
JP7162382B2 (ja) 2019-09-25 2022-10-28 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 生体情報推定用探触子及び生体情報推定装置
JPWO2021060452A1 (ja) * 2019-09-25 2021-04-01
WO2021206094A1 (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 排尿予測システム、排尿予測方法及び排尿予測プログラム
WO2022239404A1 (ja) * 2021-05-11 2022-11-17 日本特殊陶業株式会社 モニタリングデバイス
JP2022174536A (ja) * 2021-05-11 2022-11-24 日本特殊陶業株式会社 モニタリングデバイス
WO2024101017A1 (ja) * 2022-11-09 2024-05-16 日本特殊陶業株式会社 骨盤底筋の状態評価方法及び骨盤底筋の状態評価システム

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