(57)【要約】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。
2016199182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６７７６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、尿量推定装置のブロック図である。
【図２】図２は、尿量推定装置使用状態の説明図である。
【図３】図３は、尿量推定装置１００の斜視図である。
【図４】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】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】図６は、尿量が少ない場合の受信信号の一例である。
【図７】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】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】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】図１０は、尿量が多い場合の受信信号の一例である。
【図１１】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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）。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
《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。
【００７８】
前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【符号の説明】
【０１１２】
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
【図１】
2016199182.tif 000003
【図２】
2016199182.tif 000004
【図３】
2016199182.tif 000005
【図４】
2016199182.tif 000006
【図５】
2016199182.tif 000007
【図６】
2016199182.tif 000008
【図７】
2016199182.tif 000009
【図８】
2016199182.tif 000010
【図９】
2016199182.tif 000011
【図１０】
2016199182.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2016199182.tif 000014
【図１３】
2016199182.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月23日(2016.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項１５】
請求項１に記載の尿量推定装置において、
通信端末をさらに備え、
前記推定部は、推定した尿量を前記通信端末に送信する尿量推定装置。
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月21日(2017.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項４】
請求項１に記載の尿量推定装置において、
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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項８】
請求項４に記載の尿量推定装置において、
前記推定部は、
前記センサにより検出される膀胱からの反射波に基づいて前記センサによる反射波の検出頻度を調整し、
前記センサにより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尿量推定装置。
【請求項９】
請求項１乃至８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、
推定した尿量に基づいて排尿タイミングを判定するように構成され、
推定した尿量の変化に基づいて実際の排尿の時期を求め、求めた排尿の時期に基づいて排尿タイミングの判定基準を修正する尿量推定装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９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、前記センサにより超音波の送信及び検出を行うことを外部に報知する尿量推定装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９の何れか１つに記載の尿量推定装置において、
前記センサが装着された対象者の姿勢を検出する姿勢センサをさらに備え、
前記推定部は、前記姿勢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る場合に、前記センサによる超音波の送信及び検出を行う尿量推定装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の尿量推定装置において、
通信端末をさらに備え、
前記推定部は、推定した尿量を前記通信端末に送信する尿量推定装置。
【請求項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。
【請求項１４】
請求項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。
【国際調査報告】
2016199182.tif 000016
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2016199182.tif 000018
2016199182.tif 000019
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