(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器の使用者の排尿を解析する健康モニタリングシステムであって、
被検出成分と呈色反応するフィルムを格納する格納部と、
前記格納部から取り出したフィルムを、前記排尿が流れ込んだ前記便器の溜水中に浸漬させる移送部と、
前記溜水中に浸漬させた後のフィルムを撮影し撮影情報を生成する撮影部と、
前記撮影情報に基づいて前記排尿の尿成分を分析する分析部と、
前記分析部による分析結果に基づいて疾病を推測する推測部と、
を備え、
前記移送部は、
前記フィルムを、連結軸を介して一端を連結された上側挟持部材及び下側挟持部材の開閉部で挟持する挟持部と、
前記上側挟持部材が連結された上側用ロッドを、当該上側用ロッドの長さ方向に駆動する上側用駆動部と、
前記下側挟持部材が連結された下側用ロッドを、当該下側用ロッドの長さ方向に駆動する下側用駆動部と、
前記連結軸を介して前記上側挟持部材に接続された第１移動用ロッドと、前記連結軸を介して前記下側挟持部材に接続された第２移動用ロッドとを、前記第１及び第２移動用ロッドの長さ方向に駆動する移動用駆動部と、
を備え、
前記上側用ロッド、下側用ロッド、第１移動用ロッド及び第２移動用ロッドは、長さ方向に略平行に位置し、
前記第１及び第２移動用ロッドに対する、前記上側用ロッド、又は、前記下側用ロッドの少なくともいずれか一方の長さ方向の相対位置を変化させることによって、前記挟持部の前記開閉部を開閉し、
前記第１及び第２移動用ロッドに対する、前記上側用ロッド、及び、前記下側用ロッドの相対位置を変化させずに、前記第１移動用ロッド、前記第２移動用ロッド、前記上側用ロッド、及び、前記下側用ロッドを長さ方向に移動させることによって、前記挟持部の位置を変化させる、健康モニタリングシステム。
【請求項２】
前記移送部は、前記第１及び第２移動用ロッドに対する、前記上側用ロッド及び下側用ロッドの長さ方向の相対位置を変化させることによって、前記挟持部を、前記連結軸を回転軸として回転させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の健康モニタリングシステム。
【請求項３】
前記移動用駆動部、上側用駆動部及び下側用駆動部を収容する収容部をさらに備え、
前記移送部において、前記収容部は、前記挟持部によって挟持されたフィルムを前記溜水に浸漬させた場合に、当該挟持部から所定の長さ離間する位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の健康モニタリングシステム。
【請求項４】
前記移送部は、前記格納部から前記フィルムを取り出し可能な位置であって、前記挟持部で挟持したフィルムを前記撮影部によって撮影可能な位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の健康モニタリングシステム。
【請求項５】
前記便器の照度を測定する照度センサ部をさらに備え、
前記分析部は、
前記便器の照度に関する照度情報に基づいて前記撮影情報を補正し、当該補正された撮影情報に基づいて、前記排尿の尿成分を分析する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の健康モニタリングシステム。
【請求項６】
前記格納部は、前記フィルムを積層して格納するものであって、
開口部と、
前記開口部から前記フィルムを押し出す押出部と、
前記開口部を塞ぐ蓋部と、
前記押出部及び前記蓋部を駆動する駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、前記押出部により前記フィルムを押し出す際に、前記開口部が開口するように前記蓋部を駆動する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の健康モニタリングシステム。
【請求項７】
前記格納部は、前記フィルムを積層して格納するものであって、
開口部と、
前記開口部から前記フィルムを押し出す押出部と、
を備え、
前記格納部は、前記フィルムと共に、除湿剤又は除湿モジュールのいずれかを少なくとも含む除湿機構がさらに格納される、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の健康モニタリングシステム。
【請求項８】
前記便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する流体情報を測定する測定部と、
前記便器のボウルの形状情報、溜水の水量情報、及び、前記測定部の周囲環境に関する環境情報を取得する取得部と、
前記測定部によって測定された流体情報と、前記形状情報、前記水量情報、及び、前記環境情報の少なくともいずれか１つとに基づいて、流体をモデル化した流体モデルを解析することによって前記排尿を解析する解析部と、
をさらに備え、
前記分析部は、前記解析部による解析の結果得られる排尿情報と、前記流体情報とに基づいて、前記撮影情報を補正し、当該補正された撮影情報に基づいて、前記排尿の尿成分を分析する、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の健康モニタリングシステム。
【請求項９】
前記推測部は、前記撮影情報から特徴ベクトルを作成し、作成された特徴ベクトルを訓練データにより識別し、識別された特徴ベクトルに基づいて、疾病を推測する、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の健康モニタリングシステム。
【請求項１０】
便器の使用者の排尿を解析する健康モニタリング方法であって、
被検出成分と呈色反応するフィルムを格納部に格納する格納ステップと、
前記格納部から取り出したフィルムを、移送部によって、前記排尿が流れ込んだ前記便器の溜水中に浸漬させる移送ステップと、
前記溜水中に浸漬させた後のフィルムを撮影し撮影情報を生成する撮影ステップと、
前記撮影情報に基づいて前記排尿の尿成分を分析する分析ステップと、
前記分析ステップによる分析結果に基づいて疾病を推測する推測ステップと、
を含み、
前記移送部は、
前記フィルムを、連結軸を介して一端を連結された上側挟持部材及び下側挟持部材の開閉部で挟持する挟持部と、
前記上側挟持部材が連結された上側用ロッドを、当該上側用ロッドの長さ方向に駆動する上側用駆動部と、
前記下側挟持部材が連結された下側用ロッドを、当該下側用ロッドの長さ方向に駆動する下側用駆動部と、
前記連結軸を介して前記上側挟持部材に接続された第１移動用ロッドと、前記連結軸を介して前記下側挟持部材に接続された第２移動用ロッドとを、前記第１及び第２移動用ロッドの長さ方向に駆動する移動用駆動部と、
前記移動用駆動部、上側用駆動部及び下側用駆動部を収容する収容部と、
を備え、
前記上側用ロッド、下側用ロッド、第１移動用ロッド及び第２移動用ロッドは、長さ方向に略平行に位置し、
前記移送ステップにおいて、
前記第１及び第２移動用ロッドに対する、前記上側用ロッド、又は、前記下側用ロッドの少なくともいずれか一方の長さ方向の相対位置を変化させることによって、前記挟持部の前記開閉部を開閉し、
前記第１及び第２移動用ロッドに対する、前記上側用ロッド、及び、前記下側用ロッドの相対位置を変化させずに、前記第１移動用ロッド、前記第２移動用ロッド、前記上側用ロッド、及び、前記下側用ロッドを長さ方向に移動させることによって、前記挟持部の位置を変化させる、健康モニタリング方法。
【請求項１１】
便器の使用者の排尿を解析する健康モニタリングシステムを制御するプログラムであって、
コンピュータに、
移送部に、被検出成分と呈色反応するフィルムを格納する格納部からフィルムを取り出させ、当該フィルムを前記排尿が流れ込んだ前記便器の溜水中に浸漬させる移送機能と、
前記溜水中に浸漬させた後のフィルムを撮影し撮影情報を生成する撮影機能と、
前記撮影情報に基づいて前記排尿の尿成分を分析する分析機能と、
前記分析機能による分析結果に基づいて疾病を推測する推測機能と、
を実現させ、
前記移送部は、
前記フィルムを、連結軸を介して一端を連結された上側挟持部材及び下側挟持部材の開閉部で挟持する挟持部と、
前記上側挟持部材が連結された上側用ロッドを、当該上側用ロッドの長さ方向に駆動する上側用駆動部と、
前記下側挟持部材が連結された下側用ロッドを、当該下側用ロッドの長さ方向に駆動する下側用駆動部と、
前記連結軸を介して前記上側挟持部材に接続された第１移動用ロッドと、前記連結軸を介して前記下側挟持部材に接続された第２移動用ロッドとを、前記第１及び第２移動用ロッドの長さ方向に駆動する移動用駆動部と、
前記移動用駆動部、上側用駆動部及び下側用駆動部を収容する収容部と、
を備え、
前記上側用ロッド、下側用ロッド、第１移動用ロッド及び第２移動用ロッドは、長さ方向に略平行に位置し、
前記コンピュータは、前記移送部に、
前記第１及び第２移動用ロッドに対する、前記上側用ロッド、又は、前記下側用ロッドの少なくともいずれか一方の長さ方向の相対位置を変化させることによって、前記挟持部の前記開閉部を開閉させ、
前記第１及び第２移動用ロッドに対する、前記上側用ロッド、及び、前記下側用ロッドの相対位置を変化させずに、前記第１移動用ロッド、前記第２移動用ロッド、前記上側用ロッド、及び、前記下側用ロッドを長さ方向に移動させることによって、前記挟持部の位置を変化させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法及び健康モニタリングプログラムに関し、特に、便器に設置して排尿を解析し、疾病を推測する健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法及び健康モニタリングプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の健康志向の高まりを受けて、従来から、尿の状態（量や成分）を分析して健康状態をモニタリングし、アドバイスするサービスが多く存在する。身体の異常がある場合は、尿の状態も変化しやすく、身体の異常を発見するには、尿の状態を日頃からモニタリングすることが効果的である。【０００３】
このような尿の分析技術として、例えば、特許文献１には、実測された人の１回の尿中における特定成分の濃度と、実測された１日の全尿中における特定成分の濃度との間の相関関係を表すデータを記憶しており、当該相関関係を用いて被測定者の１日の全尿中における特定成分の濃度を換算して求め、当該求めた濃度より被測定者の１日の全尿中における特定成分の排泄量を算出する排尿情報測定装置が開示されている。【０００４】
また、特許文献２には、尿を貯える便器のボウルと、当該ボウルに蓄えられた尿の体積や重量を計測する尿データ計測手段によって、排尿量、尿流率を算出する排尿情報測定装置が開示されている。特許文献２記載の排尿測定装置は、排尿開始時又は排尿終了時の各水位もしくは水位変化率によって排尿量及び尿流率を算出し、当該算出したデータに所定の振動モデルを適用してパーティクルフィルタによって処理することによって排尿情報を算出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−３６８１７号公報
【特許文献２】特開２０１３−９０７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、大きく筐体とセンサ部から構成され、被測定者等の手で筐体を把持してセンサ部に被測定者が排泄した尿を振りかけなければならず、使い勝手が必ずしも十分ではない。【０００７】
また、特許文献２記載の発明においても、便器のボウルに蓄えられた尿の体積や重量を計測する手段として、ボウル内の溜水の水位データを用いていたり、下水配管の下水圧測定を用いていたりと便器を構成する要素を使用しているため、既設の便器への適用が不可能であった。したがって、特許文献２に記載の排尿情報測定装置においては、汎用性に乏しく、使い勝手が必ずしも十分ではない。【０００８】
そこで、本発明は、尿成分分析等の排尿の解析及び当該解析結果に基づく疾病の推測にあたって、簡易的で使い勝手の良い健康モニタリングシステム、健康モニタリング方法及び健康モニタリングプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施態様に係る、便器の使用者の排尿を解析する健康モニタリングシステムは、被検出成分と呈色反応するフィルムを格納する格納部と、格納部から取り出したフィルムを、排尿が流れ込んだ便器の溜水中に浸漬させる移送部と、溜水中に浸漬させた後のフィルムを撮影し撮影情報を生成する撮影部と、撮影情報に基づいて排尿の尿成分を分析する分析部と、分析部による分析結果に基づいて疾病を推測する推測部と、を備え、移送部は、フィルムを、連結軸を介して一端を連結された上側挟持部材及び下側挟持部材の開閉部で挟持する挟持部と、上側挟持部材が連結された上側用ロッドを、当該上側用ロッドの長さ方向に駆動する上側用駆動部と、下側挟持部材が連結された下側用ロッドを、当該下側用ロッドの長さ方向に駆動する下側用駆動部と、連結軸を介して上側挟持部材に接続された第１移動用ロッドと、連結軸を介して下側挟持部材に接続された第２移動用ロッドとを、第１及び第２移動用ロッドの長さ方向に駆動する移動用駆動部と、を備え、上側用ロッド、下側用ロッド、第１移動用ロッド及び第２移動用ロッドは、長さ方向に略平行に位置し、第１及び第２移動用ロッドに対する、上側用ロッド、又は、下側用ロッドの少なくともいずれか一方の長さ方向の相対位置を変化させることによって、挟持部の開閉部を開閉し、第１及び第２移動用ロッドに対する、上側用ロッド、及び、下側用ロッドの相対位置を変化させずに、第１移動用ロッド、第２移動用ロッド、上側用ロッド、及び、下側用ロッドを長さ方向に移動させることによって、挟持部の位置を変化させる。【００１０】
さらに、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムにおいて、移送部は、第１及び第２移動用ロッドに対する、上側用ロッド及び下側用ロッドの長さ方向の相対位置を変化させることによって、挟持部を、連結軸を回転軸として回転させる。【００１１】
さらに、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムにおいて、移送部において、収容部は、挟持部によって挟持されたフィルムを溜水に浸漬させた場合に、当該挟持部から所定の長さ離間する位置に配置される。【００１２】
さらに、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムにおいて、移送部は、格納部からフィルムを取り出し可能な位置であって、挟持部で挟持したフィルムを撮影部によって撮影可能な位置に配置される。【００１３】
さらに、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムは、便器の照度を測定する照度センサ部をさらに備え、分析部は、便器の照度に関する照度情報に基づいて撮影情報を補正し、当該補正された撮影情報に基づいて、排尿の尿成分を分析する。【００１４】
さらに、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムにおいて、格納部は、フィルムを積層して格納するものであって、開口部と、開口部からフィルムを押し出す押出部と、開口部を塞ぐ蓋部と、押出部及び蓋部を駆動する駆動部とを備え、駆動部は、押出部によりフィルムを押し出す際に、開口部が開口するように蓋部を駆動する。【００１５】
さらに、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムにおいて、格納部は、フィルムを積層して格納するものであって、開口部と、開口部からフィルムを押し出す押出部とを備え、格納部は、フィルムと共に、除湿剤又は除湿モジュールのいずれかを少なくとも含む除湿機構がさらに格納される。【００１６】
さらに、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムは、便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する流体情報を測定する測定部と、便器のボウルの形状情報、溜水の水量情報、及び、測定部の周囲環境に関する環境情報を取得する取得部と、測定部によって測定された流体情報と、形状情報、水量情報、及び、環境情報の少なくともいずれか１つとに基づいて、流体をモデル化した流体モデルを解析することによって排尿を解析する解析部と、をさらに備え、分析部は、解析部による解析の結果得られる排尿情報と、流体情報とに基づいて、撮影情報を補正し、当該補正された撮影情報に基づいて、排尿の尿成分を分析する。【００１７】
さらに、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムにおいて、推測部は、撮影情報から特徴ベクトルを作成し、作成された特徴ベクトルを訓練データにより識別し、識別された特徴ベクトルに基づいて、疾病を推測する。【００１８】
さらに、本発明の一実施態様に係る便器の使用者の排尿を解析する健康モニタリング方法は、被検出成分と呈色反応するフィルムを格納部に格納する格納ステップと、格納部から取り出したフィルムを、移送部によって、排尿が流れ込んだ便器の溜水中に浸漬させる移送ステップと、溜水中に浸漬させた後のフィルムを撮影し撮影情報を生成する撮影ステップと、撮影情報に基づいて排尿の尿成分を分析する分析ステップと、分析ステップによる分析結果に基づいて疾病を推測する推測ステップと、を含み、移送部は、フィルムを、連結軸を介して一端を連結された上側挟持部材及び下側挟持部材の開閉部で挟持する挟持部と、上側挟持部材が連結された上側用ロッドを、当該上側用ロッドの長さ方向に駆動する上側用駆動部と、下側挟持部材が連結された下側用ロッドを、当該下側用ロッドの長さ方向に駆動する下側用駆動部と、連結軸を介して上側挟持部材に接続された第１移動用ロッドと、連結軸を介して下側挟持部材に接続された第２移動用ロッドとを、第１及び第２移動用ロッドの長さ方向に駆動する移動用駆動部と、移動用駆動部、上側用駆動部及び下側用駆動部を収容する収容部と、を備え、上側用ロッド、下側用ロッド、第１移動用ロッド及び第２移動用ロッドは、長さ方向に略平行に位置し、移送ステップにおいて、第１及び第２移動用ロッドに対する、上側用ロッド、又は、下側用ロッドの少なくともいずれか一方の長さ方向の相対位置を変化させることによって、挟持部の開閉部を開閉し、第１及び第２移動用ロッドに対する、上側用ロッド、及び、下側用ロッドの相対位置を変化させずに、第１移動用ロッド、第２移動用ロッド、上側用ロッド、及び、下側用ロッドを長さ方向に移動させることによって、挟持部の位置を変化させる。【００１９】
本発明の一実施態様に係る、便器の使用者の排尿を解析する健康モニタリングシステムを制御するプログラムは、コンピュータに、移送部に、被検出成分と呈色反応するフィルムを格納する格納部からフィルムを取り出させ、当該フィルムを排尿が流れ込んだ便器の溜水中に浸漬させる移送機能と、溜水中に浸漬させた後のフィルムを撮影し撮影情報を生成する撮影機能と、撮影情報に基づいて排尿の尿成分を分析する分析機能と、分析機能による分析結果に基づいて疾病を推測する推測機能と、を実現させ、移送部は、フィルムを、連結軸を介して一端を連結された上側挟持部材及び下側挟持部材の開閉部で挟持する挟持部と、上側挟持部材が連結された上側用ロッドを、当該上側用ロッドの長さ方向に駆動する上側用駆動部と、下側挟持部材が連結された下側用ロッドを、当該下側用ロッドの長さ方向に駆動する下側用駆動部と、連結軸を介して上側挟持部材に接続された第１移動用ロッドと、連結軸を介して下側挟持部材に接続された第２移動用ロッドとを、第１及び第２移動用ロッドの長さ方向に駆動する移動用駆動部と、移動用駆動部、上側用駆動部及び下側用駆動部を収容する収容部と、を備え、上側用ロッド、下側用ロッド、第１移動用ロッド及び第２移動用ロッドは、長さ方向に略平行に位置し、コンピュータは、移送部に、第１及び第２移動用ロッドに対する、上側用ロッド、又は、下側用ロッドの少なくともいずれか一方の長さ方向の相対位置を変化させることによって、挟持部の開閉部を開閉させ、第１及び第２移動用ロッドに対する、上側用ロッド、及び、下側用ロッドの相対位置を変化させずに、第１移動用ロッド、第２移動用ロッド、上側用ロッド、及び、下側用ロッドを長さ方向に移動させることによって、挟持部の位置を変化させる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一実施態様によれば、被測定者は、便器において通常どおり排泄するだけで尿成分を測定できるため、装置に排尿を振りかけることで測定するよりも簡易的に、また、衛生的に測定することができ、使い勝手を向上できる。【００２１】
また、本発明の一実施態様では、流体シミュレーションにより流体の動きを解析して尿量を解析しているため、排尿が溜水によりどの程度希釈されたかを考慮することができ、精度よく分析することができる。【００２２】
本発明の一実施態様によれば、排尿情報の解析及び疾病の推測にあたって、簡易性及び使い勝手を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施態様による健康モニタリングシステム構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施態様による健康モニタリングシステムの使用例を説明する概略図である。
【図３】本発明の一実施態様による健康モニタリングシステムの一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施態様による移送部の概略図であって、（ａ）は正面側斜視図、（ｂ）は背面側斜視図、（ｃ）は内部構造の概略図である。
【図５】本発明の一実施態様による移送部の駆動を説明する概略図であって、（ａ）は挟持部が上がった状態、（ｂ）は挟持部が下がった状態を示す図である。
【図６】本発明の一実施態様による移送部において、挟持部の開閉と各ロッドの位置関係とを説明する概略図である。
【図７】本発明の一実施態様による格納部の概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面から見た透視図である。
【図８】本発明の一実施態様による移送部と格納部との動作を模式的に示す図である。
【図９】本発明の一実施態様によるフィルムの構成を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の一実施態様による健康モニタリングシステムにおいて用いられるＤＢの構成例である。
【図１１】本発明の一実施態様による健康モニタリングシステムにおいて用いられる、測定・分析結果と疾病等の情報との対応付けを示すＤＢの一例である。
【図１２】本発明の一実施態様による健康モニタリングシステムにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施態様について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
まず、健康モニタリングシステムの概要について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る健康モニタリングシステム構成の一例を示す図である。図１に示すように、健康モニタリングシステム５００は、便器の使用者の排尿を解析する健康モニタリングシステムであって、サーバ１００、主に便器に設置される測定装置２００、ユーザ端末３００を含む。サーバ１００は、ネットワーク４００を介して測定装置２００及びユーザ端末３００と接続される。なお、図１において、説明を簡単にするためにサーバ１００、測定装置２００及びユーザ端末３００は各々１台だけ示してあるが、これ以上存在してもよいことは言うまでもない。また、ユーザ端末３００の具体的な機器は、図のようなスマートフォンに限定されず、例えば、携帯端末、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、その他の電子機器であってもよい。
【００２６】
詳細は後述するが、図１に示すように、健康モニタリングシステム５００は、測定装置２００を既設の便器等に設置し、被検出成分と呈色反応するフィルムを排尿中に浸漬させることで、尿成分を分析する（例えば、バイオアッセイ法）。また、分析結果に基づき、使用者の疾病を推測する。さらに、測定装置２００において、便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する流体情報を測定し、サーバ１００において、当該測定された流体情報に基づいて、流体が流れる領域をモデル化した流体モデルを解析することで排尿を解析し、解析された排尿の排尿情報に基づいて、フィルムによる分析結果の精度を上げることができる。なお、「流体情報」とは、流体解析に必要な情報をいい、便器のボウルの形状に関する形状情報、便器のボウル内の溜水及び当該溜水に便器の使用者の排尿を含んだ水（以降、「排尿含有水」という）の水量情報、水温情報、環境情報等から構成される。ここで、「環境情報」とは、溜水中の洗剤等や成分等のトイレ環境に関する情報を指す。また、「排尿情報」とは、使用者の排尿に関する種々の情報をいい、排尿の尿量、尿温、尿成分等を含んで構成される。ここで、測定装置２００は、図のように既設の便器に後付けで設置されてもよいし、予め便器に組込まれる形で、一体型として設けられても良い。
【００２７】
図２は、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステムの使用例を説明する概略図である。図２の例では、測定装置２００を洋式便器６００に設置した場合を示してあるが、便器の形式は、洋式便器に限定されず、和式便器等でも、洗浄・排水用の溜水のある便器であればどの様な形式の便器に用いてもよい。なお、測定装置２００の符号については、図３を用いて後述する。ユーザ端末３００は、本発明の一実施形態による健康モニタリングシステム５００によって提供されるアプリケーション（以降、「ヘルスモニタリングアプリ」という）を搭載している。当該ヘルスモニタリングアプリによって、ユーザ端末３００では、図２に示すような健康状態のモニタリング結果（排尿の分析結果、推測結果含む。詳細は後述する。）が表示されるため、ユーザは、自身の健康状態をチェックすることができる。
【００２８】
図１及び図２に示すように、本発明の一実施態様に係る健康モニタリングシステム５００は、測定装置２００を便器等に設置することで簡易に実現できる。従って、例えば、自宅又は仕事場に居ながら、かつ、使用者は通常の排尿行為を行うだけで、疾病の兆候や疾病であることを判定することができるため、簡易的で使い勝手がよく、持続可能性の高い健康モニタリングサービスを提供することができる。さらに、健康モニタリングシステム５００は、自宅や仕事場への適用に限定されず、介護施設や病院においても患者の健康管理に利用することもでき、当該施設の運営側のリスク軽減を図ることもできる。以上が、健康モニタリングシステム５００の概要である。
【００２９】
図３は、本発明の一実施形態に係る健康モニタリングシステムの一例を示すブロック図である。図に示すように、本発明の一実施形態に係る健康モニタリングシステム５００は、サーバ１００、測定装置２００及びユーザ端末３００を含む。なお、図１及び図３では、クラウドコンピューティング形式を用いた例を示すが、本発明はこれに限定されず、例えば、測定装置２００単体、又は、測定装置２００及びユーザ端末３００のみで健康モニタリングシステム５００を構成してもよい。すなわち、各部の配置においては、各機器の動作環境及び状況等に応じて、サーバ１００、測定装置２００、ユーザ端末３００間で適宜変更してもよい。例えば、サーバ１００の解析部１２１、分析部１２２、推測部１２４、生成部１２５は、測定装置２００の制御部２３０に配置してもよいし、ユーザ端末３００の制御部３２０に配置してもよい。
【００３０】
詳細は後述するが、各部の機能を簡単に説明する。まず、測定装置２００について説明する。図３に示すように、測定装置２００は、測定部２１０、ユーザ識別部２２０、制御部２３０、通信部２４０、記憶部２５０、移送部２６０、格納部２７０、撮影部２８０及び照度センサ部２９０を含んで構成される。
【００３１】
なお、測定装置２００は、各部を複数の機器に配置することができる。例えば、図２に示すように、測定部２１０を測定対象内に配置し、一方、ユーザ識別部２２０、制御部２３０、通信部２４０、記憶部２５０を別の機器にまとめて配置することができる。また、排尿の分析に用いられるフィルムを格納した格納部２７０、フィルムを挟持して移動させる移送部２６０は、便器の使用者の邪魔にならない場所（図２の例では、タンクの正面）に設置することができ、図示しない撮影部２８０及び照度センサ部２９０は、移送部２６０によってフィルムを移動可能な範囲に設置することができる。なお、移送部２６０や格納部２７０は、図２のように一体型である必要はなく、別個に又は一体で、壁面やタンクの上面に設置するか、若しくは自立型の機器として、便器の近傍等に設置してもよい。これにより、測定部２１０のみ配置した機器を便器のボウル内等に設置し、それ以外の機器は通信が問題ない範囲で適宜設置すればよく、便器の形状に対して汎用性を持たせた機器構成とすることができる。
【００３２】
また、ユーザ識別部２２０が配置される機器は、使用者の保有するユーザ端末３００の出力するＱＲコード情報やＩＣカードが出力する情報を当該機器が読み取れるよう、ユーザ端末３００等がかざせる位置に配置できる機器としてもよい。これにより、使用者が使用ごとに測定装置２００にユーザ識別情報を使用都度入力することなく、使用者を識別した上で測定することができる。
【００３３】
測定部２１０は、便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する流体情報の一部を測定する。ユーザ識別部２２０は、健康モニタリングシステム５００によって健康状態をモニタリングする対象である便器の使用者を識別する機能を有する。
【００３４】
制御部２３０は、測定装置２００の各部を制御する機能を有するプロセッサである。なお、制御部２３０は、使用者が排尿に係る各測定の開始を手動で選択可能な、例えばボタン、ハンドル、赤外線センサ等の入力手段を制御することもできる（不図示）。制御部２３０は、当該入力手段にて測定開始の指示が入力されたことを、測定部２１０に伝達する。
【００３５】
通信部２４０は、受信部２４１及び送信部２４２を備え、ネットワーク４００を介して、サーバ１００及び各ユーザ端末３００との通信を実行する機能を有する。当該通信は、有線、無線（例えば、Ｗｉ-Ｆｉ（Wireless Fidelity）、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）、ＺｉｇＢｅｅなどの通信方式）のいずれでもよく、また、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。
【００３６】
受信部２４１は、ネットワーク４００を介して、制御部２３０の制御に従って、各サーバ１００及び各ユーザ端末３００から制御データ等を受信し、当該制御データ等を制御部２３０に伝達する機能を有する。具体的には、受信部２４１は、サーバ１００からユーザ識別部２２０の制御のための使用者情報（例えば、ＩＤ情報など）、測定部２１０による測定、撮影部２８０による撮影、ユーザ識別部２２０による識別に必要な動的パラメータデータ等を受信し、制御部２３０に伝達する。
【００３７】
送信部２４２は、ネットワーク４００を介して、制御部２３０の制御に従って、サーバ１００及び各ユーザ端末３００に測定データ等を送信する機能を有する。具体的には、例えば、送信部２４２は、水温情報、電圧情報、環境情報、ユーザ識別情報（計測情報含む）、照度情報及び撮影情報を、サーバ１００又は各ユーザ端末３００に送信する。
【００３８】
記憶部２５０は、測定装置２００が動作するうえで必要とする各種プログラム、データ及びパラメータを記憶する機能を有する。具体的には、例えば、記憶部２５０は、使用者情報及び測定部２１０、ユーザ識別部２２０、制御部２３０及び通信部２４０の動作に必要なパラメータを記憶する。記憶部２５０は、典型的には、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ（ＳＤ（Secure Digital）メモリーカード）等各種の記録媒体により実現される。
【００３９】
格納部２７０は、被検出成分と呈色反応するフィルムを格納する。なお、フィルムの構成については後述する。移送部２６０は、格納部２７０からフィルムを取り出し、当該取り出したフィルムを、排尿が流れ込んだ便器の溜水中に浸漬させる。撮影部２８０は、溜水中に浸漬させたフィルムを撮影し、当該フィルムに関する撮影情報を生成する。照度センサ部２９０は、撮影部２８０が撮影するフィルム面の照度（明るさ）を測定する。以上が、測定装置２００の概略構成である。
【００４０】
次に、サーバ１００について説明する。サーバ１００は、通信部１１０と、制御部１２０と、記憶部１３０を含んで構成される。なお、サーバ１００は多段構成とすることができ、例えば、測定装置２００を設置する施設内に配置するサーバ（中継サーバ）と、複数の施設を含む特定のエリア又は全てのエリアを包括するサーバとから構成してもよい。なお、中継サーバの送信タイミングとしては、（１）周期的に（例えば、サーバ１００の記憶部１３０のキャパシティ等を考慮して定めた一定時間ごとに）、（２）測定装置２００の記憶部２５０の記憶容量に閾値を設定して、当該閾値に達した際などとしてもよい。
【００４１】
通信部１１０は、受信部１１１及び送信部１１２を備え、ネットワーク４００を介して、測定装置２００及びユーザ端末３００との通信を実行する機能を有する。当該通信は、有線、無線のいずれでもよく、また、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。ネットワーク４００は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＡＮｓ（Local Area Networks）、ＷＡＮｓ（Wide Area Networks）、ＭＡＮｓ（Metropolitan Area Networks）、ＩＳＤＮｓ（Integrated Service Digital Networks）などのネットワークや、無線ＬＡＮｓ、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））、衛星通信などのなどのネットワークであり、有線・無線を問わず、サーバ１００や測定装置２００が互いに通信可能であれば、どのようなネットワークであってもよい。
【００４２】
受信部１１１は、ネットワーク４００を介して、制御部１２０の制御に従って、各測定装置２００及び各ユーザ端末３００から測定データ等を受信し、当該測定データを制御部１２０に伝達する機能を有する。また、受信部（取得部）１１１は、便器のボウルの形状情報、溜水の水量情報、及び、測定部２１０の周囲環境に関する環境情報を、測定装置２００から取得する。なお、便器のボウルの形状情報については、予め記憶部１３０に記憶されていても、サーバ１００とは異なる、図示しないデータサーバ等に記憶され、それらから取得してもよい。より具体的には、受信部１１１は、測定装置２００から送信される、排尿含有水の水温情報、排尿含有水に浸漬された電極間の電位差による電圧情報、使用者を識別するユーザ識別情報、便器の照度情報、撮影部２８０によって撮影された、呈色反応後のフィルムを撮影した撮影情報等を受信する。
【００４３】
送信部１１２は、ネットワーク４００を介して、制御部１２０の制御に従って、各測定装置２００に制御データ等、各ユーザ端末３００にモニタリング結果（分析結果、推測結果等）に関するデータ等を送信する機能を有する。具体的には、例えば、送信部１１２は、測定装置２００に、ユーザ識別部２２０の制御に用いられる使用者情報（例えば、ＩＤ情報など）、測定部２１０による測定、撮影部２８０による撮影、ユーザ識別部２２０による使用者の識別に必要な動的パラメータデータ等を送信する。また、送信部１１２は、ユーザ端末３００に、分析部１２２によって分析された尿成分に係る分析結果、推測部１２４によって推測された疾病の陽性及び陰性に係る推測結果等のモニタリング結果を表示するための表示データを送信する。
【００４４】
制御部１２０は、サーバ１００の各部を制御する機能を有するプロセッサであって、解析部１２１、分析部１２２、推測部１２４及び生成部１２５を含んで構成される。解析部１２１は、測定装置２００の測定部２１０によって測定された流体情報と、便器のボウルの形状情報、溜水の水量情報、及び、測定部２１０の周囲環境に関する環境情報の少なくともいずれか１つに基づいて、流体をモデル化した流体モデルを解析することで、排尿を解析する。分析部１２２は、測定装置２００から送信された撮影情報に基づいて、排尿の尿成分を分析する。また、分析部１２２は補正部１２３を備え、解析部１２１による解析の結果得られる排尿情報と、流体情報とに基づいて、撮影情報を補正し、当該補正された撮影情報に基づいて、排尿の尿成分を分析する。推測部１２４は、分析部１２２による分析結果に基づいて、疾病を推測する。また、推測部１２４は、撮影情報から特徴ベクトルを作成し、作成された特徴ベクトルを訓練データにより識別し、識別された特徴ベクトルに基づいて、疾病を推測する。
【００４５】
また、生成部１２５は、分析部１２２による分析結果及び推測部１２４による推測結果の少なくともいずれか１つに基づき、ユーザ端末３００の表示部３３０にテキスト、表又はグラフで、当該分析結果や推測結果を表示するための表示データを生成する。送信部１１２は、当該生成された表示データを、ユーザ端末３００へ送信する。なお、当該表示データは、後述するユーザ端末３００にて生成されてもよい。その場合、送信部１１２からユーザ端末３００へは、分析結果や推測結果に関する情報が送信される。
【００４６】
記憶部１３０は、サーバ１００が動作するうえで必要とする各種プログラム、データ及びパラメータを記憶する機能を有する。具体的には、例えば、記憶部１３０は、流体情報（便器のボウルの形状情報、便器の溜水の水量情報、環境情報）、撮影情報、重量情報、照度情報、ユーザ識別情報等の解析や分析等に必要な情報、通信部１１０、制御部１２０及び記憶部１３０の動作に必要なパラメータ、測定結果、分析結果、推測結果等を、各種データベース（以降、「ＤＢ」という）に保存して記憶する。
【００４７】
なお、データの記憶、管理方法は、ＤＢに限らず、定義ファイル、パラメータファイル、テンポラリファイルなどの各種設定ファイル（以降、「設定ファイル」という）に保存して記憶してもよい。記憶部１３０は、典型的には、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ（ＳＤ（Secure Digital）メモリーカード）等各種の記録媒体により実現される。なお、各種ＤＢについては、図１１に示すものを用いて後述する。以上が、サーバ１００の構成である。
【００４８】
次にユーザ端末３００の構成について説明する。図３に示すように、ユーザ端末３００は、通信部３１０、制御部３２０、表示部３３０、記憶部３４０を含んで構成される。ユーザ端末３００の各部はヘルスモニタリングアプリに含んで構成してもよいし、ユーザ端末３００の回路に組み込んでもよい。
【００４９】
通信部３１０は、受信部３１１及び送信部３１２を備え、ネットワーク４００を介して、サーバ１００及び各測定装置２００との通信を実行する機能を有する。当該通信は、有線、無線のいずれでもよく、また、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。
【００５０】
受信部３１１は、ネットワーク４００を介して、制御部３２０の制御に従って、各サーバ１００及び各測定装置２００から表示データ等を受信し、当該表示データ等を制御部３２０に伝達する機能を有する。受信部３１１は、具体的には、例えば、サーバ１００から尿の分析結果を含む表示情報を受信する。なお制御部３２０は、ユーザ端末３００の各部を制御する機能を有するプロセッサである。
【００５１】
送信部３１２は、ネットワーク４００を介して、制御部３２０の制御に従って、サーバ１００及び各測定装置２００に、使用者が入力した各種入力情報、ＱＲコード情報等のユーザ識別情報等を送信する機能を有する。
【００５２】
表示部３３０は、サーバ１００又は測定装置２００から受信した表示データ等を表示する機能を有する。具体的には、例えば、表示部３３０は、図３に示すように、測定した排尿に係る測定値及び正常か異常か等の測定結果、分析した尿成分に係る分析結果、推測された疾病の陽性か陰性か等の推測結果等のモニタリング結果を表す表示データを、テキスト、表又はグラフ等を用いて表示する。当該結果については、日単位、週単位、月単位等ユーザが指定した表示単位表示してもよい。また、表示部３３０は、使用者に対し入力手段を備えて、例えば、ユーザ識別情報（例えば、氏名、年齢、性別、身長、体重など）を入力させてもよい。なお、表示データは、サーバ１００から送信された分析結果や推測結果に基づき、制御部３２０によって生成されてもよい。
【００５３】
記憶部３４０は、ユーザ端末３００が動作するうえで必要とする各種プログラム、データ及びパラメータを記憶する機能を有する。具体的には、例えば、記憶部３４０は、ユーザ識別情報並びに通信部３１０、制御部３２０、表示部３３０及び記憶部３４０の動作に必要なパラメータを記憶する。記憶部２５０は、典型的には、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ（ＳＤ（Secure Digital）メモリーカード）等各種の記録媒体により実現される。以上が、ユーザ端末３００の概要である。
【００５４】
次に、フィルムによる排尿の分析について詳述する。まず、フィルムを排尿含有水に浸漬させる機構である、移送部２６０について説明する。図４は、本発明の一実施態様による移送部２６０の概略図であって、（ａ）は正面側斜視図、（ｂ）は背面側斜視図、（ｃ）は内部構造の概略図である。移送部２６０は、上側用ロッド２６１、下側用ロッド２６２、第１移動用ロッド２６３ａ、第２移動用ロッド２６３ｂを備える。図４に示すように、上側用ロッド２６１、下側用ロッド２６２、第１移動用ロッド２６３ａ、第２移動用ロッド２６３ｂは、長さ方向に略平行に位置する。さらに、移送部２６０は、挟持部２６４を備え、当該挟持部２６４は、連結軸２６５を介して一端を連結された上側挟持部材２６１１及び下側挟持部材２６２１の開閉部で、フィルタを挟持する。ここで、上側挟持部材２６１１及び下側挟持部材２６２１の、連結軸２６５によって連結されていない他端が、挟持部２６４の開閉部となる。なお、上側挟持部材２６１１及び下側挟持部材２６２１の形状は、図の例に限られるものではないが、図のように孔の多い構造とすることで、挟持部２６４自体の軽量化が可能である。
【００５５】
さらに、移送部２６０は、上側用駆動部２６１６、下側用駆動部２６２６、移動用駆動部２６３６を備える。上側用駆動部２６１６は、上側挟持部材２６１１が連結された上側用ロッド２６１を、当該上側用ロッド２６１の長さ方向に駆動する。下側用駆動部２６２６は、下側挟持部材２６２１が連結された下側用ロッド２６２を、当該下側用ロッド２６２の長さ方向に駆動する。また、移動用駆動部２６３６は、連結軸２６５を介して上側挟持部材２６１１に接続された第１移動用ロッド２６１と、連結軸２６５を介して下側挟持部材２６２１に接続された第２移動用ロッド２６３ｂとを、第１移動用ロッド２６３ａ及び第２移動用ロッド２６３ｂの長さ方向に駆動する。なお、各駆動部は、測定装置２００の制御部２３０によって制御される。ここで、移送部２６０は、制御部２３０と有線で接続されて制御されてもよいし、図示しない受信部を備え、制御部２３０から無線で制御されてもよい。
【００５６】
上側用駆動部２６１６は、例えばステッピングモータ等で実現され、上側用ピニオン２６１５が接続されている。また、上側用ロッド２６１は例えばラックで実現される。上側用ピニオン２６１５は、上側用ロッド（ラック）２６１と噛み合っており、上側用駆動部２６１６が上側用ピニオン２６１５を回転させることで、上側用ロッド２６１を長さ方向に駆動させる。上側用ロッド２６１は、上側用ブラケット２６１２を介して上側挟持部材２６１１に接続されている。
【００５７】
下側用駆動部２６２６も、例えばステッピングモータ等で実現され、下側用ピニオン２６２５が接続されている。また、下側用ロッド２６２は例えばラックで実現される。下側用ピニオン２６２５は、下側用ロッド（ラック）２６２と噛み合っており、下側用駆動部２６２６が下側用ピニオン２６２５を回転させることで、下側用ロッド２６２を長さ方向に駆動させる。下側用ロッド２６２は、下側用ブラケット２６２２を介して下側挟持部材２６２１に接続されている。
【００５８】
移動用駆動部２６３６も同様に、例えばステッピングモータ等で実現され、第１移動用ピニオン２６３５ａ及び第２移動用ピニオン２６３５ｂが接続されている。第１移動用ロッド（ラック）２６３ａは第１移動用ピニオン２６３５ａと噛み合い、また、第２移動用ロッド（ラック）２６３ｂは第２移動用ピニオン２６３５ｂと噛み合っており、移動用駆動部２６３６が第１移動用ピニオン２６３５ａ及び第２移動用ピニオン２６３５ｂを回転させることで、第１移動用ロッド２６３ａ及び第２移動用ロッド２６３ｂを、長さ方向に移動させる。
【００５９】
上側用駆動部２６１６、下側用駆動部２６２６、移動用駆動部２６３６は、収容部２６７に収容されている。収容部２６７は、例えば蓋と本体とで構成される筐体で実現され、蓋と本体との間には、防水性を高めるために、オーリング等で密閉されるようにすることが好ましい。なお、その他のピニオン２６１３，２６１４，２６２３，２６２４，２６３３ａ，２６３３ｂ，２６３４ａ，２６３４ｂは、収容部２６７を支え、移動時のガイドの役割を果たすピニオンである。
【００６０】
なお図４に示す状態が、挟持部２６４の初期位置となる。移送部２６０は、挟持部２６４以外を図示しないカバーで覆われており、ネジＷ１〜Ｗ４は、図示しないカバーを係止するものである。このカバーにより、防水性、防塵性を高めることができる。なお、移送部２６０の各部を構成する材質としては、プラスチックであって良い。この場合、移送部２６０全体の重量を軽量化でき、さらに、挟持部２６４の上下方向の駆動に用いる電力を削減できる。また、設置場所への負荷を低減でき、持ち運びも容易となる。
【００６１】
次に、移送部２６０の駆動方法について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、本発明の一実施態様による移送部２６０の駆動を説明する概略図であって、（ａ）は挟持部２６４が上がった状態、（ｂ）は挟持部２６４が下がった状態を示す図である。図５（ａ）に示す初期状態から、上側用ロッド２６１、下側用ロッド２６２、第１移動用ロッド２６３ａ及び第２移動用ロッド２６３ｂの相対的な位置関係を維持するように、上側用駆動部２６１６、下側用駆動部２６２６及び移動用駆動部２６３６を駆動することで、図５（ｂ）に示すように、挟持部２６４の形状を変化させないまま、挟持部２６４の位置を、ロッドの長さ方向に移動させることができる。
【００６２】
また、図６は、本発明の一実施態様による移送部２６０において、挟持部２６４の開閉と各ロッド２６１，２６２，２６３ａ，２６３ｂの位置関係とを説明する概略図である。図６では、各ロッドの相対的な位置関係と、挟持部２６４の状態との関係を模式的に示してある。まず、図６（ａ）の状態が初期状態であるとする。この状態から、図６（ｂ）に示すように、上側用ロッド２６１を、その他のロッド２６２，２６３ａ，２６３ｂに対して下方向に移動させると、上側挟持部材２６１１が矢印方向に回転し、挟持部２６４が開く。また、図６（ａ）の初期状態から、図６（ｃ）に示すように、下側用ロッド２６２を、その他のロッド２６１，２６３ａ，２６３ｂに対して下方向に移動させると、下側挟持部材２６２１が矢印方向に回転し、挟持部２６４が開く。さらに、図６（ｃ）の初期状態から、図６（ｄ）に示すように、第１及び第２移動用ロッド２６３ａ，２６３ｂを、その他のロッド２６１，２６２に対して下方向に移動させると、挟持部２６４全体が、連結軸を回転軸として回転する。
【００６３】
上述のように、本発明の一実施態様によれば、移送部２６０は、図５に示すように挟持部２６４の高さを変化させ、図６に示すようにフィルムを挟持、回転させることで、後述するフィルムを移動させる。この際、挟持部２６４の開閉や回転に、ロッドの位置関係を変化させるだけで良く、制御を簡易化することができる。なお、駆動によっては、挟持部２６４の位置を変化させながら、挟持部２６４を開閉させたり、回転させることも可能である。このため、フィルムの移送にかかる時間を短縮することができる。
【００６４】
さらに、移送部２６０は、上側用駆動部２６１６、下側用駆動部２６２６、移動用駆動部２６３６を備え、それら駆動部を収容する収容部２６７を備える。なお、収容部２６７は、挟持部２６４によって挟持されたフィルムを溜水に浸漬させた場合に、挟持部２６４から所定の長さ離間する位置に配置されることが好ましい。このように、各ロッドを駆動する駆動部を密接させて配置することで、移送部２６０そのものを小型化することができる。また、配線処理を簡易化することもできる。さらに、駆動部をまとめて収容部２６７に収容し、挟持部２６４を溜水に近づけた場合に、挟持部２６４と収容部２６７とを離間させることで、駆動部の防水性を高め、耐久性を向上させることができる。
【００６５】
なお例えば、挟持部２６４を開閉、回転させるために、挟持部２６４そのものにモータ等の駆動部を設けることも考えられる。しかしながら、挟持部２６４そのものにモータ等の駆動部を設ける場合、挟持部２６４の重量が増大し、駆動に負荷がかかる。さらに、挟持部２６４は溜水に近接する部分であるため、駆動部の防水性にも問題がある。これに対し、本発明によれば、挟持部２６４から駆動部を離間させるため、挟持部２６４の重量を軽量化して、駆動にかかる負荷を低減するとともに、駆動部が溜水に近付かないため、防水性への余計な対策を取らなくてもよい。そのため、製造にかかる費用や手間を軽減することができるという利点もある。
【００６６】
次に、格納部２７０について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の一実施態様による格納部の概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面から見た透視図である。格納部２７０は、被検出成分と呈色反応するフィルムを格納し、本発明の一実施態様による健康モニタリングシステム５００では、当該フィルムを、溜水又は排尿含有水に浸漬し、フィルムに載せた試薬の呈色反応から、尿成分を分析するものである。
【００６７】
図７に示すように、格納部２７０は、開口部２７１と、開口部２７１からフィルム９０を押し出す押出部２７３と、開口部２７１を塞ぐ蓋部２７２と、押出部２７３及び蓋部２７２を駆動する駆動部（図示せず）を備える。なお駆動部は、格納部２７０の内部に設けられても良いし、外部に設けられても良い。また、格納部２７０及びそれらに含まれる各部材は、例えばプラスチック等で実現することができる。この場合、フィルム９０の品質を維持するため、吸湿性の低い素材で実現することが好ましい。なお、格納部２７０の形状は一例であって、これに限られるものではない。
【００６８】
図７（ｂ）に示すように、格納部２７０の内部には、複数のフィルム９０が積層されて収容されている。押出部２７３は、フィルム９０の厚み、幅程度の高さ、幅を有し、移動機構２７５上に設けられている。移動機構２７５としては種々の態様が考えられるが、例えば、ベルトコンベアによって実現してもよいし、バキュームの様な吸引力を利用した移動機構であってもよい。また、開口部２７１は、フィルム９０の厚み、幅よりもやや大きく、フィルム９０を１枚のみ取り出し可能な大きさであり、初期状態では、蓋部２７２によって蓋がされている。この蓋部２７２は、格納部２７０内のフィルム９０の状態が、吸湿、塵等によって劣化することを防ぐために、開口部２７１を塞ぐものである。なお、図の例では、蓋部２７２が持ち上がるように設置されているが、下りるように設置されてもよいし、観音開きの態様で設置されてもよい。
【００６９】
押出部２７３を移動機構２７５によって移動させると、移動機構２７５と連動して蓋部２７２が軸２７６を回転軸として回転し、開口部２７１を露出させる。そして、押出部２７３によって、開口部２７１から、フィルム９０が押し出される。なお、押出部２７３は、フィルム９０全体を格納部２７０の外部に押し出してもよいし、その一部を押し出してもよい。例えば、押出部２７３は、格納部２７０の最下部に位置するフィルム９０を、挟持部２６４が挟持可能な位置まで、格納部２７０の外部に押し出してもよい。
【００７０】
このように、格納部２７０は、複数のフィルムを積層し、排尿の測定時にのみ、フィルムが押し出される。従って、測定の都度フィルムを用意したりすることなく、簡易に測定することができる。また、蓋部２７２によって、開口部２７１は塞がれているため、フィルムの耐久性を損なうことなく、信頼度の高い測定結果を得ることができる。
【００７１】
押出部２７３は、フィルム９０を押し出すと、初期状態の位置まで戻るように駆動される。押出部２７３が初期状態の位置まで戻ると、積層したフィルムが、押し出される位置にまで重力によって下がり、それにより、押出部２７３は、次のフィルム９０を開口部２７１から押し出すことができる。なお、フィルム９０は、自重によって、押し出される位置まで下がってもよいし、例えば、格納部２７０にバネ等の加重機構を設けて、フィルム９０を押し出される位置にまで移動させてもよい。加重機構を設ける場合、格納部２７０を設置する際にフィルム９０の方向を考慮しなくてもよいため、設置場所の自由度を上げることができる。
【００７２】
なお、格納部２７０の内部には、除湿剤又は除湿モジュールのいずれかを少なくとも含む除湿機構２７７がさらに格納される。これにより、フィルム９０の耐久性、品質を維持することができる。なお、除湿機構２７７は、図７（ｂ）に示すように、格納部２７０において、フィルム９０の、開口部２７１が設けられた壁面に接しない側の除湿効果を高める空間に設けられることが好ましい。これは、フィルム９０は、開口部２７１側を挟持部２６４によって挟持されるため、フィルム９０における開口部２７１側は、多少の耐久性の劣化は許容できることによる。また、除湿機構２７７は、例えばメッシュ状等の通気性のよい構造で、フィルム９０と区切られることが好ましい。
【００７３】
なお、除湿機構２７７によっては、蓋部２７２を設けなくてもフィルム９０上の試薬の劣化を抑えることが可能である。これは例えば、格納部２７０の大きさや設置場所に応じて、格納可能な除湿機構２７７が異なってくるため、除湿機構２７７の性能によっては、蓋部２７２を設けなくてもよい場合もあることによる。蓋部２７２を設置しない場合、格納部２７７の構造がより簡易化し、製造が容易となる利点がある。
【００７４】
なお、除湿機構２７７は、フィルム９０を使い切り、新たにフィルム９０を補充する際に取り換える事が好ましい。又は、フィルム９０を使い切った場合、格納部２７０全体を交換してもよい。これにより、除湿機構２７７の有効期間等をフィルムと分けて管理する必要がなく、よりサービスを運用しやすく、使い勝手の良い健康モニタリングシステムを提供することができる。
【００７５】
ここで、上述した、移送部２６０と格納部２７０とによる、フィルム９０を用いた測定時の動作について、図８を用いて説明する。図８（ａ）に示すように、格納部２７０から、押出部２７３によってその一部又は全部が押し出されたフィルム９０を、移送部２６０の挟持部２６４が挟持する。続いて、図８（ｂ）に示すように、移送部２６０は、挟持部２６４を下方向に移動させ、フィルム９０を、溜水又は排尿含有水に浸漬させる。移送部２６０は、当該フィルム９０を溜水又は排尿含有水に浸漬させた状態で挟持部２６４を停止させ、当該フィルム９０に載せた試薬を呈色反応させる。移送部２６０は、フィルム９０に載せた試薬の呈色反応が完了すると、挟持部２６４を上方向に移動させる。その後、移送部２６０は、撮影部２８０によって反応後のフィルム９０を撮影可能な位置まで、挟持部２６４を上方向に移動したり回転させたりする。すなわち、移送部２６０は、格納部２７０からフィルム９０を取り出し可能な位置であって、挟持部２６４で挟持したフィルム９０を撮影部２８０によって撮影可能な位置に配置されることが好ましい。その際、移送部２６０における各ロッドの長さを設計時に調節可能であるため、各部の配置や、設置可能な便器の種類に自由度をもたせることが出来る。また、既存の便器に後付けするのではなく、予め便器と一体で実現することも可能であるため、より省スペース化することができる。
【００７６】
なお、各ロッドの長さは同じである必要はない。例えば、設置場所が予め決定している場合や、便器と一体で作製される場合など、挟持部２６４の移動範囲や回転範囲が予め限られている場合も考えられ、その場合、挟持部２６４の移動範囲及び回転範囲に合わせて、各ロッドの長さを変更することもできる。
【００７７】
次に、フィルムによる分析について詳細に説明する。フィルム９０は、試薬を添加できて尿中の特定成分を呈色反応させることができる材質であって、合成樹脂などの高分子成分から構成してもよいし、紙や布等の繊維質から構成してもよい。なお、当該フィルム９０は透明または白色であることが好ましいが、この限りではない。また、フィルム９０は、押出部２７３によって押し出されるものであるため、ある程度の剛性を持たせつつ、後述のように溜水内で溶解するよう、水溶性であることが好ましいが、使用環境によってはこの限りではない。
【００７８】
なお、アッセイ法として例えばイムノクロマト法を用いた場合、当該フィルム９０は、サンプルパッド、コンジュゲートパッド、テストライン（検出ライン）、コントロールライン及びメンブレン及び吸収パッドなどを含んで構成されるが、この限りではない。
【００７９】
図９は、フィルム９０と試薬７０の構成の一例を模式的に示す図である。図９に示すように、フィルム９０は、試薬７０の表面の保護のためのトップフィルム６０と試薬を載せるための（試薬の支持体とするための）支持体フィルム８０を用いて、トップフィルム６０と支持体フィルム８０で試薬を挟んで、フィルム９０を構成することができる。トップフィルム６０は、（１）水溶性フィルムを用いて測定時にトップフィルム６０を溶解させる、（２）トップフィルム６０を剥がす機構を格納部２７０又は移送部２６０に組み込み、測定直前に剥がすことが考えられる。（１）又は（２）によって、測定直前まで試薬を保護し、試薬の劣化を防止することができる。また、トップフィルム６０を用いずに、（３）フィルム９０が格納された格納部２７０を、上述のように蓋部２７２等によって気密性の高い構造とすることで、当該フィルム９０が測定直前まで触れる空気量を極力減らし、試薬の劣化を防止することもできる。
【００８０】
挟持部２６４は、撮影部２８０における試薬の呈色反応の撮影が完了した後、フィルム９０を、溜水に落下する場所まで移動させてから解放する。そのため、フィルム９０は、溜水又は排尿含有水内に落ち、水溶性であるフィルム９０は、当該溜水又は排尿含有水に溶解する。また、フィルム９０は、フラッシュした時（排尿等を水で流す便器の洗浄時）に、当該溜水又は排尿含有水とともに廃棄される。このように、フィルムは、測定の都度取り出され、溜水中に廃棄されるため、使用者や測定者の手間をかけることなく、衛生的かつ利便性の高い健康モニタリングシステムを提供することができる。または、測定後のフィルムを衛生的に格納可能なスペースを装置に設けても良い。
【００８１】
なお、本発明の一実施態様によれば、便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する流体情報に基づいて、排尿が解析され、解析された排尿の排尿情報に基づいて、フィルムによる分析結果の精度を上げることができる。以降、当該実施態様について説明する。
【００８２】
図３に示すように、測定装置２００における測定部２１０は、電極部２１１及び温度測定部２１２を備え、例えば、図２に示すように、電極部２１１及び温度測定部２１２の一部が、便器のボウル内の溜水に浸るように設置される。
【００８３】
電極部２１１は、電解質である尿中の特定成分について、当該電解質による起電力（電位差、電圧値）、排尿含有水に浸漬した電極間を流れる電流値を、二以上の電極を使用して測定し、電圧情報を生成する機能を有する。なお「電圧情報」とは、電極部２１１の電極を用いて発生する尿中の特定成分（電解質）による起電力（電位差、電圧値）に係る情報をいう。具体的には、例えば、電極部２１１は、尿中の特定成分の濃度を測定するために、二以上の電極、電位差計、電流計から構成される。電極部２１１は、例えば、一つを参照電極とし、別の電極を作用電極とすることで、これらの電極を排尿含有水に浸漬し、排尿含有水の分析目的の尿成分の濃度（活量）に応答する作用電極と参照電極の起電力差を電位差計で測定する。電極部２１１による測定結果に基づいて電圧情報が生成され、当該生成された電圧情報は、送信部２４２からサーバ１００に送信される。
【００８４】
なお、上記ではイオン選択性電極法を用いた例を示したが、酵素電極法（ＧＯＤ（Glucose OxiDase））を用いてもよく、また、対極となる電極を追加して、三極による電極法を用いてもよい。これにより、生成した電圧情報に基づいて尿中の特定成分の濃度等を測ることができる。
【００８５】
温度測定部２１２は、便器のボウル内の溜水の温度、又は、排尿含有水の温度を測定して水温情報を生成する機能を有する。温度測定部２１２は、例えば、サーミスタ、発振器及びカウンターから構成され、サーミスタで温度変化による抵抗値の変化を出力し、当該抵抗値の変化を発振器によって周波数に変換し、当該周波数をカウンターが測定して、温度を測定する。当該水温情報は、送信部２４２からサーバ１００に送信される。
【００８６】
サーバ１００の解析部１２１は、前述したように、流体情報に基づいて、流体が流れる領域をモデル化した流体モデルを解析することで、排尿を解析する機能を有する。解析部１２１は、具体的には、例えば、便器のボウルの形状情報と、便器のボウル内の溜水の水量情報及び水温情報等の少なくともいずれか一つとに基づいて、測定部２１０の周囲を流れる流体をモデル化した流体モデルによって、測定部２１０の周囲の流体を解析し尿量を算出する。また、解析部１２１は、便器のボウルの形状情報、便器のボウル内の溜水の水量情報、水温情報以外にも、洗剤等の量情報又は洗剤等の成分情報等のトイレ環境に関する情報の少なくともいずれか一つを加え、これらに基づき流体をモデル化等して排尿を解析してもよい。これらにより、排尿のみを採取して尿量を測定したり、便器のボウルや排水管に付設した測定器等で水位変化率から尿量を測定したりする必要がなく、使用者にとって使い勝手のよい健康モニタリングシステムを提供することができる。
【００８７】
当該流体のモデル化は、例えば、ＳＶＭ（Support vector machine）等による回帰分析を用いて、測定した溜水及び排尿含有の水温から生成した水温情報に基づき、溜水及び排尿含有水の水温がどの様に変化し最終的に収束するのかの予測モデルを構築して分析すること考えられる。また、当該回帰分析において、ＳＶＭにカーネル法で導き出したデータ構造を組み合わせて分析してもよい。また、他の例として、ＭＣＭＣ法（Markov Chain Monte Carlo）（マルコフ連鎖モンテカルロ法）による回帰分析を用いて、回帰モデルを構築して分析することも考えられる。さらに、これら以外にも、流体シミュレーションを用いて流体領域をモデル化する例として有限要素法やＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）法を用いることも考えられる。
【００８８】
補正部１２３は、水量情報及び尿量を含む排尿情報に基づいて、電圧情報を補正する機能を有する。具体的には、例えば、補正部１２３は、尿量を水量及び尿量の和で除算することにより希釈度合を算出し、当該希釈度合より電圧情報を補正する。これにより、便器のボウル内の溜水等による希釈を考慮した電圧情報の取得、ひいては尿成分の分析することができる。
【００８９】
さらに、補正部１２３は、照度情報に基づいて撮影情報を補正する機能を有する。ここで「照度情報」とは、フィルム面の照度（明るさ）（ｌｘ）を表す情報であって、測定装置２００の照度センサ部２９０により送信される情報をいう。具体的には、例えば、補正部１２３は、照度情報に基づいてＲＧＢ値の明度を適切な値に調節することで補正する。これにより、照明による影響を考慮したＲＧＢ値を得ることができ、精度よく色測定をすることができる。
【００９０】
上述のように、分析部１２２は、撮影情報又は補正した撮影情報（以降、「撮影情報（補正後）」という）に基づいて、尿成分を分析する機能を有する。具体的には、例えば、分析部１２２は、撮影情報（ＲＧＢ値）に基づいて試薬に対する尿中の特定成分の発色反応の色を測定し、当該色に対応する尿中の特定成分又はその濃度を分析する。また、分析部１２２は、当該分析結果をユーザ端末３００に表示させる表示データを生成するために、制御部１２０に伝達する。これにより、バイオアッセイ（イムノクロマト法など）による尿中の特定成分及びその濃度の分析を、人による目視等ではなく、人を介さず自動で簡易的に実現することができる。
【００９１】
また、分析部１２２は、電圧情報又は補正した電圧情報（以降、「電圧情報（補正後）」という）に基づいて、尿成分を分析する機能も有する。分析部１２２は、具体的には、例えば、電圧情報（補正後）に基づいて、尿中の塩化物、ブドウ糖、カリウム、ナトリウム、尿素等の成分の分子濃度を分析する。また、図１２に示すようにｐｈ値を分析することもできる。これにより、排尿が溜水で希釈されても精度よく分析することができる。また、分析部１２２は、当該分析結果をユーザ端末３００に表示させる表示データを生成するために、制御部１２０に伝達する。
【００９２】
推測部１２４は、解析された排尿の排尿情報に基づいて、使用者の疾病を推測する機能を有する。推測部１２４は、具体的には、例えば、分析された尿中の特定成分（具体的には、例えば、当該成分の濃度等）に基づいて、使用者の疾病を推測する。一例として、図１１に示すように、尿中のブドウ糖の濃度を分析することで尿糖値を算出し、糖尿病が陽性であるか、又は陰性であるかを推測する（詳細は後述する）。また、図１１には、その他の測定部２１０の測定又は分析部１２２の分析結果（「測定・分析結果」という）と、当該測定・分析結果から推測される疾病などの情報との対応付けの例を示している。推測部１２４の推測にあたって、当該対応付けの例に表記する推測を含めてもよい。また、推測部１２４は、当該推測結果をユーザ端末３００に表示させる表示データを生成するために、制御部１２０に伝達する。
【００９３】
ここで、推測部１２４による推測にあたっては、（１）閾値による推測、（２）機械学習による推測を用いることができる。推測部１２４は、一例として、（１）の推測においては、測定結果と記憶部１３０に記憶する閾値の比較によって、例えば、当該閾値内であれば正常（又は陰性）、当該閾値を超過している場合は異常（又は陽性）と判定して、疾病を推測する。（２）の推測においては、測定結果の特徴量を抽出し、当該特徴量に基づいて特徴ベクトルを作成する。作成した特徴ベクトルは、辞書データ（測定値と当該測定値に紐づく検査結果（分析結果及び推測結果に基づく、疾病の陽性か陰性か等の結果）のセットを複数ケース用いて作成したデータで、機械学習における訓練データ（教師データ）として用いるデータ）を基準に識別が行われ、当該識別結果により疾病を推測する。なお、当該機械学習の技法としては、ニュートラルネットワーク（パーセプトロン）、ＳＶＭ等を用いてもよい。これにより、機械学習の学習効果により推測部１２４の推測精度の向上させていくことができる。
【００９４】
なお、本発明の一実施態様によれば、フィルム９０におけるサンプルパッドに吸収された排尿含有水による、テストライン及びコントロールラインの呈色反応による発色のＲＧＢ（Red Green Blue）値が、撮影部２８０によって撮影される。当該撮影情報（読み取ったＲＧＢ値）は、サーバ１００に送信され、分析部１２２は、当該撮影情報に基づいて、呈色反応により発色した色を測定する。これにより、分光器等を使用して波長等を読み取るより、コストを抑えて色を測定することができる。この際、ノイズが含まれることが想定されるが、サーバ１００の補正部１２３で、電圧情報や照度情報により分析結果を補正することで、当該ノイズを除去することができる。
【００９５】
ここで、特許文献１、２の従来技術は、イムノクロマトアッセイ法などの抗原抗体反応を利用した、検体をパッドに添加して抗原抗体反応をおこして複合体を形成し、当該複合体が別種の抗体とさらに複合体として結合して、その反応（例えば、発色など）により妊娠や疾病の陽性陰性を判定する検査方法には適用できないという問題があった。
【００９６】
本発明に係る健康モニタリングシステムは、排尿が流れ込んだ溜水の成分に応じて色を変化させるフィルム９０と、フィルム９０を撮影して撮影情報を生成する撮影部２８０をさらに備え、補正部１２３は、水量情報及び排尿の尿量を含む排尿情報に基づいて、撮影情報を補正し、分析部１２２は、補正した撮影情報に基づいて尿成分を分析するため、イムノクロマトアッセイ法などの抗原抗体反応を利用した検査方法にも適用でき、従来の便器に設置する排尿情報の測定装置などと比較して、より多くの測定をすることができる。
【００９７】
なお、測定部２１０は、制御部２３０に備える入力手段で、使用者から測定開始が入力されたことを伝達された場合は、当該伝達をトリガーに、電極部２１１、撮影部２８０、照度センサ部２９０及び温度測定部２１２に各測定を開始させることができる。
【００９８】
また、測定部２１０は、電極部２１１が生成する温度情報（例えば、溜水又は排尿含有水の水温）又は温度測定部２１２が生成する電圧情報（例えば、電位差）の少なくともいずれか一つが所定の閾値に達した際に、測定部２１０を構成する各部の各測定を自動で開始又は終了することもできる。また、測定部２１０は、測定装置２００に設けられた、使用者の有無を検知可能な赤外線センサ（図示しない）の検知結果に基づいて、自動で開始又は終了することもできる。また、測定部２１０は、便座に設けられた圧力センサ（図示しない）に基づいて、測定を自動で終了又は自動で開始してもよい。これにより、使用者は測定開始又は終了都度の開始又は終了の選択行為をすることなく、通常の排尿行為において測定を開始することができ、使い勝手のよい測定装置を提供することができる。なお、温度情報に基づいて測定を開始する場合、例えば、使用者の排尿行為が開始される前後の便器内の水の温度変化に基づいて、測定の開始を決定する。例えば、便器内の水の温度が、使用者の排尿により上昇した場合、測定を開始する。
【００９９】
また、測定部２１０は、ユーザ識別部２２０が使用者の識別処理を完了しことをトリガーに自動で測定を開始してもよい。さらに、測定部２１０は、測定項目ごとに閾値を設け、当該閾値に達するデータを取得したことをトリガーに測定を終了させてもよい。さらに、測定部２１０は、ユーザ端末３００にて検出された操作入力により、手動で測定を開始又は終了してもよい。さらに、測定装置２００に人感センサ（不図示）を設けて、当該人感センサの赤外線等により人の気配を検知したことをトリガーに測定を開始し、又は、人の気配が無くなったことを検知したことをトリガーに測定を終了させてもよい。また、測定部２１０は、便座に設けられた圧力センサ（図示しない）に基づいて、測定を自動で終了又は自動で開始してもよい。例えば、測定部２１０は、圧力センサが圧力を検知した場合に測定を自動で開始し、圧力を検知しなくなった場合に、測定を自動で終了してもよい。
【０１００】
ユーザ識別部２２０は、例えば、図２に示すように測定部２１０とケーブル等の有線で接続されていて、洗浄水を貯留するタンクに備え付けるようタンク等の陶器製の機器に対する吸着手段を備えてもよいし、他の取り付け手段を備えてもよい。
【０１０１】
ユーザ識別部２２０は、具体的には、例えば、当該使用者が所有するユーザ端末３００に搭載するヘルスモニタリングアプリが出力する使用者を一意に識別する情報（例えば、ＱＲコード（登録商標））（当該使用者を識別する情報を、以降「ユーザ識別情報」という）、当該使用者が所有するＩＣ（Integrated Circuit）カードの使用者を一意に識別する磁気情報、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）やＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの使用者を一意に識別する情報（例えば、受信信号強度情報、電波受信強度情報等）を読み取り、使用者を識別する。
【０１０２】
ユーザ識別部２２０は、例えば、ユーザ端末３００の表示部３３０に表示されるＱＲコードやバーコードを読み取り、使用者を識別する。この場合、ユーザ識別部２２０は、ＱＲコードやバーコードを読み取る（スキャンする）機能を備える。使用者は、例えば、ユーザ端末３００の表示部３３０にＱＲコード又はバーコードを表示し、測定装置２００のユーザ識別部２２０に読み取らせる。
【０１０３】
また、ユーザ識別部２２０は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）技術により、使用者が所有するＩＣカードやユーザ端末に含まれるＲＦタグから、磁気情報を読み取り、使用者を識別してもよい。ＲＦＩＤ技術は、ＩＤ情報を埋め込んだＲＦタグから、電磁界や電波などを用いた近距離の無線通信によって、情報をやり取りする技術である。ＲＦタグは、複数の電子素子が乗った回路基板で構成されていてもよいし、ＩＣ（集積回路）で実現されてもよい。ユーザ識別部２２０は、例えば、使用者が所有するＩＣカードやユーザ端末に含まれる磁気情報を近距離の無線通信を用いて読み取り、使用者を識別する。当該読み取り機能は、接触型でも非接触型でも良い。使用者は、例えば、磁気情報を含むＩＣカードやユーザ端末３００を、測定装置２００のユーザ識別部２２０に近づけるたり、かざしたりすることで、当該磁気情報をユーザ識別部２２０に読み取らせる。
【０１０４】
また、ユーザ識別部２２０は、ＷｉＭＡＸやＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信を用いて、ユーザ端末３００からユーザ識別情報を受信してもよい。ユーザ識別部２２０は、これらの無線通信に限られず、例えばＬＴＥやＣＤＭＡなどの無線通信により、ユーザ端末３００からユーザ識別情報を受信してもよい。この場合において、使用者は、ユーザ端末３００を操作して、ユーザ識別情報を測定装置２００に送信してもよい。また、使用者が所有するユーザ端末３００が、所定のエリア（例えば、トイレ内）などに位置する場合に、当該ユーザ端末３００が自動的に（使用者の操作なしで）、測定装置２００に対してユーザ識別情報を送信するように構成してもよい。
【０１０５】
これにより、使用者の識別を、ユーザ端末３００又はＩＣカードをユーザ識別部２２０にかざすだけで使用者の識別を自動的に行うことができ、また、自動的にネットワークを識別し、ひいては特定の機関（例えば、会社、病院、学校など）であることを識別することができ、使用者が便器の使用都度、使用者を識別する情報、特定の機関であることを識別する情報を操作入力することなく、簡易的に識別することができる。
【０１０６】
また、ユーザ識別部２２０は、計測部２２１を含んで構成されてもよい。計測部２２１は、例えば、洋式便器の場合に便座が受ける使用者の重量（Ｋｇ重）を計測し、当該計測した使用者ごとの重量の情報（以降、「重量情報」という）を記憶部２５０に記憶する。ユーザ識別部２２０は、重量情報に基づいて、使用者を識別し、ユーザ識別情報を生成する。他にも、ユーザ識別部２２０は、顔認識センサを備えて顔認証、姿勢検知センサを備えて姿勢検出、脈拍測定手段を備えて使用者の脈拍測定、血圧測定手段を備えて、使用者の血圧測定、体脂肪率測定手段を備えて使用者の体脂肪率測定、筋肉量測定手段を備えて使用者の筋肉量測定による使用者の識別をしてもよい。
【０１０７】
これらのユーザ識別情報は、セットとなる水温情報、電圧情報、ユーザ識別情報、照度情報、撮影情報と併せてサーバ１００に送信してもよいし、識別したタイミングで送信してもよい。ユーザ識別部２２０はサーバ１００に送信するため、制御部２３０を介して送信部２４２に伝達する。これにより、使用者の識別を通常の排尿行為の一環において自動的に行うことができ、使用者が便器の使用都度、使用者を識別する情報を入力することなく、簡易的に識別することができる。
【０１０８】
＜データ＞
ここで、本実施の形態において、一例として、記憶部１３０に記憶される各種ＤＢのデータ構成の例について図１１を用いて説明する。なお、各種ＤＢはそれぞれ、サーバ１００の記憶部１３０を記憶先として限定せず、測定装置２００の記憶部２５０でもよいし、ユーザ端末３００の記憶部３４０でもよい。また、当該データ構成は、サーバ１００の機能構成、処理内容等によって適宜変更してもいいことは言うまでもない。
【０１０９】
先ずトイレ情報ＤＢは、便器に係る情報を保存するＤＢであり、例えば、一例として、便器型番、水量（溜水の水位、質量、体積等）、水温（溜水の水温情報）、洗浄済の有無、設置場所（緯度・経度情報、住所、建物名等）、使用開始時期（便器の使用開始時期）等の情報を含んで構成される。また、トイレ情報ＤＢは、加えて、洗剤等の量情報又は洗剤等の成分情報等のトイレ環境に関する情報（不図示）を含んで構成してもよい。トイレ情報ＤＢは、便器単位でレコードを保持している。なお、便器型番に紐づく情報（例えば、便器のボウルの形状情報、便器の水量情報等）は、当該ＤＢに保持してもよいし、当該ＤＢに保持せず都度インターネット等のネットワークシステムを用いて検索して取得してもよい。
【０１１０】
次に、閾値ＤＢは、測定結果が陽性か陰性か、正常か異常か等の判断基準となる閾値を保存するＤＢであり、例えば、一例として、測定項目、測定項目ごとの閾値（絶対）（測定項目ごとの絶対的な指標としての基準値）、測定項目ごとの閾値（ユーザ毎）（測定項目ごとのユーザ毎のパーソナライズな指標としての基準値）等の情報を含んで構成される。
【０１１１】
次に、測定・検査結果ＤＢは、ユーザごとの測定結果及び検査結果を保存するＤＢであり、例えば、一例として、ユーザＩＤ（ユーザ識別情報）、測定項目、測定値、検査項目、検査結果（分析結果、推測結果）、測定日時（年月日、時分秒）、検査日時（年月日、時分秒）等の情報を含んで構成される。
【０１１２】
次に、辞書データＤＢは、辞書データを保存するＤＢであり、例えば、一例として、測定値、検査結果（分析結果、推測結果）等の情報を含んで構成される。当該辞書データＤＢは、機械学習におけるいわゆる教師データとして、測定値から作成された特徴ベクトルの識別を行う。なお、辞書データＤＢに保存する辞書データは、設定ファイルで定義、保存してもよい。設定ファイルを用いると、ＤＢを用いるより、辞書データの読み込み、更新処理速度は向上すると考えられる。
【０１１３】
次に、ユーザＤＢは、ユーザを一意に識別するための情報を保存するＤＢであり、例えば、一例として、ユーザＩＤ（ユニークに付与された英数字の情報）、ユーザの氏名、性別、身長、体重、測定装置２００によって計測された質量情報、ユーザに対応づけられた1以上の便器の便器ＩＤ等の情報を含んで構成される。
以上、各種ＤＢのデータ構成である。
【０１１４】
次に、健康モニタリングシステム５００の測定・分析結果と疾病などの情報の対応付けのデータ構成例について図１２を用いて説明する。図１２は、当該対応付けを示すデータ概念図である。例えば、一例として、排尿中のアルブミン成分を入力情報として、イムノクロマト法を用いて撮影部２８０で当該入力情報によって試薬等に反応したフィルム９０の呈色反応による発色具合を測定し、当該発色具合より尿中のアルブミン濃度を分析し、当該分析結果について対応する閾値を超過しているか否か等判定する。当該判定結果により、使用者は糖尿病が陽性か陰性か推測する。
【０１１５】
＜動作＞
図１２は、健康モニタリングシステム５００において実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【０１１６】
記憶部１３０は、予め初期設定として、又は、測定の都度、便器のボウルの形状情報、溜水の水量情報、溜水の水温情報、環境情報等を記憶する（ステップＳ１１）。ユーザ識別部２２０は、ＩＣカード、ユーザ端末３００等を用いて使用者を識別する（ステップＳ１２）。なお、当該ステップ後に、温度測定部２１２は、一旦、溜水の水温を測定してもよい（不図示）。照度センサ部２９０は、フィルム９０面の照度を測定する（ステップＳ１３）。測定部２１０は、使用者から手動で制御部２３０に備える入力手段で測定開始が入力されたことを伝達された場合は、各測定を開始する（ステップＳ１４）。なお、当該ステップは、電極部２１１、撮影部２８０、温度測定部２１２が測定開始を自動で行う場合は省略することができる。
【０１１７】
温度測定部２１２は、測定する温度が一定の閾値に達した際等に自動で又は手動で測定が開始すると、溜水又は排尿含有水の温度を測定し、水温情報を生成する（ステップＳ１５）。電極部２１１は、測定する電位差が一定の閾値に達した際等に自動で又は手動で測定が開始すると、電極間の電位差を測定し、電圧情報を生成する（ステップＳ１６）。移送部２６０及び格納部２７０は、自動で又は手動で測定が開始されると、押出部２７３を動作させ、格納部２７０の一番下に位置するフィルム９０を押し出し、移送部２６０が、当該フィルムを挟持し、排尿含有水に浸漬させる。浸漬されたフィルムは、撮影部２８０によって撮影され、撮影情報が生成される（ステップＳ１７）。
【０１１８】
温度測定部２１２は、測定する温度が一定の閾値に達した際等に自動で測定を終了し、電極部２１１は、測定する電位差が一定の閾値に達した際等に自動で測定を終了する（ステップＳ１８）。
【０１１９】
解析部１２１は、形状情報、水量情報、水温情報等に基づいて、測定部２１０の周囲を流れる流体をモデル化した流体モデルを用いて、流体を解析して尿量を解析する（算出する）（ステップＳ１９）。測定した値が電極法による分析の場合（ステップＳ２０の電極法）、補正部１２３は、当該解析した尿量情報と、水量情報に基づいて希釈度合を算出し、当該希釈度合に基づいて電圧情報を補正する（ステップＳ２１）。分析部１２２は、電圧情報（補正後）に基づいて、尿成分を分析する（ステップＳ２２）。
【０１２０】
測定した値がイムノクロマト法による分析の場合（ステップＳ２０のイムノクロマト法）、補正部１２３は、当該解析した尿量情報と、水量情報に基づいて希釈度合を算出し、当該希釈度合に基づいて、撮影情報を補正する（ステップＳ２３）。なお、当該ステップにおいて、補正部１２３は、当該希釈度合に加え、照度情報に基づいて、撮影情報を補正してもよい。分析部１２２は、撮影情報（補正後）に基づいて、尿成分を分析する（ステップＳ２４）。当分析部１２２は、当該分析結果に基づき特徴ベクトルを作成し、作成した特徴ベクトルを訓練データ（辞書データ）により識別する（ステップＳ２５）。推測部１２４は、解析された排尿の排尿情報（例えば、分析された尿成分）に基づいて、使用者の疾病を推測する（ステップＳ２６）。
【０１２１】
本発明による利点を再度述べる。本発明の一実施態様による健康モニタリングシステム５００は、測定装置２００を既設の便器等に設置し、被検出成分と呈色反応するフィルムを排尿中に浸漬させることで、尿成分を分析する。この際、フィルムは格納部２７０に格納され、移送部２６０が、測定の都度、フィルムを格納部２７０から取り出し、当該フィルムを排尿中に浸漬させる。従って、被測定者は、便器において通常どおり排泄するだけで尿成分を測定できるため、装置に排尿を振りかけることで測定するよりも簡易的に、また、衛生的に測定することができ、使い勝手を向上できる。
【０１２２】
さらに、移送部２６０は、フィルムを挟持する挟持部２６４の開閉や回転に、ロッドの位置関係を変化させるだけで良く、制御を簡易化することができる。なお、駆動によっては、挟持部２６４の位置を変化させながら、挟持部２６４を開閉させたり、回転させることも可能である。このため、フィルムの移送にかかる時間を短縮することができる。
【０１２３】
さらに、移送部２６０において、各ロッドを駆動する駆動部が密接させて配置され、当該駆動部は、溜水から離間した位置に配置される。このため、移送部２６０そのものを小型化することができ、駆動部の防水性を高め、耐久性を向上させることができる。さらに、挟持部２６４による挟持のための駆動部が、挟持部２６４に直に配置されないため、挟持部２６４の重量を軽量化して、駆動にかかる負荷を低減するとともに、駆動部が溜水に近付かないため、防水性への余計な対策を取らなくてもよいという利点もある。
【０１２４】
さらに、移送部２６０における各ロッドの長さを設計時に調節可能であるため、設置可能な便器の種類に自由度をもたせることが出来る。
【０１２５】
また、フィルムを格納する格納部２７０は、複数のフィルムを積層し、排尿の測定時にのみ、フィルムが押し出される。従って、測定の都度フィルムを用意したりすることなく、簡易に測定することができる。また、蓋部２７２によって、開口部２７１は塞がれているため、フィルムの耐久性を損なうことなく、信頼度の高い測定結果を得ることができる。
【０１２６】
なお、格納部２７０の内部には、除湿剤又は除湿モジュールのいずれかを少なくとも含む除湿機構２７７がさらに格納される。これにより、フィルム９０の耐久性、品質を維持することができる。さらに、除湿機構２７７は、フィルム９０を使い切り、新たにフィルム９０を補充する際に取り換えるか、フィルム９０を使い切った場合、格納部２７０全体を交換することができる。これにより、除湿機構２７７の有効期間等を管理する必要がなく、よい使い勝手の良い健康モニタリングシステムを提供することができる。
【０１２７】
また、本発明の一実施態様によれば、便器の使用者の排尿が流れ込んだ溜水中の流体に関する流体情報に基づいて、排尿が解析され、解析された排尿の排尿情報に基づいて、フィルムによる分析結果の精度を上げることができる。
【０１２８】
上述のように本発明の一実施態様を説明したが、本発明はこれに限られないことは言うまでもない。例えば、上述ではクラウドサービスを用いたサービスの例を示したが、人工知能（例えば、ディープラーニングなどによる機械学習によるもの）を用いたクラウドドクターサービス（例えば、ネットワーク越しに患者の健康状態や体調の診療するサービス）やクラウドマザーサービス（例えば、ネットワーク越しに子供の健康状態や体調のモニタリングするサービス）に用いることもできる。
【０１２９】
また、移送部２６０自体に制御部が設けられ、移送部２６０における挟持部２６４の駆動制御等が行われても良い。この場合、挟持部２６４によってフィルムの排尿中への浸漬が終了した場合に、撮影部２８０等に当該終了を示す情報が行われてもよい。
【０１３０】
また、格納部２７０に格納される除湿機構は、複数あってもよく、例えば、積層されたフィルム９０を取り囲むように除湿剤が設置されてもよい。
【０１３１】
また、ユーザ端末３００の具体的な機器は、図のようなスマートフォンに限定されず、例えば、携帯端末、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、その他の電子機器であってもよい。ユーザ端末３００は、例えば、コンピュータ（例えば、デスクトップ、ラップトップ、タブレットなど）、メディアコンピュータプラットホーム（例えば、ケーブル、衛星セットトップボックス、デジタルビデオレコーダ）、ハンドヘルドコンピュータデバイス（例えば、ＰＤＡ（personal digital assistant）、電子メールクライアントなど）、携帯電話（例えばスマートフォン、フィーチャーフォンなど）、ウェアラブル端末（メガネ型デバイス、時計型デバイスなど）あるいは他種のコンピュータ、又はコミュニケーションプラットホームを含むが、本発明はそれらに限定されるものではない。さらに、健康モニタリングシステム５００は、クラウドサービス（パブリッククラウド、プライベートクラウドいずれも含む）を用いてもよいし、対象の施設内に物理的に共用又は専用サーバを設けてサービスを提供してもよい。
【０１３２】
サーバ１００、測定装置２００及びユーザ端末３００の各機能部は、集積回路（ＩＣ（Integrated Circuit）チップ、ＬＳＩ（Large Scale Integration））等に形成された論理回路（ハードウェア）や専用回路によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを用いてソフトウェアによって実現してもよい。また、各機能部は、１又は複数の集積回路により実現されてよく、複数の機能部の機能を１つの集積回路により実現されることとしてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＶＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩなどと呼称されることもある。なお、ここで「回路」は、コンピュータによるデジタル処理、すなわち、ソフトウェアによる機能的処理としての意味合いを含んでもよい。また、当該回路は、再構築可能な回路（例えば、ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Away）により実現されてもよい。
【０１３３】
サーバ１００、測定装置２００及びユーザ端末３００の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、サーバ１００、測定装置２００又はユーザ端末３００の各機能部は、各機能を実現するソフトウェアである表示情報生成プログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記健康モニタリングプログラム及び各種データがコンピュータ（又はＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）又は記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記健康モニタリングプログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（又はＣＰＵ）が上記健康モニタリングプログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記健康モニタリングプログラムは、当該健康モニタリングプログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。本発明は、上記健康モニタリングプログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１３４】
具体的には、本発明の実施の形態に係るプログラムは、サーバ１００又は測定装置２００に、移送機能、撮影機能、分析機能、推測機能を実現させる。上記移送機能、撮影機能、分析機能、推測機能は、上述した移送部２６０、撮影部２８０、分析部１２２、推測部１２４によってそれぞれ実現され得る。詳細については上述した通りである。
【０１３５】
なお、上記健康モニタリングプログラムは、例えば、ActionScript、JavaScript（登録商標）などのスクリプト言語、Objective-C、Java（登録商標）などのオブジェクト指向プログラミング言語、HTML5などのマークアップ言語などを用いて実装できる。
【符号の説明】
【０１３６】
１００  サーバ
２００  測定装置
３００  ユーザ端末
４００  ネットワーク
５００  健康モニタリングシステム
６００  便器
１１０  通信部
１１１  受信部（取得部）
１１２  送信部
１２０  制御部
１２１  解析部
１２２  分析部
１２３  補正部
１２４  推測部
１２５  生成部
１３０  記憶部
２１０  測定部
２１１  電極部
２１２  温度測定部
２２０  ユーザ識別部
２２１  計測部
２３０  制御部
２４０  通信部
２４１  受信部
２４２  送信部
２５０  記憶部
２６０  移送部
２６１  上側用ロッド（ラック）
２６１１  上側挟持部材
２６１２  上側用ブラケット
２６１５  上側用ピニオン
２６１６  上側用駆動部
２６２  下側用ロッド（ラック）
２６２１  下側挟持部材
２６２２  下側用ブラケット
２６２５  下側用ピニオン
２６２６  下側用駆動部
２６３ａ  移動用ロッド（ラック）
２６３５ａ  第１移動用ピニオン
２６３ｂ  移動用ロッド（ラック）
２６３５ｂ  第２移動用ピニオン
２６３６  移動用駆動部
２６４  挟持部
２６５  連結軸
２６７  収容部
２７０  格納部
２７１  開口部
２７２  蓋部
２７３  押出部
２７５  移動機構
２７６  軸
２７７  除湿機構
２８０  撮影部
２９０  照度センサ部
３１０  通信部
３１１  受信部
３２０  制御部
３３０  表示部
３４０  記憶部
３１２  送信部
６０  トップフィルム
７０  試薬
８０  支持体フィルム
９０  フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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