特許ウォッチ

公開番号2024037532
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-19
出願番号2022142449
出願日2022-09-07
発明の名称胃腸の状態を評価する評価装置、評価システム、評価方法および評価プログラム
出願人ダイキン工業株式会社,国立大学法人徳島大学
代理人弁理士法人三枝国際特許事務所
主分類A61B 10/00 20060101AFI20240312BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】胃腸の状態を精度よく評価する。
【解決手段】被験者の胃腸の状態を評価する評価装置3であって、前記被験者から得られた音響データから複数の腸音を抽出する抽出部32と、前記各腸音の周波数領域に関連する特徴量を演算する特徴量演算部33と、前記各特徴量の分布を示す分布データAを生成する分布データ生成部34と、分布データAに基づいて、前記被験者の胃腸の状態を評価する評価部35と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被験者の胃腸の状態を評価する評価装置であって、
前記被験者から得られた音響データから複数の腸音を抽出する抽出部と、
前記各腸音の周波数領域に関連する特徴量を演算する特徴量演算部と、
前記各特徴量の分布を示す分布データを生成する分布データ生成部と、
前記分布データに基づいて、前記被験者の胃腸の状態を評価する評価部と、
を備える、評価装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記評価部は、
前記被験者の胃腸の状態が所定の状態であるときに前記被験者から得られた音響データに含まれる、複数の腸音の前記特徴量の分布を示す参照用分布データを取得する参照用データ取得部と、
前記分布データ生成部によって生成された分布データと前記参照用分布データとの類似度を演算する類似度演算部と、
を備え、
前記所定の状態および前記類似度に基づいて前記状態を評価する、請求項１に記載の評価装置。
【請求項３】
前記特徴量は代表周波数である、請求項１または２に記載の評価装置。
【請求項４】
前記特徴量演算部は、
前記各腸音を一定の時間間隔で複数のセグメントに分割する分割部と、
前記各セグメントのピーク周波数を算出するピーク周波数算出部と、
前記ピーク周波数から最大のピーク周波数を前記代表周波数として選択する代表周波数選択部と、
を備える、請求項３に記載の評価装置。
【請求項５】
請求項１に記載の評価装置と、
前記被験者から前記音響データを得るための集音装置と、
を備える、評価システム。
【請求項６】
被験者の胃腸の状態を評価する評価方法であって、
前記被験者から得られた音響データから複数の腸音を抽出する抽出ステップと、
前記各腸音の周波数領域に関連する特徴量を演算する特徴量演算ステップと、
前記各特徴量の分布を示す分布データを生成する分布データ生成ステップと、
前記分布データに基づいて、前記被験者の胃腸の状態を評価する評価ステップと、
を有する、評価方法。
【請求項７】
前記評価ステップは、
前記被験者の胃腸の状態が所定の状態であるときに前記被験者から得られた音響データに含まれる、複数の腸音の前記特徴量の分布を示す参照用分布データを取得する参照用データ取得ステップと、
前記分布データ生成ステップで生成された分布データと前記参照用分布データとの類似度を演算する類似度演算ステップと、
を有し、
前記所定の状態および前記類似度に基づいて前記状態を評価する、請求項６に記載の評価方法。
【請求項８】
前記特徴量は代表周波数である、請求項６または７に記載の評価方法。
【請求項９】
前記特徴量演算ステップは、
前記各腸音を一定の時間間隔で複数のセグメントに分割する分割ステップと、
前記各セグメントのピーク周波数を算出するピーク周波数算出ステップと、
前記ピーク周波数から最大のピーク周波数を前記代表周波数として選択する代表周波数選択ステップと、
を有する、請求項８に記載の評価方法。
【請求項１０】
被験者の胃腸の状態を評価する評価プログラムであって、
前記被験者から得られた音響データから複数の腸音を抽出する抽出ステップと、
前記各腸音の周波数領域に関連する特徴量を演算する特徴量演算ステップと、
前記各特徴量の分布を示す分布データを生成する分布データ生成ステップと、
前記分布データに基づいて、前記被験者の胃腸の状態を評価する評価ステップと、
をコンピュータに実行させる、評価プログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、胃腸の状態を評価する評価装置、評価システム、評価方法および評価プログラムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、腸音に基づいて腸の状態を評価する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。具体的には、特許文献１には、腸音の長さや発生頻度といった時間領域の特徴量に基づいて、腸内のガス量を演算することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－７４２３８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、腸音の時間領域の特徴量では、後述する比較例に示されるように、空腹や飲食後、健康状態、ライフスタイルなどに関連する、ある胃腸の状態の変化を検出することはできない。そのため、特許文献１に記載の従来技術では、胃腸の状態を精度よく評価できないという問題があった。
【０００５】
本開示は、胃腸の状態を精度よく評価することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示は以下の態様を含む。
項１．
被験者の胃腸の状態を評価する評価装置であって、
前記被験者から得られた音響データから複数の腸音を抽出する抽出部と、
前記各腸音の周波数領域に関連する特徴量を演算する特徴量演算部と、
前記各特徴量の分布を示す分布データを生成する分布データ生成部と、
前記分布データに基づいて、前記被験者の胃腸の状態を評価する評価部と、
を備える、評価装置。
項２．
前記評価部は、
前記被験者の胃腸の状態が所定の状態であるときに前記被験者から得られた音響データに含まれる、複数の腸音の前記特徴量の分布を示す参照用分布データを取得する参照用データ取得部と、
前記分布データ生成部によって生成された分布データと前記参照用分布データとの類似度を演算する類似度演算部と、
を備え、
前記所定の状態および前記類似度に基づいて前記状態を評価する、項１に記載の評価装置。
項３．
前記特徴量は代表周波数である、項１または２に記載の評価装置。
項４．
前記特徴量演算部は、
前記各腸音を一定の時間間隔で複数のセグメントに分割する分割部と、
前記各セグメントのピーク周波数を算出するピーク周波数算出部と、
前記ピーク周波数から最大のピーク周波数を前記代表周波数として選択する代表周波数選択部と、
を備える、項３に記載の評価装置。
項５．
項１～４のいずれかに記載の評価装置と、
前記被験者から前記音響データを得るための集音装置と、
を備える、評価システム。
項６．
被験者の胃腸の状態を評価する評価方法であって、
前記被験者から得られた音響データから複数の腸音を抽出する抽出ステップと、
前記各腸音の周波数領域に関連する特徴量を演算する特徴量演算ステップと、
前記各特徴量の分布を示す分布データを生成する分布データ生成ステップと、
前記分布データに基づいて、前記被験者の胃腸の状態を評価する評価ステップと、
を有する、評価方法。
項７．
前記評価ステップは、
前記被験者の胃腸の状態が所定の状態であるときに前記被験者から得られた音響データに含まれる、複数の腸音の前記特徴量の分布を示す参照用分布データを取得する参照用データ取得ステップと、
前記分布データ生成ステップで生成された分布データと前記参照用分布データとの類似度を演算する類似度演算ステップと、
を有し、
前記所定の状態および前記類似度に基づいて前記状態を評価する、項６に記載の評価方法。
項８．
前記特徴量は代表周波数である、項６または７に記載の評価方法。
項９．
前記特徴量演算ステップは、
前記各腸音を一定の時間間隔で複数のセグメントに分割する分割ステップと、
前記各セグメントのピーク周波数を算出するピーク周波数算出ステップと、
前記ピーク周波数から最大のピーク周波数を前記代表周波数として選択する代表周波数選択ステップと、
を有する、項８に記載の評価方法。
項１０．
被験者の胃腸の状態を評価する評価プログラムであって、
前記被験者から得られた音響データから複数の腸音を抽出する抽出ステップと、
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、胃腸の状態を精度よく評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一実施形態に係る評価システムの構成を示すブロック図である。
本開示の一実施形態に係る評価方法の処理手順を示すフローチャートである。
被験者から得られた音響データの波形の一例である。
特徴量演算ステップのさらに具体的な処理工程を示すフローチャートである。
１つの腸音の各セグメントの周波数スペクトルを示すグラフである。
分布データの一例である。
評価ステップのさらに具体的な処理工程を示すフローチャートである。
参照用分布データの一例である。
３つの組合せに係る分布データの類似度の各被験者の平均値を示すグラフである。
（ａ）～（ｄ）はそれぞれ、炭酸水摂取前（ＢＳＩ）、水摂取前（ＢＷＩ）、炭酸水摂取後（ＡＳＩ）および水摂取後（ＡＷＩ）に得られた音響データから抽出されたＢＳパワー、ＢＳ長さ、ＢＳ頻度およびＢＳ発生間隔を示す箱ひげ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、本開示は、下記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００１０】
（システム構成）
図１は、本開示の一実施形態に係る評価システム１の構成を示すブロック図である。評価システム１は、集音装置２と、評価装置３とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許