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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024035829
(43)【公開日】2024-03-14
(54)【発明の名称】尿分析
(51)【国際特許分類】
G01N 33/493 20060101AFI20240307BHJP
G01N 33/68 20060101ALI20240307BHJP
G01N 33/70 20060101ALI20240307BHJP
【ＦＩ】
G01N33/493 A
G01N33/68
G01N33/70
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023142088
(22)【出願日】2023-09-01
(31)【優先権主張番号】63/403,424
(32)【優先日】2022-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/235,318
(32)【優先日】2023-08-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】523335346
【氏名又は名称】アウトセンス ダイアグノスティクス リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】ヤーラ カップ－バルネア
【テーマコード（参考）】
2G045
【Ｆターム（参考）】
2G045AA15
2G045AA36
2G045CB03
2G045DA36
2G045DA42
2G045FA13
2G045FA29
(57)【要約】 （修正有）
【課題】被験者の尿中の上昇したクレアチニンを検出および分類するための装置および方法を提供する。
【解決手段】便器に結合され、被験者の尿に関連する１または複数の尿関連パラメータを検出するように構成される、１または複数のセンサと、１または複数のセンサから１または複数の尿関連パラメータを受信し、被験者の尿が上昇したクレアチニン濃度を有する時点を決定し、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定するように構成される、少なくとも１つのコンピュータプロセッサと、を含む装置および方法が説明される。他の適用も記載される。
【選択図】図１
【解決手段】便器に結合され、被験者の尿に関連する１または複数の尿関連パラメータを検出するように構成される、１または複数のセンサと、１または複数のセンサから１または複数の尿関連パラメータを受信し、被験者の尿が上昇したクレアチニン濃度を有する時点を決定し、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定するように構成される、少なくとも１つのコンピュータプロセッサと、を含む装置および方法が説明される。他の適用も記載される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
便器に結合され、尿に関連する１または複数の尿関連パラメータを検出するように構成される、１または複数のセンサと、
前記１または複数のセンサから前記１または複数の尿関連パラメータを受信し、
前記１または複数の尿関連パラメータに基づいて前記尿が所定のクレアチニン濃度を有するかどうかを決定し、
前記１または複数の尿関連パラメータに基づいて前記所定のクレアチニン濃度の原因を決定する
ように構成される、少なくとも１つのコンピュータプロセッサと、
を備える、装置。
前記１または複数のセンサから前記１または複数の尿関連パラメータを受信し、
前記１または複数の尿関連パラメータに基づいて前記尿が所定のクレアチニン濃度を有するかどうかを決定し、
前記１または複数の尿関連パラメータに基づいて前記所定のクレアチニン濃度の原因を決定する
ように構成される、少なくとも１つのコンピュータプロセッサと、
を備える、装置。
【請求項2】
前記１または複数のセンサは、前記便器内への前記尿の排泄の後に、任意の人物によって実行されるべきいかなる行為も必要とすることなく、前記尿に関連する前記１または複数の尿関連パラメータを検出するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記１または複数のセンサは、可視光を検出するように構成される１または複数の光センサを備え、前記少なくとも１つのコンピュータプロセッサは、前記検出された可視光内の、所定の波長範囲を中心とする吸光度ピークを検出することによって、前記尿中のクレアチニンの濃度を導出するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
前記装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因を決定することに応答して、前記コンピュータプロセッサは、推奨を示す前記出力デバイスでの出力を生成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項5】
前記コンピュータプロセッサは、前記尿が上昇した濃度の尿中ＮＴ－タイチンを有することを検出するように構成され、前記尿が前記上昇した濃度の尿中ＮＴ－タイチンを有することを検出することに少なくとも部分的に応答して、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因が異化プロセスであることを決定するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項6】
前記装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因が異化プロセスであると決定することに応答して、前記コンピュータプロセッサは、運動推奨を示す前記出力デバイスでの出力を生成するように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項7】
前記コンピュータプロセッサは、前記尿の比重を検出するように構成され、それに少なくとも部分的に応答して、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因を決定するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項8】
前記尿の前記比重が低いと決定することに少なくとも部分的に応答して、前記コンピュータプロセッサは、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因が腎機能障害であると決定するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項9】
前記装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因が腎機能障害であると決定することに応答して、前記コンピュータプロセッサは、医学的注意を求めるための推奨である前記出力デバイスでの出力を生成するように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項10】
前記コンピュータプロセッサは、尿の尿中ＮＴ－タイチンの濃度を検出するようにさらに構成され、尿中ＮＴ－タイチンの前記濃度および前記尿の前記比重が両方とも正常範囲内であると決定することに少なくとも部分的に応答して、前記コンピュータプロセッサは、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因が食事であると決定するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項11】
前記尿の前記比重が上昇していると決定することに少なくとも部分的に応答して、前記コンピュータプロセッサは、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因が腎機能障害または脱水のいずれかであると決定するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項12】
前記コンピュータプロセッサは、前記尿中のタンパク質のレベルを決定するように構成され、それに少なくとも部分的に応答して、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因を決定するように構成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
前記コンピュータプロセッサは、前記尿の泡立ちおよび／または濁度を示すパラメータを導出するように構成され、前記導出されたパラメータに基づいて前記尿中のタンパク質のレベルを決定するように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項14】
前記尿の前記比重が上昇しており、前記尿中のタンパク質の前記レベルが上昇していると決定することに少なくとも部分的に応答して、前記コンピュータプロセッサは、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因が腎機能障害であると決定するように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項15】
前記尿の前記比重が上昇しており、前記尿中のタンパク質の前記レベルが正常であると決定することに少なくとも部分的に応答して、前記コンピュータプロセッサは、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因が脱水であると決定するように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項16】
前記コンピュータプロセッサは、前記尿中のタンパク質のレベルを決定するように構成され、それに少なくとも部分的に応答して、前記所定のクレアチニン濃度の前記原因を決定するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項17】
前記コンピュータプロセッサは、前記尿の泡立ちおよび／または濁度を示すパラメータを導出するように構成され、前記導出されたパラメータに基づいて前記尿中のタンパク質のレベルを決定するように構成される、請求項１６に記載の装置。
【請求項18】
尿サンプルに関連する１または複数の尿関連パラメータを検出することと、
前記尿サンプルが上昇したクレアチニン濃度を有するかどうかを決定することと、
前記上昇したクレアチニン濃度の原因を決定することと、
を含む、方法。
前記尿サンプルが上昇したクレアチニン濃度を有するかどうかを決定することと、
前記上昇したクレアチニン濃度の原因を決定することと、
を含む、方法。
【請求項19】
第１の光スペクトルについての第１の強度値と、第２の光スペクトルについての第２の強度値と、の比較を実行することと、
前記比較に基づいて前記上昇したクレアチニン濃度を計算することと、
をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
前記比較に基づいて前記上昇したクレアチニン濃度を計算することと、
をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
被験者の尿が便器内に配置されている間、前記便器から受光するように構成される、１または複数の光センサと、
前記受光された光を分析することによって、所定の範囲内にある前記受光された光内の少なくとも２つのスペクトル帯域の光強度を決定し、
前記受光された光内の前記少なくとも２つのスペクトル帯域の前記強度の比を決定し、
それに応答して、前記被験者が尿内でクレアチニンを上昇させたことを決定する
ように構成される、コンピュータプロセッサと、
を備える、装置。
前記受光された光を分析することによって、所定の範囲内にある前記受光された光内の少なくとも２つのスペクトル帯域の光強度を決定し、
前記受光された光内の前記少なくとも２つのスペクトル帯域の前記強度の比を決定し、
それに応答して、前記被験者が尿内でクレアチニンを上昇させたことを決定する
ように構成される、コンピュータプロセッサと、
を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本出願は２０２２年９月２日に出願された米国仮出願第６３／４０３，４２４号、および２０２３年８月１７日に出願された米国特許出願第１８／２３５，３１８号の優先権の利益を主張し、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は２０２２年９月２日に出願された米国仮出願第６３／４０３，４２４号、および２０２３年８月１７日に出願された米国特許出願第１８／２３５，３１８号の優先権の利益を主張し、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明のいくつかの適用は、一般に、身体排泄物の分析に関する。具体的には、本発明のいくつかの適用は、被験者の尿中の上昇したクレアチニンを検出および分類するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【0003】
クレアチニンは、（例えば、肉を食べることによって）摂取される筋肉の通常の老廃物であるとともに、自己由来の筋肉異化作用の通常の老廃物でもある。健康な腎臓は、血液からクレアチニンを除去し、クレアチニンは、尿中に含まれて身体を離れる。クレアチニンは、全身の水分全体に分布する比較的小さな分子（６０ダルトン）である。尿中のクレアチニンの濃度は、筋肉代謝、食事、水分補給状態、および腎臓が糸球体濾過を行う能力を示し得る。健康な人の生理学的クレアチニン濃度は、体の大きさおよび筋肉量に応じて変化し得るが、尿中の正常なクレアチニン濃度は、多くの場合、０．２から３．２ｇ／Ｌの範囲内である。
【発明の概要】
【0004】
本発明のいくつかの適用によれば、センサモジュールは、便器の内部に配置され、１または複数の尿関連パラメータを検出するように構成される、１または複数のセンサを含む。いくつかの適用では、１または複数のセンサは、身体排泄物が被験者によって便器内に排泄されている間に、前述のパラメータの少なくともいくつかを検出する。代替的にまたは追加的に、１または複数のセンサは、被験者による排泄の後に、身体排泄物が便器内に配置されるとき、前述のパラメータの少なくともいくつかを検出する。いくつかの適用では、センサは、ＲＧＢカメラ、スペクトルカメラ、および／またはハイパースペクトルカメラなどの、撮像構成要素を含む。代替的にまたは追加的に、１または複数のセンサは、身体排泄物から受光するように構成される、１または複数の光センサを含んでもよい。いくつかの適用では、センサモジュールは、１または複数の照射構成要素を含む。それぞれの適用によれば、そのような照射構成要素は、所与のスペクトル帯域（例えば、ＬＥＤおよび／またはレーザ）で身体排泄物を照射するように構成される照明構成要素、および／または広帯域光源を含む。いくつかの適用では、広帯域光源は、１または複数のバンドパスフィルタ（放射光および／または検出光をフィルタするために使用され得る）と組合せて使用される。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、１または複数のセンサから１または複数の尿関連パラメータを受信する。いくつかの適用では、１または複数の尿関連パラメータに少なくとも部分的に基づいて、コンピュータプロセッサは、被験者がクレアチニンを上昇させたと決定する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、（ａ）被験者の食事から生じるクレアチニンの上昇（例えば、肉を過度に摂取すること）、（ｂ）異化プロセスから生じるクレアチニンの上昇（すなわち、過剰な運動に対するストレス応答によって引き起こされ得る被験者の筋肉の崩壊）、（ｃ）脱水から生じるクレアチニンの上昇、および／または（ｄ）腎機能障害から生じるクレアチニンの上昇（すなわち、糸球体濾過の問題）を区別することによって、被験者の上昇したクレアチニンの可能性のある原因を決定する。いくつかの適用では、センサは、可視範囲内の光を検出するように構成され、コンピュータプロセッサは、可視範囲内で検出される光に基づいて、被験者がクレアチニンを上昇させたことを決定するように構成される。いくつかの適用では、便器は、広帯域光で照明され、被験者がクレアチニンを上昇させたことを決定するために、所与のスペクトル範囲内の光の吸収が検出される。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、５００ｎｍと５７０ｎｍとの間、５１０ｎｍと５５０ｎｍとの間、または別の範囲などの、所定の波長範囲を中心とする吸光度ピークを検出することによって、クレアチニンの濃度を導出する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、他の波長での吸光度に対する、上記の吸光度ピークでの吸光度に基づいてクレアチニンの濃度を導出する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、可視光範囲内、例えば、３５０ｎｍと７００ｎｍとの間のスペクトル範囲内の、クレアチニンの光学的サインを識別する。いくつかのそのような適用では、コンピュータプロセッサは、（ａ）クレアチニンが吸光度ピークを有すると予想される当該範囲内の波長帯域（例えば、５００ｎｍと５７０ｎｍとの間、および／または５１０ｎｍと５５０ｎｍとの間）における光強度と、（ｂ）クレアチニンが最小吸光度を有すると予想される当該範囲内の波長帯域（例えば、６００と６８０ｎｍとの間、および／または３６０ｎｍと４４０ｎｍとの間）における光強度と、の比率を検出する。代替的または追加的に、１または複数のセンサは、近赤外および／または中赤外範囲の光を検出するように構成され、コンピュータプロセッサは、近赤外および／または中赤外範囲で検出される光に基づいて、被験者がクレアチニンを上昇させたことを決定するように構成される。
【0005】
上記のように、いくつかの適用では、被験者がクレアチニンを上昇させたと決定することに従い、コンピュータプロセッサは、（ａ）被験者の食事から生じるクレアチニンの上昇（例えば、肉を過度に摂取すること）、（ｂ）異化プロセスから生じるクレアチニンの上昇（すなわち、過剰な運動に対するストレス応答によって引き起こされ得る被験者の筋肉の崩壊）、（ｃ）脱水から生じるクレアチニンの上昇、および／または（ｄ）腎機能障害から生じるクレアチニンの上昇（すなわち、糸球体濾過の問題）を区別することによって、被験者の上昇したクレアチニンの可能性のある原因を決定する。
【0006】
いくつかの適用では、決定されたクレアチニンの上昇の原因に基づいて、コンピュータプロセッサは、例えば、推奨される生活様式の変化を示す出力を生成する。例えば、コンピュータプロセッサは、被験者が（食事から生じるクレアチニンの上昇を検出することに応答して）食事に変更を加えることを考慮すべきであること、被験者が（例えば、異化プロセスから生じるクレアチニンの上昇を検出することに応答して）運動計画を修正することを考慮すべきであること、被験者が（例えば、脱水から生じるクレアチニンの上昇を検出することに応答して）より多く水分摂取すべきであること、および／または被験者が（例えば、脱水または腎機能障害から生じるクレアチニンの上昇を検出することに応答して）医学的注意を求めるべきであること、の推奨を示すユーザインターフェース装置での出力を生成してもよい。
【0007】
いくつかの適用では、センサモジュールおよび／またはユーザインターフェース装置は、リモートサーバと通信する。例えば、装置は、被験者からの介入なしに通信ネットワークを介して医師または保険会社と通信してもよい。医師または保険会社は、出力を評価し、さらなる試験または介入が被験者に適切であるかどうかを決定してもよい。いくつかの適用では、受信されたセンサ信号に関連するデータがメモリに記憶される。定期的に、被験者は、記憶されたデータを、医療施設（例えば、医師のオフィス、または薬局）または保険会社などの施設に提出してもよく、また、施設におけるコンピュータプロセッサは、ある期間にわたって取得された被験者の複数の身体排泄物に関連するデータのバッチに対して上記の分析を実行してもよい。
【0008】
したがって、本発明のいくつかの適用によれば、
便器に結合され、尿に関連する１または複数の尿関連パラメータを検出するように構成される、１または複数のセンサと、
１または複数のセンサから１または複数の尿関連パラメータを受信し、
被験者の尿が上昇したクレアチニン濃度を有する時点を決定し、
上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定する
ように構成される、少なくとも１つのコンピュータプロセッサと、
を備える、装置が提供される。
便器に結合され、尿に関連する１または複数の尿関連パラメータを検出するように構成される、１または複数のセンサと、
１または複数のセンサから１または複数の尿関連パラメータを受信し、
被験者の尿が上昇したクレアチニン濃度を有する時点を決定し、
上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定する
ように構成される、少なくとも１つのコンピュータプロセッサと、
を備える、装置が提供される。
【0009】
いくつかの適用では、１または複数のセンサは、便器内への尿の排泄の後に、いかなる人物によって実行されるべきいかなる行為も必要とすることなく、被験者の尿に関連する１または複数の尿関連パラメータを検出するように構成される。
【0010】
いくつかの適用では、１または複数のセンサは、可視光を検出するように構成される１または複数の光センサを備え、コンピュータプロセッサは、検出された可視光内の、５００ｎｍと５７０ｎｍとの間を中心とする吸光度ピークを検出することによって、被験者の尿中のクレアチニンの濃度を導出するように構成される。
【0011】
いくつかの適用では、１または複数のセンサは、可視光を検出するように構成される１または複数の光センサを含み、コンピュータプロセッサは、
受光された光を分析することによって、３５０ｎｍと７００ｎｍとの範囲内にある受光された光内の少なくとも２つのスペクトル帯域の光強度を決定し、
受光された光内の少なくとも２つのスペクトル帯域の強度の比を決定する
ことによって、被験者の尿中のクレアチニンの濃度を導出するように構成される。
受光された光を分析することによって、３５０ｎｍと７００ｎｍとの範囲内にある受光された光内の少なくとも２つのスペクトル帯域の光強度を決定し、
受光された光内の少なくとも２つのスペクトル帯域の強度の比を決定する
ことによって、被験者の尿中のクレアチニンの濃度を導出するように構成される。
【0012】
いくつかの適用では、装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、クレアチニン濃度の可能性のある原因を決定することに応答して、コンピュータプロセッサは、被験者による生活習慣変更の推奨を示す出力デバイスでの出力を生成するように構成される。
【0013】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、被験者の尿が上昇した濃度の尿中ＮＴ－タイチンを有することを検出するように構成され、被験者の尿が上昇した濃度の尿中ＮＴ－タイチンを有することを検出することに少なくとも部分的に応答して、クレアチニン濃度の可能性のある原因が異化プロセスであることを決定するように構成される。
【0014】
いくつかの適用では、装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が異化プロセスであると決定することに応答して、コンピュータプロセッサは、被験者が運動計画を修正すべきであることを示す出力デバイスでの出力を生成するように構成される。
【0015】
いくつかの適用では、１または複数のセンサは、１９０ｎｍと２５０ｎｍとの間の範囲の光を検出するように構成される、１または複数の光センサを含み、コンピュータプロセッサは、１９０ｎｍと２５０ｎｍとの間の範囲内のＮＴ－タイチンの光学的サインを検出することによって、被験者の尿が上昇した濃度の尿中ＮＴ－タイチンを有することを検出するように構成される。
【0016】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、被験者の尿の比重を検出するように構成され、それに少なくとも部分的に応答して、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定するように構成される。
【0017】
いくつかの適用では、被験者の尿の比重が低いと決定することに少なくとも部分的に応答して、コンピュータプロセッサは、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が腎機能障害であると決定するように構成される。
【0018】
いくつかの適用では、装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が腎機能障害であると決定することに応答して、コンピュータプロセッサは、被験者が医学的注意を求めるべきであることを示す出力デバイスでの出力を生成するように構成される。
【0019】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、被験者の尿の尿中ＮＴ－タイチンの濃度を検出するようにさらに構成され、尿中ＮＴ－タイチンの濃度および被験者の尿の比重が両方とも正常範囲内であると決定することに少なくとも部分的に応答して、コンピュータプロセッサは、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が食事であると決定するように構成される。
【0020】
いくつかの適用では、装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が食事であると決定することに応答して、コンピュータプロセッサは、被験者が食事を変更すべきであることを示す出力デバイスでの出力を生成するように構成される。
【0021】
いくつかの適用では、被験者の尿の比重が上昇していると決定することに少なくとも部分的に応答して、コンピュータプロセッサは、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が腎機能障害または脱水のいずれかであると決定するように構成される。
【0022】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、被験者の尿中のタンパク質のレベルを決定するように構成され、それに少なくとも部分的に応答して、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定するように構成される。
【0023】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、被験者の尿の泡立ちおよび／または濁度を示すパラメータを導出するように構成され、導出されたパラメータに基づいて被験者の尿中のタンパク質のレベルを決定するように構成される。
【0024】
いくつかの適用では、被験者の尿の比重が上昇しており、被験者の尿中のタンパク質のレベルが上昇していると決定することに少なくとも部分的に応答して、コンピュータプロセッサは、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が腎機能障害であると決定するように構成される。
【0025】
いくつかの適用では、装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が腎機能障害であると決定することに応答して、コンピュータプロセッサは、被験者が医学的注意を求めるべきであることを示す出力デバイスでの出力を生成するように構成される。
【0026】
いくつかの適用では、被験者の尿の比重が上昇しており、被験者の尿中のタンパク質のレベルが正常であると決定することに少なくとも部分的に応答して、コンピュータプロセッサは、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が脱水であると決定するように構成される。
【0027】
いくつかの適用では、装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が脱水であると決定することに応答して、コンピュータプロセッサは、被験者がより多く水分摂取すべきであることを示す出力デバイスでの出力を生成するように構成される。
【0028】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、被験者の尿中のタンパク質のレベルを決定するように構成され、それに少なくとも部分的に応答して、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定するように構成される。
【0029】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、被験者の尿の泡立ちおよび／または濁度を示すパラメータを導出するように構成され、導出されたパラメータに基づいて被験者の尿中のタンパク質のレベルを決定するように構成される。
【0030】
いくつかの適用では、被験者の尿中のタンパク質のレベルが上昇していると決定することに少なくとも部分的に応答して、コンピュータプロセッサは、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が腎機能障害であると決定するように構成される。
【0031】
いくつかの適用では、装置は、出力デバイスとともに使用するように構成され、上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因が腎機能障害であると決定することに応答して、コンピュータプロセッサは、被験者が医学的注意を求めるべきであることを示す出力デバイスでの出力を生成するように構成される。
【0032】
さらに、本発明のいくつかの適用によれば、
１または複数のセンサを使用し、被験者の尿に関連する１または複数の尿関連パラメータを検出することと、
１または複数のセンサから１または複数の尿関連パラメータを受信し、
被験者の尿が上昇したクレアチニン濃度を有する時点を決定し、
上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定する、
少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用することと、
を含む、方法が提供される。
１または複数のセンサを使用し、被験者の尿に関連する１または複数の尿関連パラメータを検出することと、
１または複数のセンサから１または複数の尿関連パラメータを受信し、
被験者の尿が上昇したクレアチニン濃度を有する時点を決定し、
上昇したクレアチニン濃度の可能性のある原因を決定する、
少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用することと、
を含む、方法が提供される。
【0033】
さらに、本発明のいくつかの適用によれば、
被験者の尿が便器内に配置されている間、便器から受光するように構成される、１または複数の光センサと、
受光された光を分析することによって、３５０ｎｍと７００ｎｍとの範囲内にある受光された光の内の少なくとも２つのスペクトル帯域の光強度を決定し、
受光された光の内の少なくとも２つのスペクトル帯域の強度の比を決定し、
それに応答して、被験者が尿内でクレアチニンを上昇させたことを決定する
ように構成される、コンピュータプロセッサと、
を備える、装置が提供される。
被験者の尿が便器内に配置されている間、便器から受光するように構成される、１または複数の光センサと、
受光された光を分析することによって、３５０ｎｍと７００ｎｍとの範囲内にある受光された光の内の少なくとも２つのスペクトル帯域の光強度を決定し、
受光された光の内の少なくとも２つのスペクトル帯域の強度の比を決定し、
それに応答して、被験者が尿内でクレアチニンを上昇させたことを決定する
ように構成される、コンピュータプロセッサと、
を備える、装置が提供される。
【0034】
本発明は、図面と併せて、以下の実施形態の詳細な説明からより完全に理解される。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本開示のいくつかの適用による、身体排泄物を分析するための装置の概略図である。
【図2】本開示のいくつかの適用による、被験者の尿に対して実行される分析のステップを示すフローチャートである。
【図3】本開示のいくつかの適用による、被験者の尿に対して実行される分析のステップを示すフローチャートである。
【図4】身体排泄物を分析するための装置を含むトイレの例を示す図である。
【図5】身体排泄物を分析するための装置を含むトイレの別の例を示す図である。
【図6】身体排泄物を分析するための装置の別の例を示す図である。
【図7】身体排泄物を分析するための装置のコントローラの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
〔実施形態の詳細な説明〕
図示のように、いくつかの適用では、装置２０が便器２３の内部に配置されたセンサモジュール２２を含む。例えば、装置２０は便器２３のリムによって支持されるか、またはそれに近接して配置されてもよい。いくつかの適用のために、センサモジュール２２（および／または装置の追加の構成要素）は便器２３に一体化されてもよい。例えば、センサモジュール２２は便器２３内の窓が便器２３の内部を見ることができるように、便器の基部内に配置されてもよい。センサモジュール２２は、１つ以上のセンサ２４を含む。いくつかの適用では、１つまたは複数のセンサ２４が１つまたは複数の尿関連パラメータ（排尿頻度、尿量、尿色、および／または尿濃度など）を検出するように、および／または１つまたは複数の便関連パラメータ（便の形状、サイズ、固さなど）を検出するように構成される。いくつかの適用では、１つまたは複数のセンサ２４が、身体排泄物が被験者によって便器２３内に排泄されている間に、前述のパラメータの少なくともいくつかを検出する。代替的に又は追加的に、被験者によるその排泄の後に、身体排泄物が便器２３内に配置されるとき、１つ以上のセンサ２４は、前述のパラメータの少なくともいくつかを検出する。いくつかの適用では、センサ２４が可視範囲内の光を検出するように構成されたＲＧＢ（赤、緑、青）カメラ、スペクトルカメラ、および／またはハイパースペクトルカメラなどの撮像構成要素を含む。スペクトルカメラは、赤外線、可視スペクトル、紫外線、ｘ線、または上記の何らかの組み合わせを含む複数の範囲の波長または帯域の光を検出するように構成され得る。スペクトルカメラは可視帯域および非可視帯域の画像データを同時に取得するように、可視範囲外からの照明を取得するように、または特定のスペクトル範囲を捕捉するための光学フィルタの使用を取得するように構成され得る。スペクトルカメラは、画像内の各ピクセルのための複数の波長帯域のデータ値を出力するように構成され得る。同様の例では、ハイパースペクトルカメラが画像内の各ピクセルについてスペクトル全体を取得するように構成され得る。
図示のように、いくつかの適用では、装置２０が便器２３の内部に配置されたセンサモジュール２２を含む。例えば、装置２０は便器２３のリムによって支持されるか、またはそれに近接して配置されてもよい。いくつかの適用のために、センサモジュール２２（および／または装置の追加の構成要素）は便器２３に一体化されてもよい。例えば、センサモジュール２２は便器２３内の窓が便器２３の内部を見ることができるように、便器の基部内に配置されてもよい。センサモジュール２２は、１つ以上のセンサ２４を含む。いくつかの適用では、１つまたは複数のセンサ２４が１つまたは複数の尿関連パラメータ（排尿頻度、尿量、尿色、および／または尿濃度など）を検出するように、および／または１つまたは複数の便関連パラメータ（便の形状、サイズ、固さなど）を検出するように構成される。いくつかの適用では、１つまたは複数のセンサ２４が、身体排泄物が被験者によって便器２３内に排泄されている間に、前述のパラメータの少なくともいくつかを検出する。代替的に又は追加的に、被験者によるその排泄の後に、身体排泄物が便器２３内に配置されるとき、１つ以上のセンサ２４は、前述のパラメータの少なくともいくつかを検出する。いくつかの適用では、センサ２４が可視範囲内の光を検出するように構成されたＲＧＢ（赤、緑、青）カメラ、スペクトルカメラ、および／またはハイパースペクトルカメラなどの撮像構成要素を含む。スペクトルカメラは、赤外線、可視スペクトル、紫外線、ｘ線、または上記の何らかの組み合わせを含む複数の範囲の波長または帯域の光を検出するように構成され得る。スペクトルカメラは可視帯域および非可視帯域の画像データを同時に取得するように、可視範囲外からの照明を取得するように、または特定のスペクトル範囲を捕捉するための光学フィルタの使用を取得するように構成され得る。スペクトルカメラは、画像内の各ピクセルのための複数の波長帯域のデータ値を出力するように構成され得る。同様の例では、ハイパースペクトルカメラが画像内の各ピクセルについてスペクトル全体を取得するように構成され得る。
【0037】
代替的に又は追加的に、１つ以上のセンサは、身体排泄物から光を受け取るように構成された１つ以上の光センサを含んでもよい。いくつかの適用では、センサモジュール２２が１つまたは複数の照明構成要素２５を含む。それぞれの用途に従って、そのような照明構成要素は所与のスペクトル帯域（例えば、ＬＥＤおよび／またはレーザ）で身体排泄物を照明するように構成された照明構成要素、および／または広帯域光源を含む。いくつかの適用では、広帯域光源が１つまたは複数のバンドパスフィルタ（放射光および／または検出光をフィルタリングするために使用され得る）と組み合わせて使用される。
【0038】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが１つまたは複数のセンサから１つまたは複数の尿関連パラメータを受信し、かつ／または１つまたは複数のセンサから１つまたは複数の便関連パラメータを受信する。それぞれの適用例によれば、本明細書に記載の分析を実行するコンピュータプロセッサは、ハウジング３０の内部に配置されたコンピュータプロセッサ２８（センサモジュール２２を収容することもできる）、またはセンサモジュール２２と通信する異なるコンピュータプロセッサである。
【0039】
いくつかの適用では、装置２０は、ハウジング３０の内側の便器の外側に配置された電源（例えば、バッテリまたは他の電源）を含む。代替的に又は追加的に、センサモジュール２２は主電源（例えば、ユーティリティ電源）に接続される。いくつかの適用では、電源およびセンサモジュール２２が有線または無線で接続される。それぞれの適用例によれば、本明細書に記載の分析を実行するコンピュータプロセッサは、便器２３（例えば、ハウジング３０（センサモジュール２２を収容することもできる）の内部に配置されたコンピュータプロセッサ２８）の内部に、または遠隔に配置される。例えば、図示のように、センサモジュール２２は、コンピュータプロセッサを含むユーザインターフェース装置３２と無線で通信することができる。そのようなユーザインターフェース装置は電話機３４、タブレットコンピュータ３６、ラップトップコンピュータ３８、または異なる種類のパーソナルコンピューティングデバイスを含み得るが、これらに限定されない。いくつかの適用では、ユーザインターフェース装置は、ユーザがセンサモジュール２２と対話する入力デバイスおよび出力デバイスの両方として動作する。センサモジュール２２は、データをユーザインターフェース装置に送信することができ、ユーザインターフェース装置のコンピュータプロセッサは、受信されたデータを分析するように構成されたプログラムを実行することができる。
【0040】
いくつかの適用では、センサモジュール２２および／またはユーザインターフェース装置３２が（図７のネットワーク３４６によって示されるように）リモートサーバと通信する。例えば、装置は、被験者からの介入なしに、通信ネットワークを介して、医師または保険会社と通信することができる。医師または保険会社は結果を評価し、さらなる試験または介入が被験者に適切であるかどうかを決定することができる。いくつかの適用では、受信されたセンサ信号に関するデータがメモリに記憶される。例えば、メモリは便器２３の内部（例えば、センサユニットの内部）、ハウジング３０の内部、又は遠隔に配置されてもよい。定期的に、被験者は記憶されたデータを、医療施設（例えば、医師のオフィス、または薬局）または保険会社などの施設に提出することができ、次いで、施設におけるコンピュータプロセッサは、ある期間にわたって取得された被験者の複数の身体排泄物に関するデータのバッチに対して上記の分析を実行することができる。
【0041】
本明細書に記載の装置および方法は、被験者が身体の排泄物に物理的に触れる必要がないスクリーニング試験を含むことに留意されたい。さらに、いくつかの適用では、被験者が、例えば、デバイスを設置するために、またはデバイスのバッテリを交換または再充電するために、専用の感知装置の任意の部分に定期的に触れることのみを必要とされる。（被験者はユーザインターフェース装置を取り扱ってもよいが、これは感知装置を使用しないときでも被験者が取り扱うデバイス（電話機３４、タブレットコンピュータ３６、ラップトップコンピュータ３８、または異なる種類のパーソナルコンピューティングデバイスなど）であってもよいことに留意されたい。いくつかの適用のために、本明細書に記載される装置および方法は、排泄物の分析、および／または被験者が脱水およびその分類に苦しんでいるという判断を容易にするために、被験者が便器２３に身体排泄物を放出した後に、便器２３に何も加えることを必要としない。いくつかの適用では、被験者が便器２３内に装置を設置した後、いかなる動作も実行する必要がない。検査は自動であり、装置によって処理され、被験者の排泄物の監視は異常が検出されない限り、被験者にとって継ぎ目なく、被験者による遵守を必要としない。
【0042】
いくつかの適用では、被験者が便器２３内に身体排泄物を排泄した後（および任意選択的に、被験者が身体排泄物の排泄を終了し、身体排泄物が便器２３の水内に少なくとも部分的に配置された後）、身体排泄物は排泄後に、いかなる人によっても行われる動作を必要とすることなく、便器２３からの反射光および／または透過光を受け取ることによって撮像される。いくつかの適用では、身体排泄物が便器２３への身体排泄物の排泄中に分析される。すなわち、被験者と便器２３との間に排泄物が落下している間に、センサデータを収集することができる。
【0043】
いくつかの適用では、被験者の各排泄について、何等かの所見がある場合、装置は例えば、ユーザインターフェース装置３２等の出力デバイスを介して、その所見を被験者に報告する。いくつかの適用のために、出力デバイスは装置２０に組み込まれた出力構成要素（例えば、光（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ））またはスクリーン）を含む。
【0044】
いくつかの適用では、センサモジュール２２は便器２３の内部に配置される。いくつかの適用では、センサモジュール２２が撮像構成要素を含み、撮像構成要素は被験者によって排泄された身体排泄物から光を受け取るように構成され、便器２３の内部に配置される１つまたは複数の光センサを含む。いくつかの適用では、センサモジュール２２が耐水性ハウジング内に収容される。いくつかの適用では、センサモジュール２２の下には撮像構成要素が取り付けられ、センサモジュール２２の表面が透明で耐水性のカバーで覆われている。図１は、便器２３内の水の水位の上方に配置されたセンサモジュール２２を示していることに留意されたい。しかしながら、いくつかの適用では、センサモジュール２２の少なくとも一部分（例えば、センサモジュール２２全体）は便器２３内の水中に浸漬される。
【0045】
いくつかの適用では、センサモジュール２２が（たとえば、図７にセンサ３５６として示されるように、またはセンサモジュール２２に含まれるように）被験者センサを含む。いつ被験者センサは被験者がトイレの上または近傍にいたか、および／または被験者が便器２３内に排便および／または排尿したかどうかを検出するように構成される。例えば、被験者センサは、便、尿、被験者、または便器２３内の水の動きを感知するように構成された動きセンサを含むことができる。代替的に又は追加的に、被験者センサは、バスルーム内の光がスイッチオンされたとき、又は被験者がトイレに座ったときを検出するように構成された光センサを含むことができる。いくつかの適用では、身体排泄物からの光を検出するために使用される光センサも、前述の機能のために使用される。いくつかのそのような用途の場合、センサモジュール２２は、（センサモジュール２２が低減された量の電力を使用するように）ほとんどの時間スタンバイモードにあるように構成される。センサモジュール２２は、被験者がトイレの上または近傍にいること、および／または被験者が便器２３に排便および／または排尿したことを検出することに応答して、オンに切り換えられる。いくつかの適用では、センサモジュール２２の撮像および／または感知構成要素は、被験者がトイレの上または近傍にあること、および／または被験者が便器２３内に排便および／または排尿したことを検出したことに応答して、データを取得する。いくつかの適用では、被験者がセンサモジュール２２を手動でスイッチする。
【0046】
いくつかの適用では、１つまたは複数の尿関連パラメータに少なくとも部分的に基づいて、コンピュータプロセッサは、被験者が上昇したクレアチニン（例えば、所定のクレアチニンレベルを上回る試料中のクレアチニン）を有すると決定する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが、（ａ）被験者の食事から生じる（例えば、過度の肉の摂取から生じる）クレアチニンの上昇、（ｂ）異化プロセスから生じる（すなわち、過度の運動に対するストレス応答によって引き起こされ得る被験者の筋肉の破壊）、（ｃ）脱水から生じる、および／または（ｄ）腎機能障害（すなわち、糸球体濾過の問題）から生じるクレアチニンの上昇の可能性のある原因を識別することによって、被験者のクレアチニン上昇の可能性のある原因を決定する。
【0047】
いくつかの用途では、１つまたは複数のセンサ２４が、可視範囲内の光を検出するように構成され、コンピュータプロセッサは可視範囲内で検出される光に基づいて、被験者のクレアチニンが上昇したと決定するように構成される。いくつかの適用では、便器２３が広帯域光で照明され、被験者のクレアチニンが上昇していると決定するために、所与のスペクトル範囲内の光の吸収が検出される。いくつかのそのような用途では、コンピュータプロセッサが５００ｎｍ～５７０ｎｍ（例えば、５１０ｎｍ～５５０ｎｍ）を中心とする吸光度ピークを検出することによって、クレアチニンの濃度を導出する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが、他の波長での吸光度に対する、上記の吸光度ピークでの吸光度に基づいて、クレアチニンの濃度を導出する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが可視光範囲内、例えば、３５０ｎｍ～７００ｎｍのスペクトル範囲内のクレアチニンの光学的サインを識別する。いくつかのそのような用途では、コンピュータプロセッサが（ａ）クレアチニンが吸光度ピークを有すると予想されるこの範囲内の波長帯域（例えば、５００ｎｍ～５７０ｎｍ、および／または５１０ｎｍ～５５０ｎｍ）における光強度と、（ｂ）クレアチニンが最小吸光度を有すると予想されるこの範囲内の波長帯域（例えば、６００～６８０ｎｍ、および／または３６０ｎｍ～４４０ｎｍ）における光強度との比率を検出する。
【0048】
代替的または追加的に、１つまたは複数のセンサは、近赤外および／または中赤外範囲の光を検出するように構成され、コンピュータプロセッサは、近赤外および／または中赤外範囲で検出される光に基づいて、被験者がクレアチニンを上昇させたことを決定するように構成される。例えば、コンピュータプロセッサは、２２６０～３０００ｎｍを中心とするスペクトルバンドにおける光強度、および／または１３７０～１４１０年ｎｍを中心とするスペクトルバンドにおける光強度を検出することによって、クレアチニンの濃度を導出する。
【0049】
いくつかの適用では、コンピュータプロセッサは、閾値を超える尿中のクレアチニン濃度を検出することによって、被験者のクレアチニンが上昇していると判定する。例えば、閾値は３．３～４ｇ／Ｌ、例えば、３．５ｇ／Ｌ、または３．７ｇ／Ｌの濃度であってもよい。上記のように、いくつかの適用について、被験者がクレアチニンを上昇させたと決定することに従い、コンピュータプロセッサは、（ａ）被験者の食事から生じるクレアチニンの上昇（例えば、肉を過度に摂取すること）、（ｂ）異化プロセスから生じるクレアチニンの上昇（すなわち、過剰な運動に対するストレス応答によって引き起こされ得る、被験者の筋肉の分解）、（ｃ）脱水から生じるクレアチニンの上昇、および／または（ｄ）腎機能障害（すなわち、糸球体濾過の問題）から生じるクレアチニンの上昇を区別することによって、被験者のクレアチニンの上昇の可能性のある原因を決定する。
【0050】
図２Ａを参照すると、それは、本発明のいくつかの適用に従って、被験者の尿に対して実行される分析のステップを示すフローチャートである。いくつかの適用のために、第１のステップ４０において、コンピュータプロセッサは、例えば、上述のスペクトル分析方法を使用して、被験者がクレアチニンを上昇させたことを決定する。続いて、ステップ４２において、コンピュータプロセッサは、例えば、（ａ）被験者の食事から生じるクレアチニンの上昇（例えば、肉の摂取が多すぎる）、（ｂ）異化プロセスから生じるクレアチニンの上昇（すなわち、過剰な運動に対するストレス応答によって引き起こされ得る被験者の筋肉の崩壊）、（ｃ）脱水から生じるクレアチニンの上昇、および／または（ｄ）腎機能障害（すなわち、糸球体濾過の問題）を区別することによって、クレアチニンの上昇の可能性のある原因を決定する。いくつかの適用では、ステップ４２で決定されたクレアチニン上昇の原因に基づいて、コンピュータプロセッサはステップ４４で出力を生成する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが推奨されるライフスタイルの修正を示す出力を生成する。例えば、コンピュータプロセッサは、ユーザインターフェース装置上に、被験者が（食事から生じるクレアチニンの上昇を検出することに応答して）食事に変更を加えることを考慮すべきであること、被験者が（例えば、過剰な運動へのストレス応答によって引き起こされ得るクレアチニンの上昇を検出することに応答して）運動計画を修正することを考慮すべきであること、被験者が（例えば、脱水から生じるクレアチニンの上昇を検出することに応答して）より多く水分を取るべきであること、および／または被験者が（例えば、脱水または腎機能障害から生じるクレアチニンの上昇を検出することに応答して）医学的注意を求めるべきであることを示す出力を生成することができる。
【0051】
上述のように、いくつかの適用では、センサモジュール２２および／またはユーザインターフェース装置がリモートサーバと通信する。例えば、装置は、被験者からの介入なしに、通信ネットワークを介して医師または保険会社と通信してもよい。医師または保険会社は出力を評価し、さらなる試験または介入が被験者に適切であるかどうかを決定してもよい。いくつかの適用では、受信されたセンサ信号に関するデータがメモリに記憶される。例えば、メモリは便器の内部（例えば、センサユニットの内部）、ハウジング３０の内部、又は遠隔に配置されてもよい。被験者は、定期的に、記憶されたデータを医療施設（例えば、医師のオフィス、または薬局）または保険会社などの施設に提出することができ、次いで、施設におけるコンピュータプロセッサは、ある期間にわたって取得された被験者の複数の身体排泄物に関するデータのバッチに対して上記の分析を実行してもよい。
【0052】
ここで図２Ｂを参照されたい。図２は、本発明のいくつかの適用に従って、クレアチニン上昇の可能性のある原因を決定する（すなわち、図２Ａのステップ４２）ために実行される一連の試テストを示すフローチャートである。これらのステップが実行される順序は、図２Ｂに示される順序に必ずしも従わないことに留意されたい。加えて、場合によっては、クレアチニン上昇の可能性のある原因を決定するために、図２Ｂに示されるステップの一部のみが実行される。本開示の範囲は、上昇したクレアチニンの可能性のある原因を決定するために、図２Ｂを参照して説明したステップのうちの１つまたは複数のステップを任意の順序で実行することを含む。
【0053】
クレアチニン上昇の可能性のある原因の１つは、異化プロセス（すなわち、過度の運動に対するストレス応答によって引き起こされ得る、ヒトの筋肉の崩壊）である。多くの場合、そのような異化プロセスはまた、尿中タイチンＮ断片（ＮＴ－タイチンとしても知られる）へのタイチンの分解をもたらす。したがって、被験者の上昇したクレアチニンの原因が過度の運動である場合、被験者はまた、上昇した尿中ＮＴ－タイチンを示すことが予想される。いくつかの適用では、ステップ４２ａにおいて、コンピュータプロセッサは、被験者の尿で尿中ＮＴ－タイチンの濃度が上昇しているかどうかを判定する。いくつかのそのような用途では、１つ以上のセンサ２４が、１９０ｎｍ～２５０ｎｍ（例えば、２００ｎｍ～２４０ｎｍ）の範囲の光を検出するように構成される。この範囲内で、ＮＴ－タイチンは、約２００ｎｍにピーク、２１０～２３０ｎｍにトラフ、および約２４０ｎｍに別のピークを含む光学的サインを有する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが、他の波長での吸光度と比較して、上記の光学的サインを示す吸光度に基づいて尿中ＮＴ－タイチン濃度を導出する。いくつかの適用では、被験者の尿中ＮＴ－タイチンが上昇したと判定したことに応答して（例えば、尿中ＮＴ－タイチンの濃度が所定の閾値、例えば１．５～２０ｎｇ／ｍｌの閾値を超えることを検出することによって）、コンピュータプロセッサは被験者のクレアチニンの上昇が異化プロセスによって少なくとも部分的に引き起こされたと判定する（ステップ４２ｂ）。
【0054】
尿比重は、水密度と比較した尿密度の比を測定することによって、尿中の溶質の濃度を測定する。いくつかの適用ではステップ４２ｃにおいて、コンピュータプロセッサは被験者の尿比重を測定する。健康な成人の尿は、多くの場合、１．０１０～１．０３０の範囲の比重を有する。いくつかの適用ではセンサモジュール２２が被験者の尿による光の吸収を示す信号を生成するように構成され、コンピュータプロセッサは信号に基づいて被験者の尿の比重を導出する。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが被験者の尿によるシアン緑色光（例えば、４８０～５２０ｎｍの波長帯域内の光）の吸収を示すセンサ信号に基づいて、被験者の尿の比重を導出する。
【0055】
クレアチニン上昇の２つの可能性のある原因は、脱水および／または腎機能障害である。いくつかの適用では、これらの状態の両方が、クレアチニン濃度の上昇に加えて、被験者の尿の異常な尿比重を生じさせる。腎機能障害は尿比重の上昇または低下を引き起こし得るが、脱水はしばしば、尿比重の上昇を引き起こす。食物因子（例えば、過度の肉の摂取）は、典型的には尿比重の上昇をもたらさない。したがって、コンピュータプロセッサが被験者の尿比重が所定の範囲内（例えば、１．０１０～１．０３０の範囲内）であり、被験者が尿中ＮＴ－タイチンの上昇を有さないと決定する場合、いくつかの適用について、コンピュータプロセッサは、クレアチニンの上昇の可能性のある原因が食事であると決定する（ステップ４２ｄ）。コンピュータプロセッサが、被験者の尿比重が所定の正常範囲（例えば、１．０１０以下の閾値、例えば、１．０１０または１．００５などの所定の閾値未満である）と比較して減少していると判定した場合、いくつかの適用について、コンピュータプロセッサは、クレアチニン上昇の可能性のある原因が腎機能障害であると判定する（ステップ４２ｅ）。
【0056】
コンピュータプロセッサが被験者の尿比重が所定の正常範囲（例えば、１．０３０以上、例えば、１．０３０、１．０３５、または１．０４０である閾値などの所定の閾値を上回る）に対して上昇していると決定した場合、上昇したクレアチニンの原因は、腎機能不全または脱水のいずれかであり得る。いくつかの適用では、脱水によって引き起こされるクレアチニンの上昇と腎機能障害によって引き起こされるクレアチニンの上昇とを区別するために、コンピュータプロセッサは被験者の尿中にタンパク質（例えば、アルブミン）のレベルが上昇しているかどうかを判定する（ステップ４２ｆ）。タンパク質（例えば、アルブミン）は、通常、血液中に豊富である。しばしば、腎機能障害は尿タンパク質（例えば、アルブミン）の上昇を引き起こすが、脱水は尿タンパク質（例えば、アルブミン）の上昇を引き起こさない。
【0057】
腎臓に問題がある場合はタンパク質が尿中に漏出する可能性があり、そのため、尿中の大量のタンパク質はしばしば、腎臓疾患を示す。尿中のタンパク質は光学的サインを有さない傾向があるが、タンパク質は尿の表面張力を低下させる石けん様効果を有するので、被験者の尿中のタンパク質の存在が尿の泡立ちを引き起こし得ることが観察されている。尿の排泄は液体内の分子と表面との間の静電力の相互作用を引き起こし、尿中の空気の分散の結果として気泡の形成をもたらす。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが被験者の尿の泡立ちおよび／もしくは濁り、ならびに／または尿の泡立ちおよび／もしくは濁りの量を示すセンサ信号を検出するように構成され、被験者がそれに少なくとも部分的に応答して、被験者の尿中のタンパク質濃度が上昇していることを決定するように構成される。代替的に又は追加的に、コンピュータプロセッサは被験者の尿の泡立ち及び／又は濁り、及び／又は尿の泡立ち及び／又は濁りの量に応答して、被験者の尿中のタンパク質の濃度を推定するように構成される。いくつかのそのような用途では、コンピュータプロセッサが尿の不透明度を検出することによって尿の濁度を推定するように構成される。いくつかの適用では、コンピュータプロセッサが尿の上の泡層の高さを測定し、それに応答して、被験者がその尿中のタンパク質濃度が上昇していることを決定し、および／または被験者の尿中のタンパク質濃度を推定するように構成される。
【0058】
いくつかの適用では被験者がその尿中に高い濃度のタンパク質を有するという指標を検出することに応答して（例えば、閾値を超える不透明度のレベル、閾値を超える発泡のレベル、および／または閾値を超える濁度のレベルを検出することによって、閾値を超えるタンパク質の濃度を導出することによって）、コンピュータプロセッサはクレアチニン上昇原因が腎機能不全であると決定する（ステップ４２ｅ）。いくつかの適用では、被験者が尿中に高濃度のタンパク質を有さないという指標を検出することに応答して、被験者の尿比重が上昇していることと組み合わせて、コンピュータプロセッサは高クレアチニンの原因が脱水であると決定する（ステップ４２ｇ）。
【0059】
図４および図５は、身体排泄物を分析するための装置を含む例示的なトイレ１０を示す。トイレ１０は生体認証トイレデータ収集装置２００を含むことができ、これは、装置２０およびセンサモジュール２２について本明細書に記載される構造および機能を使用して構成することができる。生体認証トイレデータ収集装置２００は、取り外し可能であってもよい。生体認証トイレデータ収集装置２００は、実施例４および実施例５の例示的なトイレ１０のいずれかに組み込まれるか、または物理的に結合され得る。例えば、便器のトイレ１０を通る取り付け穴は、生体認証トイレデータ収集装置２００のセンサ部分を生体認証トイレデータ収集装置２００の処理および／またはバッテリ部分から分離することができる。センサ部分に結合された取り付けロッドは取り付け穴を通過し、生体認証トイレデータ収集装置２００の処理および／またはバッテリ部分にねじ込まれるか、またはそうでなければ結合し得る。生体認証トイレデータ収集装置２００はまた、磁気的に搭載されてもよい。生体認証トイレデータ収集装置２００のセンサ部分は、生体認証トイレデータ収集装置２００の処理および／またはバッテリ部分を含む第２の磁石を引き付ける１つの磁石を含んでもよい。データは２つの部分の間で誘導的に、または別の無線技術によって交換され得る。他の実施例では、生体認証トイレデータ収集装置２００が便座アセンブリに組み込まれてもよい。図５は、生体認証トイレデータ収集装置２００をトイレの縁の下に取り付けるようなものを示す。
【0060】
他の実施例では、生体認証トイレデータ収集装置２００が挿入モールから作成され、透明または半透明の窓で覆われた生体認証トイレデータ収集装置２００の空洞内に取り付けられてもよい。
【0061】
図４は、タンク１１、ペデスタル２１（またはベース）、シートアセンブリ１７、および連結または取り付けアセンブリを含むスカート付きトイレ１０の例示的な実施形態を示す。タンク１１は、動作（または洗浄）サイクル中に使用される水を貯蔵するための中空容器１２と、容器１２への選択的アクセスを提供するための蓋（またはカバー）１３と、作動時に動作サイクルを開始するように構成されたアクチュエータ１４とを含むことができる。アクチュエータ１４またはフラッシュ機構は、所定の距離だけ押し下げられた（または引かれた）ときに、またはタッチされたときに作動するように構成されたボタン、または所定の角度移動を回転させたときに作動するように構成されたレバー、またはユーザによる入力操作に基づいて作動するように構成された任意の適切なデバイスであり得る。アクチュエータ１４は、複数のフラッシュタイプが選択され得るように、複数のボタン、レバー、または入力を含み得る。フラッシュタイプは、低容量フラッシュ及び高容量フラッシュを含むことができる。媒体体積フラッシュもまた含まれ得る。
【0062】
タンク、ペデスタル、シートアセンブリ、および内部部品（トラップウェイおよび他の特徴を含む）の形状および構成は本明細書に示され、説明される実施形態とは異なり得、本明細書に開示される実施形態は限定として意図されないことに留意されたい。トイレの様々な構成要素は、ガラス質磁器から作製することができる。トイレの様々な構成要素はポリマーであってもよく、型で成形されてもよく、そうでなければトイレに固定されてもよい。例えば、トイレ１０の例示的な実施形態は、ペデスタル２１とは別個に形成され、後にペデスタルに結合されるタンク１１を備えて構成されるように示されているが、タンクはワンピース設計としてペデスタルと一体に形成されてもよいことに留意されたい。換言すれば、トイレは、ワンピース設計、ツーピース設計、または任意の適切な構成を有することができる。本明細書に開示されるトイレは多種多様なスカート付きトイレ構成を有することができ、そのような構成はすべて、本明細書に包含されることが意図される。したがって、様々なトイレ特徴の以下の説明は１つの可能な実施形態の例示としてのみ意図され、同様の概念または特徴が様々な他の実施形態に含まれ得ることが、本説明を精査する者によって理解されるべきである。
【0063】
タンク１１はホース（例えば、線、チューブ）などから連結された水供給源から水を受け取るように構成された入口開口部を含むことができる。タンク１１はまた、入口開口部を通って給水部からタンク１１内への水の流れを制御するように構成された入口弁アセンブリまたは他の装置を含むことができる。タンク１１内には、動作サイクル後にタンク１１のタンク１１を再充填するためにバルブを開き、タンク１１内の水が予め事前設定された体積または高さに達したときにバルブを閉じることなどによって、入口弁アセンブリを制御するためのフロート装置が設けられてもよい。タンク１１はまた、アクチュエータ１４の活性化時にタンクのタンク１１内に貯蔵された水をペデスタル２１に移送する（例えば、導く）ように構成された出口開口部を含んでもよい。ペデスタル２１は、便器２３を含んでもよい。タンク１１は、出口開口部を通ってタンクからペデスタル２１への水の流れを制御するように構成された出口弁アセンブリまたは他の装置を含んでもよい。
【0064】
トイレ１０のペデスタル２１（または基部）は、開口部の上端に上端リムによって形成された開口部を有する便器２３を形成するように構成された任意の適切な形状を有する壁１２２を含んでもよい。ペデスタル２１はまた、リムによって形成された開口部を有するボウルを一緒に形成する様々な形状を有する複数の壁を含むように構成されてもよい。ペデスタルの壁１２２は、ボウル２３から下方および／または後方に延びて、ペデスタル２１およびトイレ１０を支持するように構成された下部１２５を形成してもよい。下部１２５は壁１２２の端部（例えば、下側リム）によって形成されてもよく、または壁の１つ以上の端部から概ね水平面内に延在する部材を含んでもよい。ペデスタル２１はまた、壁１２２の２つの側面の間（または２つの対向する壁の間）に延在し、ボウル２３の後方（または後ろ）に提供されるトップ部材１２４を含むことができ、トップ部材１２４は、タンク１１を支持するためのプラトー、例えばタンク１１の底面を形成する。トップ部材１２４はタンク１１がペデスタル２１に結合される（またはその上に置かれる）ときなど、タンク１１の出口開口部と整列され得る入口開口部を含むことができ、水はトイレがアクチュエータ１４を介して作動されるとき、タンク１１からタンクの出口開口部を通ってペデスタル２１に、ペデスタル２１の入口開口部を通って選択的に移送される（例えば、伝導される）。出口弁アセンブリは、タンクからペデスタルへの水の流れを制御することができる。トイレはまた、タンク１１とペデスタル２１との間に設けられて漏れを防止するガスケットまたはシールを含むことができる。例えば、タンクの出口開口部とペデスタルの入口開口部との間にガスケットを設けて、タンクとペデスタルとの間の漏れを防止してもよい。
【0065】
ペデスタル２１のトップ部材１２４によって形成されるプラトーはまた、便器１０のペデスタル２１へのシートアセンブリ１７の結合を提供してもよい。例えば、トップ部材１２４は１つ又は２つ以上の開口部を含むことができ、各開口部はシートアセンブリ１７をペデスタル２１のトップ部材１２４に結合（例えば、取り付け）するための締結装置（例えば、ボルト、ねじ等）を受容するように構成される。別の例として、トップ部材１２４はその中に一体的に形成された（すなわち、ペデスタル２１に接続または結合された）１つまたは複数の締結装置（例えば、ボルト、凹部ナットなど）を含んでもよく、締結装置は、シートアセンブリ１７の少なくとも一部分をペデスタル２１に結合または固定するために使用されてもよい。
【0066】
ペデスタル２１のトップ部材１２４はまた、生体認証トイレデータ収集装置２００を支持するように成形されてもよく、これは、装置２０およびセンサモジュール２２について本明細書で説明される構造および機能を使用して構成されてもよい。トイレデータ収集装置２００は、トップ部材１２４によって支持されるように構成された少なくとも１つの支持要素を含むことができる。トップ部材１２４は１つまたは２つ以上の開口部を含んでもよく、各開口部はトイレデータ収集装置２００をペデスタル２１のトップ部材１２４に結合（例えば、取り付け）するための締結デバイス（例えば、ボルト、ねじなど）を受容するように構成される。別の例として、トップ部材１２４はその中に一体的に形成された（すなわち、すでにペデスタル２１に接続または結合されて提供された）１つまたは複数の締結装置（例えば、ボルト、凹部ナットなど）を含むことができ、締結装置は、トップ部材１２４の少なくとも一部分をペデスタル２１に結合または固定するために使用され得る。トイレデータ収集装置２００は、トップ部材１２４の表面上に載置され、摩擦またはバネ力によって適所に保持されてもよい。
【0067】
ペデスタル２１のボウル２３はレセプタクル（例えば、サンプ）および出口開口部を含むように構成されてもよく、水および廃棄物は、アクチュエータ１４の起動時などに出口開口部を通して除去されるまで、レセプタクル内に収集される。ペデスタル２１はまた、ボウル２３の出口開口部または排泄出口を排水管または土壌管に接続する、トラップウェイなどのペデスタル内部通路を含んでもよい。通路またはトラップウェイは一般に、第１の部分と、第２の部分と、第１および第２の部分を分離する堰とを含む。通路の第１の部分はボウル２３の出口開口部から、堰に対して上向きに斜めの角度で延びてもよい。通路の第２の部分は堰から下向きに、排水管または汚水管などの出口装置まで延在することができる。
【0068】
トイレ１０の動作サイクル（例えば、水洗サイクル）の間に、水（及び排泄物）は水が堰を通過して、トラップウェイの第２の部分に入ることを禁止するように、（ボウルの容器に加えて）トラップウェイの第１の部分に収集される。フラッシングサイクルは、アクチュエータ１４の作動時に開始することができる。アクチュエータが作動すると、追加の水（例えば、真水および／または中水）がペデスタル２１のボウル２３に排泄され、その結果、洗浄動作および汚水管を通る排泄物の除去がもたらされる。洗浄サイクルは、洗浄動作及び排泄物除去を支援するサイホンの生成を含むことができる。
【0069】
シートアセンブリ１７は、カバー部材１８（例えば、蓋）と、シート部材１９（例えば、リング部材）と、ヒンジとを含んでもよい。シート部材１９は開口部を取り囲む環状部材を含むように構成されてもよく、環状部材はトイレ１０のユーザのための座面を提供する。シート部材１９はまた、ヒンジに旋回可能に結合（例えば、取り付け）されてもよく、シート部材は、第１の下降位置または着座位置と第２の上昇位置または直立位置との間など、ヒンジを中心に回転（または旋回）してもよい。カバー部材１８は、円形、楕円形、または任意の他の適切な形状であってもよい。典型的には、カバー部材の外面の輪郭または形状がシートアセンブリおよび便器の美観を改善するために、シート部材の外面の輪郭に一致するように（すなわち、実質的に類似するように）構成される。カバー部材１８はまた、ヒンジに結合されてもよく、カバー部材は、第１の下降位置または下方位置と第２の上昇位置または直立位置との間など、ヒンジを中心に回転（または旋回）してもよい。カバー部材１８は下方位置においてシート部材１９の上方に設けられ、それによってシート部材１９の開口部を覆うとともに、ペデスタル２１のボウル２３の内部を隠すことができる。カバー部材１８が直立位置にあるとき、カバー部材１８はタンク１１の外面に凭れるように構成されてもよく、その結果、カバー部材１８は、ユーザがシート部材１９に着座するために直立位置に留まる。一代替形態では、シートアセンブリ１７が窓の後ろに取り付けられたトイレデータ収集装置２００を含むことができる。
【0070】
以下に説明するように、シート部材１９および／またはカバー部材１８はセンサおよび／または洗浄サイクルまたは洗浄サイクルの特定の部分を開始するための駆動機構に結合されてもよく、これはタンク１１からの水の放出または洗浄アセンブリの構成要素の作動を伴ってもよい。
【0071】
図５は、本開示の別の例示的な実施形態によるスカートなしトイレ１１０を示す。本開示全体を通して、「トイレ１０」は、図１のトイレ１０または図２０のトイレ１１０を代替的に参照するために使用され得る。すなわち、トイレ１０とトイレ１１０の両方に以下の実施形態を適用してもよい。トラップウェイ１５を含む内部部品は、スカートなしトイレ２０のペデスタル２１内に見える。本明細書に記載の装置、方法、およびシステムはスカート付きトイレおよびスカートなしトイレの両方を含み、かつ／またはそれらと共に使用され得ることに留意されたい。
【0072】
図５はまた、フラッシュサイクルの作動のためにユーザからの入力を受け取るように構成されたフラッシュレバー１２６を含む。水洗レバー１２６は、タンク１１から便器２３内に水を排泄するためのフラッパなどの出口弁に物理的に接続されてもよい。フラッシュレバー１２６はまた、フラッシュレバー１２６に関連付けられた（例えば、内部の）センサがユーザの検出またはフラッシュレバー１２６の動きを示すデータを生成し得るように、コントローラに電気的に接続されてもよい。コントローラは、それに応答して、出口弁を開くためのコマンドを生成することができる。
【0073】
アクチュエータ１４またはフラッシュレバー１２６はまた、本明細書に記載されるフラッシュアセンブリのいずれかと接続されるか、または連通してもよい。すなわち、出口弁の動作に加えて、アクチュエータ１４または水洗レバー１２６へのユーザ入力は、以下の洗浄アセンブリにおいて１つまたは複数の動作を生じさせてもよい。いくつかの実施例では、アクチュエータ１４へのユーザ入力が最初にフラッシュアセンブリを動作させ、次いで、出口弁の動作を引き起こしてもよい。他の実施例では、フラッシュアセンブリおよび出口弁が同時にまたは実質的に同時に作動する。「実質的に同時に」とは、時間が洗浄サイクルの時間と比較して相対的に小さくなるような時間内を意味することができる。時間の例としては、１秒、１００ミリ秒、または１０ミリ秒を含み得る。洗浄アセンブリの動作によって、（ボウルの容器に加えて）トラップウェイの第１の部分に集められた水を、堰を通過させてトラップウェイの第２の部分に入れることができる。
【0074】
フラッシュレバー１２６またはアクチュエータ１４は、洗浄サイクルのためのユーザ入力を示す出力信号を生成するように構成された様々な他のセンサタイプを含むか、またはそれと置き換えられてもよい。磁気センサは作動に応答して電子信号（たとえば、センサデータ）を生成するために、フラッシュレバー１２６またはアクチュエータ１４に組み込まれてもよい。磁気センサは動きを検出するために、フラッシュレバー１２６またはアクチュエータ１４（例えば、ホール効果センサ）に埋め込まれてもよい。光学センサはユーザの近くの動き（例えば、手のジェスチャ、手またはユーザの存在）を検出してもよい。フラッシュレバー１２６またはアクチュエータ１４は、リードセンサまたは動きを検出する他の機械的センサに連結されてもよい。
【0075】
フラッシュレバー１２６またはアクチュエータ１４は、ユーザが押して出力信号を生成することができるボタンまたは複数のボタンを含むことができる。フラッシュレバー１２６またはアクチュエータ１４に加えて、またはその代わりに、タッチスクリーンがユーザ入力を受信し、出力信号を生成してもよい。いくつかの実施例では、タッチスクリーンは容量性であってもよい。他の静電容量センサが、トイレ１０上に直接組み込まれてもよい。
【0076】
フラッシュレバー１２６またはアクチュエータ１４は、リモコンなどの別の入力デバイスとの通信を含むことができる。リモコンはバッテリで動作し、コントローラまたはフラッシュレバー２６またはアクチュエータ１４と通信する、独立型デバイスであってもよい。外部入力デバイスは、スマートフォン、タブレット、コンピュータ、または他のモバイルデバイスであってもよい。
【0077】
これらの例のいずれにおいても、フラッシュレバー１２６、アクチュエータ１４、または独立型デバイスは、トイレデータ収集装置２００におけるデータの収集をリセットするか、またはそうでなければ影響を及ぼすために、トイレデータ収集装置２００と通信することができる。例えば、水洗レバー１２６、アクチュエータ１４、または独立型デバイスによって洗浄サイクルが開始されると、トイレデータ収集装置２００は身体排泄物についての現在の任意のデータの収集を停止し、待機状態に戻ってもよい。待機状態において、トイレデータ収集装置２００は被験者（ユーザ）がトイレ１０の上または近傍にいるとき、および／または被験者が便器２３に排便および／または排尿したかどうかを被験者センサが検出するのを待ってもよい。すなわち、トイレデータ収集装置２００は、水洗レバー１２６によって待機状態に置かれ、便、尿、被験者、または便器２３内の水の動きを感知するように構成されたモーションセンサに基づいて、待機状態からデータ収集モードに移行してもよい。代替的に又は追加的に、トイレデータ収集装置２００は、バスルーム内の光がいつスイッチオンされたか、又はいつ被験者がトイレに座ったかを検出するように構成された光センサに基づいて、待機状態からデータ収集モードに戻ってもよい。
【0078】
図６は、身体排泄物を分析するための例としてのトイレデータ収集装置２００のより詳細な図を示す。トイレデータ収集装置２００は、トイレデータ収集装置２００を最小限の可動部品でトイレ１０のリムに固定するための１つ以上の機構を含んでもよい。トイレ、特にトイレリムは、様々なサイズ及び幅で入手可能である。加えて、トイレリムの幅は、トイレの周囲に沿って変化してもよい。したがって、データ収集装置は、様々なサイズのトイレリムに適合するように調整可能であってもよい。第１の実施形態では、バネ仕掛けのスリーブによって、収集装置を様々なリムサイズに調整することができる。第２の実施形態では、モジュール式エクステンダによって、異なるリムサイズに対応するように交換可能であってもよい。第３の実施形態では、収集装置は可撓性であり、リムのサイズに合わせることができる。
【0079】
図６は、トイレ１０に対して非装着位置にあるトイレデータ収集装置２００を示す。データ収集装置２００は、第１の区画２２１および第２の区画２２２を含み得る。第１の区画２２１は、ブリッジ２３０によって第２の区画２２２に結合される。第２の区画２２２は、別のデバイスとインターフェースするためのデータポート２２６を含んでもよい。追加の、異なる、またはより少ない構成要素が含まれてもよい。
【0080】
ブリッジ２３０は、内側エクステンダ２２３が外側エクステンダ２２４内に嵌合するように、スリーブとして外側エクステンダ２２４および内側エクステンダ２２３を含む。内側エクステンダ２２３は、第１の区画２２１に結合されてもよい。外側エクステンダ２２４は、第２の区画２２２に結合されてもよい。外側エクステンダ２２４の内部のバネは、内側エクステンダ２２３を押して、外側エクステンダ２２４内でより遠くにスライドするように構成されてもよい。バネは、外側エクステンダ２２４に対して内側エクステンダ２２３を引っ張ってもよい。バネは、内側エクステンダ２２３をリム１２に向かって引っ張ってもよい。バネは、内側エクステンダ２２３および／または外側エクステンダ２２４に加えられる力が一定である必要がある一定の力のバネであってもよい。他の実施例は、バネによって加えられる力が内側エクステンダ２２３と外側エクステンダ２２４との間の相対距離に比例するプログレッシブスプリングを含んでもよい。１つまたは複数のプログレッシブスプリングバネは、内側エクステンダ２２３と外側エクステンダ２２４との相対位置に応じて可変であるバネ定数を含む。一代替形態では、内側エクステンダ２２３および／または外側エクステンダ２２４が内側エクステンダ２２３と外側エクステンダ２２４とを一緒に押圧することを可能にするが、一部分ではないラチェット装置を含む。ラチェット機構は、解放ボタンを介して解放されてもよい。
【0081】
第２の実施形態では、ブリッジがモジュール式または交換式である。ブリッジは、第１のサイズのブリッジが取り外され、第２のサイズのブリッジと交換され得るように、交換可能であり得る。ブリッジは、第１の区画２２１および第２の区画２２２から取り外し可能であってもよい。ブリッジは、第１の区画２２１および第２の区画２２２のそれぞれの凹部にスナップ嵌めすることができる。ブリッジは、スクリュー、ピン、バネ、または別の締結具を使用して、第１の区画２２１および／または第２の区画２２２に締結され得る。ブリッジは、第１の区画２２１および／または第２の区画２２２に磁気的に結合され得る。
【0082】
ユーザは、ブリッジを交換して、特定のリムに適合するブリッジを選択することができる。ブリッジ３１の特定のサイズは、リムの幅に基づいて選択することができる。例えば、ユーザはリムの幅を測定し、それに対応する幅のブリッジを有する収集装置２０を注文することができる。一例では、ユーザがトイレの特定のモデルに従って電話またはウェブサイト上で注文を行うことができ、ブリッジのサイズはそのトイレのモデルに従って検索される。
【0083】
内側エクステンダ２２３および／または第１の区画２２１はリムを押圧して、データ収集装置２００をトイレ１０に保持するように構成されたバンパまたはグリップ２２５を含むことができる。ユーザは、内側エクステンダ２２３および外側エクステンダ２２４を互いに向かって手動で押して、グリップ２２５をリム１２に接触させ、データ収集装置２００をトイレ１０に保持することができる。
【0084】
第１の区画２２１は少なくとも１つの回路構成要素を含み、第２の区画２２２は、少なくとも１つの回路構成要素を含む。ブリッジ２３０は、第１の区画２２１の回路と第２の区画２２２の回路との間の電力および／または通信を提供するためのワイヤ、トレース、または他の導体を含む。
【0085】
ブリッジ２３０は、内側エクステンダ２２３と外側エクステンダ２２４との相対移動によってサイズが変更するので、導体は調整可能であるべきである。いくつかの実施例では、導体が伸長または収縮するように構成されたリボンケーブルを備えていてもよい。いくつかの実施例では、ブリッジ２３０のサイズが変更するにつれて、ワイヤがキャビティ内で移動するように、導体がブリッジ内にループ状またはスラック状の配線を備えていてもよい。いくつかの実施例では、導体が内側エクステンダ２２３および外側エクステンダ２２４上のトレースを含んでもよく、内側エクステンダ２２３および外側エクステンダ２２４が物理的な伝導および電気的な伝導を維持するように、平行な方向に互いに対してスライドし、内側エクステンダ２２３が外側エクステンダ２２４に対して移動する。
【0086】
言い換えると、ブリッジ２３０のサイズが調整されると、ブリッジ２３０のサイズの調整に応じて、１つまたは複数の導電体（たとえば、電力接続および／またはデータ接続）も変更される。いくつかの実施例では、１つまたは複数の導電体がブリッジ２３０の第１のサイズ（たとえば、縮小サイズ）に対応する第１の電気接続と、ブリッジ２３０の第２のサイズ（たとえば、拡張サイズ）に対応する第２の電気接続とを含む。
【0087】
図７は、身体排泄物を分析するための本明細書に記載の実施形態のいずれかの例示的な制御システム１００を示す。コントローラ１００は、プロセッサ３００と、メモリ３５２と、デバイスと、またはインターネットおよび／または他のネットワーク３４６とインターフェースするための通信インターフェース３５３とを含み得る。通信インターフェース３５３に加えて、センサインターフェースは、本明細書に記載のセンサからのデータまたは任意のソースからのデータを受信するように構成されてもよい。コントローラ１００は、統合ディスプレイ３５０、または他の出力デバイスを含んでもよい。制御システムの構成要素は、バス３４８を使用して通信することができる。制御システムはユーザ入力、システム特性、および本明細書で説明される値のいずれかを受信するために、ワークステーションまたは別の外部装置（たとえば、制御パネル）および／またはデータベースに接続され得る。
【0088】
図８は、制御システム１００を使用する生体認証データ収集装置の動作の例示的なフローチャートを示す。追加の、異なる、またはより少ない動作が実行されてもよい。
【0089】
動作Ｓ１０１において、トイレデータ収集装置２００は排泄物データが収集されていない待機状態であり、被験者センサ３５６から近接データを受信する。被験者センサ３５６からのデータは、ユーザがトイレに近づいたこと、トイレに座ったこと、またはトイレに近接していることを示す。被験者センサ３５６はユーザの存在、動き、温度、または他の特性を検出することができる。被験者センサ３５６は、ユーザの顔を検出してもよい。被験者センサ３５６は、ユーザの識別情報を検出してもよい。
【0090】
被験者センサ３５６は無線通信プロトコルを使用してユーザの識別情報を受信するために、ユーザのパーソナルデバイス（例えば、電話機）と通信し得る。無線通信の例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）として知られるプロトコルのファミリーを含む。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル、または別のアドホックネットワークは、ユーザ介入なしに直接接続プローブを可能にし得る。たとえば、ネットワークデバイスの別の例であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）トランシーバは、アドホック接続のために利用可能であるとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）トランシーバの存在を知らせる情報のパケットを送信またはブロードキャストしてもよい。方向接続プローブの存在、または別の言い方をすれば、ネットワークデバイスの無線機がモバイル機器から方向接続プローブを受信する機能が、モバイル機器が近接していることを示す。無線通信の他実施例は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）または近距離無線通信（ＮＦＣ）を含む。これらの短距離通信信号は、モバイル機器が受信機の近くを通過するときに受信され得る。
【0091】
動作Ｓ１０３において、制御システム１００は、被験者センサ３５６によって受信されたデータに応答して、データ収集モードを開始する。データ収集モードでは、排泄物センサ２４が便器２３内またはトイレデータ収集装置２００の近傍（例えば、空気中）にあり得る尿および／または便についてのデータを生成する。排泄物センサ２４は、１つまたは複数の波長範囲の光に基づいてデータを生成することができる。排泄物センサ２４は、複数の波長範囲に渡る光を検出することができる。各々が特定の異なる波長範囲でプログラムされるか、さもなければ特定の異なる波長範囲を被験者とする複数のセンサが使用されてもよい。プロセッサ３００は、プログラミングデバイス（例えば、電話機３４、タブレットコンピュータ３６、ラップトップコンピュータ３８など）に有線で接続されたデータポート２２６を介して、各範囲の最小波長および最大波長を含む波長範囲を分析するための１つまたは複数のアルゴリズムでプログラムされてもよい。
【0092】
動作Ｓ１０５において、制御システム１００は、第１の波長範囲のデータをメモリ２５２に記憶する。データは、１つまたは複数の画素強度を含み得る。第１の波長範囲は、化合物の最大吸光度に関連する波長帯域であってもよい。例えば、クレアチニンは吸光度ピーク（例えば、５００ｎｍ～５７０ｎｍ、および／または５１０ｎｍ～５５０ｎｍ）を有すると予想される。
【0093】
動作Ｓ１０７において、制御システム１００は、第２の波長範囲のデータをメモリ２５２に記憶する。データは、１つまたは複数の画素強度を含み得る。第２の波長範囲は、化合物の最小吸光度に関連する波長帯域であってもよい。例えば、クレアチニンが最小吸光度（例えば、６００～６８０ｎｍ、及び／又は３６０～４４０ｎｍ）を有すると予想される波長帯域における光強度。
【0094】
動作Ｓ１０９において、制御システム１００は、第１の波長範囲のデータを第２の波長範囲のデータと比較する。例えば、制御システム１００は、第２の波長範囲の値に対する第１の波長範囲からの値の比率を計算してもよい。
【0095】
１つの代替として、制御システム１００は、データを第１の波長範囲または第２の波長範囲と所定の値と比較してもよい。
【0096】
動作Ｓ１１１において、制御システム１００は、比較に基づいて状態を特定する。状態は、ユーザが化合物の濃度を上昇させることであってもよい。制御システム１００は、比較から識別された状態に応答して、ユーザに対する推奨を含むメッセージを生成することもできる。推奨は特定の食品の変更（例えば、食品）であってもよい。推奨は医学的であってもよい（例えば、医療専門家を訪問し、さらなる医学的検査を求める）。水の摂取量を増やすことが推奨されてもよい。
【0097】
任意選択的に、制御システムは、入力装置３５５を含んでもよい。入力デバイスは、ボタン、タッチスクリーン、キーボード、音声入力のためのマイクロフォン、ジェスチャ入力のためのカメラ、および／または別の機構など、ユーザ入力のいずれかを含み得る。
【0098】
任意選択で、制御システムは命令３４２を有する非一時的コンピュータ媒体３４１を受信し、読み取るためのドライブユニット３４０を含むことができる。追加の、異なる、またはより少ない構成要素が含まれてもよい。プロセッサ３００は、本明細書で説明するアルゴリズムを実行するためにメモリ３５２に記憶された命令３４２を実行するように構成される。ディスプレイ３５０は、インジケータまたは他の画面出力デバイスであってもよい。ディスプレイ３５０は、ユーザ入力装置３５５と組み合わせてもよい。
【0099】
プロセッサ３００は、汎用または特定用途プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つまたは複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、１つまたは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、処理構成要素、または他の適切な処理構成要素のグループであり得る。プロセッサ３００はメモリ３５２に記憶された、または他のコンピュータ読み取り可能媒体（例えば、組み込みフラッシュメモリ、ローカルハードディスクストレージ、ローカルＲＯＭ、ネットワークストレージ、リモートサーバなど）から受信されたコンピュータコードまたは命令を実行するように構成される。プロセッサ３００は、ネットワーク、分散処理、またはクラウドコンピューティングに関連するような、単一の装置または装置の組合せであってもよい。
【0100】
メモリ３５２は、本開示で説明する様々なプロセスを完了および／または容易にするためのデータおよび／またはコンピュータコードを記憶するための１つまたは複数のデバイス（たとえば、メモリユニット、メモリーデバイス、記憶デバイスなど）を含み得る。メモリ３５２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブ記憶装置、一時記憶装置、不揮発性メモリ、フラッシュメモリ、光メモリ、またはソフトウェアオブジェクトおよび／もしくはコンピュータ命令を記憶するための任意の他の適切なメモリを含み得る。メモリ３５２は、データベース構成要素、オブジェクトコード構成要素、スクリプト構成要素、または本開示で説明する様々な動作および情報構造をサポートするための任意の他のタイプの情報構造を含み得る。メモリ３５２は処理回路を介してプロセッサ３００に通信可能に接続され得、本明細書で説明する１つまたは複数のプロセスを（たとえば、プロセッサ３００によって）実行するためのコンピュータコードを含み得る。例えば、メモリ３５２は、グラフィックス、ウェブページ、ＨＴＭＬファイル、ＸＭＬファイル、スクリプトコード、シャワー構成ファイル、または表示のためのグラフィカルユーザインターフェースを生成する際に使用するための、および／または指令、制御、もしくは通信決定を行うためのユーザインターフェース入力を解釈する際に使用するための他のリソースを含んでもよい。
【0101】
入口ポートおよび出口ポートに加えて、通信インターフェース３５３は任意の動作可能な接続（例えば、データポート２２６）を含んでもよい。動作可能な接続は、信号、物理的通信、および／または論理通信が送信および／または受信され得る接続であってもよい。動作可能な接続は、物理インターフェース、電気インターフェース、および／またはデータインターフェースを含んでもよい。通信インターフェース３５３は、ネットワークに接続されてもよい。ネットワークは、有線ネットワーク（たとえば、イーサネット（登録商標））、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ワイヤレスネットワーク、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。無線ネットワークは、セルラー電話ネットワーク、８０２．１１、８０２．１６、８０２．２０、またはＷｉＭａｘネットワーク、装置のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ペアリング、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）メッシュネットワークであってもよい。更に、ネットワークはインターネットなどの公衆ネットワーク、イントラネットなどのプライベートネットワーク、またはそれらの組合せであってもよく、ＴＣＰ／ＩＰベースのネットワーキングプロトコルを含むがこれらに限定されない、現在利用可能であるか、または後に開発される様々なネットワーキングプロトコルを利用してもよい。
【0102】
コンピュータ読み取り可能な媒体（たとえば、メモリ３５２）は単一の媒体であるように示されているが、「コンピュータ読み取り可能な媒体」という用語は集中型または分散型データベースなどの単一の媒体または複数の媒体、および／または１つまたは複数の命令セットを記憶する関連するキャッシュおよびサーバを含む。「コンピュータ読み取り可能な媒体」という用語はまた、プロセッサによる実行のための命令のセットを記憶、符号化、または搬送することが可能でまたはコンピュータシステムに本明細書で開示される方法または動作のうちの任意の１つまたは複数を実行させる、任意の媒体を含むものとする。
【0103】
特定の非限定的な例示的実施形態では、コンピュータ読み取り可能な媒体が１つまたは複数の不揮発性読み出し専用メモリを収容するメモリカードまたは他のパッケージなどのソリッドステートメモリを含むことができる。さらに、コンピュータ読み取り可能な媒体は、ランダムアクセスメモリまたは他の不揮発性再書き込み可能メモリであり得る。さらに、コンピュータ読み取り可能な媒体は、伝送媒体を介して通信される信号などの搬送波信号をキャプチャするために、ディスクまたはテープなどの磁気光学または光学媒体または他の記憶デバイスを含むことができる。電子メールまたは他の自己完結型情報アーカイブまたはアーカイブのセットへのデジタルファイル取り付けは、有形の記憶媒体である配信媒体と見なされ得る。したがって、本開示は、データまたは命令が記憶され得る、コンピュータ読み取り可能な媒体または配信媒体、ならびに他の均等物および後続媒体のうちの任意の１つまたは複数を含むと考えられる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、すべての有形コンピュータ読み取り可能な媒体を含む、非一時的であり得る。
【0104】
代替実施形態では、特定用途向け集積回路、プログラマブルロジックアレイ、および他のハードウェア装置などの専用ハードウェア実施形態は本明細書で説明する方法のうちの１つまたは複数を実行するように構成され得る。様々な実施形態の装置およびシステムを含むことができるアプリケーションは、様々な電子およびコンピュータシステムを広く含むことができる。本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態は、モジュール間で、モジュールを介して、または特定用途向け集積回路の一部として通信することができる、関連する制御およびデータ信号を有する２つ以上の特定の相互接続されたハードウェアモジュールまたはデバイスを使用して、機能を実行することができる。したがって、本システムは、ソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェア実装を包含する。
【0105】
本明細書に記載される実施形態の例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。図示は、本明細書に記載の構造または方法を利用する装置およびシステムの要素および特徴のすべての完全な説明としての役割を果たすことを意図するものではない。多くの他の実施形態は、本開示を検討すると当業者には明らかであり得る。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的および論理的な置換および変更が行われ得るように、他の実施形態が利用され、本開示から導出され得る。加えて、図示は単に代表的なものであり、縮尺通りに描かれていない場合がある。図中の特定の割合は誇張されているが、他の割合は最小化されている。したがって、本開示および図面は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。
【0106】
本明細書は多くの詳細を含むが、これらは本発明の範囲または特許請求され得るもの限定として解釈されるべきではなく、むしろ本発明の特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。別々の実施形態の文脈で本明細書に記載される特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、複数の実施形態において別々に、または任意の適切な組み合わせで実行することもできる。さらに、特徴は特定の組み合わせで作用するものとして上述されてもよく、最初にそのように特許請求されたものとしてさえも、特許請求された組み合わせからの１つまたは複数の特徴は場合によってはその組み合わせから切り離されてもよく、特許請求された組み合わせはサブコンビネーションまたはサブコンビネーションの変形に向けられてもよい。
【0107】
本開示の１つまたは複数の実施形態は、本明細書では単に便宜上、かつ本出願の範囲を任意の特定の発明または発明概念に自発的に限定することを意図することなく、「発明」という用語によって、個々におよび／またはまとめて言及され得る。さらに、本明細書では特定の実施形態を例示し説明してきたが、同じまたは同様の目的を達成するように設計された任意の後続の構成を、示された特定の実施形態に置き換えることができることを理解されたい。本開示は、様々な実施形態の任意のおよびすべての後続の適応または変形を網羅することが意図される。上記の実施形態、および本明細書に具体的に記載されていない他の実施形態の組み合わせは、説明を検討することによって当業者に明らかになるのであろう。
【0108】
本明細書で説明する本発明の適用は、ユーザインターフェース装置３２のコンピュータプロセッサ、ハウジング３０内に配置されたコンピュータプロセッサ２８、または遠隔クラウドベースのコンピュータプロセッサなどの、コンピュータまたは任意の命令実行システムによって、またはそれらと関連して使用するためのプログラムコードを提供する、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体（たとえば、非一時的コンピュータ可読媒体）からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態を取ることができる。本説明の目的のために、コンピュータ使用可能またはコンピュータ読み取り可能な媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、またはそれに関連して使用するためのプログラムを備える、保存する、通信する、伝播する、または移送することができる任意の装置であってもよい。媒体は、電子、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体のシステム（あるいは装置またはデバイス）、あるいは伝播媒体とすることができる。いくつかの適用では、コンピュータ使用可能またはコンピュータ読み取り可能な媒体が非一時的コンピュータ使用可能またはコンピュータ読み取り可能な媒体である。
【0109】
コンピュータ読み取り可能な媒体の例としては、半導体またはソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、および光ディスクを含む。光ディスクの現在の例は、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、コンパクトディスク読み取り／書込み（ＣＤ－Ｒ／Ｗ）、およびＤＶＤを含む。一部のアプリケーションでは、クラウドストレージが使用される。
【0110】
プログラムコードを記憶および／または実行するのに適したデータ処理システムは、システムバスを介して、メモリ要素（例えば、ユーザインターフェース装置３２のメモリ）に直接または間接的に結合された少なくとも１つのプロセッサ（例えば、ユーザインターフェース装置３２のコンピュータプロセッサ、ハウジング３０内に配置されたコンピュータプロセッサ２８、または遠隔クラウドベースのコンピュータプロセッサ）を含む。メモリ要素はプログラムコードの実際の実行中に使用されるローカル・メモリ、大容量ストレージ、および、実行中に大容量ストレージからコードを取り出さなければならない回数を削減するために少なくとも一部のプログラムコードの一時ストレージを提供する、キャッシュ・メモリを含むことができる。システムはプログラム記憶装置上の本発明の命令を読み取り、これらの命令に従い、本発明の実施形態の方法を実行することができる。
【0111】
ネットワークアダプタは、プロセッサが介在するプライベートまたはパブリックネットワークを介して、他のプロセッサまたはリモートプリンタまたは記憶装置に結合されることを可能にするように、プロセッサに結合され得る。モデム、ケーブル・モデム、およびイーサネット（登録商標）・カードは、現在使用可能なネットワークアダプタのタイプの一例に過ぎない。
【0112】
本発明の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、およびＣプログラミング言語または同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで記述され得る。
【0113】
本明細書で説明されるアルゴリズムは、コンピュータプログラム命令によって実行され得ることが理解されるのであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供されて、コンピュータのプロセッサ（例えば、ユーザインターフェース装置３２のコンピュータプロセッサ、ハウジング３０内に配置されたコンピュータプロセッサ２８、または遠隔クラウドベースのコンピュータプロセッサ）または他のプログラマブルデータ処理装置を介して実行される命令が本出願で説明されるアルゴリズムで指定される機能／動作を実行するための手段を作成するように、マシンを生成することができる。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読媒体（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体）に記憶されてもよく、コンピュータ可読媒体はコンピュータまたは他のプログラム可能なデータプロセッシング装置が特定の方法で機能するように指示することができ、その結果、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、アルゴリズムにおいて指定された機能／動作を実行する命令手段を含む製品を生成する。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置上にロードされて、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で実行される命令が本出願で説明されるアルゴリズムにおいて指定される機能／動作を実行するためのプロセスを提供するように、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で一連の動作ステップを実行させて、コンピュータ実行プロセスを生成することができる。
【0114】
本明細書で説明するコンピュータプロセッサは、典型的には専用コンピュータを生成するためのコンピュータプログラム命令でプログラムされたハードウェアデバイスである。例えば、本明細書に記載のアルゴリズムを実行するようにプログラムされた場合、コンピュータプロセッサは、典型的には専用の身体排泄物分析コンピュータプロセッサとして機能する。典型的には、コンピュータプロセッサによって実行される本明細書に記載の動作が、実際の物理的物品であるメモリの物理的状態を、使用されるメモリの技術に応じて異なる磁気極性、電荷などを有するように変換する。
【0115】
当業者であれば、本発明は、上記で具体的に示され、説明されたものに限定されないことを理解するのであろう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせおよびサブコンビネーションの両方、ならびに上述の説明を読めば当業者が思いつく、先行技術にないその変形および修正を含む。
【0116】
前述の詳細な説明は限定的ではなく例示的であると見なされることが意図され、すべての等価物を含む以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を定義することが意図されることが理解される。特許請求の範囲はその旨記載されない限り、記載された順序または要素に限定されると解釈されるべきではない。したがって、以下の特許請求の範囲およびその均等物の範囲および趣旨に含まれるすべての実施形態は、本発明として特許請求される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【外国語明細書】