(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-25
(54)【発明の名称】体温監視システム
(51)【国際特許分類】
A61B 5/01 20060101AFI20220715BHJP
G01J 5/48 20220101ALI20220715BHJP
【FI】
A61B5/01 350
G01J5/48 C
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021521844
(86)(22)【出願日】2020-05-23
(85)【翻訳文提出日】2021-04-14
(86)【国際出願番号】 TR2020050452
(87)【国際公開番号】W WO2020236120
(87)【国際公開日】2020-11-26
(32)【優先日】2019-05-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TR
(32)【優先日】2020-05-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521161439
【氏名又は名称】ユルディズ テクニク ユニベルシテシ
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】特許業務法人HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】アクガン,ファトマ アイドゥン
(72)【発明者】
【氏名】ソイツルク,ギレイ
(72)【発明者】
【氏名】デデ,ムハタリプ
【テーマコード(参考)】
2G066
4C117
【Fターム(参考)】
2G066AC13
2G066BC15
2G066CA02
2G066CA16
4C117XB01
4C117XB04
4C117XC02
4C117XE33
4C117XE43
4C117XE48
4C117XG06
4C117XH11
4C117XJ13
4C117XJ16
4C117XJ45
4C117XL11
(57)【要約】
非接触方式で個人(500)の温度を監視する温度監視システムは、熱センサ指向領域に関わる行列形式の温度測定値を生成する熱センサ(110)と、熱センサ(110)の熱センサ指向領域に面しており、熱センサ指向領域内に存在する個人(500)との距離に応じた距離測定値を生成する距離センサ(140)と、行列形式の温度測定値及び距離測定値を入力として受信するように熱センサ(110)及び距離センサ(140)と接続されたプロセッサユニット(150)と、プロセッサユニット(150)と接続されており、プロセッサユニット(150)とサーバ(200)との通信を提供する通信ユニット(160)と、を備える。プロセッサユニット(150)は、温度測定値及び距離測定値をサーバ(200)に送信する。サーバ(200)は、行列形式の温度測定値のうち少なくとも1つを選択し、選択した温度測定値を距離測定値に関連してアレンジすることで個人(500)の体温値を形成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
非接触方式で個人(500)の温度を監視する温度監視システムであって、
熱センサ指向領域に関わる行列形式の温度測定値を生成する熱センサ(110)と、
前記熱センサ(110)の前記熱センサ指向領域に面しており、前記熱センサ指向領域内に存在する個人(500)との距離に応じた距離測定値を生成する距離センサ(140)と、
行列形式の前記温度測定値及び行列形式の前記距離測定値を入力として受信するように前記熱センサ(110)及び前記距離センサ(140)と接続されたプロセッサユニット(150)と、
前記プロセッサユニット(150)と接続されており、前記プロセッサユニット(150)とサーバ(200)との間の通信を提供する通信ユニット(160)と、を備え、
前記プロセッサユニット(150)は、前記温度測定値及び前記距離測定値を前記サーバ(200)に送信し、
前記サーバ(200)は、行列形式の前記温度測定値のうちの少なくとも1つを選択し、選択した温度測定値を前記距離測定値に関連してアレンジすることにより、個人(500)の体温値を形成する、温度監視システム。
【請求項2】
前記サーバ(200)は、形成された個人(500)の体温値が少なくとも1つの所定の第1の閾値を超えた場合、又は、形成された個人の体温値が少なくとも1つの所定の第2の閾値よりも低い場合に、少なくとも1つのモバイル機器(400)に警報メッセージを送信する、請求項1に記載の温度監視システム。
【請求項3】
前記プロセッサユニット(150)と接続されており、個人(500)が存在する環境内の湿度の測定を行う湿度センサ(130)を備え、
前記プロセッサユニット(150)は、湿度測定値を前記サーバ(200)に送信し、
前記サーバ(200)は、選択した温度測定値をアレンジすることにより、個人(500)の体温値を形成する、請求項1に記載の温度監視システム。
【請求項4】
前記プロセッサユニット(150)と接続されており、個人(500)が存在する環境内の環境温度の測定を行う環境温度センサ(120)を備え、
前記プロセッサユニット(150)は、環境温度測定値を前記サーバ(200)に送信し、
前記サーバ(200)は、選択した温度測定値を、前記環境温度測定値を考慮してアレンジすることにより、個人(500)の体温値を形成する、請求項3に記載の温度監視システム。
【請求項5】
前記サーバ(200)は、行列形式の前記温度測定値のうち最も大きい値を選択する、請求項1に記載の温度監視システム。
【請求項6】
前記サーバ(200)は、前記モバイル機器(400)に対し、
形成された個人(500)の体温値が所定の第3の閾値を超えた場合、過度に熱い物体が環境内に存在する旨を示すメッセージを送信し、
及び/又は、
個人(500)の前記体温値が所定の第4の閾値よりも低い場合、過度に冷たい物体が前記環境内に存在する旨を示すメッセージを送信する、請求項2に記載の温度監視システム。
【請求項7】
前記サーバ(200)は、形成された個人(500)の体温値を第1データベース(210)に格納する、請求項1に記載の温度監視システム。
【請求項8】
前記サーバ(200)は、湿度測定値、環境温度測定値、選択した温度測定値、及び個人(500)の体温値を第1データベース(210)に格納するとともに、該データベースを考慮したうえで個人(500)の次の体温形成処理を行う、請求項4に記載の温度監視システム。
【請求項9】
光センサ指向領域から受けた光に応じた信号を生成するとともに、当該信号が前記サーバへ転送されるよう、当該信号を前記プロセッサユニット(150)に送信する光センサ(111)を備え、
前記サーバ(200)は、前記光センサ(111)から受信した前記信号が所定の基準に合致していると検知した場合、前記光センサ(111)が人に向けられていると判定する、請求項1に記載の温度監視システム。
【請求項10】
前記サーバ(200)は、前記光センサ(111)が人に向けられていない場合に警報信号を生成する、請求項9に記載の温度監視システム。
【請求項11】
前記光センサ(111)は、熱カメラ、カラーセンサ、顔認識システム、及び皮膚認識システムのうちの少なくとも1つである、請求項9に記載の温度監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、個体の温度を非接触方式で監視する温度監視システムに関する。
【背景技術】
【0002】
高い体温値及び低い体温値は、個人の健康における永久的な被害に繋がり得る。体温制御不能の結果として、発作、麻痺などの疾患に直面することになる。従って、危機的状態にある患者、乳幼児などのような個人の体温を連続的に監視しなければならないことが実に重要である。人の体温の異常状況にもよるが、緊急措置は人の健康上の一時的又は永久的な問題を防ぐができる。従来の技術には、身体と結合して体温の変化を監視する様々な解決手段がある。しかしながら、身体と結合される装置では、個人の行動が制限され、不便が生じる。また、これらの装置は、患者の面倒を見る人が監視しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
身体と結合される上記解決手段の1つは、温度計である。伝統的な体温計は、連続的な測定の実現が困難であり、測定及び制御を行う人も必要である。また、悪いケースでは、有害な化学物質が患者又は乳幼児の皮膚に接触する危険性がある。また、本技術分野では、接触手段で機能するデジタル温度センサや、赤外線方式で機能するデジタル温度センサが知られている。しかしながら、接触手段で機能する温度センサでは、患者が感じる快適さが低下する。また、非接触式の測定を行う温度センサでは、実施者が、患者に指示を出さなければならず、正確な測定を確保しなければならない。したがって、連続的に監視することができない。
【0004】
その結果、本技術分野では、上述した全ての課題に対する改善策が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上述した欠点を解消し、新たな利点を本技術分野にもたらす温度監視システムに関する。
【0006】
本発明の目的は、患者、乳幼児などの個人の体温を非接触方式及び遠隔方式で監視する温度監視システムを提供することにある。
【0007】
本発明の別の目的は、測定精度が向上した温度監視システムを提供することにある。
【0008】
本発明の別の目的は、体温を連続的に監視し、緊急状態の解除スピードを向上させる温度監視システムを提供することにある。
【0009】
上述した目的、及び、以下の詳細な説明から推論される目的を実現するために、本発明は、非接触方式で個人の温度を監視する温度監視システムである。したがって、本開示の温度監視システムは、熱センサ指向領域に関わる行列形式の温度測定値を生成する熱センサと、前記熱センサの前記熱センサ指向領域に面しており、前記熱センサ指向領域内に存在する個人との距離に応じた距離測定値を生成する距離センサと、行列形式の前記温度測定値及び行列形式の前記距離測定値を入力として受信するように前記熱センサ及び前記距離センサと接続されたプロセッサユニットと、前記プロセッサユニットと接続されており、前記プロセッサユニットとサーバとの間の通信を提供する通信ユニットと、を備え、前記プロセッサユニットは、前記温度測定値及び前記距離測定値を前記サーバに送信し、前記サーバは、行列形式の前記温度測定値のうちの少なくとも1つを選択し、選択した温度測定値を前記距離測定値に関連してアレンジすることにより、個人の体温値を形成する、ことを特徴とする。これにより、遠隔かつ非接触の方式にて、精度が向上した温度監視を行うことができる。
【0010】
本発明の好ましい実施形態において、前記サーバは、形成された個人の体温値が少なくとも1つの所定の第1の閾値を超えた場合、又は、形成された個人の体温値が少なくとも1つの所定の第2の閾値よりも低い場合に、少なくとも1つのモバイル機器に警報メッセージを送信する。これにより、異常発生の場合、その情報を瞬時に得て瞬時に対処することができ、個人の永続的又は一時的な健康被害を防ぐことができる。
【0011】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記プロセッサユニットと接続されており、個人が存在する環境内の湿度の測定を行う湿度センサを備え、前記プロセッサユニットは、湿度測定値を前記サーバに送信し、前記サーバは、選択した温度測定値をアレンジすることにより、個人の体温値を形成する。これにより、精度が向上した体温測定を行うことができる。
【0012】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記プロセッサユニットと接続されており、個人が存在する環境内の環境温度の測定を行う環境温度センサを備え、前記プロセッサユニットは、環境温度測定値を前記サーバに送信し、前記サーバは、選択した温度測定値を、前記環境温度測定値を考慮してアレンジすることにより、個人の体温値を形成する。
【0013】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記サーバは、行列形式の前記温度測定値のうち最も大きい値を選択する。
【0014】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記サーバは、前記モバイル機器に対し、形成された個人の体温値が所定の第3の閾値を超えた場合、過度に熱い物体が前記環境内に存在する旨を示すメッセージを送信し、及び/又は、個人の前記体温値が所定の第4の閾値よりも低い場合、過度に冷たい物体が前記環境内に存在する旨を示すメッセージを送信する。これにより、個人の近傍に存在する危険レベルの冷たい物体及び熱い物体を発見、分離させるための警報が形成される。
【0015】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記サーバは、形成された個人の体温値を第1データベースに格納する。
【0016】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記サーバは、湿度測定値、環境温度測定値、選択した温度測定値、及び個人の体温値を第1データベースに格納するとともに、当該データベースを考慮したうえで個人の次の体温形成処理を行う。これにより、体温の判定精度が向上し、換言すれば、校正精度が機械学習により向上する。
【0017】
本発明の別の好ましい実施形態において、光センサ指向領域から受けた光に応じた信号を生成するとともに、当該信号が前記サーバへ転送されるよう、当該信号を前記プロセッサユニットに送信する光センサを備え、前記サーバは、前記光センサから受信した前記信号が所定の基準に合致していると検知した場合、前記光センサが人に向けられていると判定する。
【0018】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記サーバは、前記光センサが人に向けられていないと判定した場合に警報信号を生成する。これにより、センサが人間に向けられていない場合に生じる誤測定が軽減される。
【0019】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記光センサは、熱カメラ、カラーセンサ、顔認識システム、及び皮膚認識システムのうちの少なくとも1つである。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本開示をより理解されやすくするために、実施例を参照して本開示の事項を説明する。但し、これらの実施例は限定効果を形成するものではない。
【0022】
本発明は、患者、乳幼児などの個人(500)の体温を遠隔及び非接触の方式で監視する体温監視システムに関する。
図1を参照すると、温度監視システムは、個人(500)が存在する環境内に設置される温度監視装置(100)を備える。この温度監視装置(100)は、個人(500)に面する熱センサ(110)を備える。熱センサ(110)は、観測領域(FOV)内の温度値を測定し、測定した温度値を行列形式の温度測定値に変換する。なお、このようなセンサは本技術分野において既知である。これらのセンサは、物体の温度に起因して放出された赤外線を感知し、それに応じて値/電圧を生成する。
【0023】
温度監視装置(100)は、環境温度センサ(120)も備える。環境温度センサ(120)は、環境内の温度に応じた環境温度値を生成する。
【0024】
また、温度監視装置(100)は、湿度センサ(130)も備える。湿度センサ(130)は、環境内の湿度を測定することによって湿度測定値を生成する。
【0025】
また、温度監視装置(100)は、距離センサ(140)も備える。この距離センサ(140)は、個人の(500)の距離センサ(140)に対する距離に応じた距離測定値を生成する。
【0026】
また、温度監視装置(100)は、プロセッサユニット(150)を備える。このプロセッサユニット(150)は、距離センサ(140)、環境温度センサ(120)、熱センサ(110)及び湿度センサ(130)と接続される。プロセッサユニット(150)は、プロセッサユニット(150)と接続されたセンサから測定値を取得する。プロセッサユニット150は、基板上に設けられたマイクロプロセッサであってもよい。また、プロセッサユニット150は、プロセッサと、該プロセッサが実行する所定の処理を実現するための一時的や永久的メモリと、を有してもよい。プロセッサユニット(150)は、商業的に使用されているRaspberry Piのようなプロセッサユニット(150)であってもよい。
【0027】
また、温度監視装置(100)は、データ交換を提供するようにプロセッサユニット(150)と関連付けられた通信ユニット(160)も備える。この通信ユニット(160)は、温度測定装置と通信ネットワーク(300)との接続を提供する。通信ユニット(160)は、モデム等(図示されていない)の手段を介し、有線又は無線方式で通信ネットワーク(300)に接続してもよい。なお、この通信ネットワーク(300)はインターネットである。
【0028】
温度監視システムは、通信ネットワーク(300)と接続されるサーバ(200)も備える。そして、温度監視システムは、サーバ(200)と通信するモバイル機器(400)をさらに備える。このモバイル機器(400)は、携帯電話、コンピュータ、タブレットコンピュータなどであってもよい。また、モバイル機器(400)は、サーバ(200)からのデータを処理し、表示するためのアプリケーションを含んでいてもよい。
【0029】
上述した構成を細部として備えてもよい温度監視システムは、次のように機能する。すなわち、温度監視装置(100)が乳幼児、患者などの個人(500)の存在場所(例えば、ベッド)に面するように設置される。熱センサ(110)が行列形式の温度測定値をプロセッサユニット(150)に送信する。環境温度センサ(120)が環境温度測定値をプロセッサユニット(150)に送信する。湿度センサ(130)が湿度測定値をプロセッサユニット(150)に送信する。距離センサ(140)が距離測定値をプロセッサユニット(150)に送信する。プロセッサユニット150が通信ユニット160を介してこれらの測定値をプロセッサに送信する。サーバ(200)が行列形式の温度値のうちの1つを選択する。なお、最も高い温度値は、環境中の最高温度が個人の体温(500)であるという仮定の下で選択される。サーバ(200)が温度値、湿度測定値、距離測定値及び環境温度測定値を第1データベース(210)に記録する。サーバが、選択した温度値を湿度測定値、距離測定値及び環境温度測定値に応じてアレンジし、言い換えれば、選択した温度値を校正する。この校正の結果、個人(500)が体温値を得る。個人(500)が当該体温を、関連する測定値と共にデータベースに記録する。従って、環境における全ての測定値及び個人(500)の体温測定値が記録される。また、校正処理の過程中に、サーバ(200)は予め記録済みの測定値も使用する。言い変えれば、機械学習を実行することにより校正を継続的に改善する。
【0030】
サーバは、個人(500)の体温の測定値が所定の第1の閾値を超えた場合、及び/又は、個人(500)の体温の測定値が第2の閾値よりも低い場合に、警報メッセージをモバイル機器(400)に送信する。さらに、サーバ(200)は、個人(500)の瞬間的体温又はその他の瞬間的測定値をモバイル機器(400)に送信し、表示させることができる。なお、第1及び第2の閾値は、個人(500)の正常な体温値に応じて採択する。
【0031】
また、サーバは、個人(500)の体温が所定の第3の閾値を超えた場合、過度に熱い物体の存在を示すメッセージをモバイル機器(400)に送信する。また、サーバ(200)は、個人(500)の体温が所定の第4の閾値よりも低い場合、過度に冷たい物体が環境内に存在する旨を示すメッセージをモバイル機器(400)に送信する。第1の閾値及び第2の閾値としては、個人(500)の正常な体温よりもずっと低く又はずっと高くて個人(500)の体温に悪影響を及ぼし得るような値を採択する。
【0032】
また、温度監視装置(100)は、患者に向けられる光センサ(111)も備える。光センサ(111)は、受光した光に応じた信号を生成する。光センサ(111)は、熱カメラ、カメラ、顔認識システム、皮膚認識システムなどであってもよい。プロセッサユニット(150)は、光センサ(111)から受信した信号をサーバ(200)に転送する。サーバ(200)は、受信した信号が所定の基準を満たす場合、センサが人に向けられていると判定する。センサが熱カメラであるとき、サーバ(200)は、熱画像の信号を受信するとともに、該熱画像が所定の基準に合致している場合には、向けられた人間の熱画像の信号であると判定してもよい。また、センサがカメラ、顔認識システム、皮膚認識システムであるとき、同様に、信号が所定の基準に合致しているか否かについて検知し、センサが人間に向けられているか否かについて判定する。センサが人に向けられていないと判定された場合には、エラー信号が生成される。
【0033】
本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に記載されており、以上に詳細に説明された例示的な開示によって限定されるものではない。これは、当業者が上記の開示に照らし、同様な実施形態を本発明の主な原理から逸脱することなく見出すことが明らかに可能なためである。
【符号の説明】
【0034】
100 温度監視装置
110 熱センサ
111 光センサ
120 環境温度センサ
130 湿度センサ
140 距離センサ
150 プロセッサユニット
160 通信ユニット
200 サーバ
210 第1データベース
300 通信ネットワーク
400 モバイル機器
500 個人
【国際調査報告】