流量率表示システム
【課題】流量率を検出する際の、重量計の振動により生じる測定値変動を解消する。
【解決手段】測定データは、ネットワークを介してダウンロードメモリ３１に転送され、荷重データは微分手段３２にて微分処理され荷重変化データに変換され、第１バッファメモリ３３に記憶される。加速度データは微分手段３２にて微分処理され加速度変化データに変換され、第２バッファメモリ３４に記憶される。第１バッファメモリ３３と第２バッファメモリ３４から低速で読み出されたデータは、減算手段３６とアダプティフィルタ３７とウエイトコントローラ３８で構成されるノイズキャンセラに入力される。減算手段３６から得られる減算データは、グラフ化のためにグラフ化手段３９に入力された後、表示メモリ４０に入力され、ディスプレイ４１にグラフ化された尿の流量率が表示される。
【解決手段】測定データは、ネットワークを介してダウンロードメモリ３１に転送され、荷重データは微分手段３２にて微分処理され荷重変化データに変換され、第１バッファメモリ３３に記憶される。加速度データは微分手段３２にて微分処理され加速度変化データに変換され、第２バッファメモリ３４に記憶される。第１バッファメモリ３３と第２バッファメモリ３４から低速で読み出されたデータは、減算手段３６とアダプティフィルタ３７とウエイトコントローラ３８で構成されるノイズキャンセラに入力される。減算手段３６から得られる減算データは、グラフ化のためにグラフ化手段３９に入力された後、表示メモリ４０に入力され、ディスプレイ４１にグラフ化された尿の流量率が表示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は尿等の液体の流量率を検出して表示する流量率表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
市販されている尿流量率測定装置は、特許文献１に記載されているように専用便器と一体化されて便器の水位変化を測定するものであり家庭等で簡便に測定することが難しかった。
【０００３】
そこで、重量計でコップ等の容器に流入する尿の重量変化より尿流量率を測定することが考えられるが、使用に際しては重量計を使用者が手で持って排尿する必要があり、コップの位置変動（振動）により測定値も変動して正しい流量率測定が出来ない。
【０００４】
また、特許文献２には、重量計の振動により生じる測定値変動を解消するため、重量計の鉛直方向の振動を加速度センサで検出し、測定値（荷重値）に含まれる変動成分を、検出した加速度成分でキャンセルする技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２１７９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５１８１２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、上述する従来技術は一定重量値即ち固定値をある程度の時間をかけて特定するためのものであり、流量率測定の前段でこのような技術を採用して測定する重量に含まれる変動成分を解消しようとしてもキャンセル演算が間に合わず、結果として測定する流量率に含まれる変動を除去することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、容器の振動に影響されることなく容器に流入する液体の流量率を正確に検出して表示するため、荷重データを微分した荷重変化データを用いてその変動成分をキャンセルするべく、荷重変化データをバッファメモリから低速でノイズキャンセラに供給するものである。
【０００８】
第１の発明は、容器に流入する液体の質量を測定するロードセルと、前記ロードセルが受ける加速度を検出する加速度センサと、前記ロードセルより得られる荷重値と前記加速度センサより得られる加速度値をデジタル化して荷重データと加速度データを出力するＡＤ変換回路と、荷重データと加速度データとを微分して荷重変化データと加速度変化データとを出力する微分手段と、荷重変化データと加速度変化データを入力して記憶し低速で読み出すバッファメモリと、前記バッファメモリの出力を入力して荷重変化データ中に含まれる変動成分を軽減するノイズキャンセルデータを出力するノイズキャンセラと、ノイズキャンセルデータに基づいて形成される流量率を表示する表示手段とを設けることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、容器に流入する液体の質量を測定するロードセルと、前記ロードセルが受ける加速度を検出する加速度センサと、前記ロードセルより得られる荷重値と前記加速度センサより得られる加速度値をデジタル化して荷重データと加速度データを出力するＡＤ変換回路と、荷重データと加速度データとを微分して荷重変化データと加速度変化データとを出力する微分手段と、荷重変化データと加速度変化データとを記憶して低速で読み出すバッファメモリと、荷重データを入力してその高域成分を除去して荷重の増加にほぼ対応する減衰制御データを出力する荷重レベル検出手段と、前記バッファメモリより出力される荷重変化データを入力し荷重変化データに含まれる高域成分の振幅値を減衰制御データ値に応じて減衰して減衰データを出力する振幅制御手段と、減衰データと加速度変化データを入力して減衰データ中に含まれる変動成分を軽減するノイズキャンセルデータを出力するノイズキャンセラと、ノイズキャンセルデータに基づいて形成される流量率を表示する表示手段とを設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
よって本発明によれば、容器振動により荷重変化データに含まれる変動成分を効率的に抑圧してより正確な流量率を表示することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】流量率計本体の実施例を示す正面図である。
【図２】流量率計本体の実施例を示す右側面図である。
【図３】流量率計本体の実施例を示す左側面図である。
【図４】流量率計本体の実施例を示す正面破断図である。
【図５】流量率計に含まれる回路動作の実施例を示す機能ブロック回路図である。
【図６】流量率計に含まれるマイクロコンピュータの測定データ処理プログラムの実施例を示すフローチャート図である。
【図７】流量率計に含まれるマイクロコンピュータの音声処理プログラムの実施例を示すフローチャート図である。
【図８】記録端末、中継パソコン及び表示パソコンの回路動作に関する実施例１の機能ブロック回路図である。
【図９】実施例において測定される荷重や荷重変化や加速度の変化を示す波形説明図である。
【図１０】記録端末、中継パソコン及び表示パソコンの回路動作に関する実施例２の機能ブロック回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１が示すように、使用者が取手を持って排尿測定をする可搬式の流量率計は、本体１両側に一対のフレーム２の下部が螺子止め固定されている。これらのフレーム２の上部には紙コップ３の装着を容易にする一対のガードリング４が固定されている。一方のフレーム２の他端外側には、折りたたみ式の取手５が回動自在に枢支されている。
【００１４】
取手５の枢支部分近傍には枢支位置を選択的に固定するプッシュ式の係止ピン６が設けられており、水平方向と鉛直方向に２位置に取手５を固定している。本体１の正面には使用者が排尿の感触を判定する４個の押ボタン式の自己判定スイッチ７が、また取手５にはスライドスイッチ８が設けられている。
【００１５】
紙コップは、本体１上の載置台９上に着脱自在に取り付けられている。自己判定スイッチ７には、図示省略したラベルが貼り付けられており、個々の判定スイッチ７に対応して「良い」「やや良い」「少し悪い」「悪い」という４段階の感触表示が為されている。
【００１６】
図２の右側面図に示すように、本体１の右側には、操作ガイド音声を出力するスピーカの放音孔１０が設けられている。
【００１７】
図３の左側面図に示すように、本体１の左側には、充電用のジャック孔１１と充電状態を表示するＬＥＤ１２が設けられている。
【００１８】
図４の正面一部破断図に示すように載置台９の中心の突起９ａが本体１の上板１ａに設けたロードセル１３に当接しており、紙コップ３に流入する尿の重量が測定できるように構成されている。
【００１９】
また、上板１ａを挟んでロードセル１３の下方には加速度センサ１４が設けられている。更に、本体１内のプリント基板１５には、流量率計を作動させるための回路部品（図示省略）が設けられている。
【００２０】
以下、図５に従い、図示省略した回路部品が形成する電気回路の動作について説明する。まず、流量率計は充電式のバッテリー１６で駆動されるように構成されており、充電電流は充電用のジャック孔１１に挿入される充電プラグ（図示省略）と充電回路１７を介してバッテリー１６に供給され、電源コントローラー１８はバッテリー１６の充電状態をチェックし、充電期間中は充電確認用のＬＥＤ１２を赤色点灯させ満充電状態になった時点で緑色点灯させている。
【００２１】
流量率計を動作させるにはまず、本体１下面に設けた電源スイッチ１９をONさせる。電源スイッチ１９がＯＮ状態になると電源供給回路２０がマイクロコンピュータ２１等の回路素子に電力を供給する。
【００２２】
マイクロコンピュータ２１は、この流量率計の主要動作を実行しており、入力側にはロードセル１３より連続的に入力されるアナログの荷重値をデジタル化して荷重データに変換する第１ＡＤ変換回路２３と、加速度センサ１４より連続的に入力されるアナログの加速度値をデジタル化して加速度データに変換する第２ＡＤ変換回路２４とを備えている。
【００２３】
尚、第１ＡＤ変換回路２３と第２ＡＤ変換回路２４は、共通サンプリングパルスを入力して同一タイミングでアナログ値をデジタル値に変換している。
【００２４】
更に、マイクロコンピュータ２１の入力側には、使用者の排尿感触を４段階のレベルで判定できるように４個の自己判定スイッチ７と、動作の開始と終了タイミングをコントロールするためのスライドスイッチ８が、センシング入力手段として接続されている。
【００２５】
一方、マイクロコンピュータ２１の出力側には、ＳＤカード２２と送信機２５が設けられており、測定荷重データと加速度データと感触データとを、一時記憶することや送信することができるように構成されている。
【００２６】
また更に、マイクロコンピュータ２１の出力側には、音声出力回路２６が設けられており、アナウンスデータ等をアナログに変換してスピーカ２７に入力している。
【００２７】
マイクロコンピュータ２１の内部には、荷重データや加速度データや感触データを記憶するデータ記憶メモリ２１ａと、アナウンスデータとビープ音データとを記憶する読出専用の音声メモリ２１ｂと、使用者の自己判定操作によって入力される感触レベルを検知する感触データラッチ手段２１ｃとを機能として持っている。
【００２８】
データ記憶メモリ２１ａは、荷重データと加速度データとをサンプリングタイミングに同期して交互に記憶した後に感触データを一時記憶して外部に出力している。音声メモリ２１ｂは、測定中であることを報知する測定ビープ音Ｐ１を出力する為の測定ビープ音データと、測定を終了したことを報知する終了ビープ音Ｐ２出力する為の測定終了ビープ音データと、「測定を始めます。」という測定開始アナウンスデータと、「測定を中止しました。」という測定中止アナウンスデータと、「測定を終了しました。」という測定終了アナウンスデータと、「判定ボタンを押して下さい。」という感触入力アナウンスデータとを記憶している。感触データラッチ手段２１ｃには、排尿後に操作者が押圧した自己判定スイッチ７に応じた感触データを、データ記憶メモリ２１ａに記憶している。
【００２９】
また、マイクロコンピュータ２１は、スライドスイッチ８の操作に連動して４種類の識別をする手段を含んでおり、ＯＮ検出手段２１ｄはスライドスイッチ８がＯＮ状態になったことを、２分タイマー２１ｅはスライドスイッチ８がＯＮ状態になって２分を経過したことを、３秒タイマー２１ｆはスライドスイッチ８がＯＮ状態になって３秒を経過したことを、ＯＦＦ検出手段２１ｇはスライドスッチ８がＯＦＦ状態になったことを識別している。
【００３０】
更にマイクロコンピュータ２１は、感触データラッチ手段２１ｃに連動する１０秒タイマー２１ｈを備えており、感触データラッチ開始後１０秒間を経過したことを識別している。
【００３１】
この１０秒は、ラッチを開始後測定終了ビープ音、測定終了アナウンス、感触入力アナウンスが終了して使用者が判定スイッチ７を操作するに十分な期間として設定されている。
【００３２】
図６は、マイクロコンピュータ２１のデータ処理プログラムを示すフローチャートを示しており、最初はステップＳ１でスライドスイッチ８がＯＮ状態になるまで待機状態を保つ。
【００３３】
ステップＳ２でスライドスイッチ８がＯＮ後２分を経過したか否か判断する。２分以内であれば、ステップＳ３で荷重データをデータ記憶メモリ２１ａに取り込み、ステップＳ４で加速度データをデータ記憶メモリ２１aに取り込み、ステップＳ５でスライドスイッチ８がＯＦＦ状態になっていないかチェックする。スライドスイッチ８がＯＦＦ状態となっていなければ、ステップＳ２に戻り前述のステップを繰り返す。
【００３４】
ステップＳ５でスライドスイッチ８がＯＦＦになっていれば、測定を終了しステップＳ６でスライドスイッチ８が３秒以内にＯＮからＯＦＦに切り換えられたか否かをチェックし、３秒以内に切り換えられた場合は、誤操作とみなしてデータ処理プログラムを終了する。
【００３５】
３秒以上経過後に切り換えられていれば、測定が終了したものとみなしてステップＳ７に進む。ステップＳ７では、使用者の判定操作により感触データがラッチできたか否かチェックする。ラッチできていなければ、ステップＳ８で１０秒間待機状態とする。１０秒以内に感触データのラッチが出来た場合は、ステップＳ９で感触データをデータ記憶メモリ２１ａに記憶させ、ステップＳ１０でデータ記憶メモリ２１ａに蓄積したデータを、送信機２５とＳＤメモリカード２２に出力する。尚、１０秒以内に感触データがラッチできなかった場合は、使用者に判定スイッチ７を操作する意思がないものとみなしてステップ１０に進み感触データを除くデータを送信機２５とＳＤメモリカード２２に出力する。
【００３６】
図７は、マイクロコンピュータ２１の音声出力処理プログラムを示すフローチャートを示しており、まずステップＳ１１で、スライドスイッチ８がＯＮ状態になるまで待機する。
【００３７】
スライドスイッチ８がＯＮ状態となるとステップＳ１２に進み「測定を始めます。」という測定開始アナウンスが発生される。次にステップＳ１３でスライドスイッチ８がＯＦＦになっていないかチェックし、ＯＦＦになっていなければステップＳ１４に進み、スライドスイッチ８がＯＮ後２分を経過していないかチェックする。ステップＳ１４で２分を経過していない場合には、ステップＳ１５に進み測定ビープ音Ｐ１を発生させる。以降、スライドスイッチ８がＯＦＦになるか２分を経過するまで、定期的に測定状態を示す測定ビープ音を発生する。ステップＳ１３でスライドスイッチ８がＯＦＦになったことを検出したとき、ステップＳ１６に進み、スライドスイッチＯＮ後３秒以内にスライドスイッチ８がＯＦＦになったか否かをチェックする。３秒以上経過していない場合は、誤操作とみなしてステップＳ１７に進み「測定を中止しました。」という測定中止のアナウンスを発生する。
【００３８】
一方3秒以上が経過している場合は、適正な測定がされたものとみなして、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１４でスライドスイッチ８のＯＮ後２分を経過した場合も同様に、測定が終了しているものとみなしてステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、測定ビープ音Ｐ１より長い終了ビープ音Ｐ２を発生させる。続いてステップＳ１９で「測定を終了しました。」という終了アナウンスを発生し、更にステップＳ２０で「判定ボタンを押してください。」という感触入力アナウンスを行い、音声アナウンスを終了する。尚、測定が終了してステップＳ２０を完了するまでの時間は３秒程度と短く、図６のステップＳ８において使用者がアナウンスを聞いて判定操作を行うまでに７秒間の余裕が確保されていることが分かる。
【００３９】
図８は、流量率計に無線接続されている携帯可能な小型の記録端末２８と、記録端末２８やＳＤメモリカード２１に接続されてデータをインタネット等のネットワークを介して病院の表示用パソコン３０に伝送する家庭用の中継パソコン２９の動作を説明する機能ブロック図である。
【００４０】
記録端末２８は、受信機２８ａとデータ蓄積メモリ２８ｂを備えており、排尿の度に測定して得られるデータを受信機２８ａで受信し、定められた数日分のデータをデータ蓄積メモリ２８ｂに蓄積記憶している。
【００４１】
数日分の測定データは、記録端末２８を中継パソコン２９に接続することによって、データ転送用メモリ２９ａに一旦記憶される。尚、記録端末２８を利用しない場合は、流量率計に装着して測定データを記憶したＳＤメモリカード２１を中継パソコン２９のカードスロット２９ｂに装着すれば、測定データはデータ転送用メモリ２９ａに記憶される。
【００４２】
上記何れかの方法でデータ転送用メモリ２９ａに記憶された測定データは、ネットワークを介して病院の表示用パソコン３０のダウンロードメモリ３１に転送される。
【００４３】
転送された測定データはダウンロードメモリ３１より荷重データ、加速度データ、感触データの順に読出される。連続して読み出される荷重データは微分手段３２にて微分処理され荷重変化データに変換され、第１バッファメモリ３３に記憶される。次に連続して読み出される加速度データは微分手段３２にて微分処理され加速度変化データに変換され、第２バッファメモリ３４に記憶される。その後、測定データ中に感触データが含まれている場合は、感触データがキャラクタ発生手段３５に入力され、感触データが文字パターンデータに変換され表示メモリ４０に入力される。
【００４４】
第１バッファメモリ３３の荷重変化データと第２バッファメモリ３４の加速度変化データは、対応関係にあるデータがパソコンの処理速度に合わせて同一タイミングで順次出力される。
【００４５】
以下、本実施例のノイズキャンセルの原理を数式で説明する。
第１バッファメモリ３３より減算手段３６に入力されるｎビット目の荷重変化データ値ｄ（ｎ）は、以下の式で表される。
【数１】
【００４６】
また、アダプティブフィルタ３７より出力されるｎビット目のキャンセルデータ値ｙ（ｎ）は、以下の式で表される。
【数２】
【００４７】
即ち、キャンセルデータ値は、（Ｍ−１）ビット前までの加速度変化データに適当な係数hを乗じて加算したＭ次の多項式で形成され、荷重変化データに含まれる加速度変化データ値に近似した値となる。
【００４８】
更に、ノイズキャンセルされたｎビット目の減算データ値ｅ（ｎ）は、以下の式で表される。
【数３】
【００４９】
従って、減算手段３６からは、真の荷重変化データ値ｓ（ｎ）に観測データ値η（ｎ）を含む減算データ値ｅ（ｎ）が出力される。
【００５０】
本実施例では、減算手段３６とアダプティブフィルタ３７とウエイトコントローラ３８でノイズキャンセラを構成しており、荷重変化データは直接減算手段３６に入力され、加速度変化データはアダプティブフィルタ３７とウエイトコントローラ３８に入力される。
【００５１】
アダプティブフィルタ３７からは、キャンセルデータが出力される。このキャンセルデータ値ｙ（ｎ）は、現在の加速度変化データから（Ｍ−１）ビット前までの加速度変化データに適当な係数を乗じて合算処理して得られるＭ次の多項式で構成されている。
【００５２】
ウエイトコントローラ３８は、帰還入力される減算データ値e（ｎ）と加速度変化データとを比較し、アダプティブフィルタ３７から出力されるセルデータ値ｙ（ｎ）の多項式の各項の係数を設定している。各項の係数は、キャンセルデータ値ｙ（ｎ）を、荷重変化データ中に混入する変動成分に近似するような値に設定される。尚、係数については必要に応じて公知で種々の手法を選択採用することができるので、詳細な係数の設定手法についてはその説明を割愛する。荷重変化データとキャンセルデータとを入力する減算手段３６からは、変動成分が少なく真の流量率に近い減算データがノイズキャンセルデータとして出力されるため、減算データ値ｅ（ｎ）には変動成分値が殆ど含まれなくなる。
【００５３】
流量率を表示する表示手段は、グラフ化手段３９と表示メモリ４０とディスプレイ４１で構成されており、減算データはグラフ化のためにグラフ化手段３９に入力された後、表示メモリ４０に入力される。表示メモリ４０には、文字信号化された感触情報も入力され、ディスプレイ４１には、使用者が入力した排尿の感触とグラフ化された尿の流量率が表示される。
【００５４】
上述する実施例１では、第１バッファメモリ３３と第２バッファメモリ３４から低速でデータを読み出すことにより、ノイズキャンセル演算に必要な十分な時間を確保しており、高精度のノイズキャンセルが可能となっている。また、加速度変化データでノイズキャンセルを行うことにより、相関性の高い変動成分を高い精度でキャンセルすることができる。
【００５５】
しかし、前述する実施例１では、ノイズキャンセルするために加速度データを微分して加速度変化データとして荷重変化データのノイズキャンセルを行っていたが、図９に図示するように、荷重に混入する加速度成分は、ロードセルに加わる質量に比例して振幅が増加するが、加速度センサから得られる加速度はロードセルに加わる質量には影響されない。即ち、測定する尿量の増加と共に荷重に混入する加速度成分の振幅だけが大きくなる。その結果、アダプティブフィルタを用いたノイズキャンセルの精度のアップには限界があった。
【００５６】
そこで、実施例２では、測定する荷重の質量増加に伴う加速度成分の振幅増加を抑圧して、変動成分と加速度変化データの相関性を更に高めてノイズキャンセル効果を更にアップするよう構成している。
【００５７】
以下、実施例２について説明する。尚、図１から図８までは実施例１も実施例２も共通であり、共通部分の重複説明を割愛し、本実施例にのみ固有の図１０に従い説明する。
【実施例２】
【００５８】
図１０は、流量率計に無線接続されている携帯可能な小型の記録端末２８と、記録端末２８やＳＤメモリカード２１に接続されてデータをインタネット等のネットワークを介して病院の表示用パソコン３０に伝送する家庭用の中継パソコン２９の動作を説明する機能ブロック図である。
【００５９】
記録端末２８は、受信機２８ａとデータ蓄積メモリ２８ｂを備えており、排尿の度に測定して得られるデータを受信機２８ａで受信し、定められた数日分のデータをデータ蓄積メモリ２８ｂに蓄積記憶している。
【００６０】
数日分の測定データは、携帯端末２８を中継パソコン２９に接続することによって、データ転送用メモリ２９ａに一旦記憶される。尚、携帯端末２８を利用しない場合は、流量率計に装着して測定データを記憶したＳＤメモリカード２１を中継パソコン２９のカードスロット２９ｂに装着すれば、測定データはデータ転送用メモリ２９ａに記憶される。
【００６１】
上記何れかの方法でデータ転送用メモリ２９ａに記憶された測定データは、ネットワークを介して病院の表示用パソコン３０のダウンロードメモリ３１に転送される。
【００６２】
転送された測定データはダウンロードメモリ３１より荷重データ、加速度データ、感触データの順に読出される。連続して読み出される荷重データは微分手段３２にて微分処理され荷重変化データに変換され、第１バッファメモリ３３に記憶される。次に連続して読み出される加速度データは微分手段３２にて微分処理され加速度変化データに変換され、第２バッファメモリ３４に記憶される。その後、測定データ中に感触データが含まれている場合は、感触データがキャラクタ発生手段３５に入力され、感触データが文字パターンデータに変換され表示メモリ４０に入力される。
【００６３】
第１バッファメモリ３３の荷重変化データと第２バッファメモリ３４の加速度変化データは、対応関係にあるデータがパソコンの処理速度に合わせて同一タイミングで順次出力される。
【００６４】
本実施例では、荷重データを入力してその高域成分を除去して荷重の増加にほぼ対応する減衰制御データを出力する荷重レベル検出手段４３と、荷重変化データを入力し荷重変化データに含まれる高域成分の振幅値を減衰制御データ値に応じて減衰した減衰データを出力する振幅制御手段４２とを設けている。
【００６５】
本実施例では、減算手段３６とアダプティブフィルタ３７とウエイトコントローラ３８でノイズキャンセラを構成しており、減衰データは直接減算手段３６に入力され、加速度変化データはアダプティブフィルタ３７とウエイトコントローラ３８に入力される。
【００６６】
アダプティブフィルタ３７からは、キャンセルデータが出力される。このキャンセルデータは、現在の加速度変化データから（Ｍ−１）ビット前までの加速度変化データに適当な係数を乗じて合算処理して得られるＭ次の多項式で構成されている。
【００６７】
ウエイトコントローラ３８は、帰還入力される被制御データと加速度変化データとを比較し、アダプティブフィルタ３７から出力されるキャンセルデータの多項式の各項の係数を設定している。各項の係数は、キャンセルデータを、減衰データ中に混入する変動成分に近似するような値に設定される。尚、係数については必要に応じて公知で種々の手法を選択採用することができるので、詳細な係数の設定手法についてはその説明を割愛する。減衰データとキャンセルデータとを入力する減算手段３６からは、変動成分が少なく真の流量率に近い減算データがノイズキャンセルデータとして出力される。
【００６８】
流量率を表示する表示手段は、グラフ化手段３９と表示メモリ４０とディスプレイ４１で構成されており、減算データは、グラフ化のためにグラフ化手段３９に入力された後、表示メモリ４０に入力される。表示メモリ４０には、文字信号化された感触情報も入力され、ディスプレイ４１には、使用者が入力した排尿の感触とグラフ化された尿の流量率が表示される。
【００６９】
上述する実施例２では、第１バッファメモリ３３と第２バッファメモリ３４から低速でデータを読み出すことにより、ノイズキャンセル演算に必要な十分な時間を確保しており、高精度のノイズキャンセルが可能となっている。
【００７０】
また、ノイズキャンセラに入力する減衰データ中の変動成分は、実施例１に比べて加速度変化データと相関性が高いため、ノイズキャンセル効果が更にアップする。
【符号の説明】
【００７１】
３ 紙コップ（容器）
１３ ロードセル
１４ 加速度センサ
２３ 第１ＡＤ変換回路
２４ 第２ＡＤ変換回路
３２ 微分手段
３３ 第１バッファメモリ
３４ 第２バッファメモリ
３６ 減算手段（ノイズキャンセラ）
３７ アダプティブフィルタ（ノイズキャンセラ）
３８ ウエイトコントローラ（ノイズキャンセラ）
３９ グラフ化手段（表示手段）
４０ 表示メモリ（表示手段）
４１ ディスプレイ（表示手段）
４３ 荷重レベル検出手段
４２ 振幅制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は尿等の液体の流量率を検出して表示する流量率表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
市販されている尿流量率測定装置は、特許文献１に記載されているように専用便器と一体化されて便器の水位変化を測定するものであり家庭等で簡便に測定することが難しかった。
【０００３】
そこで、重量計でコップ等の容器に流入する尿の重量変化より尿流量率を測定することが考えられるが、使用に際しては重量計を使用者が手で持って排尿する必要があり、コップの位置変動（振動）により測定値も変動して正しい流量率測定が出来ない。
【０００４】
また、特許文献２には、重量計の振動により生じる測定値変動を解消するため、重量計の鉛直方向の振動を加速度センサで検出し、測定値（荷重値）に含まれる変動成分を、検出した加速度成分でキャンセルする技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２１７９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５１８１２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、上述する従来技術は一定重量値即ち固定値をある程度の時間をかけて特定するためのものであり、流量率測定の前段でこのような技術を採用して測定する重量に含まれる変動成分を解消しようとしてもキャンセル演算が間に合わず、結果として測定する流量率に含まれる変動を除去することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、容器の振動に影響されることなく容器に流入する液体の流量率を正確に検出して表示するため、荷重データを微分した荷重変化データを用いてその変動成分をキャンセルするべく、荷重変化データをバッファメモリから低速でノイズキャンセラに供給するものである。
【０００８】
第１の発明は、容器に流入する液体の質量を測定するロードセルと、前記ロードセルが受ける加速度を検出する加速度センサと、前記ロードセルより得られる荷重値と前記加速度センサより得られる加速度値をデジタル化して荷重データと加速度データを出力するＡＤ変換回路と、荷重データと加速度データとを微分して荷重変化データと加速度変化データとを出力する微分手段と、荷重変化データと加速度変化データを入力して記憶し低速で読み出すバッファメモリと、前記バッファメモリの出力を入力して荷重変化データ中に含まれる変動成分を軽減するノイズキャンセルデータを出力するノイズキャンセラと、ノイズキャンセルデータに基づいて形成される流量率を表示する表示手段とを設けることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、容器に流入する液体の質量を測定するロードセルと、前記ロードセルが受ける加速度を検出する加速度センサと、前記ロードセルより得られる荷重値と前記加速度センサより得られる加速度値をデジタル化して荷重データと加速度データを出力するＡＤ変換回路と、荷重データと加速度データとを微分して荷重変化データと加速度変化データとを出力する微分手段と、荷重変化データと加速度変化データとを記憶して低速で読み出すバッファメモリと、荷重データを入力してその高域成分を除去して荷重の増加にほぼ対応する減衰制御データを出力する荷重レベル検出手段と、前記バッファメモリより出力される荷重変化データを入力し荷重変化データに含まれる高域成分の振幅値を減衰制御データ値に応じて減衰して減衰データを出力する振幅制御手段と、減衰データと加速度変化データを入力して減衰データ中に含まれる変動成分を軽減するノイズキャンセルデータを出力するノイズキャンセラと、ノイズキャンセルデータに基づいて形成される流量率を表示する表示手段とを設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
よって本発明によれば、容器振動により荷重変化データに含まれる変動成分を効率的に抑圧してより正確な流量率を表示することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】流量率計本体の実施例を示す正面図である。
【図２】流量率計本体の実施例を示す右側面図である。
【図３】流量率計本体の実施例を示す左側面図である。
【図４】流量率計本体の実施例を示す正面破断図である。
【図５】流量率計に含まれる回路動作の実施例を示す機能ブロック回路図である。
【図６】流量率計に含まれるマイクロコンピュータの測定データ処理プログラムの実施例を示すフローチャート図である。
【図７】流量率計に含まれるマイクロコンピュータの音声処理プログラムの実施例を示すフローチャート図である。
【図８】記録端末、中継パソコン及び表示パソコンの回路動作に関する実施例１の機能ブロック回路図である。
【図９】実施例において測定される荷重や荷重変化や加速度の変化を示す波形説明図である。
【図１０】記録端末、中継パソコン及び表示パソコンの回路動作に関する実施例２の機能ブロック回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１が示すように、使用者が取手を持って排尿測定をする可搬式の流量率計は、本体１両側に一対のフレーム２の下部が螺子止め固定されている。これらのフレーム２の上部には紙コップ３の装着を容易にする一対のガードリング４が固定されている。一方のフレーム２の他端外側には、折りたたみ式の取手５が回動自在に枢支されている。
【００１４】
取手５の枢支部分近傍には枢支位置を選択的に固定するプッシュ式の係止ピン６が設けられており、水平方向と鉛直方向に２位置に取手５を固定している。本体１の正面には使用者が排尿の感触を判定する４個の押ボタン式の自己判定スイッチ７が、また取手５にはスライドスイッチ８が設けられている。
【００１５】
紙コップは、本体１上の載置台９上に着脱自在に取り付けられている。自己判定スイッチ７には、図示省略したラベルが貼り付けられており、個々の判定スイッチ７に対応して「良い」「やや良い」「少し悪い」「悪い」という４段階の感触表示が為されている。
【００１６】
図２の右側面図に示すように、本体１の右側には、操作ガイド音声を出力するスピーカの放音孔１０が設けられている。
【００１７】
図３の左側面図に示すように、本体１の左側には、充電用のジャック孔１１と充電状態を表示するＬＥＤ１２が設けられている。
【００１８】
図４の正面一部破断図に示すように載置台９の中心の突起９ａが本体１の上板１ａに設けたロードセル１３に当接しており、紙コップ３に流入する尿の重量が測定できるように構成されている。
【００１９】
また、上板１ａを挟んでロードセル１３の下方には加速度センサ１４が設けられている。更に、本体１内のプリント基板１５には、流量率計を作動させるための回路部品（図示省略）が設けられている。
【００２０】
以下、図５に従い、図示省略した回路部品が形成する電気回路の動作について説明する。まず、流量率計は充電式のバッテリー１６で駆動されるように構成されており、充電電流は充電用のジャック孔１１に挿入される充電プラグ（図示省略）と充電回路１７を介してバッテリー１６に供給され、電源コントローラー１８はバッテリー１６の充電状態をチェックし、充電期間中は充電確認用のＬＥＤ１２を赤色点灯させ満充電状態になった時点で緑色点灯させている。
【００２１】
流量率計を動作させるにはまず、本体１下面に設けた電源スイッチ１９をONさせる。電源スイッチ１９がＯＮ状態になると電源供給回路２０がマイクロコンピュータ２１等の回路素子に電力を供給する。
【００２２】
マイクロコンピュータ２１は、この流量率計の主要動作を実行しており、入力側にはロードセル１３より連続的に入力されるアナログの荷重値をデジタル化して荷重データに変換する第１ＡＤ変換回路２３と、加速度センサ１４より連続的に入力されるアナログの加速度値をデジタル化して加速度データに変換する第２ＡＤ変換回路２４とを備えている。
【００２３】
尚、第１ＡＤ変換回路２３と第２ＡＤ変換回路２４は、共通サンプリングパルスを入力して同一タイミングでアナログ値をデジタル値に変換している。
【００２４】
更に、マイクロコンピュータ２１の入力側には、使用者の排尿感触を４段階のレベルで判定できるように４個の自己判定スイッチ７と、動作の開始と終了タイミングをコントロールするためのスライドスイッチ８が、センシング入力手段として接続されている。
【００２５】
一方、マイクロコンピュータ２１の出力側には、ＳＤカード２２と送信機２５が設けられており、測定荷重データと加速度データと感触データとを、一時記憶することや送信することができるように構成されている。
【００２６】
また更に、マイクロコンピュータ２１の出力側には、音声出力回路２６が設けられており、アナウンスデータ等をアナログに変換してスピーカ２７に入力している。
【００２７】
マイクロコンピュータ２１の内部には、荷重データや加速度データや感触データを記憶するデータ記憶メモリ２１ａと、アナウンスデータとビープ音データとを記憶する読出専用の音声メモリ２１ｂと、使用者の自己判定操作によって入力される感触レベルを検知する感触データラッチ手段２１ｃとを機能として持っている。
【００２８】
データ記憶メモリ２１ａは、荷重データと加速度データとをサンプリングタイミングに同期して交互に記憶した後に感触データを一時記憶して外部に出力している。音声メモリ２１ｂは、測定中であることを報知する測定ビープ音Ｐ１を出力する為の測定ビープ音データと、測定を終了したことを報知する終了ビープ音Ｐ２出力する為の測定終了ビープ音データと、「測定を始めます。」という測定開始アナウンスデータと、「測定を中止しました。」という測定中止アナウンスデータと、「測定を終了しました。」という測定終了アナウンスデータと、「判定ボタンを押して下さい。」という感触入力アナウンスデータとを記憶している。感触データラッチ手段２１ｃには、排尿後に操作者が押圧した自己判定スイッチ７に応じた感触データを、データ記憶メモリ２１ａに記憶している。
【００２９】
また、マイクロコンピュータ２１は、スライドスイッチ８の操作に連動して４種類の識別をする手段を含んでおり、ＯＮ検出手段２１ｄはスライドスイッチ８がＯＮ状態になったことを、２分タイマー２１ｅはスライドスイッチ８がＯＮ状態になって２分を経過したことを、３秒タイマー２１ｆはスライドスイッチ８がＯＮ状態になって３秒を経過したことを、ＯＦＦ検出手段２１ｇはスライドスッチ８がＯＦＦ状態になったことを識別している。
【００３０】
更にマイクロコンピュータ２１は、感触データラッチ手段２１ｃに連動する１０秒タイマー２１ｈを備えており、感触データラッチ開始後１０秒間を経過したことを識別している。
【００３１】
この１０秒は、ラッチを開始後測定終了ビープ音、測定終了アナウンス、感触入力アナウンスが終了して使用者が判定スイッチ７を操作するに十分な期間として設定されている。
【００３２】
図６は、マイクロコンピュータ２１のデータ処理プログラムを示すフローチャートを示しており、最初はステップＳ１でスライドスイッチ８がＯＮ状態になるまで待機状態を保つ。
【００３３】
ステップＳ２でスライドスイッチ８がＯＮ後２分を経過したか否か判断する。２分以内であれば、ステップＳ３で荷重データをデータ記憶メモリ２１ａに取り込み、ステップＳ４で加速度データをデータ記憶メモリ２１aに取り込み、ステップＳ５でスライドスイッチ８がＯＦＦ状態になっていないかチェックする。スライドスイッチ８がＯＦＦ状態となっていなければ、ステップＳ２に戻り前述のステップを繰り返す。
【００３４】
ステップＳ５でスライドスイッチ８がＯＦＦになっていれば、測定を終了しステップＳ６でスライドスイッチ８が３秒以内にＯＮからＯＦＦに切り換えられたか否かをチェックし、３秒以内に切り換えられた場合は、誤操作とみなしてデータ処理プログラムを終了する。
【００３５】
３秒以上経過後に切り換えられていれば、測定が終了したものとみなしてステップＳ７に進む。ステップＳ７では、使用者の判定操作により感触データがラッチできたか否かチェックする。ラッチできていなければ、ステップＳ８で１０秒間待機状態とする。１０秒以内に感触データのラッチが出来た場合は、ステップＳ９で感触データをデータ記憶メモリ２１ａに記憶させ、ステップＳ１０でデータ記憶メモリ２１ａに蓄積したデータを、送信機２５とＳＤメモリカード２２に出力する。尚、１０秒以内に感触データがラッチできなかった場合は、使用者に判定スイッチ７を操作する意思がないものとみなしてステップ１０に進み感触データを除くデータを送信機２５とＳＤメモリカード２２に出力する。
【００３６】
図７は、マイクロコンピュータ２１の音声出力処理プログラムを示すフローチャートを示しており、まずステップＳ１１で、スライドスイッチ８がＯＮ状態になるまで待機する。
【００３７】
スライドスイッチ８がＯＮ状態となるとステップＳ１２に進み「測定を始めます。」という測定開始アナウンスが発生される。次にステップＳ１３でスライドスイッチ８がＯＦＦになっていないかチェックし、ＯＦＦになっていなければステップＳ１４に進み、スライドスイッチ８がＯＮ後２分を経過していないかチェックする。ステップＳ１４で２分を経過していない場合には、ステップＳ１５に進み測定ビープ音Ｐ１を発生させる。以降、スライドスイッチ８がＯＦＦになるか２分を経過するまで、定期的に測定状態を示す測定ビープ音を発生する。ステップＳ１３でスライドスイッチ８がＯＦＦになったことを検出したとき、ステップＳ１６に進み、スライドスイッチＯＮ後３秒以内にスライドスイッチ８がＯＦＦになったか否かをチェックする。３秒以上経過していない場合は、誤操作とみなしてステップＳ１７に進み「測定を中止しました。」という測定中止のアナウンスを発生する。
【００３８】
一方3秒以上が経過している場合は、適正な測定がされたものとみなして、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１４でスライドスイッチ８のＯＮ後２分を経過した場合も同様に、測定が終了しているものとみなしてステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、測定ビープ音Ｐ１より長い終了ビープ音Ｐ２を発生させる。続いてステップＳ１９で「測定を終了しました。」という終了アナウンスを発生し、更にステップＳ２０で「判定ボタンを押してください。」という感触入力アナウンスを行い、音声アナウンスを終了する。尚、測定が終了してステップＳ２０を完了するまでの時間は３秒程度と短く、図６のステップＳ８において使用者がアナウンスを聞いて判定操作を行うまでに７秒間の余裕が確保されていることが分かる。
【００３９】
図８は、流量率計に無線接続されている携帯可能な小型の記録端末２８と、記録端末２８やＳＤメモリカード２１に接続されてデータをインタネット等のネットワークを介して病院の表示用パソコン３０に伝送する家庭用の中継パソコン２９の動作を説明する機能ブロック図である。
【００４０】
記録端末２８は、受信機２８ａとデータ蓄積メモリ２８ｂを備えており、排尿の度に測定して得られるデータを受信機２８ａで受信し、定められた数日分のデータをデータ蓄積メモリ２８ｂに蓄積記憶している。
【００４１】
数日分の測定データは、記録端末２８を中継パソコン２９に接続することによって、データ転送用メモリ２９ａに一旦記憶される。尚、記録端末２８を利用しない場合は、流量率計に装着して測定データを記憶したＳＤメモリカード２１を中継パソコン２９のカードスロット２９ｂに装着すれば、測定データはデータ転送用メモリ２９ａに記憶される。
【００４２】
上記何れかの方法でデータ転送用メモリ２９ａに記憶された測定データは、ネットワークを介して病院の表示用パソコン３０のダウンロードメモリ３１に転送される。
【００４３】
転送された測定データはダウンロードメモリ３１より荷重データ、加速度データ、感触データの順に読出される。連続して読み出される荷重データは微分手段３２にて微分処理され荷重変化データに変換され、第１バッファメモリ３３に記憶される。次に連続して読み出される加速度データは微分手段３２にて微分処理され加速度変化データに変換され、第２バッファメモリ３４に記憶される。その後、測定データ中に感触データが含まれている場合は、感触データがキャラクタ発生手段３５に入力され、感触データが文字パターンデータに変換され表示メモリ４０に入力される。
【００４４】
第１バッファメモリ３３の荷重変化データと第２バッファメモリ３４の加速度変化データは、対応関係にあるデータがパソコンの処理速度に合わせて同一タイミングで順次出力される。
【００４５】
以下、本実施例のノイズキャンセルの原理を数式で説明する。
第１バッファメモリ３３より減算手段３６に入力されるｎビット目の荷重変化データ値ｄ（ｎ）は、以下の式で表される。
【数１】
【００４６】
また、アダプティブフィルタ３７より出力されるｎビット目のキャンセルデータ値ｙ（ｎ）は、以下の式で表される。
【数２】
【００４７】
即ち、キャンセルデータ値は、（Ｍ−１）ビット前までの加速度変化データに適当な係数hを乗じて加算したＭ次の多項式で形成され、荷重変化データに含まれる加速度変化データ値に近似した値となる。
【００４８】
更に、ノイズキャンセルされたｎビット目の減算データ値ｅ（ｎ）は、以下の式で表される。
【数３】
【００４９】
従って、減算手段３６からは、真の荷重変化データ値ｓ（ｎ）に観測データ値η（ｎ）を含む減算データ値ｅ（ｎ）が出力される。
【００５０】
本実施例では、減算手段３６とアダプティブフィルタ３７とウエイトコントローラ３８でノイズキャンセラを構成しており、荷重変化データは直接減算手段３６に入力され、加速度変化データはアダプティブフィルタ３７とウエイトコントローラ３８に入力される。
【００５１】
アダプティブフィルタ３７からは、キャンセルデータが出力される。このキャンセルデータ値ｙ（ｎ）は、現在の加速度変化データから（Ｍ−１）ビット前までの加速度変化データに適当な係数を乗じて合算処理して得られるＭ次の多項式で構成されている。
【００５２】
ウエイトコントローラ３８は、帰還入力される減算データ値e（ｎ）と加速度変化データとを比較し、アダプティブフィルタ３７から出力されるセルデータ値ｙ（ｎ）の多項式の各項の係数を設定している。各項の係数は、キャンセルデータ値ｙ（ｎ）を、荷重変化データ中に混入する変動成分に近似するような値に設定される。尚、係数については必要に応じて公知で種々の手法を選択採用することができるので、詳細な係数の設定手法についてはその説明を割愛する。荷重変化データとキャンセルデータとを入力する減算手段３６からは、変動成分が少なく真の流量率に近い減算データがノイズキャンセルデータとして出力されるため、減算データ値ｅ（ｎ）には変動成分値が殆ど含まれなくなる。
【００５３】
流量率を表示する表示手段は、グラフ化手段３９と表示メモリ４０とディスプレイ４１で構成されており、減算データはグラフ化のためにグラフ化手段３９に入力された後、表示メモリ４０に入力される。表示メモリ４０には、文字信号化された感触情報も入力され、ディスプレイ４１には、使用者が入力した排尿の感触とグラフ化された尿の流量率が表示される。
【００５４】
上述する実施例１では、第１バッファメモリ３３と第２バッファメモリ３４から低速でデータを読み出すことにより、ノイズキャンセル演算に必要な十分な時間を確保しており、高精度のノイズキャンセルが可能となっている。また、加速度変化データでノイズキャンセルを行うことにより、相関性の高い変動成分を高い精度でキャンセルすることができる。
【００５５】
しかし、前述する実施例１では、ノイズキャンセルするために加速度データを微分して加速度変化データとして荷重変化データのノイズキャンセルを行っていたが、図９に図示するように、荷重に混入する加速度成分は、ロードセルに加わる質量に比例して振幅が増加するが、加速度センサから得られる加速度はロードセルに加わる質量には影響されない。即ち、測定する尿量の増加と共に荷重に混入する加速度成分の振幅だけが大きくなる。その結果、アダプティブフィルタを用いたノイズキャンセルの精度のアップには限界があった。
【００５６】
そこで、実施例２では、測定する荷重の質量増加に伴う加速度成分の振幅増加を抑圧して、変動成分と加速度変化データの相関性を更に高めてノイズキャンセル効果を更にアップするよう構成している。
【００５７】
以下、実施例２について説明する。尚、図１から図８までは実施例１も実施例２も共通であり、共通部分の重複説明を割愛し、本実施例にのみ固有の図１０に従い説明する。
【実施例２】
【００５８】
図１０は、流量率計に無線接続されている携帯可能な小型の記録端末２８と、記録端末２８やＳＤメモリカード２１に接続されてデータをインタネット等のネットワークを介して病院の表示用パソコン３０に伝送する家庭用の中継パソコン２９の動作を説明する機能ブロック図である。
【００５９】
記録端末２８は、受信機２８ａとデータ蓄積メモリ２８ｂを備えており、排尿の度に測定して得られるデータを受信機２８ａで受信し、定められた数日分のデータをデータ蓄積メモリ２８ｂに蓄積記憶している。
【００６０】
数日分の測定データは、携帯端末２８を中継パソコン２９に接続することによって、データ転送用メモリ２９ａに一旦記憶される。尚、携帯端末２８を利用しない場合は、流量率計に装着して測定データを記憶したＳＤメモリカード２１を中継パソコン２９のカードスロット２９ｂに装着すれば、測定データはデータ転送用メモリ２９ａに記憶される。
【００６１】
上記何れかの方法でデータ転送用メモリ２９ａに記憶された測定データは、ネットワークを介して病院の表示用パソコン３０のダウンロードメモリ３１に転送される。
【００６２】
転送された測定データはダウンロードメモリ３１より荷重データ、加速度データ、感触データの順に読出される。連続して読み出される荷重データは微分手段３２にて微分処理され荷重変化データに変換され、第１バッファメモリ３３に記憶される。次に連続して読み出される加速度データは微分手段３２にて微分処理され加速度変化データに変換され、第２バッファメモリ３４に記憶される。その後、測定データ中に感触データが含まれている場合は、感触データがキャラクタ発生手段３５に入力され、感触データが文字パターンデータに変換され表示メモリ４０に入力される。
【００６３】
第１バッファメモリ３３の荷重変化データと第２バッファメモリ３４の加速度変化データは、対応関係にあるデータがパソコンの処理速度に合わせて同一タイミングで順次出力される。
【００６４】
本実施例では、荷重データを入力してその高域成分を除去して荷重の増加にほぼ対応する減衰制御データを出力する荷重レベル検出手段４３と、荷重変化データを入力し荷重変化データに含まれる高域成分の振幅値を減衰制御データ値に応じて減衰した減衰データを出力する振幅制御手段４２とを設けている。
【００６５】
本実施例では、減算手段３６とアダプティブフィルタ３７とウエイトコントローラ３８でノイズキャンセラを構成しており、減衰データは直接減算手段３６に入力され、加速度変化データはアダプティブフィルタ３７とウエイトコントローラ３８に入力される。
【００６６】
アダプティブフィルタ３７からは、キャンセルデータが出力される。このキャンセルデータは、現在の加速度変化データから（Ｍ−１）ビット前までの加速度変化データに適当な係数を乗じて合算処理して得られるＭ次の多項式で構成されている。
【００６７】
ウエイトコントローラ３８は、帰還入力される被制御データと加速度変化データとを比較し、アダプティブフィルタ３７から出力されるキャンセルデータの多項式の各項の係数を設定している。各項の係数は、キャンセルデータを、減衰データ中に混入する変動成分に近似するような値に設定される。尚、係数については必要に応じて公知で種々の手法を選択採用することができるので、詳細な係数の設定手法についてはその説明を割愛する。減衰データとキャンセルデータとを入力する減算手段３６からは、変動成分が少なく真の流量率に近い減算データがノイズキャンセルデータとして出力される。
【００６８】
流量率を表示する表示手段は、グラフ化手段３９と表示メモリ４０とディスプレイ４１で構成されており、減算データは、グラフ化のためにグラフ化手段３９に入力された後、表示メモリ４０に入力される。表示メモリ４０には、文字信号化された感触情報も入力され、ディスプレイ４１には、使用者が入力した排尿の感触とグラフ化された尿の流量率が表示される。
【００６９】
上述する実施例２では、第１バッファメモリ３３と第２バッファメモリ３４から低速でデータを読み出すことにより、ノイズキャンセル演算に必要な十分な時間を確保しており、高精度のノイズキャンセルが可能となっている。
【００７０】
また、ノイズキャンセラに入力する減衰データ中の変動成分は、実施例１に比べて加速度変化データと相関性が高いため、ノイズキャンセル効果が更にアップする。
【符号の説明】
【００７１】
３ 紙コップ（容器）
１３ ロードセル
１４ 加速度センサ
２３ 第１ＡＤ変換回路
２４ 第２ＡＤ変換回路
３２ 微分手段
３３ 第１バッファメモリ
３４ 第２バッファメモリ
３６ 減算手段（ノイズキャンセラ）
３７ アダプティブフィルタ（ノイズキャンセラ）
３８ ウエイトコントローラ（ノイズキャンセラ）
３９ グラフ化手段（表示手段）
４０ 表示メモリ（表示手段）
４１ ディスプレイ（表示手段）
４３ 荷重レベル検出手段
４２ 振幅制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に流入する液体の質量を測定するロードセルと、前記ロードセルが受ける加速度を検出する加速度センサと、前記ロードセルより得られる荷重値と前記加速度センサより得られる加速度値をデジタル化して荷重データと加速度データを出力するＡＤ変換回路と、荷重データと加速度データとを微分して荷重変化データと加速度変化データとを出力する微分手段と、荷重変化データと加速度変化データを入力して記憶し低速で読み出すバッファメモリと、前記バッファメモリの出力を入力して荷重変化データ中に含まれる変動成分を軽減するノイズキャンセルデータを出力するノイズキャンセラと、ノイズキャンセルデータに基づいて形成される流量率を表示する表示手段とを、設けることを特徴とする流量率表示システム。
【請求項２】
容器に流入する液体の質量を測定するロードセルと、前記ロードセルが受ける加速度を検出する加速度センサと、前記ロードセルより得られる荷重値と前記加速度センサより得られる加速度値をデジタル化して荷重データと加速度データを出力するＡＤ変換回路と、荷重データと加速度データとを微分して荷重変化データと加速度変化データとを出力する微分手段と、荷重変化データと加速度変化データとを記憶して低速で読み出すバッファメモリと、荷重データを入力してその高域成分を除去して荷重の増加にほぼ対応する減衰制御データを出力する荷重レベル検出手段と、前記バッファメモリより出力される荷重変化データを入力し荷重変化データに含まれる高域成分の振幅値を減衰制御データ値に応じて減衰して減衰データを出力する振幅制御手段と、減衰データと加速度変化データを入力して減衰データ中に含まれる変動成分を軽減するノイズキャンセルデータを出力するノイズキャンセラと、ノイズキャンセルデータに基づいて形成される流量率を表示する表示手段とを、設けることを特徴とする流量率表示システム。
【請求項１】
容器に流入する液体の質量を測定するロードセルと、前記ロードセルが受ける加速度を検出する加速度センサと、前記ロードセルより得られる荷重値と前記加速度センサより得られる加速度値をデジタル化して荷重データと加速度データを出力するＡＤ変換回路と、荷重データと加速度データとを微分して荷重変化データと加速度変化データとを出力する微分手段と、荷重変化データと加速度変化データを入力して記憶し低速で読み出すバッファメモリと、前記バッファメモリの出力を入力して荷重変化データ中に含まれる変動成分を軽減するノイズキャンセルデータを出力するノイズキャンセラと、ノイズキャンセルデータに基づいて形成される流量率を表示する表示手段とを、設けることを特徴とする流量率表示システム。
【請求項２】
容器に流入する液体の質量を測定するロードセルと、前記ロードセルが受ける加速度を検出する加速度センサと、前記ロードセルより得られる荷重値と前記加速度センサより得られる加速度値をデジタル化して荷重データと加速度データを出力するＡＤ変換回路と、荷重データと加速度データとを微分して荷重変化データと加速度変化データとを出力する微分手段と、荷重変化データと加速度変化データとを記憶して低速で読み出すバッファメモリと、荷重データを入力してその高域成分を除去して荷重の増加にほぼ対応する減衰制御データを出力する荷重レベル検出手段と、前記バッファメモリより出力される荷重変化データを入力し荷重変化データに含まれる高域成分の振幅値を減衰制御データ値に応じて減衰して減衰データを出力する振幅制御手段と、減衰データと加速度変化データを入力して減衰データ中に含まれる変動成分を軽減するノイズキャンセルデータを出力するノイズキャンセラと、ノイズキャンセルデータに基づいて形成される流量率を表示する表示手段とを、設けることを特徴とする流量率表示システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−７６５９５（Ｐ２０１３−７６５９５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５８６３（Ｐ２０１１−２１５８６３）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２０１１年３月３１日ｈｔｔｐ：／／ｋｅｉｈａｎｎａ．ｂｉｚ／ｔｏｓｈｉｅｒｉａ／
【出願人】（５０７１２６４８７）公立大学法人奈良県立医科大学 (12)
【出願人】（０００１１３５７３）マイクロニクス株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２０１１年３月３１日ｈｔｔｐ：／／ｋｅｉｈａｎｎａ．ｂｉｚ／ｔｏｓｈｉｅｒｉａ／
【出願人】（５０７１２６４８７）公立大学法人奈良県立医科大学 (12)
【出願人】（０００１１３５７３）マイクロニクス株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]