JP2022533495A

JP2022533495A - 体温監視システム

Info

Publication number: JP2022533495A
Application number: JP2021521844A
Authority: JP
Inventors: アイドゥンアクガン，ファトマ; ソイツルク，ギレイ; デデ，ムハタリプ
Original assignee: ユルディズテクニクユニベルシテシ
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2020-05-23
Publication date: 2022-07-25
Also published as: GB202103306D0; DE112020000087T5; GB2591652A; WO2020236120A1; US20210378519A1

Abstract

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。

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

温度監視システムの模式図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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ＲａｓｐｂｅｒｒｙＰｉのようなプロセッサユニット（１５０）であってもよい。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。