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技術 動物用健康管理システム、ペットの健康管理システム、携帯端末、及び携帯端末のプログラム

出願人 株式会社ハチたま
発明者 堀宏治大渕麻莉平畑輝樹廣山篤志
出願日 2019年1月15日 (1年11ヶ月経過) 出願番号 2019-004162
公開日 2019年5月16日 (1年7ヶ月経過) 公開番号 2019-071894
状態 拒絶査定
技術分野 家畜、動物の飼育(3)(その他の飼育) 家畜,動物の飼育(1)(畜舎,鳥舎)
主要キーワード 重量閾値 内側四隅 センサープレート 排泄場所 無線通信タグ アラート音 自動回収 専用アプリ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

ペット用トイレに入った一匹のペットを特定し、該ペットに所定の病理兆候可能性がある旨のアラート情報通知する動物用健康管理ステムを提供する。

解決手段

動物用健康管理システムであって、排泄データを出力可能動物用トイレから排泄データを取得可能に接続され、動物が動物用トイレで排泄する毎に動物用トイレから排泄データを順次取得し、排泄データに基づき、動物の排泄回数排泄量の少なくとも一方について、過去の実績値に基づく閾値を設定し、排泄データが前記閾値を逸脱した場合、所定の携帯端末にアラート情報1402を表示させる。

概要

背景

近年、家庭内ペットとしてを飼う飼い主が増えている。このため、匂い成分を除去する消臭機能排泄物自動清掃機能など、様々な機能を備えた家庭内用のペット用トイレ(又は猫用トイレ)も広く普及している。

ここで、特に「猫」(ネコ)を飼う飼い主にとって頭の痛い問題の一つが猫の健康問題である。特に猫の場合、泌尿器病気が多く、およそ半数近くが泌尿器系の病気を経験するというデータがある。

泌尿器系の病気予防に関して、飼い主ができる重要なことは、1つにトイレを清潔に保つことである。猫はきれい好きな動物として知られており、トイレが汚いとストレスを抱えるため、飼い主は日々のトイレをチェックし、常に清潔に保つことが必要となってくる。

また、猫における泌尿器系の病気の兆候・症状としては、排尿回数や量が増加したり(後述の図1参照)、体重減少といった現象がある(非特許文献1参照)。このため、飼い主は飼い猫のトイレ回数を常に観察したり、定期的に体重測定を実施し、飼い猫に異常が見られた場合、すみやかに獣医師等の診察受診することが望ましい。

これに関する技術として、特許文献1記載には、ペットの排泄回数の増加を初期症状とする糖尿病又は膀胱炎等のペットの病気をユーザが早期に発見できるようにするペットの排泄ペット用排泄回数計数装置が記載されている。

また、特許文献2には、動物の尿量を検出し表示部に表示させ、例えば尿量が多くなる慢性腎不全早期発見を可能にする動物用トイレが記載されている。

また、非特許文献1には、猫が慢性腎疾患診断される前から体重減少がみられるという調査結果に関して記載されている。

概要

ペット用トイレに入った一匹のペットを特定し、該ペットに所定の病理の兆候可能性がある旨のアラート情報通知する動物用健康管理ステムを提供する。動物用健康管理システムであって、排泄データを出力可能な動物用トイレから排泄データを取得可能に接続され、動物が動物用トイレで排泄する毎に動物用トイレから排泄データを順次取得し、排泄データに基づき、動物の排泄回数と排泄量の少なくとも一方について、過去の実績値に基づく閾値を設定し、排泄データが前記閾値を逸脱した場合、所定の携帯端末にアラート情報1402を表示させる。

目的

本発明は、上記の点に鑑み提案されたものであり、一つの側面では、ペット用トイレに入った一匹のペットを精度よく特定するペット用トイレ等を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

動物用健康管理ステムであって、排泄データを出力可能動物用トイレから排泄データを取得可能に接続され、動物が前記動物用トイレで排泄する毎に前記動物用トイレから前記排泄データを順次取得し、前記排泄データに基づき、前記動物の排泄回数排泄量の少なくとも一方について、過去の実績値に基づく閾値を設定し、前記排泄データが前記閾値を逸脱した場合、所定の携帯端末アラート情報を表示させること、を特徴とする動物用健康管理システム。

請求項2

前記閾値は、前記動物が排泄した回数と排泄量の、1週間における1日の平均値であること、を特徴とする請求項1に記載の動物用健康管理システム。

請求項3

前記動物は複数個体であって、前記動物用トイレから、前記排泄データと併せて動物の識別データを取得するとともに、前記排泄データと前記識別データとを関連付けて保存すること、を特徴とする請求項1に記載の動物用健康管理システム。

請求項4

前記識別データは、個々の動物に装着された無線通信タグにより特定される識別子であること、を特徴とする請求項3に記載の動物用健康管理システム。

請求項5

前記識別データは、個々の動物の画像であること、を特徴とする請求項3に記載の動物用健康管理システム。

請求項6

複数のペットの健康管理システムであって、複数のペットの識別データを取得する識別手段と、ペットの排泄データを取得する排泄データ取得手段とを有するペット用トイレと、前記ペット用トイレから、前記識別データと前記排泄データとを受信して関連付けて保存するデータ処理装置とを有し、前記データ処理装置は、使用開始時に、複数のペットの名前と識別データを登録し、受信した前記排泄データが、前記識別データによって特定されるペットの前記排泄データの過去の実績値に基づく閾値を逸脱したことを判定した場合、所定の携帯端末に対して当該識別データによって特定されるペットの名前とともにアラート情報を通知すること、を特徴とするペットの健康管理システム。

請求項7

前記ペットは複数であって、前記識別データは、個々のペットに装着された無線通信タグにより特定される識別子であること、を特徴とする請求項6記載のペットの健康管理システム。

請求項8

前記ペットは複数であって、前記識別データは、個々のペットの画像であること、を特徴とする請求項6記載のペットの健康管理システム。

請求項9

ペットの健康管理システムと接続された携帯端末であって、前記健康管理システムからペットの識別データと排泄データを受信し、受信した前記識別データと前記排泄データに応じて、前記識別データによって特定されるペットの名前と共に、本日の排泄回数と本日の排泄量の少なくとも一方を表示し、前記排泄データが、前記識別データによって特定されるペットの前記排泄データの過去の実績値に基づく閾値を逸脱している場合に、前記識別データによって特定されるペットの名前と共に、アラート情報を表示すること、を特徴とする携帯端末。

請求項10

ペットの健康管理システムと接続された携帯端末に、前記健康管理システムからペットの識別データと排泄データを受信させ、受信した前記識別データと前記排泄データに応じて、前記識別データによって特定されるペットの名前と共に、本日の排泄回数と本日の排泄量の少なくとも一方を表示させ、前記排泄データが、前記識別データによって特定されるペットの前記排泄データの過去の実績値に基づく閾値を逸脱している場合に、前記識別データによって特定されるペットの名前と共に、アラート情報を表示させること、を特徴とする携帯端末のプログラム

技術分野

0001

本発明は、動物用健康管理ステムペットの健康管理システム、携帯端末、及び携帯端末のプログラムに関する。

背景技術

0002

近年、家庭内でペットとしてを飼う飼い主が増えている。このため、匂い成分を除去する消臭機能排泄物自動清掃機能など、様々な機能を備えた家庭内用のペット用トイレ(又は猫用トイレ)も広く普及している。

0003

ここで、特に「猫」(ネコ)を飼う飼い主にとって頭の痛い問題の一つが猫の健康問題である。特に猫の場合、泌尿器病気が多く、およそ半数近くが泌尿器系の病気を経験するというデータがある。

0004

泌尿器系の病気予防に関して、飼い主ができる重要なことは、1つにトイレを清潔に保つことである。猫はきれい好きな動物として知られており、トイレが汚いとストレスを抱えるため、飼い主は日々のトイレをチェックし、常に清潔に保つことが必要となってくる。

0005

また、猫における泌尿器系の病気の兆候・症状としては、排尿回数や量が増加したり(後述の図1参照)、体重減少といった現象がある(非特許文献1参照)。このため、飼い主は飼い猫のトイレ回数を常に観察したり、定期的に体重測定を実施し、飼い猫に異常が見られた場合、すみやかに獣医師等の診察受診することが望ましい。

0006

これに関する技術として、特許文献1記載には、ペットの排泄回数の増加を初期症状とする糖尿病又は膀胱炎等のペットの病気をユーザが早期に発見できるようにするペットの排泄ペット用排泄回数計数装置が記載されている。

0007

また、特許文献2には、動物の尿量を検出し表示部に表示させ、例えば尿量が多くなる慢性腎不全早期発見を可能にする動物用トイレが記載されている。

0008

また、非特許文献1には、猫が慢性腎疾患診断される前から体重減少がみられるという調査結果に関して記載されている。

0009

特開2009−153409号公報
国際公開第2017/110161号

先行技術

0010

L.M. Freeman、他3名、"Evaluation of Weight Loss Over Time in Cats with Chronic Kidney Disease"、[online]、2016 Sep-Oct、J Vet Intern Med、[平成29年12月25日検索]、インターネット<URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5032880/ >

発明が解決しようとする課題

0011

一方、近年においてペットを多頭飼いする飼い主が増えている。特に猫の場合には、一飼い主あたり平均飼い猫が1.78頭(匹)という統計データもある。猫の多頭飼いの場合、猫用トイレを用いて飼い猫それぞれの健康状態(例えば、体重量や排尿量)を管理するためには、猫用トイレに入った猫が多頭のうち何れの猫であるかを特定する必要がある。しかしながら、上記特許文献1、2記載の発明は、近年急増するペットの多頭飼いの場合には好適に対応することができない。

0012

一般的な猫特定方法として、例えば、RFID(radio frequency identifier)タグを搭載した首輪を猫に付けることで、猫を個体識別する方法がある。しかしながら、首輪を嫌がる猫もいるため、無理に首輪を付けるとそれが元となってストレス、ひいては病気を引き起こしてしまう場合がある。

0013

本発明は、上記の点に鑑み提案されたものであり、一つの側面では、ペット用トイレに入った一匹のペットを精度よく特定するペット用トイレ等を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0014

上記の課題を解決するため、本発明に係るペット用トイレ使用状況管理システムは、ペット用トイレと、ユーザ端末と、管理サーバとを含み構成され、前記ユーザ端末にペットのトイレ使用に関する情報を通知するペット用トイレ使用状況管理システムであって、前記ペット用トイレは、前記ペット用トイレに入場したペットの画像を複数撮像するカメラと、前記カメラにより撮像された複数の画像に基づいて、該複数の画像に写っている一のペットの識別子を特定するペット特定処理部とを有し、前記ペット特定処理部は、前記複数の画像から特徴量を各々抽出し、該特徴量に基づいて各々の画像毎に識別結果として一のペットの識別子を決定し、該識別結果の多数決に基づいて、前記複数の画像に写っている一のペットの識別子を特定する。

0015

また、上記の課題を解決するため、本発明に係るペット用トイレは、ユーザ端末に猫のトイレ使用に関する情報を通知するペット用トイレであって、前記ペット用トイレに入場したペットの画像を複数撮像するカメラと、前記カメラにより撮像された複数の画像に基づいて、該複数の画像に写っている一のペットの識別子を特定するペット特定処理部とを有し、前記ペット特定処理部は、前記複数の画像から特徴量を各々抽出し、該特徴量に基づいて各々の画像毎に識別結果として一のペットの識別子を決定し、該識別結果の多数決に基づいて、前記複数の画像に写っている一のペットの識別子を特定する。

発明の効果

0016

本発明の実施の形態によれば、猫の健康状態に関する情報を容易に計測可能な猫用トイレを提供することができる。また、特に泌尿器系の病気の疑いが生じた場合、これをすみやかに予見可能な猫用トイレを提供することができる。

図面の簡単な説明

0017

本実施形態に係る腎不全のIRIステージ分類を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレの全体外観を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレの全体部品構成例を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレのセンサープレート部品構成例を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレの下層トイレ容器、尿回収トレイ及びセンサープレートの部品構成例を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレの上層トイレ容器、下層トイレ容器、尿回収トレイ及びセンサープレートの部品構成例を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システムの構成例を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレ及び管理サーバの制御系ハードウェア構成例を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレ及び管理サーバのソフトウェア構成例を示す図である。
本実施形態に係る使用状況管理DB203aのデータ例を示す図である。
本実施形態に係る猫登録画面の一例を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレの使用例を示す図である。
本実施形態に係る携帯端末の管理画面の一例を示す図である。
本実施形態に係る携帯端末の通知画面の一例を示す図である。
本実施形態に係る猫用トイレの計測処理を示すフローチャート図である。
本実施形態に係る管理サーバの通知処理を示すフローチャート図である。
本実施形態に係るニューラルネットワーク概念を示す図である。
本実施形態に係る猫特定例1を説明する図である。
本実施形態に係る猫特定例2を説明する図である。
本実施形態に係る識別結果のユーザ確認を説明する図である。

実施例

0018

本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態においては、ペットの一例として猫の事例を挙げて詳しく説明する。

0019

背景
上述した通り、猫は泌尿器の病気が非常に多く、およそ半数近くが泌尿器系の病気を経験すると言われている。特に猫の泌尿器系疾患の中でも最も怖いのが、腎不全である。現在、腎不全は猫の死因トップとなっており、不治の病でもある。

0020

図1は、本実施形態に係る腎不全のIRISステージ分類を示す図である(出典:国際獣医腎臓病研究グループ(the International Renal Interest Society)。図1のIRISステージ分類によれば、腎不全の重症度は、血液中クレアチニン濃度によって分類される。

0021

このような中、2017年、猫の腎不全治療薬「ラプロス」(登録商標)の販売が開始された。但しこの新薬は腎不全のステージ2及び3が適用対象であり、それ以外のステージでは効果がないといわれている。腎不全の重症度自体は、血液検査を実施すれば判定可能なものの、一般に猫の場合、犬などと比べても動物病院に行く機会が少ないため、腎不全を早期発見するのが困難である。ステージ4の段階になると「全身症状が強く出る」ため飼い主も異常を察知しやすいが、この段階で病院にいったとしても、このステージでの新薬効果はもはや期待できない。つまり、せっかくの新薬であっても使われにくいという現状がある。

0022

ここで、注目すべきはステージ2の症状で「多飲多尿が見られる」ことから、飼い主は日ごろの暮らしの中で飼い猫に多飲・多尿の症状がないかどうか目を凝らす必要がある。また、猫が慢性腎疾患と診断される前から体重減少がみられるという調査もある(非特許文献1参照)。よって、飼い猫に少なくとも多飲・多尿及び/又は体重減少の症状が見られた場合、飼い主は飼い猫の腎不全を疑ってすみやかに獣医師等の診察を受診することが望まれる。血液検査により仮に腎不全との診断であっても、ステージ2、3の段階であれば新薬効果により、飼い猫が再び元気な姿になるまでの回復が期待できる。

0023

以上を踏まえ、本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システムについて、以下詳しく説明する。

0024

システム構成
(猫用トイレ)
図2は、本実施形態に係る猫用トイレの全体外観を示す図である。図3は、本実施形態に係る猫用トイレの全体部品構成例を示す図である。同一部位については同一の符号を付してある。

0025

猫用トイレ10は、猫用に開発された多層全自動トイレである。多層式(例えば二層式)の場合、トイレの上層に上層トイレ容器11を設け、上層トイレ容器11の上にねこ砂(非図示)を被せる。トイレの下層には下層トイレ容器12及び尿回収トレイ13を設け、吸水・防臭効果のあるペット用シートS(市販品等)を、下層トイレ容器12から引き出し可能な尿回収トレイ13の上に敷く。猫が排泄した場合、排については上層トイレ容器11のねこ砂で受け、排尿については上層トイレ容器11の底に設けられた糞尿分離穴14を通過して下層トイレ容器12に収納された尿回収トレイ13のペット用シートSで受けて吸収する。

0026

また、全自動とは、ねこ砂で受けた排糞を糞回収トレイ15へと自動回収する清掃機能を有するものである。即ち猫の排糞が検知された場合、側面の制御ボードMに設けられている糞回収駆動部(糞回収機構)16が駆動し、上層トイレ容器11のサイドに設けられた糞回収17を物理的に糞回収トレイ15へ向かって移動させることで、ねこ砂上の糞をかき集め、糞回収トレイ15内に糞を自動回収・収納する。

0027

更に、本実施形態に係る猫用トイレ10は、このようなトイレとしての本来機能(猫からすると排泄場所)に加え、カメラ18やセンサープレート19などを備えたIoTデバイスという側面を持ち、猫用トイレの使用状況、特には上述の腎不全予見のために猫の体重や排尿状況を管理する機能を有している。この点詳細は再度後述する。

0028

なお、猫用トイレ10は、例えば家庭内、動物病院、ペットホテル動物保護施設など、猫用トイレ10の使用が想定される施設において、適切な場所に設置されうる。また、設置台数については、飼い猫が複数飼いの場合は勿論、近年はたとえ一頭飼いの場合でも、猫用トイレ10−1、猫用トイレ10−2といったように、複数のトイレを設置する飼い主が多い。

0029

図4は、本実施形態に係る猫用トイレのセンサープレートの部品構成例を示す図である。

0030

センサープレート19は、猫用トイレ10の体重量及び排尿量の荷重を計測(計量)する計測器としての重量センサーが設けられており、猫用トイレ10全体として最下層(底面)に設置されるプレートである。図に示されるようにセンサープレート19の外側四隅には猫の体重を計測するための体重用重量センサー19aが各々1個づつの合計4個、内側四隅には猫の排尿量を計測するための排尿用重量センサー19bが各々1個づつの合計4個が設けられている。

0031

図5は、本実施形態に係る猫用トイレの下層トイレ容器、尿回収トレイ及びセンサープレートの部品構成例を示す図である。図6は、本実施形態に係る猫用トイレの上層トイレ容器、下層トイレ容器、尿回収トレイ及びセンサープレートの部品構成例を示す図である。

0032

図中に示されるように、下層トイレ容器12は、4か所の凹部12aと、容器を貫通した4か所の孔12bを有している。センサープレート19の上に下層トイレ容器12が重ね合わされると、4か所ある孔12bに凸状の排尿用重量センサー19bがそれぞれ嵌合される。また、下層トイレ容器12の裏面の凹部12aに、4個の凸状の体重用重量センサー19aがそれぞれ嵌合される。

0033

下層トイレ容器12に尿回収トレイ13が収容・設置されると、下層トイレ容器12内において尿回収トレイ13のみが4個の排尿用重量センサー19bの上に接地する。即ち、排尿用重量センサー19bには尿回収トレイ13の荷重(重力)のみが作用するため、猫が排尿した場合、排尿用重量センサー19bは、尿回収トレイ13の排尿前の重量と排尿後重量変化を検知することで、排尿量の計測が可能である。

0034

なお、凸状の排尿用重量センサー19bにおける凸の高さについて、少なくとも下層トイレ容器12の底プレート板の厚さ以上分は、体重用重量センサー19aよりも凸の高さが高くなっている。

0035

一方、下層トイレ容器12及び上層トイレ容器11は、下層トイレ容器12の4か所の凹部12aを介して、4個の体重用重量センサー19aの上に接地する。即ち、体重用重量センサー19aには下層トイレ容器12及び上層トイレ容器11の荷重(尿回収トレイ13の荷重(重力)は除く)が作用するため、猫が猫用トイレ10に入った場合(上層トイレ容器11の上に乗った場合)、体重用重量センサー19aは、猫が猫用トイレ10に入る前の重量と入った後の重量変化を検知することで、体重量の計測が可能である。

0036

このように、本実施形態に係る猫用トイレ10によれば、猫の体重量と排尿量とをそれぞれ且つ同時に計測することができる。即ち、猫の日常行為の中で、猫の健康状態に関する情報を容易に計測可能である。また、本実施形態に係る猫用トイレ10は、比較的少ない部品且つ簡易な構造で製造できるため、低コストで提供できる。更にユーザ自らによる分解及び組み立てが容易なため、清掃がし易くトイレを清潔に保つことが可能である。猫はトイレが汚いとストレスを抱えるため、病気予防という観点からも有用である。

0037

なお、下層トイレ容器12の4か所の凹部12aは、構造安定性の観点からあった方が望ましいものの必須ではない。即ち、下層トイレ容器12及び上層トイレ容器11は、上層トイレ容器11の底面が直接4個の体重用重量センサー19aの上に接地しても、体重用重量センサー19aに下層トイレ容器12及び上層トイレ容器11の荷重が作用すればよい。

0038

また、図3においては、下層トイレ容器12の有する凹部12a及び孔12b、並びにセンサープレート19に設けられた体重用重量センサー19a及び排尿用重量センサー19bは、図示を省略している。

0039

ネットワーク構成
図7は、本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システムの構成例を示す図である。図7の猫用トイレ使用状況管理システム100は、猫用トイレ10と、管理サーバ20と、携帯端末30とを含み、ネットワーク40を介して接続されている。

0040

管理サーバ20は、飼い猫による猫用トイレ10の使用状況を管理する装置である。管理サーバ20は、ネットワーク40を介して猫用トイレ10から猫用トイレ10の使用情報を受信し、これを管理する。また、ユーザの携帯端末30に猫用トイレ10の使用情報を送信(通知)する。なお、管理サーバ20は、猫用トイレ10及び管理サーバ20と通信可能なネットワーク40上に配置されればよく、例えば、インターネット上のデータセンター等に設置されうる。

0041

携帯端末30は、管理サーバ20から受信した猫用トイレ10の使用情報を閲覧するためのユーザ端末である。例えば、スマートフォンタブレット端末が挙げられるが、その他PC(Personal Computer)などを含む各種の情報処理装置であればよい。

0042

ネットワーク40は、有線無線を含む通信ネットワークである。ネットワーク40は、例えば、インターネット、公衆回線網、WiFi(登録商標)、近距離無線などを含む。

0043

<ハードウェア構成>
図8は、本実施形態に係る猫用トイレ及び管理サーバの制御系ハードウェア構成例を示す図である。

0044

(猫用トイレ)
猫用トイレ10は、カメラ18、体重用重量センサー19a、排尿用重量センサー19b、CPU10a、メモリ10b、通信装置10c、及び照明10dを有する。

0045

カメラ18、体重用重量センサー19a及び排尿用重量センサー19bは、猫用トイレ10に入った猫を検知・認識するなどして、猫による猫用トイレ10の使用状況を検知するための検知デバイスである。

0046

CPU10aは、上記各種の検知デバイス、照明10dを制御するコントローラープロセッサである。また、後述する各種機能部を実行し実現する。メモリ10bは、後述するユーザID、猫ID、登録した猫画像の特徴量などの各種情報を記憶する記憶装置である。通信装置10cは、ネットワーク40を介して管理サーバ20との通信を行う。なお、CPU10a、メモリ10b及び通信装置10cは、猫用トイレ10の側面に取り付けられた制御ボードMに内蔵されうる(図2)。

0047

照明10dは、猫用トイレ10の内外を照らすためのLEDライトである。夜の時間帯など辺りが暗い場合、猫が猫用トイレ10を認識しやすいようにする他、辺りが暗い場合にカメラ18による撮影条件を向上させ、ひいては画像認識の精度を向上させる。ライト光に色を付けるなどして猫用トイレ10の意匠性も高める。なお、照明10dは図2において非図示であるが、制御ボードM又は上述の目的を奏するその他適切な位置に設けられればよい。

0048

(管理サーバ)
管理サーバ20は、CPU(Central Processing Unit)20a、ROM(Read Only Memory)20b、RAM(Random Access Memory)20c、HDD(Hard Disk Drive)20d、及び通信装置20eを有する。

0049

CPU20aは、各種プログラムの実行や演算処理を行う。ROM20bは、起動時に必要なプログラムなどが記憶されている。RAM20cは、CPU20aでの処理を一時的に記憶したり、データを記憶したりする作業エリアである。HDD20dは、各種データ及びプログラムを格納する。通信装置20eは、ネットワーク40を介して他装置との通信を行う。

0050

<ソフトウェア構成>
図9は、本実施形態に係る猫用トイレ及び管理サーバのソフトウェア構成例を示す図である。

0051

(猫用トイレ)
猫用トイレ10は、主な機能部として、登録部101、猫特定処理部102、第1計測部103、第2計測部104、送信部105、及び記憶部106を有する。

0052

登録部101は、猫用トイレ10の初回使用開始時、飼い猫の登録情報をユーザの携帯端末30から受け付ける。猫ID、登録猫の名前写真画像(顔写真全身写真等)などの登録情報は、管理サーバ20に送信される。

0053

猫特定処理部102は、猫用トイレ10に猫が入った場合、カメラ18により撮像された複数の画像に基づいて、その複数の画像内に写っている一の猫の識別子(例えば、猫ID)を特定する。なお、多頭飼いではなく一頭飼いの場合は登録猫が一頭(一匹)のため猫用トイレ10に入った猫を特定するまでもなく、猫特定処理部102の猫特定処理の実行は省略することが可能である。

0054

第1計測部103は、体重用重量センサー19aからのセンシング情報に基づいて猫の体重量(kg)を計測する。

0055

第2計測部104は、排尿用重量センサー19bからのセンシング情報に基づいて猫の排尿量を計測する。なお、第2計測部104は、直接的には排尿重量(mg)を計測し、所定の係数乗算することで排尿重量(mg)から排尿量(ml)へと変換できる。

0056

送信部105は、登録部101による飼い猫の登録情報、第1計測部103及び第2計測部104により計測された体重量及び排尿量等を、管理サーバ20に送信する。

0057

記憶部106は、猫DB106aを記憶する機能を有している。猫DB106aは、猫用トイレ10を使用する飼い猫の猫ID、猫画像、特徴量データ等を個々の猫ごとに記憶したデータベースである。猫DB106aは後述する猫特定処理に用いられる。

0058

(管理サーバ)
管理サーバ20は、主な機能部として、管理部201、通知部202、及び記憶部203を有する。

0059

管理部201は、使用状況管理DB203aを用いて、登録情報、猫の体重量、所定期間(例えば1日)における排尿回数、排尿量を管理する。また、猫用トイレ10から登録情報、体重量、排尿量等を受信すると、使用状況管理DB203a上これら情報を反映させてリアルタイム更新する。

0060

通知部202は、使用状況管理DB203aを参照し、各猫の過去の実績値に基づいて予め算出された各々の閾値よりも、排尿回数又は排尿量の少なくとも何れかの方が大きい場合、若しくは体重量の方が小さい場合、ユーザの携帯端末30にアラート情報を通知する。

0061

なお、閾値は、所定期間における過去の実績値に基づいて算出される。例えば、予め1週間というスパンをとって、その猫の1日における排尿回数及び排尿量の平均値を算出し、これを排尿回数及び排尿量の閾値とすることができる。つまり、閾値は排尿回数及び排尿量各々の通常時(普段の健康時)の値といえる。また、予め1週間というスパンをとって、猫の体重の平均値を算出し、算出した平均値から所定減量分(例えば0.3kgや10%)を減算した値を体重量の閾値とすることができる。このため、排尿回数及び排尿量が閾値を超えた場合、若しくは体重量が閾値を下回った場合、ユーザに注意を促すべく、飼い猫に腎不全の兆候可能性がある旨のアラート情報をユーザの携帯端末30に通知する。

0062

記憶部203は、使用状況管理DB203aを記憶する機能を有している。使用状況管理DB203aは、猫用トイレ10の使用情報・ステータスを猫ごとに記憶したデータベースである。

0063

なお、上記各機能部は、猫用トイレ10又は管理サーバ20を構成するコンピュータハードウェア資源上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されるものである。これらの機能部は、「手段」、「モジュール」、「ユニット」、又は「回路」に読替えてもよい。

0064

(管理DB)
図10は、本実施形態に係る使用状況管理DB203aのデータ例を示す図である。図10に示されるように、使用状況管理DB203aは、例えば、「ユーザID」、「猫ID」、「名前」、「種類」、「生年月日」、「性別」、「体重量(体重)」、「排尿回数」、「排尿量」、「体重量閾値体重閾値)」、「排尿回数閾値」、「排尿量閾値」などのデータ項目を有する。

0065

「ユーザID」は、ユーザ毎に付番される固有の識別子を示す。「猫ID」は、猫毎に付番される固有の識別子を示す。1ユーザ(1家庭)でも猫の多頭飼いに対応するためである。「名前」は、猫の名前を示す。ユーザが任意に登録する。「種類」は、猫の種類を示す。「生年月日」は、猫の生年月日を示す。「性別」は、猫の性別を示す。

0066

「体重量(体重)」は、最新直近)における猫の体重量(体重)を示す。

0067

「排尿回数」は、所定期間における当該猫の行なった排尿回数(累積値)を示す。

0068

「排尿量」は、所定期間における当該猫の行なった排尿量(累積値)を示す。

0069

「体重量閾値」は、「体重量」が通常時の値であるか、又は異常の可能性がある値であるかを判定するための基準値を示す。所定期間における過去の体重量実績値に基づいて予め算出される。

0070

例えば、猫用トイレ10を試運用し、所定期間に1週間というスパンをとって1日ごとに猫の体重量をカウントの上、1週間における平均値を算出し、算出した平均値から所定減量分(腎不全が疑われる場合の体重減量分相当)を減算した値を「体重量閾値」とすることができる。なお、「体重量閾値」は過去の体重量実績値に基づいて予め算出される他、例えば、当該猫の健康時体重等を元にユーザにより入力された入力値でもよい。

0071

「排尿回数閾値」は、「排尿回数」が通常時の値であるか、又は異常の可能性がある値であるかを判定するための基準値を示す。所定期間における過去の排尿回数実績値に基づいて予め算出される。

0072

「排尿量閾値」は、「排尿量」が通常時の値であるか、又は異常の可能性がある値であるかを判定するための基準値を示す。所定期間における過去の排尿量実績値に基づいて予め算出される。

0073

例えば、猫用トイレ10を試運用し、所定期間に1週間というスパンをとって毎回猫の排尿回数及び排尿量をカウントの上、1週間における1日の平均値を算出し、算出した平均値を「排尿回数閾値」、「排尿量閾値」とすることができる。

0074

なお、「排尿回数」、「排尿量」は、所定期間における累積値であるため、所定期間(例えば1日)が経過する毎に、0にリセットされる。また、上記データ項目はあくまで一例である。必要に応じてその他のデータがあってもよい。

0075

<猫登録画面>
図11は、本実施形態に係る猫登録画面の一例を示す図である。はじめに、ユーザは携帯端末30等を用いて、管理サーバ20の猫登録画面1100にアクセスし、必要情報を入力の上、飼い猫の登録を行なう。多頭飼いの場合には全ての猫分について登録を行なう。なお、管理サーバ20の猫登録画面1100のみならず、例えば、管理サーバ20より予め提供される専用アプリの猫登録画面1100からアクセスすることも可能である。

0076

「ユーザID」1101は、予めユーザ登録されており、既にログイン中のユーザIDを示す欄である。「猫ID」1102は、猫毎に付番される固有の識別子を入力する欄である。ユーザが任意に入力してもよいし、自動付番されてもよい。「名前」1103は、ユーザが任意に猫の名前を入力する欄である。「種類」1104は、猫の種類を入力する欄である。「生年月日」1105は、猫の生年月日を入力する欄である。「性別」1106は、猫の性別を入力する欄である。

0077

「猫写真」1107は、猫特定処理(猫認識)に用いられるための、猫の写真を入力する欄である。ユーザは携帯端末30のカメラを用いて、猫の顔が中心に来るようにガイド線1107aに合わせて猫画像を撮影入力するか、「画像参照」1107bから既存の猫画像をアップロードする。なお、精度向上のため、顔写真の他にも複数部位の猫画像(後姿立ち姿、座姿勢排尿姿勢等)を入力してもよい。入力された猫画像は、特徴量が抽出され、特徴量と当該猫の猫IDと対応付けて猫DB106aに保存される。

0078

「登録」1108は、入力された登録情報の登録ボタンである。ユーザにより「登録」1108が押下されると、入力された登録情報が携帯端末30から管理サーバ20へ送信され、使用状況管理DB203aに登録される。更に管理サーバ20から猫用トイレ10へ転送される。なお、登録情報が携帯端末30から近距離通信やWifi(登録商標)又はネットワーク40を介して猫用トイレ10へ送信され、猫用トイレ10から管理サーバ20へ転送される順序でもよい。

0079

また、上記登録情報はあくまで一例である。必要に応じてその他情報が登録されてもよい。

0080

<使用例>
図12は、本実施形態に係る猫用トイレの使用例を示す図である。登録済みの猫が猫用トイレ10に入り排尿行為を行なうと、猫用トイレ10はこれを検知する。

0081

より具体的に、猫用トイレ10は、トイレに入った猫を画像認識で特定した上で、猫の体重量を計測すると共に、実際にその猫が排尿行為を行なったどうかに基づいて、使用状況管理DB203aを更新する。

0082

・排尿を行なった場合:猫用トイレ10は、猫の体重量及び排尿量を計測し、計測した体重量及び排尿量を管理サーバ20に送信する。管理サーバ20は、使用状況管理DB203a上、「体重量」を計測した体重量にアップデートし、「排尿回数」を1カウントアップし、「排尿量」に計測した排尿量を加算する。

0083

・何もしなかった(様子伺い)場合:この場合は、飼い猫が猫用トイレ10に入ったものの、例えば猫の様子伺いのような行動が見られたにだけで、実際の排泄行為(排尿及び排糞行為)には至らなかったものである。この場合、猫用トイレ10は、猫の体重量を計測し、計測した体重量を管理サーバ20に送信する。管理サーバ20は、使用状況管理DB203a上、「体重量」を計測した体重量にアップデートする。これにより猫用トイレ10は猫によくありがちな排泄行為を伴わないいわゆる様子伺いの行為の場合であっても、最新の体重量を計測しアップデートできる。

0084

なお、本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システム100においては、猫の腎不全の早期発見という観点から排尿行為の有無のみを判定するものとしているが、言うまでもなく、猫用トイレ使用状況管理システムとして排糞行為の有無のみを判定し、「排糞回数」、「排糞量」を検知・カウントし、システム上ユーザにこれらを表示することも可能である。

0085

<使用状況の管理画面>
図13は、本実施形態に係る携帯端末の管理画面の一例を示す図である。ユーザは携帯端末30等を用いて、管理サーバ20からログインする管理画面1300又は専用アプリの管理画面1300にアクセスし、登録済みの飼い猫について各々のトイレ使用状況を閲覧できる。

0086

欄1301は、閲覧したいトイレ使用状況の期間単位を選択する欄である。本日、週、月などがある。欄1301で週や月が選択された場合には、同様の情報が週ごと、月ごとの集計値で表示される。

0087

欄1302は、選択された期間単位におけるトイレ使用状況を示す欄である。具体的には、使用状況管理DB203aの「体重量」、「排尿回数」、「排尿量」に基づいて、それぞれ「本日の体重」、「本日の排尿回数」、「本日の排尿量」が表示される。

0088

欄1303は、当該猫の通常時におけるトイレ使用状況の基準値を示す欄である。具体的には、使用状況管理DB203aの「排尿回数閾値」、「排尿量閾値」に基づいて、それぞれ「通常排尿平均回数」、「通常排尿平均量」として表示される。

0089

欄1304は、「通知設定」ボタンである。上述したように、所定期間中(例えば1日)、「排尿回数」又は「排尿量」が登録猫ごとの閾値「通常排尿平均回数」、「通常排尿平均量」よりも大きい場合、若しくは「体重量」が登録猫ごとの閾値「体重量閾値」よりも小さい場合、ユーザの携帯端末30にアラート情報を通知する。ユーザは「通知設定」において、通知方法アプリ上で通知、メールで通知等)、通知頻度閾値変更設定など、各種の設定を行うことができる。例えば、「通常排尿平均回数」3回の場合、デフォルト設定では「排尿回数」4回で通知するが、これを5回に変更設定することも可能である。

0090

図14は、本実施形態に係る携帯端末の通知画面の一例を示す図である。通知画面1400は、専用アプリから通知される通知画面を示す。

0091

「体重量」が登録猫ごとの閾値「体重量閾値」よりも小さい場合、ユーザの携帯端末30には、注意を喚起させるトイレ使用情報としてアラート情報1401が通知される。

0092

また、所定期間中(例えば1日)、「排尿回数」又は「排尿量」が、登録猫ごとの閾値「通常排尿平均回数」、「通常排尿平均量」よりも大きい場合、ユーザの携帯端末30には、注意を喚起させるトイレ使用情報としてアラート情報1402が通知される。これにより、ユーザは飼い猫に通常時(普段時)よりも多い排尿回数及び排尿量が見られた場合、猫用トイレ10の使用情報を含むアラート情報が通知される。

0093

アラート情報は、例えば「体重が大きく減っています。」、「本日の排尿回数が、3回を超えました。」、「猫の健康状態に注意し、すみやかに獣医師の診断を受けて下さい。」とのメッセージにより獣医師による診察を促すことができる。また例えば、「もずく君に腎不全の疑いがありますので、獣医師の診断を受けて下さい。」といったように、更に具体的に腎不全の疑いがある旨の注意を促すこともできる。

0094

上述した通り、猫の場合には泌尿器系の病気の症状として、排尿回数及び排尿量の増加並びに体重減少という特徴があるところ、本実施形態に係る猫用トイレ10によれば、腎不全が疑われる前兆症状としての排尿回数及び排尿量の増加並びに体重減少を、日々の暮らしの中で一度に検知し、仮に飼い猫が腎不全との診断であった場合でも比較的早期の段階(例えば、IRISステージ分類のステージ2)でこれを発見することが可能となる。

0095

即ち、排尿回数及び排尿量の増加並びに体重減少を検知した場合、ユーザは腎不全を疑って、一早く飼い猫に獣医師等の診察を受診させる。血液検査により腎不全との診断であっても、ステージ2、3の段階であれば、上述の新薬効果により飼い猫が再び元気な姿にまで回復することが可能である。

0096

情報処理
本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システム100の情報処理について説明する。

0097

(猫用トイレの計測処理)
図15は、本実施形態に係る猫用トイレの計測処理を示すフローチャート図である。

0098

S1:猫特定処理部102は、猫が猫用トイレ10に入場したか否かを判定する。判定方法としては、例えば、カメラ18が撮像した画像内に猫が認識された場合などに、猫が猫用トイレ10に入場したと判定することができる。なお、猫特定処理部102が判定する他、例えば、体重用重量センサー19aにより重量が検知された場合等にも、猫が猫用トイレ10に入場したと判定することが可能である。

0099

S2:猫特定処理部102は、猫用トイレ10に猫が入った場合、カメラ18により撮像された複数の画像に基づいて、その複数の画像内に写っている一の猫の識別子(例えば、猫ID)を特定する。猫用トイレ10の使用状況を管理するにあたって、複数の飼い猫のうち入場した猫の猫IDを特定することで、多頭飼いに対応することが可能である。猫特定処理については詳しく後述する。

0100

S3:第1計測部103は、体重用重量センサー19aからのセンシング情報に基づいて猫の体重量を計測する。上述したように、体重用重量センサー19aには下層トイレ容器12及び上層トイレ容器11の荷重が作用するため、猫が猫用トイレ10に入った場合(上層トイレ容器11の上に乗った場合)、猫が猫用トイレ10に入る前の重量と入った後の重量変化を体重用重量センサー19aが検知することで、第1計測部103は体重量の計測を行なうことができる。

0101

S4:猫特定処理部102は、猫が猫用トイレ10から退場したか否かを判定する。判定方法は、カメラ18が撮像した画像内に猫が認識された場合などに、猫が猫用トイレ10に入場したと判定しうる。猫が猫用トイレ10から退場したと判定した場合、S5へ進む。退場しない場合、再びS4へ進み、猫の排尿が全て完了するまで排尿量の計測を待機する。

0102

S5:第2計測部104は、猫が猫用トイレ10から退場したタイミングをもって猫の排尿が全て完了したものとみなし、排尿用重量センサー19bからのセンシング情報に基づいて猫の排尿量を計測する。上述したように、排尿用重量センサー19bには尿回収トレイ13の荷重のみが作用するため、猫が排尿した場合、排尿は糞尿分離穴14を通過し尿回収トレイ13に敷かれたペット用シートで受けて吸収され、尿回収トレイ13の排尿前の重量と排尿後の重量変化を排尿用重量センサー19bが検知することで、第2計測部104は排尿量の計測を行なうことができる。

0103

S6:猫用トイレ10は、排尿があったか否かを判定する。判定方法は、例えば、第2計測部104により猫の排尿量>0が計測された場合、排尿があったと判定できる。

0104

S7:送信部105は、猫用トイレ10がメモリ10bで保持しているユーザID及びS2で特定した猫IDと共に、S5で計測された排尿量を、管理サーバ20に送信する。

0105

S8:送信部105は、猫用トイレ10がメモリ10bで保持しているユーザID及びS2で特定した猫IDと共に、S3で計測された体重量を、管理サーバ20に送信する。なお、S7を実行する場合には、S8において、排尿量及び体重量をまとめて送信してもよい。

0106

送信部105は、登録部101による飼い猫の登録情報、第1計測部103及び第2計測部104により計測された体重量及び排尿量等を、管理サーバ20に送信する。

0107

なお、猫用トイレ10−1、猫用トイレ10−2といったように、2台以上のトイレが設置されている場合でも、各々の猫用トイレで本計測処理を実行する。このため、同一の猫が猫用トイレ10−1で1回排尿し、次いで猫用トイレ10−2で1回排尿した場合、各々の猫用トイレが個々に本計測処理を実行するため、管理サーバ20上において集計上排尿量が合算されて、同一の猫の排尿量を正確にカウントすることが可能である。

0108

猫用トイレ10は、例えば家庭内の適切な場所に設置されうる。設置台数については、飼い猫が複数飼いの場合は勿論、近年はたとえ一頭飼いの場合でも、猫用トイレ10−1、猫用トイレ10−2といったように、複数のトイレを設置する飼い主が多い。

0109

(管理サーバの通知処理)
図16は、本実施形態に係る管理サーバの通知処理を示すフローチャート図である。

0110

S21:管理部201は、猫用トイレ10からユーザID及び猫IDと共に使用情報を受信したか否かを判定する。なお、ここでいう使用情報とは、猫用トイレ10の使用状況を示す情報で、具体的には、猫用トイレ10から送信される体重量及び排尿量、又は何れか片方をいう。

0111

S22:管理部201は、更新処理を実行する。具体的に、使用状況管理DB203a(図10)において、受信したユーザID及び猫IDと対応させて、「体重量」を受信した体重量にアップデートし、「排尿回数」を1カウントアップし、「排尿量」に受信した排尿量を加算(累積)する。

0112

S23:通知部202は、使用状況管理DB203aを参照し、腎不全が疑われる前兆症状として、「排尿回数」が「排尿回数閾値」よりも大きい場合、「排尿量」が「排尿量閾値」よりも大きい場合、又は「体重量」が「体重量閾値」よりも小さい場合の、少なくとも何れかを満たすか否かを判定する。

0113

S24:通知部202は、ユーザの携帯端末30に飼い猫に腎不全の兆候可能性がある旨のアラート情報を通知する。これにより、腎不全が疑われる前兆症状としての排尿回数及び排尿量の増加並びに体重減少を、一度に検知しこれを迅速にユーザ通知できる。

0114

S25:管理部201は、所定時間が経過したか否かを判定する。

0115

S26:管理部201は、更新処理(リセット)を実行する。上述したように、排尿回数及び排尿量は、所定期間における累積値である。このため、所定期間(例えば1日)が経過する毎に、使用状況管理DB203a上、排尿回数及び排尿量の値を全て0にリセットする。

0116

(猫用トイレの猫特定処理)
猫は多頭飼いの場合、猫用トイレ10に入った猫が多頭のうち何れの猫であるかを特定する必要がある。一般的な猫特定方法として、例えば、RFID(radio frequency identifier)タグを搭載した首輪を猫に付けることで、猫を個体識別する方法がある。しかしながら、首輪を嫌がる猫もいるため、無理に首輪を付けるとそれが元となってストレス、ひいては病気を引き起こしてしまう場合がある。

0117

このため、本実施形態に係る猫特定処理においては、猫用トイレ10に猫が入った場合、以下のようなカメラ18の猫画像から猫を個体識別することで、飼い猫にストレスを与えることなく、猫用トイレ10に入った一匹の猫を精度よく特定するものである。以下、本実施形態に係る猫特定処理について詳しく説明する。

0118

準備工程
まず猫用トイレ10の初回使用開始時、飼い猫の登録情報をユーザの携帯端末30から受け付ける。具体的には上述したように、ユーザは携帯端末30等を用いて、管理サーバ20の猫登録画面1100にアクセスし、例えば、猫ID、登録猫の名前、猫画像などの登録情報を入力の上、全飼い猫の登録を行なう(図11)。猫特定処理部102は、入力された猫画像から各々の特徴量を抽出し、特徴量と当該猫の猫IDと対応付けて猫DB106aに保存する。なお、運用開始後に撮像されて蓄積された猫画像データからは一層数々の特徴量が自動的に抽出され、猫の特徴がより深く学習される(ディープラーニングモデル)。

0119

・猫特定処理工程
猫用トイレの猫特定処理(図15のS2)について説明する。

0120

猫用トイレ10に猫が入場した場合、まずカメラ18により猫画像が撮像される。猫画像は1枚で常に精度の高い正面顔画像が撮像できるとは限らない。このため、カメラ18は所定枚数以上の複数の猫画像を撮像する。なお、連続して撮像しても同様・同質な猫画像が撮影される可能性もあるため、所定時間以上や所定時間間隔毎に猫画像を撮影することで、多方向や多姿勢といった多様な複数の猫画像を撮像することができる。

0121

次に、撮像された多枚数の猫画像の中から、猫特定処理に用いるための写り具合のよい適切な猫画像を選択する。選択基準としては、例えば、被写体のブレボケ量を算出してブレやボケの小さい猫画像を選択したり、猫の顔検出処理を行って猫の顔が検出された猫画像を選択することができる。なお、適切な猫画像は一枚のみではなく複数枚が選択されるものとする。

0122

次に一旦ここで、撮影された複数の猫画像を用いて猫特定処理を実行する前に、確証度について説明する。

0123

図17は、本実施形態に係るニューラルネットワーク概念を示す図である。一般的に分類問題をニューラルネットワークで解く場合、出力層活性化関数としてソフトマックス関数が用いられる。これにより、出力される数値を、入力した画像が各クラスに属する確率として扱うことができる。例えば、入力された画像が、あるクラス(ID:1)に属する確率が0.2、別のあるクラス(ID:2)に属する確率が0.1、別のあるクラス(ID:3)に属する確率が0.7である場合、当該入力画像は確率(以下、確証度という)が最も大きいID:3のクラスに属するものと判定される。

0124

本実施形態においても、入力された猫画像に対して、確証度が最も大きいクラスに属する猫の猫IDを識別結果とする。しかしながら、上記選択された複数の猫画像に対してそれぞれの確証度を取得したときに、猫画像によっては相異なる猫に最も大きい確証度となって一の猫を特定しがたい場合がある。猫は動物ゆえ撮影姿勢が安定せず、常に高品質の猫画像が撮像できるとは限らないからである。よってこの場合、本実施形態においては識別結果の多数決を用いて、最終的に一の猫を特定するようにする。以下具体例を挙げて説明する。

0125

図18は、本実施形態に係る猫特定例1を説明する図である。猫画像A〜Eは、撮像された猫画像の中から選択基準を満たして選択された猫画像である。

0126

まず猫画像A−Eから各々の特徴量が抽出される。特徴量が抽出されると、猫DB106aに保存された猫画像の各々の特徴量との一致度合いに基づいて、各々の猫画像が属しうるクラスに対応する猫ID及び確証度が取得される。

0127

図18に示されるように、猫画像Aの場合、猫画像Aの特徴量に基づいて猫ID:01又は猫ID:02のクラスに分類されており、更にそのクラスに所属しうる確からしさ(正誤度合い)である確証度がそれぞれの猫ID毎に99%、1%が取得されている。これは即ち猫画像Aは猫ID:01で特定される猫又は猫ID:02で特定される猫の何れかであって、何れかの猫である確からしさはそれぞれ99%、1%ということである。また猫画像B−Eについても同様に、各々の猫画像が属しうるクラスに対応する猫ID及び確証度が取得されている。

0128

猫画像A、C、Eからは、確証度が最も高い猫ID:01の猫「もずく」の画像との識別結果となる。一方、猫画像B、Dからは、確証度が最も高い猫ID:02の猫「モモ」の画像との識別結果となる。これは、同一猫の画像であるはずの猫画像A−Eにも関わらず、異なる猫であるとの識別結果が出ていることを意味するものである。

0129

次に、猫画像毎の識別結果に対して多数決を採って、最終的に一の猫を特定する。ここでは識別結果全5票のうち、猫ID:01の猫「もずく」が猫画像A、C、Eの3票、猫ID:02の猫「モモ」が猫画像B、Dの2票であるので、最終的に猫ID:01の猫「もずく」を、今回の猫画像A−Eに映っている一の猫として特定する。これにより、猫トイレ10に入場した猫を精度よく特定できる。

0130

特に個体識別システムの運用開始間もない場合において、猫の個体識別を誤っているにも関わらず確証度が高くなる画像がある。また、運用期間が長い場合であっても、猫は撮影姿勢が安定しないことから例えば猫画像に写る猫の顔の角度や影、その他様々な条件によって、同様に個体識別を誤っているにも関わらず確証度が高くなる可能性がある。よって、単純に確証度が最も高い一の猫画像の識別結果を採用しても精度向上にはならないため、本実施形態においては、複数の猫画像において多数決を取ることで、最終的な識別結果の精度向上を図っている。多数決ゆえ、仮にほんの一枚〜少数枚程度の猫画像が猫の個体識別を誤っているにも関わらず確証度が高い識別結果となっても、それ以上にその他多数の猫画像が猫の個体識別を誤っていなければ、正しい識別結果を得ることが可能である。

0131

また、猫画像A−Eに映っている一の猫として特定した猫ID:01の猫「もずく」に対する最終的な確証度を算出しておく。最終的な確証度は、例えば猫ID:01の猫「もずく」票を入れた猫画像A、C、Eの確証度の平均値に基づいて算出することができる。具体的に、猫ID:01の猫「もずく」に対する最終的な確証度は、平均値(99+97+90)/3=95.3%である。

0132

なお、最終的な確証度は平均値の他、例えば、猫ID:01の猫「もずく」票の猫画像A、C、Eの確証度の最大値(99%)、最小値(90%)、又は中央値(97%)などとしてもよい。

0133

また、次回以降の識別結果の精度向上に役立てるため、最終的な識別結果である猫ID:01とは異なる識別結果ID:02を出した猫画像を、正しくは猫ID:01の猫画像として猫DB106aに登録し学習を行う。これにより、識別が苦手な画像(本当は猫ID:1の猫画像であるのに猫ID:2と誤識別してしまった猫画像)を次からは正しく猫ID:01と識別できるようになる。なお言うまでもなく、対象となっている複数の猫画像は猫用トイレ10に入場してきた猫をカメラ18が連写して撮像した一連の画像であるので、当然に一の猫(この場合、猫ID:01の猫)のみが写っており、他の猫(例えば猫ID:02の猫)の写真が混ざっていることはない。つまり、猫画像A−Eは全て猫ID:01の猫が写ったものである。

0134

図19は、本実施形態に係る猫特定例2を説明する図である。図19の場合、識別結果全5票のうち、猫ID:01の猫「もずく」が2票、猫ID:02の猫「モモ」が2票、猫ID:03の猫「タマ」が1票である。即ち猫ID:01の猫「もずく」と猫ID:02の猫「モモ」が同数2票であり、多数決によって一の猫を特定できない。

0135

このように識別結果の多数決のみで一の猫を特定できない場合、評価値に基づいて最終的に一の猫を特定する。評価値は、例えば各票側の猫画像の確証度の平均値に基づいて算出することができる。具体的に、猫ID:01の猫「もずく」票側の評価値は、確証度の平均値(95+93)/2=94%である。猫ID:02の猫「モモ」票側の評価値は、確証度の平均値(80+90)/2=85%である。よって最終的に評価値の最も高い猫ID:01の猫「もずく」の方を、今回の猫画像A−Eに映っている一の猫として特定する。

0136

また、猫画像A−Eに映っている一の猫として特定した猫ID:01の猫「もずく」に対する最終的な確証度を算出しておく。具体的に、一の猫として特定した猫ID:01の猫「もずく」に対する最終的な確証度は、平均値(95+93)/2=94%である。

0137

なお、評価値は確証度の平均値の他、例えば、確証度の最大値が最も大きい方、最小値が最も大きい方、又は中央値が最も大きい方などとしてもよい。また、評価値に差がない場合、猫ID値が小さい方を最終的な一の猫と特定し、最終的な確証度を0とする。

0138

図20は、本実施形態に係る識別結果のユーザ確認を説明する図である。識別結果一覧画面2000aは、識別結果の履歴一覧を示し、例えば、撮像された複数の猫画像のうち一の代表猫画像2002、識別された日時を示す識別日時2003、識別結果としての猫の名前2004が一覧表示される。

0139

ここで、猫DB106aにおいて正しくない識別結果が学習されてしまうと、識別精度の悪化を招くことになる。これを防ぐため理想的には毎回ユーザが識別結果の正誤を全て確認できればよいが手間がかかる。よって本実施形態に係る識別結果一覧画面2000aにおいては、識別結果に対する確証度(最終的な確証度)が所定閾値(例えば80%等)よりも低い識別結果が存在する場合、当該識別結果に対してユーザ確認を促すアイコン2005を付して表示する。

0140

ユーザがアイコン2005をタップ等の操作を行うと、識別結果のユーザ確認画面2000bに画面遷移する。識別結果のユーザ確認画面2000bは、猫画像と、識別結果としての猫の名前とが確認表示されており、当該猫画像に写っている猫の名前が正しくない場合には、ユーザに対して正しい名前2006の選択入力を促し、誤りであった識別結果を正しい識別結果へと訂正(再特定)させる。

0141

これにより、ユーザ自らの判断によって猫画像と猫IDの正しい組み合わせを得て、猫DB106aにおいて正しい識別結果が学習されることで、猫画像の識別結果をより向上させることが可能である。

0142

総括
以上のように、本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システム100において、猫の体重量と排尿量とをそれぞれ且つ同時に計測することができる。即ち、猫の日常行為の中で、猫の健康状態に関する情報を容易に計測可能である。

0143

また、本実施形態に係る猫用トイレ10は、比較的少ない部品且つ簡易な構造で製造できるため、低コストで提供できる。更にユーザ自らによる分解及び組み立てが容易なため清掃がし易く、病気予防のためトイレを清潔に保つことが可能である。

0144

また、飼い猫に通常時(普段時)よりも多い排尿回数又は排尿量が見られた場合、若しくは体重減少が見られた場合、アラート情報をユーザに通知する。これにより、ユーザ(飼い主)は、飼い猫の腎不全が疑われる多尿症状や体重減少を比較的早期の段階で発見することができ、診察により腎不全との診断であっても、新薬効果により飼い猫が再び元気な姿にまで回復することが期待できる。

0145

また、猫の多頭飼いの場合、猫用トイレを用いて飼い猫それぞれの健康状態を管理するため、猫用トイレ10に入った一匹の猫を精度よく特定することができる。

0146

なお、本発明の好適な実施の形態により、特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。

0147

例えば、猫用トイレ10は、二層式全自動トイレである。清掃機能は、排糞のたびに作動する他、専用アプリからユーザが任意のタイミングで作動指示が可能である。また、専用アプリからカメラを介して猫用トイレ内部の様子を見ることが可能である。

0148

また、携帯端末30が利用できないようなユーザ向けとして、例えば猫用トイレ10に液晶ディスプレイ及び操作キー等を設けることで、携帯端末30に代えて、猫登録や猫用トイレの使用状況を表示させたり、異常時はアラート音付きで通知することも可能である。

0149

また、設置環境によっては猫用トイレ10と管理サーバ20とを接続するためのインターネット環境がないなど、管理サーバ20を利用できない場合、猫用トイレ10を単独で使用することも可能である。この場合、管理サーバ20の有する各機能部を猫用トイレ10側に搭載すればよい。

0150

また、本発明は猫のみに限られず、例えばその他のペット(犬等)にも適用することができる。

0151

10猫用トイレ
20管理サーバ
30携帯端末
40ネットワーク
100 猫用トイレ使用状況管理システム
101登録部
102猫特定処理部
103 第1計測部
104 第2計測部
105通知部
106 記憶部
201管理部
202 通知部
203 記憶部

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