いつものトイレがあなたの健康管理をお手伝い。におい計測ヘルスケアシステム

あなたの腸は健康ですか？

　「腸活」という言葉を聞いた事がありますか？
　腸の状態は健康や美容、ダイエットなどと深い関連性があると言われており、腸の状態を向上させる様々な活動のことを腸活（ちょうかつ）と呼びます。腸内環境改善の為の食品、食事方法、腸の捻じれを改善する運動やウォーキング方法など様々な腸活が提案されています。

　しかし例えば同じ食事でも効果には個人差があります。もし食事が腸に与えた影響を確認出来れば、自分の腸に最適な食事が分かるのではないでしょうか？

　そこで注目されるのが便のにおいです。便のにおいは食べた物、腸内環境（腸内フローラ）により変化し、またその腸内環境は食事、ストレス、病気などで日々変動しています。毎日のトイレで手軽に無意識のうちに腸内環境をチェックできれば、「腸活」をもっと身近で自分に合ったものにできると思います。

腸内フローラ

におい計測ヘルスケアシステム

　京セラではお腹の中のお花畑（腸内フローラ）の状態を予測するため、トイレで便臭組成を計測して健康をチェックする製品の開発に取り組んでいます。
　このシステムは、トイレで便のにおいを感知するデバイスとクラウド/データベースからなり、腸内フローラの検査結果と便臭組成を結びつけてデータベースを構築し、AI技術により腸内フローラの傾向を予測します。

　このヘルスケアシステムを簡単にご説明します。
　まず、食事をすると、あなたの腸の中で腸内細菌が食べたものを分解します。腸内細菌の数や種類によって腸内代謝物質濃度が変化しますので、腸内環境が整っているかどうかの指標となります。このことにより、トイレで便臭を計測し腸内環境を推定することができ、その推定結果に基づいた食事・食品へのアドバイスを提供し、便臭、食事、腸内環境のサイクルを回すことで無意識のうちに継続的な腸内環境管理が可能となります。
　京セラは腸内環境から栄養状態/太りやすさ/筋肉の付きやすさを可視化することを目標とし、その後、現在ニーズが高まっている、免疫力やストレス負荷へと適用範囲を拡大していきます。

ガス組成推定について

　便臭は非常に多くの混合ガスから構成されています。
　食事・食品へのアドバイスを行う為には、例えば善玉菌や悪玉菌に関連するガスの濃度を把握する必要があります。そのためには非常に多くの種類のガスに対応したガスセンサが必要になります。
　ところが、多くのガスセンサを搭載した機器はとても高価で大きくなります。その問題を解決するために、京セラでは複数種の異なるガスを検知するセンサを組み合わせ、その組み合わせのパターンを学習し、AI技術で個別のガス濃度を推定します。

現段階での開発状況

　現在は複数のガスセンサ、ガス流路、制御回路、通信機能などにより構成されたプロトタイプ機でデータを取得しており、ガスセンサは、検出対象ガス組成に合わせて、自社/他社センサの中からAI技術を用いて選定しています。
　ガス濃度推定結果について説明いたします。
　グラフは腸内細菌の善玉菌が生成すると言われているガスA/Bと、悪玉菌が生成すると言われているガスC/Dの濃度推定結果を示しています。グラフの横軸は便臭を模擬した7種の混合ガス中に含まれる各ガスの濃度設定値、縦軸はセンサシステムで計測した濃度推定値です。緑丸が推定値で精度良く濃度推定ができています。
　他の高濃度ガス共存下でも低濃度ガスの濃度推定ができており、モデル適合度を示す数値（決定係数）も0.9を上回る1に近い値を得ることができました。
　湿度変動のような高濃度ガス共存下での低濃度ガスの濃度推定や、類似ガス共存下でのそれぞれのガス種の濃度推定も実現可能です。

将来の利用イメージ（便臭による腸内フローラ推定）

デバイス・システムは次の特徴を目指して開発します。
①日常生活で必ず使うトイレで¨無意識¨にデータ収集・計測ができる。
②便臭ガス組成から腸内フローラを推定でき、腸内フローラから
　【栄養状態、太りやすさ、免疫力、ストレス負荷】等を把握できる。
③個々人の状況/体質に合った健康改善の提案ができる。

計測から日常生活改善の提案までは次のようなサイクルを想定しています。

共同研究

AuB(オーブ)株式会社、株式会社京都パープルサンガとの共同研究については下記のリンクをご覧ください。
京セラは今後も企業の健康経営の促進、また一般向けの健康寿命の延伸に貢献するビジネスモデルの検討を進めてまいります。

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