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特開2022-168716食事量測定装置、食事量測定システム、食事量測定方法、及び食事量測定プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022168716
(43)【公開日】2022-11-08
(54)【発明の名称】食事量測定装置、食事量測定システム、食事量測定方法、及び食事量測定プログラム
(51)【国際特許分類】
   G06Q 50/22 20180101AFI20221031BHJP
   G01G 19/414 20060101ALI20221031BHJP
【FI】
G06Q50/22
G01G19/414 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021074377
(22)【出願日】2021-04-26
(71)【出願人】
【識別番号】000133179
【氏名又は名称】株式会社タニタ
(74)【代理人】
【識別番号】100115808
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 真司
(74)【代理人】
【識別番号】100169199
【弁理士】
【氏名又は名称】石本 貴幸
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 俊
(72)【発明者】
【氏名】神保 有紀
(72)【発明者】
【氏名】酒井 良雄
(72)【発明者】
【氏名】市原 聖也
(72)【発明者】
【氏名】岡倉 一晟
【テーマコード(参考)】
5L099
【Fターム(参考)】
5L099AA15
(57)【要約】      (修正有)
【課題】測定対象者によって摂取された食事量を正確に測定できる、食事量測定装置、食事量測定システム、食事量測定方法及び食事量測定プログラムを提供する。
【解決手段】食事量測定システム10において、トレイ14は、一回分の食事として提供される複数の食物毎の重量を測定する複数の秤12-1~12-6を備える。複数の秤12-1~12-6が測定した重量データは、情報処理装置16に送信される。情報処理装置16は、食事の開始から終了までの間の複数の食物の重量変化に基づいて、測定対象者による食物の摂取状態を判定する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一回分の食事として提供される複数の食物毎の重量を測定する複数の重量測定手段と、
食事の開始から終了までの間の前記複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人による前記食物の摂取状態を判定する判定手段と、
を備える食事量測定装置。
【請求項2】
前記判定手段は、前記重量測定手段による時系列での重量の測定結果に基づいて前記食物毎の摂取状態を判定する、請求項1に記載の食事量測定装置。
【請求項3】
前記判定手段は、前記重量測定手段の測定結果に基づいて算出した前記食物毎の摂取速度と前記食物毎の理想的な摂取速度とに基づいて、食事速度を評価する、請求項2に記載の食事量判定装置。
【請求項4】
前記判定手段は、食事期間を複数に分割した所定期間毎における前記食物毎の摂取状態に基づいて、食事を行った人の前記食物の摂取パターンを判定する、請求項2又は請求項3に記載の食事量判定装置。
【請求項5】
前記判定手段は、前記食物毎の摂取状態に基づいて、前記食事を行った人の食事能力を前記食物毎に判定する、請求項2から請求項4の何れか1項に記載の食事量判定装置。
【請求項6】
前記判定手段は、食事期間における前記食物毎の摂取状態を報知する、請求項2から請求項5の何れか1項に記載の食事量判定装置。
【請求項7】
複数の前記重量測定手段毎に重量を測定する前記食物の種類を登録する食物登録手段を備える、請求項1から請求項6の何れか1項に記載の食事量測定装置。
【請求項8】
複数の前記重量測定手段は、前記食物が載置された食器毎に重量の測定を行う、請求項1から請求項7の何れか1項に記載の食事量測定装置。
【請求項9】
一つの前記食器の重量の測定を行うために組とする複数の前記重量測定手段を登録する秤組み合わせ登録手段を備える、請求項8に記載の食事量測定装置。
【請求項10】
前記組とする前記重量測定手段を指定する指定手段を備え、
前記秤組み合わせ登録手段は、前記指定手段を介して指定された複数の前記重量測定手段を前記組として登録する、請求項9に記載の食事量測定装置。
【請求項11】
前記秤組み合わせ登録手段は、複数の前記重量測定手段に対する前記食器の載置状態に基づいて、複数の前記重量測定手段を前記組として登録する、請求項9又は請求項10に記載の食事量測定装置。
【請求項12】
前記重量測定手段の周囲にセンサーが設けられ、
前記秤組み合わせ登録手段は、前記センサーの検知状態に基づいて、複数の前記重量測定手段を前記組として登録する、請求項10又は請求項11に記載の食事量測定装置。
【請求項13】
一回分の食事として提供される複数の食物毎の重量を測定する複数の重量測定装置と、
食事の開始から終了までの間の前記複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人による前記食物の摂取状態を判定する情報処理装置と、
を備える食事量測定システム。
【請求項14】
一回分の食事として提供される複数の食物毎に複数の重量測定手段が重量を測定する第1工程と、
食事の開始から終了までの間の前記複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人による前記食物の摂取状態を判定手段が判定する第2工程と、
を有する食事量測定方法。
【請求項15】
コンピュータを、
一回分の食事として提供される複数の食物毎に複数の重量測定手段が重量を測定するように制御する制御手段と、
食事の開始から終了までの間の前記複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人による前記食物の摂取状態を判定する判定手段と、
して機能させる食事量測定プログラム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食事量測定装置、食事量測定システム、食事量測定方法、及び食事量測定プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、例えば高齢者のフレイル予防のために、食事による栄養の摂取量の把握が重要とされている。このため、例えば介護施設では、高齢者の食事量を介護者が目視で確認して記録を取っている。これは食事量を記録するための手間を要し、また記録ミスによる正確性に課題があった。
【0003】
また、肉及び魚等のタンパク質を摂取する前に野菜を摂取することで血糖値の上昇が抑えられることが知られている。このため、適切な順番で食物を摂取することにより、美容又はダイエットを目的とした減量又はアンチエイジングの効果を得ることができる。
【0004】
ここで食事量を測定する方法として、特許文献1には、食物を摂取する被測定対象の食の速さを測定する装置が記載されている。また、特許文献2には、食器と食器上に存在する一以上の食材から構成される食物からなる食膳について、食前状態と食後状態の画像を比較して食事摂取量を測定することが記載されている。また、特許文献3には、ユーザの腕に腕輪型の加速度センサーを取り付け、加速度センサーでユーザの食行動に伴う下腕部の動きを監視し、食行動内容を分析することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3719521号公報
【特許文献2】特開2008-204105号公報
【特許文献3】特開2011-107768号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1では、食事量を一つの秤で測定しているので摂取した食事の全体量はわかるものの、食物毎の摂取量を測定することは困難である。また、特許文献2にように、画像を利用した食事量の測定では、正確な食事量の変化は判定し難い。また、特許文献3のように、加速度センサーによるユーザの動きの判定では、測定できる食事量の誤差が大きい。
【0007】
そこで、本発明は、測定対象者によって摂取された食事量を正確に測定できる、食事量測定装置、食事量測定システム、食事量測定方法、及び食事量測定プログラム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】
【0008】
本発明の一態様の食事量測定装置は、一回分の食事として提供される複数の食物毎の重量を測定する複数の重量測定手段と、食事の開始から終了までの間の前記複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人による前記食物の摂取状態を判定する判定手段と、を備える。
【0009】
本構成によれば、一回分の食事で提供される食物毎に測定対象者によって摂取された重量の変化を測定できるので、測定対象者によって摂取された食事量を正確に測定できる。
【0010】
上記の食事量測定装置において、前記判定手段は、前記重量測定手段による時系列での重量の測定結果に基づいて前記食物毎の摂取状態を判定してもよい。本構成によれば、測定対象者による食事の状態を簡易に把握できる。
【0011】
上記の食事量測定装置において、前記判定手段は、前記重量測定手段の測定結果に基づいて算出した前記食物毎の摂取速度と前記食事を行った人に応じた前記食物毎の理想的な摂取速度とに基づいて、食事速度を評価してもよい。本構成によれば、食事を適切な速度で行えているかを食物毎に容易に判定できる。
【0012】
上記の食事量測定装置において、前記判定手段は、食事期間を複数に分割した所定期間毎における前記食物毎の摂取状態に基づいて、食事を行った人の前記食物の摂取パターンを判定してもよい。本構成によれば、食物を適切に摂取しているかを容易に判定できる。
【0013】
上記の食事量測定装置において、前記判定手段は、前記食物毎の摂取状態に基づいて、前記食事を行った人の食事能力を前記食物毎に判定してもよい。本構成によれば、食事能力を容易に判定できる。
【0014】
上記の食事量測定装置において、前記判定手段は、食事期間における前記食物毎の摂取状態を報知してもよい。本構成によれば、食物が摂取されるタイミングを容易に認識できる。
【0015】
上記の食事量測定装置において、複数の前記重量測定手段毎に重量を測定する前記食物の種類を登録する食物登録手段を備えてもよい。本構成によれば、簡易に食物毎の重量を測定できる。
【0016】
上記の食事量測定装置において、複数の前記重量測定手段は、前記食物が載置された食器毎に重量の測定を行ってもよい。本構成によれば、簡易に食物毎の重量を測定できる。
【0017】
上記の食事量測定装置において、一つの前記食器の重量の測定を行うために組とする複数の前記重量測定手段を登録する秤組み合わせ登録手段を備えてもよい。本構成によれば、複数の重量測定手段を一つの組として登録することで、一つの重量測定手段には載置できない大きな食器であっても重量を測定できる。
【0018】
上記の食事量測定装置において、前記組とする前記重量測定手段を指定する指定手段を備え、前記秤組み合わせ登録手段は、前記指定手段を介して指定された複数の前記重量測定手段を前記組として登録してもよい。本構成によれば、例えば皿が大きくて一つの重量測定手段に載置できなかった場合に一つの組とする複数の重量測定手段を自動で簡易に登録できる。
【0019】
上記の食事量測定装置において、前記秤組み合わせ登録手段は、複数の前記重量測定手段に対する前記食器の載置状態に基づいて、複数の前記重量測定手段を前記組として登録してもよい。本構成によれば、一つの組とする複数の重量測定手段を自動で登録できる。
【0020】
上記の食事量測定装置において、前記重量測定手段の周囲にセンサーが設けられ、前記秤組み合わせ登録手段は、前記センサーの検知状態に基づいて、複数の前記重量測定手段を前記組として登録してもよい。本構成によれば、一つの組とする複数の重量測定手段を自動で登録できる。
【0021】
本発明の一態様の食事量測定システムは、一回分の食事として提供される複数の食物毎の重量を測定する複数の重量測定装置と、食事の開始から終了までの間の前記複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人による前記食物の摂取状態を判定する情報処理装置と、を備える。
【0022】
本発明の一態様の食事量測定方法は、一回分の食事として提供される複数の食物毎に複数の重量測定手段が重量を測定する第1工程と、食事の開始から終了までの間の前記複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人による前記食物の摂取状態を判定手段が判定する第2工程と、を有する。
【0023】
本発明の一態様の食事量測定プログラムは、コンピュータを、一回分の食事として提供される複数の食物毎に複数の重量測定手段が重量を測定するように制御する制御手段と、食事の開始から終了までの間の前記複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人による前記食物の摂取状態を判定する判定手段と、して機能させる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、測定対象者によって摂取された食事量を正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1図1は、本実施形態の食事量測定システムの概略構成図である。
図2図2は、本実施形態の食事量測定システムの機能ブロック図である。
図3図3は、本実施形態の食事量判定処理の流れを示すフローチャートである。
図4図4は、本実施形態の食事摂取量の時間変化を示すグラフである。
図5図5は、本実施形態の食事摂取量の時間変化を示すグラフである。
図6図6は、理想食事速度と実測食事速度との時間変化と距離を示したグラフである。
図7図7は、食事期間を複数の期間に分割した場合における測定対象者による食物毎の摂取量を示した図であり、(A)は食事期間の前半における食物毎の摂取量を示し、(B)は食事期間の中盤における食物毎の摂取量を示し、(C)は食事期間の後半における食物毎の摂取量を示す。
図8図8は、食物毎の食事能力の説明に用いるグラフである。
図9図9は、本実施形態の複数の秤で一つの食器の重量を測定する場合の概略図である。
図10図10は、本実施形態の複数の秤を組として登録するための説明図であり、(A)は複数の秤を一つの組とするための登録画像であり、(B)は組とする複数の秤を指定するための指定スイッチが設けられたトレイの概略図である。
図11図11は、本実施形態の複数の秤を組として登録するための説明図であり、(A)は画像認識により登録する場合の模式図であり、(B)は同じタイミングで複数の秤が重量変化を検出した場合のグラフである。
図12図12は、本実施形態のセンサーが設けられた秤の概略図である。
図13図13は、他の実施形態の食事量測定システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。
【0027】
図1は、本実施形態の食事量測定システム10の概略構成図であり、図2は、食事量測定システム10の機能ブロック図である。食事量測定システム10は、例えば、高齢者施設等で用いられる。
【0028】
食事量測定システム10は、重量測定手段である複数の秤12が設けられるトレイ14及び情報処理装置16を備える。
【0029】
複数の秤12は、一回分の食事として提供される複数の食物毎の重量を測定する。図1の例では、トレイ14に6つの秤12-1~12-6が設けられているが、秤12の数は2つ以上であれば、これに限られない。
【0030】
トレイ14は、食事量が測定される対象者(以下「測定対象者」という。)毎に与えられ、一回分の食事が載置される。具体的には、本実施形態のトレイ14は、秤12毎に食器18が載置され、この食器18毎に一種類の食物が盛られる。例えば、秤12-4に載置される食器18には米飯が盛られ、秤12-5に載置される食器18には肉が盛られ、秤12-6に載置される食器18には野菜が盛られる。これにより、複数の秤12は、食物が載置された食器18毎に重量の測定を行うこととなる。なお、秤12-1,12-2,12-3には食器18は載置されていない。このように、必ずしも全ての秤12に食器18が載置される必要はなく、食器18が載置されない秤12があってもよい。
【0031】
トレイ14の上面は平面上であり、例えば、秤12の位置が認識できるように、秤12の位置が表記される。表記される秤12の位置とは、例えば、図1に示されるように矩形状の表示、又は各秤12の中心位置を示す表示等である。このような表示がトレイ14の表面にされることにより、食事のために持ち上げた食器18を再び同じ秤12の位置に戻すことが促される。
【0032】
図2に示されるように、複数の秤12は、各々ロードセル20、増幅回路22、及びAD変換器24を備える。
【0033】
ロードセル20は、秤12に載置された食器18(食物)の重量を測定し、測定信号として出力する。
【0034】
増幅回路22は、ロードセル20が出力した測定信号を増幅する。
【0035】
AD変換器24は、増幅回路22によって増幅された測定信号をアナログ信号からデジタル信号(以下「重量データ」という。)に変換する。
【0036】
また、トレイ14は、複数の秤12と共に、制御部26及びデータ送受信部28を備える。
【0037】
制御部26は、各秤12のオン又はオフを制御すると共に、各秤12から出力される重量データに各秤12に対応する識別情報及び測定時間を示す測定時間情報を付す。
【0038】
データ送受信部28は、情報処理装置16と間で有線又は無線(ブルートゥース(登録商標)、WiFi(商標登録)等)によりデータの送受信を行う。具体的には、情報処理装置16からの秤12のオン信号又はオフ信号を受信したり、重量データを情報処理装置16へ送信する。
【0039】
情報処理装置16は、後述する食事量判定処理を実行するためのアプリケーション(以下「食事量判定アプリ」)がインストールされたラップトップ型のパソコン(Personal Computer)、デスクトップ型のパソコン、又はタブレット型の携帯処理端末等である。情報処理装置16の操作者は、食事量判定アプリを起動することで、食事量判定処理を実行する。なお、操作者は、食事を行う人と同じでもよいし、異なる人(例えば介助者や施設の管理者)でもよい。
【0040】
情報処理装置16は、演算部30、記憶部32、及びデータ送受信部34を備える。
【0041】
演算部30は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等であり、食事量判定処理等の各種演算を実行する。
【0042】
記憶部32は、例えば、フラッシュメモリ又はHDD(Hard Disk Drive)等の不揮発性メモリであり、トレイ14から送信された重量データ等の各種データ及び演算部30の処理に利用されるプログラム(食事量判定アプリ)等を保存する。
【0043】
データ送受信部34は、トレイ14との間で有線又は無線によりデータの送受信を行う。
【0044】
本実施形態の演算部30は、秤制御部40、食物登録部42、秤組み合わせ登録部44、及び摂取状態判定部46を備える。
【0045】
秤制御部40は、トレイ14が備える秤12の動作を制御するためのオン信号及びオフ信号を食事量判定アプリに対する操作に応じて生成する。このオン信号及びオフ信号は、データ送受信部34からトレイ14に送信され、複数の秤12は重量の測定の開始又は停止を行うこととなる。なお、複数の秤12のうち、食器18が載置されない秤12はオンとしないとの制御が行われてもよい。
【0046】
食物登録部42は、複数の秤12毎に重量を測定する食物の種類を登録する。食物登録は、例えば、献立の作成時に食事量判定アプリを介して行われる。
【0047】
本実施形態では、秤12毎に一つの食器18が載置され、この食器18毎に一種類の食物が盛られる。このため、秤12には、登録した食物が盛られた食器18が載置される。なお、食物の登録は、例えば、米飯、肉、野菜とのように食物カテゴリで行われてもよいし、米、牛肉、豚肉、キャベツ、キュウリ、トマトのような具体的な食材の名称、又は料理の名称等で行われてもよい。
【0048】
食物登録部42によって登録された秤12と食物との関係はデータベース化され、記憶部32に記憶される。なお、このデータベースは、情報処理装置16とデータの送受信が可能なサーバに記憶されてもよい。
【0049】
秤組み合わせ登録部44は、一つの食器18の重量の測定を行うために組とする複数の秤12を登録する。大きな食器18は、一つの秤12には載置できない場合がある。そこで、複数の秤12を一つの組として登録することで、組とした複数の秤12を一つの秤12として機能させる。これにより、組とした複数の秤12によって測定された重量の総和が、一つの食器18の重量とされる。秤12の組み合わせ登録については詳細を後述する。
【0050】
なお、一例として、秤12の組み合わせは、一回の食事が終了する毎に自動的に解除される。このため、複数の秤12を組み合わせて一つの秤12として機能させるためには、食事毎に登録が行われる必要がある。
【0051】
摂取状態判定部46は、食事の開始から終了までの間の複数の食物の重量変化に基づいて、食事を行った人(測定対象者)による食物の摂取状態を判定する。なお、本実施形態の摂取状態判定部46は、秤12による時系列での重量の測定結果に基づいて食物の摂取状態を判定する。
【0052】
図3は、食事量判定処理の流れを示すフローチャートである。食事量判定処理は、情報処理装置16において食事量判定アプリが起動され、操作者によって食事量判定処理を開始するための操作が行われた場合に開始される。
【0053】
まず、ステップS100では、所定時間間隔毎(例えば30秒毎)に複数の秤12が各々に載置された食器18の重量を測定し、制御部26を介して情報処理装置16へ重量データを送信する。
【0054】
次のステップS102では、情報処理装置16がトレイ14から重量データを受信する毎に、摂取状態判定部46が前回受信した重量データとの差分を重量変化として算出する。算出により得られた差分データは重量データと共に記憶部32に時系列で記憶される。なお、秤12毎の重量データ及び差分データは、リアルタイムで情報処理装置16のモニタに表示されてもよい。
【0055】
次のステップS104では、食事が終了したか否かを摂取状態判定部46が判定し、肯定判定の場合はステップ100へ戻り、秤12による重量の測定を継続する。一方で、否定判定の場合は、ステップ106へ移行する。食事の終了は、例えば、食事量判定アプリ介して情報処理装置16に対して食事の終了を示す入力操作が行われたか否かによって判定される。なお、これに限らず食事の終了は、食事の開始から予め設定した時間経過後(例えば1時間)としてもよいし、後述する食事摂取量が100%となった場合としてもよい。
【0056】
次のステップS106では、情報処理装置16に記憶された時系列の重量データ及び差分データに基づいて、測定対象者による食物の摂取状態を摂取状態判定部46が判定する。
【0057】
次のステップS108では、食物の摂取状態の判定結果を情報処理装置16のモニタに表示する。また、判定結果は記憶部32に記憶されたり、印刷装置によって紙媒体に印刷されてもよい。
【0058】
次にステップS106で行われる食物の摂取状態判定について説明する。なお、図3では、食物の摂取状態判定を食事の終了後に行っているが、これに限らず、摂取状態判定は、食事の開始から終了までの間の複数の食物の重量変化に基づいて、測定対象者の食事中にリアルタイムで行われてもよい。
【0059】
図4は、重量データに基づく食事摂取量の時間変化を示すグラフの一例である。図4の例では、3つの秤12に各々米飯、肉、野菜が登録され、その摂取量の時間変化が示されている。食事摂取量が0%の場合は当該食物を摂取していない状態であり、食事摂取量が100%の場合は当該食物を全て摂取したことを示している。なお、図4の例では、重量データから食器18の重量が減算されている。
【0060】
また、データベースに食物毎の栄養素を登録することで、摂取した食物毎に栄養量が算出されてもよい。食物毎に摂取した栄養素は食事摂取量に比例すると仮定すると、摂取した時点での栄養量を測定できる。
【0061】
図5は、食事の終了時において食事摂取量が100%となっていない場合を示しており、測定された食事摂取量と100%との差分が食べ残した量である判定される。食べ残しは、食物毎に判定されてもよいし、複数の食物の総量として判定されてもよい。
【0062】
このように、摂取状態判定部46は、食物毎の食事摂取量に基づいて測定対象者の食事状態を判定できる。以下に、食事状態として食べ方の点数化、食べ方判定、食べる機能判定を説明する。
【0063】
<食べ方の点数化>
摂取状態判定部46は、秤12の測定結果に基づいて算出した食物毎の食事速度(以下「実測食事速度」という。)と測定対象者に応じた食物毎の理想的な食事速度(以下「理想食事速度」という。)とに基づいて、食事速度を評価する、換言すると、食事速度の適切度を判定する。実測食事速度は、秤12で測定した重量のサンプリング毎又は一定時間の微分値によって算出される。
【0064】
食物毎の理想食事速度は、測定対象者毎に設定される。例えば、理想食事速度は、測定対象者の身体状態に基づいて設定されてもよい。血糖値が高い測定対象者の理想食事速度は、野菜を先に食べるベジファーストとなる食べ方を示すものとされる。一方、血糖値が標準の測定対象者の理想食事速度は、米飯、肉、野菜を交互にバランスよく食べる、いわゆる三角食べを示すものとされる。また、これに限らず、理想食事速度は、血糖値以外の測定対象者の身体状態に基づいて設定されてもよいし、測定対象者の年齢及び性別等に基づいて設定されてもよいし、測定対象者による複数回の食事の平均から算出されてもよい。
【0065】
食事速度の評価は、実測食事速度と理想食事速度との距離を求めることで、食物毎の食事速度の相関を点数化により行われる。図6は、理想食事速度(破線)と実測食事速度(実線)との時間変化と距離を示したグラフの一例である。図6に示されるように、食事速度は折れ線又は曲線で示される。例えば、実測食事速度と理想食事速度とが同じであれば、その距離(差分)が0となるように、実測食事速度と理想食事速度との距離が点数とされる。このため、実測食事速度と理想食事速度とが乖離するほど点数は増加する。
【0066】
このように、食事速度の評価は、一例として、食事開始からの経過時間毎に食物毎の摂取量を点数化することで、食物毎に測定対象者がどのタイミングでどの程度摂取したかを判定することで行われる。また、点数化により、食事速度が適切であるか否かも容易に判定(評価)可能となる。なお、食事開始からの経過時間は、例えば食事開始から終了までを3つに区切り、前半、中盤、後半としてもよい。
【0067】
<食べ方判定>
摂取状態判定部46は、食事期間を複数に分割した所定期間毎における食物毎の摂取状態に基づいて、測定対象者による食物の摂取パターンを判定する。
【0068】
図7は、食事期間を前半、中盤、後半の3つの期間に分割した場合における測定対象者による食物毎の摂取量を示した図である。図7(A)は食事期間の前半における食物毎の摂取量を示す。図7(B)は食事期間の中盤における食物毎の摂取量を示す。図7(C)は食事期間の後半における食物毎の摂取量を示す。なお、食事期間を3つに分割することは一例であり、食事期間は前半と後半の2つに分割されてもよいし、4つ以上に分割されてもよい。
【0069】
図7に示されるように前半の摂取量が野菜>肉>米飯となり、中盤、後半では野菜の摂取量が他の食物に比べて少なかった場合、測定対象者は野菜を先行して食べるベジファーストの食べ方であると判定される。また、例えば、食事期間を複数の期間に区切って期間毎に食物の摂取量を比較し、各期間での摂取量が野菜≒米飯≒肉となった場合、測定対象者はバランスのよい食事、いわゆる三角食べができていると判定される。
【0070】
このように摂取状態判定部46は、複数に分割された食事期間毎に食物毎の摂取状態を比較することで、測定対象者による各食物の摂取パターンを判定する。なお、摂取パターンには、例えば、食物の摂取順(上述したベジファースト等)に関するパターン、食物の摂取タイミング(食事期間の中盤の摂取量が他の期間より多い等)に関するパターン、食物毎の摂取のバランス(上述した三角食べ等)に関するパターン等が含まれる。これにより、摂取状態判定部46は、測定対象者が食物を適切に摂取しているかを容易に判定できる。
【0071】
<食べる機能判定>
摂取状態判定部46は、食物毎の摂取状態に基づいて、測定対象者の食事能力を食物毎に判定する。なお、食事能力とは、例えば、咀嚼、嚥下の機能である。
【0072】
食べる機能判定は、特定の食物(やわらかい食物)は摂取できるが、他の食物(かたい食物、弾性のある食物)は摂取できないという状態に基づいて、食事能力(咀嚼・嚥下の機能)を判定する。一例として、食べる機能判定は、上述した食べ方判定よりも短い時間間隔における食物の摂取状態によって測定対象者の食事能力を判定する。
【0073】
図8を参照して食事能力の判定について具体的に説明する。図8に示される食物毎の食事摂取量の傾きは、測定対象者が食器18を手に持っている時間及び一度に摂取した食物の量に対応する。すなわち、傾きが大きいほど、一度に多くの食物を摂取し、持ち上げた食器18をトレイ14に戻すまでの時間が短いことを示している。これは、摂取した食物に対する食事能力が良好であることを示している。
【0074】
一方、傾きが小さい場合は、一度に摂取する食物の量が少ないこと、持ち上げた食器18をトレイ14に戻すまでの時間が長いことを示しており、これは摂取した食物に対する抵抗感の表れであり、当該食物に対する食事能力の低下を示している。図8の例では、米飯に対しては傾き(傾きA)が大きいため、米飯に対する食事能力は良好である一方、肉に対しては傾き(傾きB)が小さいため、肉に対する食事能力が低下していると判定される。なお、一例として、食物毎に基準となる傾き(以下「基準傾き」という。)が設定され、基準傾きと実測された傾きとを比較することによって、食事能力が判定されてもよい。
【0075】
また、食物を摂取した後に他の食物を摂取するまでの時間間隔によって食事能力を判定してもよい。図8の例では、米飯を摂取した後に肉を摂取するまでの時間間隔Cに比べて、肉を摂取した後に野菜を摂取するまでの時間間隔Dの方が長い。これは肉を咀嚼したり嚥下したりするまでの時間が長いためと考えられる。すなわち、肉に対する食事能力が低下していると判定される。
【0076】
なお、摂取状態判定部46は、一回の食事の摂取状態で測定対象者の食事能力を判定するのではなく、複数回の食事の摂取状態で測定対象者の食事能力を判定してもよい。例えば、過去(数か月前)の摂取状態と最近の摂取状態とを比較して、測定対象者の食事能力を判定してもよい。
【0077】
このように、特定の食物を食べ終わるまでに長い時間が経過していたり、特定の食物を食べ残した場合は、測定対象者に咀嚼・嚥下に問題があると推測される。食べる機能判定によって、適切に食事を行なえないことによる高齢者の低栄養の問題を事前に検知できる。また、咀嚼・嚥下の機能低下が深刻となる前に必要な機能トレーニングを行い回復させることができる。
【0078】
<摂取状態のモニタ表示>
本実施形態の摂取状態判定部46は、食事の開始から終了までの食事期間における食物毎の摂取状態を報知する。これにより、食物が摂取されるタイミングを容易に認識できる。本実施形態の摂取状態判定部46は、報知として、例えば図6から図8に示されるように、グラフを情報処理装置16のモニタに表示することで行うが、これに限らず、音声によって行ってもよい。
【0079】
なお、図6では、折れ線グラフによって理想食事速度と実測食事速度とが対比可能なように表示する例を示しているが、折れ線ではなく曲線によって表示されてもよい。図6のように折れ線グラフ又は曲線グラフとすることによって、測定対象者の食べ方に対する理想的な食べ方との差異を容易に認識可能となる。また、図7のように、所定期間毎に食物毎の食事摂取量を棒グラフで示すことで、異なる期間における食物毎の食事摂取量の違いを容易に認識可能となる。
【0080】
また、図6から図8に示されるグラフは、測定対象者が食事を行っている際に、リアルタイムでモニタに表示されてもよいし、食事の終了後に表示されてもよい。また、図6から図8に示されるグラフが同時にモニタに表示されてもよい。
【0081】
さらに、報知の態様として、理想食事速度と実測食事速度との乖離の度合いが所定値(所定の点数)以上となった場合、特定の食物のみを一度に摂取した場合、食物の摂取が一定時間以上無かった場合、短い時間内における食物の減少量が多い場合等には、異常であるとして警報を行ってもよい。例えば、食物の減少量が多い場合は、測定対象者が食器18から食物をこぼした可能性、又は何らかの理由により短時間で多くの食物を摂取した可能性がある。このような場合は、測定対象者に異常が生じている場合が考えられるため、異常検知のための情報処理装置16から音声又は画像による報知がなされる。
【0082】
次に複数の秤12を一つの秤12とするための組み合わせ登録について説明する。
【0083】
図9は、複数の秤12で一つの大きな食器18の重量を測定する場合の一例である。図9の例では、秤12-2,12-3,12-5,12-6が一つの食器18の重量を測定している。このため秤12-2,12-3,12-5,12-6が一つの秤12として機能するように秤組み合わせ登録部44によって登録される。なお、図9は一例であり、他の複数の秤12の組み合わせを登録してもよいが、組み合わせとして登録される複数の秤12は各々が隣接していなければならない。
【0084】
次に図10から図12を参照して、組み合わせ登録の方法の具体例を説明する。
【0085】
図10(A)は、複数の秤12を一つの組とするための登録画像50である。
【0086】
登録画像50は、情報処理装置16で食事量測定アプリを起動させ所定の操作を行うことで、情報処理装置16のモニタに表示される。操作者は、登録画像50に含まれる秤12を模した秤画像52(52-1~52-6)を手動で指定する。そして、秤組み合わせ登録部44は、指定された秤画像52に対応する複数の秤12を一つの秤12として機能するように登録する。なお、図10(A)におけるハッチングされた秤画像52-2,52-3,52-5,52-6が組として指定された秤12に対応する。
【0087】
図10(B)は、組とする複数の秤12を指定するための指定スイッチ56が設けられたトレイ14の概略図である。
【0088】
図10(B)の例では、同時に3つの組み合わせが可能なように3種類の指定スイッチ56が秤12毎に設けられている。すなわち、秤組み合わせ登録部44は、同じ番号の指定スイッチ56が押された複数の秤12を一つの秤12として機能するように登録する。
【0089】
このように本実施形態の食事量測定システム10は、組とする複数の秤12を操作者が指定する指定手段(登録画像50又は指定スイッチ56)を備え、秤組み合わせ登録部44は、指定手段を介して指定された複数の秤12を組として登録する。これにより、一つの組とする複数の秤12を手動で簡易に登録できる。
【0090】
また、秤組み合わせ登録部44は、複数の秤12に対する食器18の載置状態に基づいて、複数の秤12を組として登録してもよい。これにより、一つの組とする複数の秤12を自動で登録できる。
【0091】
図11(A)は、画像認識により登録する場合の模式図である。図11(A)では、秤12に食器18が載置された状態で、操作者がカメラ60でトレイ14の撮像を行い、画像データがカメラ60から情報処理装置16へ送信される。
【0092】
図11(A)の例では、秤12-2,12-3,12-5,12-6に一つの食器18が載置され、秤12-1,12-4に各々一つの食器18が載置されている。情報処理装置16は、このような食器18の載置状態を画像認識し、秤組み合わせ登録部44は秤12-2,12-3,12-5,12-6を一つの組として登録する。
【0093】
図11(B)は、同じタイミングで複数の秤12が重量変化を検出した場合のグラフである。図11(B)では、秤12-2,12-3,12-5,12-6が同じタイミングAで重量を検知し、同じタイミングBで重量変化が終了している。
【0094】
このような重量変化に基づいて情報処理装置16は、秤12-2,12-3,12-5,12-6に一つの食器18が載置されたと判定し、秤組み合わせ登録部44は秤12-2,12-3,12-5,12-6を一つの組として登録する。
【0095】
また、食事量測定システム10は、秤12の周囲にセンサー64が設けられ、秤組み合わせ登録部44は、センサー64の検知状態に基づいて、複数の秤12を組として登録してもよい。
【0096】
図12は、カバートレイ62が載置されたことを検知するセンサー64が設けられた秤12の概略図である。図12に示されるように、秤12の周囲にセンサー64が設けられ、センサー64と秤12とは対応付けられている。カバートレイ62Bは、複数の秤12の上に載置され、このカバートレイ62Bに食器18が載置される。
【0097】
本実施形態のセンサー64は、接触式のスイッチとされ、カバートレイ62が載置された秤12の周囲のセンサー64は、カバートレイ62によって押圧される。この押圧によってセンサー64は、カバートレイ62が載置されたことを検知し、押圧されたセンサー64に対応する複数の秤12が一つの組として登録される。なお、センサー64は、接触式ではなく、非接触式のセンサーとされてもよい。
【0098】
以上、組み合わせ登録方法を複数説明したが、これに限らず、上記複数の方法を組み合わせても登録を行う方法としてもよい。
【0099】
例えば、カメラ60でトレイ14の撮像を行った画像を情報処理装置16のモニタで確認しながら、操作者が登録画像50によって組とする複数の秤12を指定してもよい。また、図11(B)に示されるグラフを情報処理装置16のモニタで確認しながら、操作者が登録画像50によって組とする複数の秤12を指定してもよい。また、図12に示されるカバートレイ62の載置状態を確認しながら、操作者が登録画像50によって組とする複数の秤12を指定してもよい。
【0100】
以上説明したように、本実施形態の食事量測定システム10は、一回分の食事として提供される複数の食物毎の重量を測定する複数の秤12をトレイ14が備える。そして、複数の秤12が測定した重量データが情報処理装置16に送信され、情報処理装置16が食事の開始から終了までの間の複数の食物の重量変化に基づいて、測定対象者による食物の摂取状態を判定する。
【0101】
これにより、本実施形態の食事量測定システム10は、一回分の食事で提供される食物毎に測定対象者によって摂取された重量の変化を測定できるので、測定対象者によって摂取された食事量を正確に測定できる。
【0102】
以上、本発明を、上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【0103】
上記実施形態では、トレイ14に複数の秤12が備えられる形態について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、図13に示すように、複数の秤12はトレイ14に設けられずに、位置が固定されなくてもよい。この形態の場合、秤12毎に制御部26及びデータ送受信部28が設けられ、各秤12が情報処理装置16との間でデータの送信を行う。
【0104】
また、複数の秤12を備えたトレイ14が演算部30及び記憶部32を備え、情報処理装置16が有する機能をトレイ14で行ってもよい。この形態の場合、トレイ14にはタッチパネルディスプレイのようなモニタと操作手段も設けられ、重量データ及び食物の摂取状態判定結果は、サーバに送信される。
【符号の説明】
【0105】
10 食事量判定システム(食事量判定装置)
12 秤(重量測定手段)
18 食器
40 秤制御部(制御手段)
42 食物登録部(食物登録手段)
44 秤組み合わせ登録部(秤組み合わせ登録手段)
46 摂取状態判定部(判定手段)
50 登録画像(指定手段)
56 指定スイッチ(指定手段)
62 センサー
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13