JP2005173675A - Article management and health management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器内に不特定の物品および食品を保管して管理する物品管理および健康管理システムに関する。 The present invention relates to an article management and health management system for storing and managing unspecified articles and foods in a container.
食品などの物品の種類や量などの情報を収集し、その物品の管理を行なうシステムとして、食材保管室と、食材情報入力装置と、食材情報を蓄積する記憶装置と、利用者情報および食材情報を検索条件として献立を検索し出力する食材管理装置とを有する料理支援システムと、トレーに無線式ラベルを識別するためのアンテナを内蔵する食材保管室を備え、トレーに載置された食器に添付された無線式ラベルをアンテナで読み取ることにより、食器にのせた食材の賞味期限を管理するようにした食材管理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、野菜室内に設けて貯蔵青果物より発生するガス成分の濃度の変化を感知するガス感知センサーと、その出力に基いて青果物の保存状態を判定する判定手段と、青果物の保存状態を表示する表示手段を具備した冷蔵庫が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As a system that collects information such as the type and quantity of articles such as food and manages the articles, a food storage room, an ingredient information input device, a storage device that accumulates ingredient information, user information and ingredient information Equipped with a food support system having a food management device that searches for and outputs menus using the search condition as a search condition, and a food storage room with a built-in antenna for identifying the wireless label on the tray, and is attached to the dishes placed on the tray A food material management apparatus has been proposed in which a shelf life of a food material placed on tableware is managed by reading the wireless label with an antenna (see, for example, Patent Document 1). In addition, a gas sensor that is installed in the vegetable compartment to detect changes in the concentration of gas components generated from stored fruits and vegetables, a determination means for judging the storage state of fruits and vegetables based on the output, and a display that displays the storage state of the fruits and vegetables A refrigerator provided with means has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
さらに、食品のパッケージまたは容器に付された非接触ICタグのICメモリに記録された食品の内容物、調理条件に関する情報を、電子レンジが読み取ることにより食品を最適の条件で調理するようにした食品の自動調理システムが開示されている(例えば、特許文献3参照)。さらに、食事を配置する容器本体に、重量センサ、温度センサ、または蓋センサと、制御部および無線発信器を配設し、容器本体の状態変化の検出によって、被配食者が食事を取ったことを判断し、家庭の外部の管理手段に送信する保温容器が開示されている(例えば、特許文献4参照)。また、密閉容器の内部に一定質量の空気を一定体積流入させて密閉容器内部の圧力を測定し、密閉容器の内容物の残量によって密閉容器内部の圧力が変化することを利用して、内容物の残量検出を行なう密閉容器における内容物の残量検出方法が開示されている(例えば、特許文献5参照)。 Furthermore, the food is cooked under the optimum conditions by reading the information about the contents of the food and the cooking conditions recorded in the IC memory of the non-contact IC tag attached to the package or container of the food. An automatic food cooking system is disclosed (for example, see Patent Document 3). Furthermore, a weight sensor, a temperature sensor, or a lid sensor, a control unit, and a wireless transmitter are arranged on the container body on which the meal is placed, and the prey has eaten by detecting a change in the state of the container body. A heat insulation container that determines this and transmits it to management means outside the home is disclosed (for example, see Patent Document 4). Also, measure the pressure inside the sealed container by flowing a constant volume of air into the sealed container and use the fact that the pressure inside the sealed container changes depending on the remaining amount of the contents of the sealed container. A method for detecting the remaining amount of contents in an airtight container for detecting the remaining amount of an object is disclosed (for example, see Patent Document 5).
しかしながら、上述した物品管理システムでは、容器内に収納する食品が不特定多数である場合、現在収納されているものが何であるかを正しく簡単に判別することができなかった。このため、その食品を様々な方法で管理する場合、その食品名を手作業で入力したり、ICタグを取り付けなければならず、その管理が大変煩わしいものになっていた。 However, in the article management system described above, when there are an unspecified number of food items stored in the container, it is impossible to correctly and easily determine what is currently stored. For this reason, when managing the food by various methods, it is necessary to manually input the name of the food or attach an IC tag, which makes the management very troublesome.
本発明の目的は、不特定多数の食品および物品を収納しても、それを容易に判別して管理することができるようにした物品管理および健康管理システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an article management and health management system that can easily discriminate and manage an unspecified number of foods and articles even if they are stored.
本発明は上記目的を達成するために、不特定の複数の物品を収納可能なセンサ付き容器と、このセンサ付き容器内に収納した物品の種別に関するデータを取得するように前記センサ付き容器内に配置した種別センサと、この種別センサが取得したデータを送信する無線送信手段と、この無線送信手段から送信された前記データを受信する受信機と、前記受信機により受信した前記データに基づいて前記物品の種別を判別する解析装置とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a container with a sensor capable of storing a plurality of unspecified articles, and the sensor-equipped container so as to acquire data relating to the type of the article stored in the container with a sensor. Based on the data received by the receiver, the type sensor arranged, the wireless transmission means for transmitting the data acquired by the type sensor, the receiver for receiving the data transmitted from the wireless transmission means, And an analysis device for determining the type of the article.
また請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記センサ付き容器内に、前記物品の量に関するデータを取得する量センサと、前記物品の劣化状況に関するデータを取得する劣化状況センサとの少なくとも一方を配置し、前記解析装置は、前記量センサおよび前記劣化状況センサの少なくとも一方のデータに基づいて前記物品の量および劣化状況の少なくとも一方を算出するように構成したことを特徴とする。
Moreover, the present invention described in
また請求項3に記載の本発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記センサ付き容器は、開口部を有する容器部と、この容器部の開口部を密閉する蓋部と、この蓋部を前記容器本体に密着固定させるロック機構に連動して前記容器部の内部体積を変化させる体積変化付与手段と、前記容器部内の気体の圧力変化を測定する圧力センサとを備え、上記解析装置は、この圧力センサにより検出された圧力変化に基づいて前記容器部内に収納された前記物品の量を求めるように構成したことを特徴とする。
Further, the present invention according to
さらに請求項4に記載の本発明は、請求項1に記載のものにおいて、通信ネットワークを介して前記種別センサにより取得されるデータに対応する前記物品の種別ごとの標準値を参照データとして取得する通信装置を設け、前記解析装置は、前記受信機により受信された前記種別センサのデータと、前記通信装置により取得した前記参照データとを比較して前記物品の種別を判別することを特徴とする。
Furthermore, the present invention described in
さらに請求項5に記載の本発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記センサ付き容器内に、導体を用いて形成した電磁波シールドを備えた保護容器を設け、この保護容器内に前記種別センサを配置し、前記保護容器の前記種別センサに対応する位置に開口導部を形成し、この開口同部内に筒状シールドを配置したことを特徴とする。
Furthermore, the present invention described in
さらに請求項6に記載の本発明は、不特定の複数の食品を収納可能なセンサ付き容器と、このセンサ付き容器内に収納した食品の種別に関するデータを取得するように前記センサ付き容器内に配置した種別センサと、前記センサ付き容器内に収納した食品の量に関するデータを取得するように前記センサ付き容器内に配置した量センサと、前記種別センサおよび前記量センサが取得したデータを送信する無線送信手段と、この無線送信手段から送信された前記データを受信する受信機と、前記受信機により受信した前記データに基づいて前記食品の種別および量を求め、さらにそれに基づいて食事アドバイス情報を生成する解析装置と、この解析装置により生成した食事アドバイス情報を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする。
Further, the present invention according to
本発明による物品管理システムによれば、不特定多数の食品などの物品を収納し繰り返しセンサ付き容器を使用しても、その内部に収納した物品の種別を手作業で入力することなく物品の種別を容易に判別することができ、物品管理を効率的に行なうことができる。 According to the article management system according to the present invention, even if an unspecified number of food items are stored and a container with a sensor is repeatedly used, the type of the article is not manually input without manually inputting the type of the article stored therein. Can be easily discriminated, and article management can be performed efficiently.
請求項2に記載の本発明による物品管理システムは、さらに量センサもしくは劣化状況センサを付加することにより、物品を総合的に管理することができるようになる。 The article management system according to the second aspect of the present invention can manage articles comprehensively by adding a quantity sensor or a deterioration state sensor.
請求項3に記載の本発明による物品管理システムは、体積変化付与手段によって容器部の内部体積を変化させたときの容器部内の気体の圧力変化を圧力センサによって測定し、この圧力変化に基づいて容器部内に収納された物品の量を求めることができるようになり、比較的に簡単な構成で量を算出して、物品を種別と量から管理することができる。 In the article management system according to the third aspect of the present invention, the pressure change of the gas in the container part when the internal volume of the container part is changed by the volume change applying means is measured by the pressure sensor, and based on the pressure change. The amount of the article stored in the container can be obtained, and the amount can be calculated with a relatively simple configuration, and the article can be managed from the type and the amount.
請求項4に記載の本発明による物品管理システムは、通信ネットワークを介して物品の種別ごとの標準値を参照データとして取得することができるので、新しい物品であったとしても同じシステムを用いて種別の判別を行なうことができる、
Since the article management system according to the present invention according to
請求項5に記載の本発明による物品管理システムは、センサ付き容器内のサンタを収納した部分を電磁波シールドを備えた保護容器とし、この保護容器のセンサに対応する位置に開口導部を形成し、しかもこの開口同部内に筒状シールドを配置しているため、センサを電磁波から保護することができ、検出誤差を生じさせることなくセンサ付き容器を電子レンジで使用することができるようになる。 In the article management system according to the fifth aspect of the present invention, the portion of the sensor-equipped container in which Santa is stored is a protective container having an electromagnetic wave shield, and an opening guide is formed at a position corresponding to the sensor of the protective container. And since the cylindrical shield is arrange | positioned in this opening same part, a sensor can be protected from electromagnetic waves and a container with a sensor can be used in a microwave oven now without producing a detection error.
請求項6に記載の本発明による健康管理システムは、不特定多数の食品を収納し繰り返しセンサ付き容器を使用しても、その内部に収納した食品の種別および量を手作業で入力することなく容易に判別して、物品管理を効率的に行なうことができる。また各センサのデータに基づいて食品の種別および量を求め、さらにそれに基づいて食事アドバイス情報を表示することができるので、利用者は表示装置に表示された情報に基づいて食品を調理するなど容易に管理を行うことができる。
The health management system according to the present invention as set forth in
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態による物品管理システムを示すブロック構成図であり、物品として食品を例に説明する。
物品管理システムは、不特定多数の食品1を収納し、かつ収納した食品1の品名などの種別および状態などに係るデータを取得して無線で送信するセンサ付き容器2と、このセンサ付き容器2から送信されたデータを受信する受光素子14を有する受信機3と、この受信機3とはホームネットワーク13を介して接続され物品1の種別を判定するための参照データなどを記憶したデータベース4と、受信機3が受信したデータを解析して容器2内の物品1の種別および状態を推定する解析装置5と、求めた物品1の種別および状態を表示する表示装置6と、ホームネットワーク13を介して接続された電子レンジ12や冷蔵庫11などを備えている。また解析装置5には、ネットワーク7を通じて外部のデータセンタ9に接続した通信装置8が設けられ、この通信装置8によりデータセンタ9から取得したデータによりデータベース4の参照データを更新することができる。ここで食品1とは、青果物、肉、調理済み料理などの不特定多数の食品である。また、食品1の状態とは、食品の量、種別、劣化状況すなわち鮮度などの食品に係る情報のことである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an article management system according to an embodiment of the present invention, and a food is taken as an example of an article.
The article management system stores an unspecified number of
センサ付き容器2は、一般的な容器と同様に扱うことができ、例えば、野菜、肉、魚等の食材、冷凍した食材、茹でた野菜等の下ごしらえ済みの食材、焼き魚、ハンバーグなどの調理済みの食材や料理、カレーなどの液状の料理など不特定多数の食品1を収納することができる。利用者が食材を購入したり料理を作成した時に、これら食品1をセンサ付き容器2の中に入れて保管する。あるいは、食品配達業者が、予めセンサ付き容器2の中に食品1を入れて利用者の家に届ける場合もある。また、センサ付き容器2は、食品1を収納した状態で冷蔵庫11に入れて保管した後、電子レンジ12などの調理器具に入れて加熱調理を行なうものとしても使用される。このようなセンサ付き容器2は、内部の個体ごとの識別情報を送信することができ、物品管理システムの中で複数個を同時に使用することもできる。
The sensor-equipped
次に、センサ付き容器2の具体的な構成について説明する。
図2は、センサ付き容器2の概略構成を示す斜視図であり、容器部22を取り外し可能な蓋部26で密閉して構成している。この容器部22の内部には食品1の食品名および状態を検出する複数のセンサを収めた保護容器21が形成され、この保護容器21における容器部22の内部に向けた表面には、食品1から発する気体や液体15を保護容器21内に配置したセンサ素子に導くための開口導部23a、23b、23cが形成されている。これらの開口導部23a〜23cは、使用するセンサ素子の数に応じて1個ないし複数個設けられる。
Next, a specific configuration of the sensor-equipped
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the sensor-equipped
図3は、上述した容器部22に蓋部26を取り付けて密閉した状態のセンサ付き容器2を示す断面図である。保護容器21における容器部22に接した裏面には、センサ情報を送信するために光を透過する開口透過部24が設けられており、その開口透過部24に対応する容器部22の側壁面にも光を透過する開口部25が設けられている。保護容器21の内部には、食品1の量、種別、劣化状況に関わる物理量を検出するセンサ素子31a、31b、31cと、これらセンサ素子31a〜31cの出力を取り込み無線で送信する制御回路32と、無線送信のために用いる送信素子である発光素子33と、制御回路32に電力を供給する電池などの電源34が収納されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the sensor-equipped
保護容器21は導体で形成されており、センサ素子31a〜31cなどに対して電磁波を遮蔽するためのシールドとして機能している。保護容器21における容器部22の内部に向けた表面側に形成した開口導部23a〜23cおよび開口透過部24の内壁には、それぞれ筒状シールド35a、35b、35c、36が設けられている。センサ素子31a〜31cに対向する筒状シールド35a〜35cとセンサ素子31a〜31cの間には、気体および液体を封止するシール39a、39b、39cがそれぞれ挿入されている。発光素子33に対向する開口透過部24には、透明な樹脂などによる光透過窓37が設けられており、この光透過窓37に対応する容器部22の側壁面の開口透過部25にも同様の光透過窓38が設けられている。
The
この説明から分かるように保護容器21および容器部22に形成された各開口部は全て封止されているので、容器部22内に収納した食品1から発する気体や液体15が保護容器21の奥の内部にまで浸入することはなく、制御回路32、発光素子33、電源34をこれらから保護することができる。また、同構成によって保護容器21の内部にまで水が浸入することもないので、センサ付き容器2の全体を水で洗うことができ、センサ付き容器2に入れる食品を変えて繰り返し利用することができるようになる。
As can be understood from this description, all the openings formed in the
ここで、センサ素子31aとしては食品1から発する気体のガス濃度をガスの種類ごとに検出可能なガスセンサ、センサ素子31bとしては食品1から発する液体15に含まれるイオンの濃度をイオンの種類ごとに検出可能なイオンセンサ、センサ素子31cとしては容器内の気体の圧力を検出する圧力センサとする。詳細を後述するように、センサ素子31a、31bは、両者を組み合わせて食品1の種別および劣化状況を検出するための種別センサおよび劣化状況センサとして用い、またセンサ素子31cは食品1の量を検出するための量センサとして用いている。
Here, the
センサ素子31aとしては、例えば薄膜に気体が吸着されることによる電気抵抗の変化を検出する半導体式ガスセンサを用い、これによって検出するガスの種類は、アルコール、エステル、エチレン、二酸化炭素、アルデヒド、硫黄、アンモニアなどである。また、センサ素子31bとしては、例えばイオン選択性電界効果トランジスタ(Ion−Selective Field Effect Transistor(ISFET))を用いたイオンセンサを使用し、これによって検出するイオンの種類は、水素、ナトリウム、カリウム、カルシウムなどである。さらに、センサ素子31cとしては、例えば圧電素子を用いた圧力センサを用いる。
As the
ここでは、上述した3個のセンサ素子31a〜31cを搭載しているが、この他に匂いセンサ、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ、重量センサ、色センサなどの他のセンサを搭載しても良く、それらはそれぞれ1個以上の任意数であっても良い。複数のセンサ素子を搭載する場合、それぞれのセンサ素子に対して保護容器21に開口導部を設けるが、センサ素子が小さい場合には、1個の開口導部に複数のセンサ素子を露出させてもよい。
Here, the above-described three
保護容器21の開口導部23a〜23cの位置は、センサ素子31a〜31cにより検出する対象により定めると良い。すなわち、圧力センサや、空気より軽いガスを検出するガスセンサの場合は、容器部22の上面に近い高さの位置に開口部を設け、空気より重いガスを検出するガスセンサや液体のイオンを検出するイオンセンサの場合は、容器部22の底面に近い位置に開口部を設けると良い。これらの各センサ素子として低い位置に配置する必要がない場合は、保護容器21を蓋26に取り付けても良い。
The positions of the
また、気体を検出するガスセンサおよび圧力センサに関しては、保護容器21の開口部を、気体を透過し液体および個体を遮断する選択透過膜で塞いでも良い。このようにすれば、検出の応答速度が遅くなるが、センサが保護され洗浄も容易になる。
As for the gas sensor and pressure sensor for detecting gas, the opening of the
上述したようにセンサ付き容器2は、電子レンジで加熱調理するためにも使用されるが、電子レンジでは食品を加熱するために高出力の電磁波(マイクロ波)が使用されており、センサ素子31a、31b、31cや制御回路32がこのマイクロ波を受けると、センサの出力が変動して検出誤差が生じたり、素子が破壊される恐れもある。しかし、保護容器21の材質による電磁波シールド、開口導部23a〜23c、24および筒状シールド35a〜35c、36によって、センサ付き容器2を電子レンジ内で使用可能にしている。
As described above, the sensor-equipped
つまり、マイクロ波を遮断するために保護容器21を導体で形成して電磁波シールドとして機能させている。また保護容器21内のセンサ素子31a〜31cおよび発光素子33の対向面には開口導部23a〜23c、24があり、マイクロ波の浸入を防ぐためにこの開口導部23a〜23c、24の径を電磁波の波長に比べて十分に小さくすることができる。一般に電子レンジでは、周波数2.45GHz、波長12cmの電磁波が使用されているので、開口導部23a〜23c、24の直径は3mm以下にすることが望ましい。また、さらにシールド効果を高めるため内壁面に筒状シールド35a〜35c、36を配置している。このように、開口導部23a〜23c、24に筒状などの垂直な導体を設けると、開口導部23a〜23c、24からの電磁波の侵入が大幅に低減される。十分なこの遮蔽効果を得るには、壁面の高さを開口導部の直径の1倍以上にするのが望ましい。
That is, in order to block the microwave, the
図1に示した受信機3は、センサ付き容器2からの光通信信号を受信する受光素子14を備えており、センサ付き容器2を使用する場所の近くに設置する。例えば、台所の室内や、冷蔵庫11の中や、電子レンジ12などの調理器具の中に配置すると良い。
The
図1に示したデータベース4には、食品の種別ごとに種別センサから得られるデータの標準値を参照データとして記録している。また、各食品種別について複数の異なる劣化状況における参照データも記録している。
In the
解析装置5は、受信した種別センサのデータを基にデータベース4を検索して、最も類似した参照データを抽出することにより、食品の種別を判定する。また、量センサと劣化状況センサのデータと参照データを基に食品の量と劣化状況を推定するようにしている。求めた食品の量、種別、劣化状況の情報は、ホームネットワーク13を通じて冷蔵庫11の扉に設けた表示装置6に伝送されて表示される。また、解析装置5は、電子レンジ12内に入れられたセンサ付き容器2の中の食品1の量および種別を求め、それに基づいてホームネットワーク13を通じて電子レンジ12に出力と加熱時間を指示して適切な加熱調理を行なうようにしている。
The
このように本発明の物品管理システムは、少なくとも不特定多数の食品を収納するセンサ付き容器2と、このセンサ付き容器2内に配置されてセンサ付き容器2内に収納した食品の種別情報を得る種別センサと、その種別センサの情報を送信する無線送信手段と、これを受信する受信機3と、この受信機3で受信した種別センサのデータを基に食品の種別を判定する解析装置5とを備えているため、繰り返しセンサ付き容器2を使用しても、その内部に収納した食品の種別を手作業で入力することなく食品の種別を判定することができ、物品管理を効率的に行なうことができる。
As described above, the article management system of the present invention obtains at least a
次に、健康アドバイスを提供する健康管理システムについて説明する。
この健康管理システムでは、解析装置5に予め利用者の家の家族構成の情報として、家族の各人の年齢、性別、身長、体重などを入力しておく。この解析装置5は、上述した物品管理システム1を用いたセンサ付き容器2に収納された食品1の量および種別を記録することにより、それぞれの種別の食品がどれだけ消費されたかを把握する。そして、食品の消費状況と家族構成の情報から、摂取された栄養が適切かどうかを判定し、表示装置6に表示する。
Next, a health management system that provides health advice will be described.
In this health management system, the age, sex, height, weight, etc. of each person in the family are input to the
図4は、表示例を示す表示装置6の正面図である。
解析装置5によるレーダーチャート40は、カロリー(エネルギー)、蛋白質、脂質、ナトリウム、カルシウム、鉄分、ビタミンなどの栄養素のバランスを表示している。このレーダーチャート40の基準円41は、入力された家族構成における各栄養素の適切な量に対応しており、レーダーチャートの各頂点がこの基準円41の中にあるときは、栄養が不足、基準円41の外にあるときは、栄養が過剰であることを示している。また、管理装置5は、センサ付き容器2から収集した食品の量および種類の情報を用いて、保管されている食品を利用し、かつ栄養バランスの良い献立案を生成し、表示装置6の献立表示部42に表示し、さらに、この献立案の料理を作成するのには不足していて購入すべき食品があれば、その購入リスト43を表示装置6に表示する。これにより、利用者に手間をかけることなく、健康サービスを提供できる。
FIG. 4 is a front view of the
The
図5は、食品1の量を検出する量検出手段の構造を示す断面図である。
食品1を入れるセンサ付き容器2は、その蓋部26の構成を図3に示したものと変えて可撓性材料で製作し、この蓋部26の上に台座51およびロック機構であるロックボタン52を設け、また蓋部26に容器部22の中から容器部22の外へのみ気体を通過させる逆止弁53を設けている。容器部22に内蔵した保護容器21には、容器部22の中の空間の圧力を検出できる圧力センサを設けている。また図5の状態でロックボタン52を押すと、図6に示すように蓋部26が撓み、容器部22の体積が一定量変化する。すなわち、ロックボタン52は、容器部22の体積を変化させる体積変化付与手段を兼ねている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the amount detection means for detecting the amount of
The
このセンサ付き容器2は、次のように使用する。まず、利用者は蓋部26を開けて容器部22の中に食品1を入れ、図5に示すように蓋部26を閉める。次に、利用者は蓋部26を固定するためにロックボタン52を図6に示すように押す。すると、蓋部26が撓み容器部22の中の体積が減るため、逆止弁53が開き一定量の空気54が排出される。その後、利用者は図7に示したようにロックボタン52から手を離す。すると、蓋部26は弾力により元の形に戻り、容器部22の中の体積も元の大きさに戻る。しかし、逆止弁53により容器部22の中に空気が流入できないため、容器部22の中の圧力は低下する。これにより蓋部26が容器部22に密着し、蓋部26が固定されると同時に、このときの容器部22の中の圧力の変化量は、容器部22の中の空間の体積に依存するので、それを利用して食品1の体積を求めることができる。
This
これを数式で表すと次のようになる。容器部22の体積をV、容器部22の中の食品1の体積をQ、ロックボタン52を押すことによる容器22の体積減少量をΔV、大気圧をP、ロックボタン52を離した後の圧力減少量をΔPとする。ロックボタン52を押しているとき、容器部22の中の圧力はP、容器部22の中の空間の体積は(V−Q−ΔV)となる。また、ロックボタン52を離したとき、圧力は(P−ΔP)、体積は(V−Q)になる。ロックボタン52を押しているときと離したときでは、気体の質量の変化がないため、温度変化を無視すると、圧力と体積の積は一定となる。従って、P×(V−Q−ΔV)=(P−ΔP)×(V−Q)が成り立つ。
This is expressed by the following formula. The volume of the
これを食品1の体積Qについて解くと、Q=V−P×ΔV/ΔPの関係が得られる。容器部22の体積V、大気圧P、体積減少量ΔVは予め分かっているので、圧力減少量ΔPを圧力センサにより検出し、上式に代入することにより食品1の体積Qを計算することができる。
When this is solved for the volume Q of the
上述した計算は、保護容器21の中の制御回路32により行なう。圧力減少量ΔPは、図6のロックボタン52を押しているときと、図7のロックボタン52を離しときの圧力センサの出力を比較することにより求めることができる。ロックボタン52を離したことは、圧力センサの出力が急激に低下することを利用して検知すればよい。あるいは、ロックボタン52に近接してその動作を検出するスイッチを設け、このスイッチのON/OFF信号を制御回路32に伝えることにより、ロックボタン52を離したことを検知しても良い。その場合、保護容器21を蓋部26に設けると構成が容易になる。
The calculation described above is performed by the
このような構成および計算方法により、蓋部26を閉める操作が体積測定のための体積変化付与の操作を兼ねているので、利用者に手間をかけることなく、蓋部26を閉めるたびに食品1の体積が測定することができる。また、このセンサ付き容器2は物品管理システムでも用いることができる。
With such a configuration and calculation method, the operation of closing the
図8は、食品管理システムを応用して構成した健康管理システム全体を示すブロック構成図である。
センサ付き容器2の中の保護容器21の中に設けられたガス濃度センサ31aおよびイオン濃度センサ31bは、図3に示した保護容器21の開口部23a、23bを通じて、容器部22内の食品1から発する気体および液体に接触している。ガス濃度センサ31aは、気体に含まれるガスの種類ごとにガス濃度を検出し電気信号に変換して出力する。またイオン濃度センサ31bは、液体に含まれるイオンの種類ごとにイオン濃度を検出して電気信号に変換して出力する。これらの出力を受けた制御回路32は、ガス濃度センサ31aおよびイオン濃度センサ31bの出力信号をデジタル信号に変換して取り込む。
FIG. 8 is a block diagram showing the entire health management system configured by applying the food management system.
The
また、保護容器21の中に設けられた圧力センサ31cは、保護容器21の開口導部23cを通じて容器部22の中の空間の空気に接触してその圧力を電気信号に変換して出力する。制御回路32は、圧力センサの出力信号を取り込み、図5から図7を用いて説明した方法により容器部22の中の食品1の体積を求める。制御回路32は、ガス濃度センサ31aおよびイオン濃度センサ31bのデータと、食品1の体積のデータに容器識別番号63を付加し、発行素子33を駆動して光信号62によりデータを送信する。ここで、通信手段として光を用いているので、高出力マイクロ波が照射されている電子レンジの庫内であっても確実な通信を行なうことができる。
Moreover, the
受信機3は、受光素子14により光信号62を受信し、受信データ61を解析装置5に送信する。ここで発光素子33により放出された光信号62は、受信機3を設置した台所、冷蔵庫、電子レンジの壁で反射するため、受光素子14と発光素子33を対向させておく必要はなく、センサ付き容器2は任意の向きに置くことができる。受信データ61を受けた解析装置5は、受信したデータ61からガス濃度センサ31aのデータ64aと、イオン濃度センサ31bのデータ64bと、食品1の体積のデータ64cおよび容器識別番号65を抽出する。
The
次いで解析装置5の種別判定部66は、ガス濃度データ64aと、イオン濃度データ64bを解析してセンサ付き容器2に収納されている食品1の種別を判定する。具体的には、データベース4に記憶された食品種別ごとの参照データを検索して、受信したガス濃度データ64aと、イオン濃度データ64bに最も類似したものを抽出し、抽出された種別の食品がセンサ付き容器2に収納されていると判定する。受信したデータに類似した参照データがデータベース4に登録されていない場合には、通信装置8とネットワーク7を経由して、外部のデータセンタ9に接続して最新の参照データをデータベース4にダウンロードし、再度検索を行なう。これにより、新しい種類の食品であっても識別することが可能になる。
Next, the
また、解析装置5の劣化状況判定部67は、ガス濃度データ64aと、イオン濃度データ64bを解析して食品の劣化状況を求める。これには、例えば、野菜が劣化するとアンモニア系ガスが発生したり、液体の酸度が強まる特性を利用する。また、解析装置5の重量判定部68は、受信した体積データ64cと、種別判定部66で求めた食品種別に基づいて、食品の種別に応じた比重を体積に掛けることにより、食品の量として食品の重量を求める。
Moreover, the deterioration condition determination part 67 of the
また、解析装置5のデータ解析部69は、容器識別番号65により、データを送信したセンサ付き容器2を識別し、容器ごとに収納されている食品の重量、種別、劣化状況の情報をそれぞれ収集し、表示装置6に転送してこれを一覧表示する。食品1が劣化している場合は、表示を点滅させて警告する。これにより、登録の手間をかけることなく、保管している全ての食品の量、種類、劣化状況の情報を収集し、まとめて把握することができるようになる。またセンサ付き容器2から受信した受信データ61を基に表示を逐次更新するので、内容物が入れ替えられたり劣化状況が変化した場合でも自動的に表示が変わり、手間をかけずに食品の状態を常時監視することができる。
In addition, the
上述した実施の形態では、管理対象の物品として食品を管理する例を示したが、食品の代わりに、血液などの医療検査検体、薬品、工業資材などの他の物品を管理しても良い。また、上述した実施の形態では、センサ付き容器2の制御回路32を駆動する電源34として電池を用いているが、その代わりに他の電源、例えば、保護容器21の外にマイクロ波を受信するアンテナを設け、電子レンジから照射されるマイクロ波のエネルギーを受信して電源に用いても良い。また、振動エネルギーを電気に変換する振動発電機を用いて、冷蔵庫などから発生する振動を利用して電力を供給してもよい。
In the embodiment described above, an example of managing food as an article to be managed has been shown. However, instead of food, other articles such as medical test samples such as blood, medicines, and industrial materials may be managed. Moreover, in embodiment mentioned above, although the battery is used as the
また、上述した実施の形態では、無線センサからのデータ送信のために光通信を用いたが、光通信の代わりに、音波や電波による通信を用いても良い。音波を用いる場合は、発光素子、受光素子の代わりにスピーカ、マイクを用いる。電波を用いる場合は、電子レンジのマイクロ波の影響を避けるため、2.45GHzから離れた周波数の電波を用いることが望ましく、超広帯域無線方式(Ultra Wide Band)を用いてもよい。また、物品の量を検出するために、図5から図7に示したように圧力の変化により物品の体積を求めたが、例えば、容器の底に感圧シートを貼り付けるなどの他の方法を用いても良い。 In the above-described embodiment, optical communication is used for data transmission from the wireless sensor. However, instead of optical communication, communication using sound waves or radio waves may be used. When sound waves are used, a speaker and a microphone are used instead of the light emitting element and the light receiving element. In the case of using radio waves, it is desirable to use radio waves having a frequency away from 2.45 GHz in order to avoid the influence of microwaves in the microwave oven, and an ultra wide band system (Ultra Wide Band) may be used. Further, in order to detect the amount of the article, the volume of the article was obtained by changing the pressure as shown in FIGS. 5 to 7, but other methods such as attaching a pressure sensitive sheet to the bottom of the container, for example. May be used.
1 食品
2 センサ付き容器
3 受信機
4 データベース
5 解析装置
6 表示装置
7 ネットワーク
8 通信装置
9 データセンタ
11 冷蔵庫
12 電子レンジ
13 ホームネットワーク
14 受光素子
21 保護容器
22 容器部
23a〜23c、24 開口導部
26 蓋部
31a ガスセンサ
31b イオンセンサ
31c 圧力センサ
32 制御回路
33 発光素子
64a ガス濃度データ
64b イオン濃度データ
64c 体積データ
65 容器識別番号
66 種別判定部
67 劣化状況判定部
68 重量判定部
69 データ解析部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
A sensor-equipped container capable of storing a plurality of unspecified foods, a type sensor arranged in the sensor-equipped container so as to acquire data on the type of food stored in the sensor-equipped container, and the sensor-equipped container An amount sensor arranged in the sensor-equipped container so as to acquire data relating to the amount of food stored in the container, wireless transmission means for transmitting the data acquired by the type sensor and the amount sensor, and transmission from the wireless transmission means A receiver for receiving the received data, an analysis device for determining the type and amount of the food based on the data received by the receiver, and generating meal advice information based on the type and amount, and generated by the analysis device A health management system comprising a display device for displaying information on meal advice.
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