JP2015191470A - 食事指導支援装置 - Google Patents

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圭介 小川
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Abstract

【課題】食事指導の内容を指導対象者の行動変容のフェーズに応じて適正化できる食事指導支援装置を提供する。【解決手段】特異事象検出部30は、コミュニケーションDB20に蓄積されている食事情報20aおよびコメント情報20bの中から、指導対象者が行動変容する過程で特異的に観察される特異事象を抽出して定量化する。特異事象変量計算部40は、各特異事象の各定量値を所定の関数fに適用することで、行動変量フェーズの遷移指標となる特異事象変量を計算する。行動変容見直部50は、前記特異事象変量に基づいて行動変容フェーズを更新する。指導方針決定部60は、更新後の行動変容フェーズに基づいて指導方針を決定する。UI制御部70は、UI10aによりディスプレイ上に時系列で並列に同期表示される食事情報20aのタイムラインおよびコメント情報20bのタイムラインの表示方式を制御する。【選択図】図2

Description

本発明は、管理栄養士などの専門家による食事指導が必要な対象者に適切な食事指導を行う食事指導支援装置に係り、特に、食事指導の内容を指導対象者の行動変容のフェーズに応じて適正化する食事指導支援装置に関する。
メタボリックシンドロームや糖尿病などの生活習慣病は生活習慣や肥満等が主な原因であり、治療の第一選択は食事療法とされている。標準的な食事療法は、被験者が医師や管理栄養士から食事指導を受けて自己管理を継続することが一般的である。
このような食事指導における自己管理では、生活習慣改善の具体的方法を提供することが行動変容を促す一つの方法として重要な要素となっている。ここで、行動変容とは、習慣化された行動パターンを変えることである。
特許文献1には、検査結果と問診票を利用した生活習慣改善の支援方法が開示されている。特許文献2には、ユーザの摂取カロリーを算出あるいは取得して、摂取過多の場合に警告する構成を有する技術が開示されている。特許文献3には、摂取カロリーと消費カロリーとの両方を考慮してアドバイスを行う方法が開示されている。非特許文献1,2,3には、ユーザが食事画像をサーバへアップロードし、管理栄養士が指導を行うシステムが示されている。
特開2006−24080号公報 特開2010−033326号公報 特開2005−013322号公報
げんき!食卓 コンシェルジュ(http://shoku365.com/index.html) あすけん(http://www.asken.jp/) smart e-SMBG(http://www.arkray.co.jp/press/press/2012_05_17.html)
自己管理を伴うシステムは、モチベーションが高い人を前提としていることが多く、食事に対する評価を与えたり、自己管理のツールを与えたりするだけで十分事足りる一方、モチベーションがそもそも足りない人には、このようなシステムでは指導が不十分となる傾向にある。
一般的に、モチベーションを高めるためにはコミュニケーションが必要とされている。専門家から定期的な励ましがあれば、モチベーションが維持される可能性が高い。このような対話形式の食事指導は、特に糖尿病患者のように重症度合いに違いのある患者を指導する際に有効である。
対話形式の指導で高い効果を得るためには、専門家が指導対象者の現在の行動変容フェーズ(意識レベル)を正しく把握し、そのフェーズに応じた適切な指導を対象者に与えることで、改善に向けた行動変容を促すことが必要とされる。以下は、行動心理学に基づく行動変容フェーズ一例である。
(1)無関心期:6ヶ月以内に行動変容に向けた行動を起こす意思がない時期
(2)関心期:6ヶ月以内に行動変容に向けた行動を起こす意思がある時期
(3)準備期:1ヶ月以内に行動変容に向けた行動を起こす意思がある時期
(4)実行期:明確な行動変容が観察されるが、その持続がまだ6ヶ月未満である時期
(5)維持期:明確な行動変容が観察され、その期間が6ヶ月以上続いている時期
ここで、文献(http://communicare.cocolog-nifty.com/suwa/2007/10/post_5a80.html)には、それぞれの時期について以下のような記載がある。
関心期:「行動変容についての関心が「そこそこある」もしくは「とてもある」時期。ようやく、面接などによる直接的な働きかけに、効果が期待できる時期となる。この時期からは、傾聴しながら受容的・共感的に接して、信頼関係を築いていくことが特に大切となり、そのためにカウンセリングの技術が必要となる。関心はあるが行動を起こす意思のない段階であり、その背景には行動変容そのものや、それに伴う負担への不安も少なくない。したがって、行動変容の具体的な方法や過程についても正しく理解してもらい、「それなら私にもできる」という自己効力感を高めてもらうことが大切であり、そのために情報提供としてのティーチングを行う。また、時間に余裕がある人で、しかも誰かと一緒だとやる気の出る人には、皆で支えあいながらゴールを目指すグループワークに誘い、見学してもらったり参加してもらったりするのも効果的」
準備期:「行動変容についての関心があるだけではなく、さらに行動変容のための行動を「ちかぢか実行したい」もしくは「直ぐに実行したい」と思っている時期。適切な目標を設定してもらい、行動計画を立ててもらうことで、自己効力感を高めてもらうことが大切。そのためにコーチングを行うことになるが、基礎知識のない初心者で、本人が必要とする場合には、指示や助言によるティーチングも行う。もちろん、情報提供としてのティーチングやグループワークなど、他の技術も適宜、併用するとよい」
実行期:「明確な行動変容が観察されるが、今後の持続についての不安が「とてもある」もしくは「そこそこある」時期。自己効力感を高めて持続してもらうために、継続してコーチングを行うことになる。ただし、基礎知識のない初心者で、本人が必要とする場合には、指示や助言によるティーチングも行う。もちろん、情報提供としてのティーチングやグループワークなど、他の技術も適宜、併用するとよい」
このように、関心期、準備期の患者には、信頼関係の醸成やカウンセリング等を行い、「それなら私にもできる」という自己効力感を高めてもらうことを必要とする。つまり知識の定期的なインプットだけではなく、いかにコミュニケーションをとって信頼関係を築いて、意識を変えていくかという点も重要視される。そのため、実行期の患者の支援は比較的容易であるが、特に関心期、準備期の患者の支援は極めて難しいという問題があった。
一方、単純な食事指導のみを行う場合には、食事画像を中心として、患者への情報提供内容を参照することが求められる。すなわち、専門家がまず食事画像を見て内容を調べて、それに付随する患者とのやりとりを参照する。従って、このような参照を補助するためのシステムとして、例えば図8に示したような、食事画像をカレンダ等で一覧できるようなUIが適している。
しかしながら、モチベーション向上・維持のためには、上記のような参照だけではなく、コミュニケーションの内容から食事の内容を参照したいような状況が存在する。例えば、これまで栄養士のコメントに対して、反応が無かった利用者が「段々良くなってきた」と回答してきた場合には、どういったことに対しての回答かを特定して具体的に回答した方の説得力が高まる。「食事内容が改善してきたからですよ」と回答するより、「・・・月・・・日の食事から・・・の食事では大きく進歩しました。このように頑張ったから、改善してきているのだと思いますよ」と回答した方が、根拠を明確に示すことができ、利用者側の納得感が高まり、自己効力感を高めることができる。
また、具体的にどこが良かったかを知ることができ、行動改善にもつながる。つまり、この時期の利用者を対象としたシステムでは、"食事写真を中心にした参照"と"コミュニケーションを中心にした参照"を同時に実現しなければならない。しかしながら、従来のUIでは一方の機能しか実現していないという問題があった。
本発明の目的は、従来技術の課題を解決し、食事指導の内容を指導対象者の行動変容のフェーズに応じて適正化できる食事指導支援装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、食事指導の対象者に対して、その行動変容フェーズに応じた食事指導を支援する食事指導支援装置において、以下のような構成を具備した点に特徴がある。
(1) 指導対象者と管理栄養士とが交換する交換情報を表示するユーザインタフェースと、交換情報から行動変容の契機となり得る特異事象を検知する手段と、特異事象を定量化して特異事象変量を計算する手段と、特異事象変量が所定の閾値を超えた変化点を検出する手段と、ユーザインタフェースにおいて、前記変化点に対応した交換情報を特異的に表示させる手段とを具備し、前記所定の閾値が当該指導対象者の行動変容フェーズに応じて変化するようにした。
(2) 行動変容フェーズと特異事象の累積値とを対応付ける第1の対応付けを設定する手段と、行動変容フェーズと食事指導方針とを対応付ける第2の対応付けを設定する手段と、指導対象者の行動変容フェーズに対応した特異事象の累積値に前記特異事象変量を加算して更新し、当該更新後の累積値を前記第1の対応付けに適用して指導対象者の行動変容フェーズを見直す手段と、見直し後の行動変容フェーズを前記第2の対応付けに適用して食事指導方針を決定する手段とを具備した。
(3) 食事情報とコミュニケーションとの同期方法を前記決定された指導方式に基づいて制御する手段をさらに具備した。
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1) 食事情報およびコミュニケーションの中から、指導対象者の行動変容と認識できるような比較的大きな事象の変化点を検出し、これに対応した箇所をフラッシュ表示するなどして目立たせるようにしたので、管理栄養士は行動変容ステージの進行または後退の契機となったタイミングを容易に認識できる。その結果、変化点の前後でやり取りされたコメント等を集中的に分析することにより、行動変容に有効な特異事象及びその内容を認識でき、今後の食事指導に有効活用できるようになる。また、変化点検出の閾値を、行動変容フェーズに応じて変化させたので、行動変容フェーズごとに最適な変化点を検出できるようになる。
(2) 定量的な評価が難しい指導対象者の行動変容フェーズを、当該指導対象者が行動変容する過程で特異的に観察される事象(特異事象)の累積値に着目して定量化したので、指導対象者の最新(現在)の行動変容フェーズを自動的に評価できるようになる。
また、指導対象者が行動変容する過程で観察される特異事象が、指導対象者の食事情報や管理栄養士とのコミュニケーションの履歴情報から抽出されるので、特異事象の抽出を目的とするアンケート調査やテストが不要となる。
さらに、指導対象者の行動変容フェーズと当該指導対象者に適した食事指導方法との対応関係を予め定義しておき、指導対象者の現在の行動変容フェーズに適した食事指導方法を判別して管理栄養士に提示するようにしたので、管理栄養士のスキルに関わらず最適な食事指導が可能になる。
(3) 行動変容フェーズに応じて最適な食事指導方法が異なる点に着目して、UIに並列表示させてスクロールを同期させる食事タイムラインおよびコミュニケーションタイムラインの同期単位を食事指導方法に応じて最適化するようにしたので、食事指導方法に適した画面表示が可能になる。
本発明の食事指導支援システムの構成を示した図である。 本発明の一実施形態に係る食事指導支援装置の機能ブロック図である。 特異事象の累積値と行動変容フェーズとの対応関係を示した図である。 指導ウェイトと行動変容フェーズとの対応関係を示した図である。 行動変容フェーズの更新方法を示した図である。 ユーザインタフェースの具体例を示した図である。 ユーザインタフェースの構成を一般化した図である。 食事画像をカレンダで一覧表示する従来のユーザインタフェースの一例を示した図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の食事指導支援システムの構成を示した図であり、本発明では、食事指導支援装置1を介して食事指導の対象者Uiと管理栄養士とが食事情報の共有やコメントのやり取りを通じてコミュニケーションを図る。食事指導支援装置1は、このコミュニケーションの内容から指導対象者Uiの現在の行動変容の段階(行動変容フェーズ)を判別し、管理栄養士による適切な食事指導を支援する。
図2は、本発明の一実施形態に係る食事指導支援装置1の主要部の構成を示したブロック図であり、ここでは、本発明の説明に不要な構成は図示が省略されている。このような食事指導支援装置1は、汎用のコンピュータやサーバに、後述する各機能を実現するアプリケーション(プログラム)を実装することで構成できる。あるいは、アプリケーションの一部がハードウェア化またはROM化された専用機や単能機とし構成しても良い。
食事指導制御部10は、各指導対象者Uiから送信される食事画像や食事内容の情報管理、受信した食事画像等に対する各管理栄養士Tjによる評価、および各指導対象者Uiと管理栄養士Tjとの間で実施されるコメント送受の管理等を実行して食事指導を実現し、さらに各情報を可視化して各指導対象者Uiおよび各管理栄養士Tjのディスプレイ上に時系列でスクロール可能に同期表示するためのUI制御部10aを備える。
コミュニケーションDB20には、各指導対象者Uiから受信した食事情報20aおよび各指導対象者と管理栄養士との間で送受されたコメント情報(コミュニケーション)20bの履歴が指導対象者の識別子(ユーザID)ごとに時系列で記憶されている。
前記食事情報20aには、各指導対象者Uiが摂取した食事の画像、食事の内容および食事の時刻ならびに各食事に対して管理栄養士Tjが計算した食事バランスガイドや食品交換表の評価値等が含まれる。
前記コメント情報20bには、各指導対象者Uiに対して各管理栄養士が食事指導した内容や各指導対象者Uiからの応答として、食事内容を評価するコメントや指導対象者Uiを叱咤激励するコメントなどが含まれる。
特異事象検出部30は、前記コミュニケーションDB20に蓄積されている食事情報20aおよびコメント情報20bの中から、指導対象者Uiが行動変容する過程で特異的に観察される事象(特異事象)を抽出して定量化し、さらには行動変容と認識できるような比較的大きな事象の変化点を検出する。本実施形態では、特異事象として以下の6事象が抽出対象および変化点の検出対象とされる。
(1) 特異事象A:食事画像に対する栄養士の評価
(2) 特異事象B:指導対象者の血糖値等のバイタル値
(3) 特異事象C:食事のメニュー
(4) 特異事象D:食事頻度
(5) 特異事象E:食事タイミング
(6) 特異事象F:指導対象者のコメント
特異事象Aは、食事バランスガイドでは5種類、食品交換表では6種類の定量値であり、その数値の変化が抽出される。このとき、変化量の閾値を設けて一定以上の変化があった場合に抽出を行えば良い。閾値の変化関数として、線形に変化させても良いし、健康能力の%で表してもよい。なお、健康能力が指導者とのコミュニケーションの累積値に依存するならば、健康能力はシグモイド関数で表しても良い。
また、比較する期間を広げてしまっても同様の目的を達成できる。フェーズが進まない段階では、前日との比較を行う一方、フェーズが進んだ段階では1週間おきに比較を行うようにしても良い。この期間間隔も上記と同様の閾値で決定すれば良い。
さらに、前日や前々日からの変化率によって、日々の変化の大きさを推定できる。一般的に変化が小さい場合にはフェーズがまだそれほど進んでいない段階であり、変化が大きい場合にはフェーズがだいぶ進んでいる段階である。
特異事象Bは、上記と同様のシグモイド関数とみなしても良い。
特異事象Cについては、まず食事に関連する単語変化を見る。例えば、いつもお昼に「菓子パン」を食べる人は「メロンパン」、「ジャムパン」等の文字が多く得られる。この人に行動変容が起こり、比較的体に良いとされる「アンパン」や「おにぎり」等になった際、これらの概念上の距離を参照する。予め用意された概念辞書(シソーラス)上での距離を計算することで、変化度合いを数値化できる。
この場合では、アンパンは比較的距離は近いがおにぎりは距離が遠いことになる。また、データがある程度得られている場合には、頻度情報を用いても良い。すなわち、メニューに関する単語から文書ベクトルを生成し、直近のベクトルと以前のベクトルとの距離を計算すれば良い。
特異事象Dについては、頻度が多い方が関心は高いと考える。その一方で、一定以上のフェーズをすぎると食事回数を少なくする必要があることが多い。
特異事象Eについては、食事タイミングとしては、食事を取得した時間が、どの程度規則的か、どの程度標準からずれていないかを評価値とすれば良い。
特異事象Fについては、コメント内容から食事に関連する単語を抽出し、分類してベクトルとすれば良い。最も単純なものでは、ポジティブワードとネガティブワードの2次元ベクトルである。
特異事象分析部40において、特異事象変量計算部40aは、前記特異事象A,B,C,D,E,Fの各定量値a,b,c,d,e,fの少なくとも一つを所定の関数fに適用することで、行動変量フェーズの遷移指標となる特異事象変量ΔP=f(a,b,c,d,e,f)を計算する。変化点検出部40bは、前記各定量値a,b,c,d,e,fまたは前記特異事象変量ΔPが所定の閾値Prefを超えると、これを行動変容の契機となる有意な変化点として検出する。
前記変化点検出のための閾値Prefは、当該指導対象者の行動変量フェーズすなわち特異事象の累積値に応じて動的に変化する。本実施形態では、行動変容フェーズを進行させる正の特異事象変量、すなわち過多であった食事回数が減少したり、バイタル値が正常範囲に近づいたり、栄養士の評価や指導対象者のコメントがポジティブであったりした場合の特異事象変量に適用される閾値Prefは、行動変容フェーズが進むほど大きくなる。
これに対して、行動変容フェーズを後退させる負の特異事象変量、すなわち過多であった食事回数が更に増えたり、バイタル値が正常範囲から遠ざかったり、栄養士の評価や指導対象者のコメントがネガティブであったりした場合の特異事象変量に適用される閾値Prefは、行動変容フェーズが進むほど小さくなる。このような動的な閾値設定は、行動変容フェーズを進行させる正の特異事象変量に対してはシグモイド関数に比例した閾値を適用する一方、行動変容フェーズを後退させる負の特異事象変量に対してはシグモイド関数に反比例した閾値を適用することにより実現できる。
対応関係記憶部80には、前記特異事象の累積値と行動変容フェーズとの第1の対応関係80a(図3)および指導ウェイトと行動変容フェーズとの第2の対応関係80b(図4)が予め登録されている。
図3は、前記第1の対応関係80aの一例を示した図であり、行動変容フェーズ(横軸)と特異事象の累積値(縦軸)の対応関係が記憶されている。図4は、前記第2の対応関係80bの一例を示した図であり、指導ウェイト(横軸)と行動変容フェーズ(縦軸)との対応関係が記憶されている。
図2へ戻り、行動変容見直部50は、図5に示したように、現在の行動変容フェーズすなわち当該行動変容フェーズの判定基準となった特異事象累積値ΣPに前記今回の特異事象変量ΔPを加えて更新し、更新後の特異事象累積値ΣP+ΔPを前記対応関係80aに適用することにより、当該更新後の特異事象累積値に対応した現在の行動変容フェーズを識別する。なお、各指導対象者の最初の行動変容フェーズは、例えば管理栄養士が個別面談等を行うことで予め手動で決定される。
指導方針決定部60は、前記更新後の行動変容フェーズを前記対応関係80bに適用することで指導方針(指導ウェイト)を決定する。すなわち、行動変容フェーズが例えば無関心期から関心期の間であれば、コミュニケーションよりも情報提供を優先させる一方、行動変容フェーズが例えば準備期から実行期の間であれば、情報提供よりもコミュニケーションを優先させる。
図6は、前記UI10aにより提供されるユーザインタフェース(UI)の具体的な表示例を示した図であり、図7は、前記ユーザインタフェースの表示例を一般化した図である。
本実施形態では、ディスプレイ上に前記食事情報20aを時系列でスクロール可能に表示する食事タイムラインTL1と前記コメント情報20bを時系列でスクロール可能に表示するコミュニケーションタイムラインTL2とが並列表示され、各タイムラインTL1,TL2は一方をスクロールさせれば他方もこれに同期してスクロールするように表示制御される。
前記食事タイムラインTL1には、食事の種別(朝食、昼食、夕食)、食事日時、食事内容の説明テキスト、管理栄養士による栄養分析の結果およびコメントが表示される。前記コミュニケーションタイムラインTL2には、指導対象者と管理栄養士との間でのコメントのやり取り(コミュニケーション)、その日時、食事内容の詳細な分析結果などが時系列に表示される。
前記UI制御部70は、フラッシュ制御部70aおよび同期表示制御部70bを含み、前記UI10aによりディスプレイ上に時系列で並列に同期表示される食事情報20aのタイムラインおよびコメント情報20bのタイムラインの表示方式を制御する。
前記フラッシュ制御部70aは、前記食事タイムラインTL1およびコミュニケーションタイムラインTL2において、前記変化点検出部40bにより検出された変化点に対応した箇所を、それ以外の箇所から容易に区別できるように特異的に、例えばフラッシュ表示、強調表示、反転表示等することで目立たせる。
これにより、管理栄養士は行動変容ステージの進行または後退の契機となったタイミングを容易に認識でき、その前後でやり取りされたコメント等を集中的に分析することにより、行動変容の契機となり得る特異事象及びその内容を認識でき、今後の食事指導に有効活用できるようになる。
前記同期表示制御部70bは、前記食事情報20aとコミュニケーション20bとの同期方法を前記指導方針決定部60により決定された指導方式に基づいて制御する。本実施形態では、食事タイムラインTL1およびコミュニケーションタイムラインTL2の一方をスクロールさせた時の他方のスクロール量が行動変容ステージに基づいて制御される。
例えば、食事タイムラインTL1のスクロール量に対するコミュニケーションタイムラインTL2のスクロール量を、前記決定された指導方式が情報提供優先(無関心期から関心期の間など)であれば大きくする一方、指導方式がコミュニケーション優先(準備期から実行期の間)であれば小さくする。
1…食事指導支援装置,10…食事指導制御部,10a…UI制御部,20…コミュニケーションDB,20a…食事情報,20b…コメント情報,30…特異事象検出部,40…特異事象分析部,40a…特異事象変量計算部,40b…変化点検出部,50…行動変容見直し部,60…指導方針決定部,70…UI制御部,70a…フラッシュ制御部,70b…同期表示制御部,80…対応関係記憶部,80a…対応関係,80b…対応関係

Claims (10)

  1. 食事指導の対象者に対して、その行動変容フェーズに応じた食事指導を支援する食事指導支援装置において、
    指導対象者と管理栄養士とが交換する交換情報を表示するユーザインタフェースと、
    前記交換情報から行動変容の契機となり得る特異事象を検知する手段と、
    前記特異事象を定量化して特異事象変量を計算する手段と、
    前記特異事象変量が所定の閾値を超えた変化点を検出する手段と、
    前記ユーザインタフェースにおいて、前記変化点に対応した交換情報を特異的に表示させる手段とを具備し、
    前記所定の閾値が当該指導対象者の行動変容フェーズに応じて変化することを特徴とする食事指導支援装置。
  2. 行動変容フェーズと特異事象の累積値とを対応付ける第1の対応付けを設定する手段と、
    各対象者の特異事象の累積値を前記第1の対応付けに適用して当該対象者の行動変容フェーズを推定する手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項1に記載の食事指導支援装置。
  3. 行動変容フェーズと食事指導方針とを対応付ける第2の対応付けを設定する手段と、
    指導対象者の行動変容フェーズに対応した特異事象の累積値に前記特異事象変量を加算して更新し、当該更新後の累積値を前記第1の対応付けに適用して指導対象者の行動変容フェーズを見直す手段と、
    前記見直し後の行動変容フェーズを前記第2の対応付けに適用して食事指導方針を決定する手段とを具備したことを特徴とする請求項2に記載の食事指導支援装置。
  4. 前記交換情報が、
    指導対象者から管理栄養士へ提供される食事情報と、
    指導対象者と管理栄養士との間でやり取りされるコミュニケーションとを含み、
    前記ユーザインタフェースは、前記食事情報とコミュニケーションとをディスプレイ上に時系列で並列表示することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の食事指導支援装置。
  5. 前記ユーザインタフェースは、並列表示される食事情報およびコミュニケーションのスクロールを同期させることを特徴とする請求項4に記載の食事指導支援装置。
  6. 前記食事情報とコミュニケーションとの同期方法を前記決定された指導方式に基づいて制御する手段をさらに具備したことを特徴とする請求項5に記載の食事指導支援装置。
  7. 行動変容フェーズを進行させる正の特異事象変量に適用する前記所定の閾値は、行動変容フェーズが進むほど大きくなることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の食事指導支援装置。
  8. 行動変容フェーズを後退させる負の特異事象変量に適用する前記所定の閾値は、前記行動変容フェーズが進むほど小さくなることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の食事指導支援装置。
  9. 前記特異事象が、監視対象者の食事内容、食事タイミング、食事頻度、食事内容に対する管理栄養士の評価、監視対象者のバイタルデータおよび監視対象者のコメントの少なくとも一つであることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の食事指導支援装置。
  10. 前記交換情報を特異的に表示させる手段は、前記変化点に対応した交換情報をハイライト表示または強調表示することを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の食事指導支援装置。
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