JP2015531116A - 食料品を提案するためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

ユーザに対する食料品を識別するための方法が提供される。本方法は、制御回路によって、ユーザの活動の識別を受信する工程と、活動に対する持続時間情報を受信する工程と、活動の強度を決定する工程と、活動の強度及び持続時間に基づき、標的の主要栄養素プロファイルを決定する工程と、強度及び持続時間に基づき、標的のエネルギープロファイルを決定する工程と、標的の主要栄養素プロファイルの範囲内に入る主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入るエネルギープロファイルを有する、少なくとも１つの食料品を識別する工程と、を含む。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１２年９月２８日出願の米国仮出願第６１／７０７，４２６号の利益を主張し、それは、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。

（発明の分野）
本願は、ユーザの身体活動に基づき、ユーザに食物を推奨するためのシステム及び方法に関する。この点で、システム及び方法は、活動強度及び持続時間、並びに活動のタイミングに対して食物がいつ摂取されるべきかを考慮し得る。

食事療法計画及び活動を調整するための多くの試みが行われてきた。この点で、ユーザが減量するのを補助するために、身体活動を増加させつつ、全体的なカロリー摂取量を制限する多くの提唱があった。そのような方法は、ユーザが所望の目的を最も効果的に達成するのを補助するように合わせられていない。

ほとんどのライフスタイルへの介入プログラムは、別々の側面として食事摂取量及び身体活動に対処し、食事療法、身体活動、食欲、及びエネルギーバランスの間の複雑な相互作用を認識することができていない。例えば、ユーザがエネルギー制限された食事療法を含む食事介入を開始するとき、彼らは、空腹感の増大及びエネルギーの全体的な不足により、推奨された運動ルーチンを実施することが困難であると感じる可能性がある。新しい運動ルーチンが開始されるとき、食欲は増大することが示されている。そのような空腹感の増大は、ユーザの意欲を失わせ、計画を止めることを考えさせる可能性がある。また、個人が抑制されなくなり（より進んで彼らの食事療法を「ごまかそう」とし）、したがって典型的に身体活動中に消費されるエネルギーを補おうとする傾向があることも示されている。

換言すれば、食事療法と身体活動の推奨との間で連続性が欠如している。例えば、１日１時間歩くユーザは、１日１時間ウエイトトレーニングするユーザの栄養所要量を必ずしも必要としない。更に、マラソンランナーは、トレーニング期間中の特定の走行量及び持続時間に応じて、異なるカロリー摂取量及び主要栄養素プロファイルを必要とし得る。

本方法及びシステムは、ユーザが食物摂取を制限し、同時に身体活動を増加させることを要求する、従来の食事療法及び運動計画システムに反して、体系的にユーザに１つ以上の食物を推奨するために使用され得る。更に、本方法及びシステムは、実施されている身体活動の種類に合わせた特定の種類の食物を推奨する。例えば、水中エアロビクスに対して推奨される食物の種類は、ウォーキングに対して推奨されるものとは異なるであろう。

１つのアプローチによって、ユーザに対する食料品を識別するための方法が提供される。方法は、制御回路によって、ユーザの活動の識別を受信する工程と、活動に対する持続時間情報を受信する工程と、活動の強度を決定する工程と、活動の強度及び持続時間に基づき、標的の主要栄養素プロファイルを決定する工程と、強度及び持続時間に基づき、標的のエネルギープロファイルを決定する工程と、標的の主要栄養素プロファイルの範囲内に入る主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入るエネルギープロファイルを有する、少なくとも１つの食料品を識別する工程と、を含む。

１つのアプローチに従って、ユーザに対する食料品を識別するための方法が提供される。方法は、制御回路によって、ユーザの年齢、ユーザの性別、及びユーザの体力からなる群から選択される、ユーザの少なくとも１つの特性を受信する工程と、ユーザの活動の識別を受信する工程と、活動のための持続時間情報を受信する工程と、少なくとも１つの特性に基づき、最大ユーザ能力閾値を決定する工程と、最大ユーザ能力閾値に基づき、活動の強度を決定する工程と、活動の強度及び持続時間に基づき、標的の主要栄養素プロファイルを決定する工程と、活動の強度及び持続時間に基づき、標的のエネルギープロファイルを決定する工程と、標的の主要栄養素プロファイルの範囲内に入る主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入るエネルギープロファイルを有する、少なくとも１つの食料品を識別する工程と、を含む。

１つのアプローチにおいて、ユーザに対する食料品を識別するためのシステムが提供される。システムは、入力を有する制御回路を含む。入力は、ユーザの活動の識別を受信し、活動に対する持続時間情報を受信するように構成される。制御回路は、活動の強度を決定し、活動の強度及び持続時間に基づき、標的の主要栄養素プロファイルを決定し、強度及び持続時間に基づき、標的のエネルギープロファイルを決定し、標的の主要栄養素プロファイルの範囲内に入る主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入るエネルギープロファイルを有する、少なくとも１つの食料品を識別するように構成される。

１つのアプローチによって、標的の主要栄養素プロファイルは、炭水化物、脂肪、タンパク質、糖、ビタミン、ミネラル、及び塩からなる群のうちの少なくとも１つに対するプロファイルを含む。

１つのアプローチに従って、活動の強度を決定する工程は、ユーザに対する最大酸素利用を決定する工程を含む。

１つのアプローチにおいて、最大酸素利用は、ユーザの年齢、性別、及び体重のうちの少なくとも１つに基づき推定される。

１つのアプローチによって、最大酸素利用は、ユーザ体力テストによって測定される。

１つのアプローチにおいて、強度は、ユーザの最大酸素利用の百分率として計算される。

１つのアプローチに従って、ユーザが少なくとも１つの食料品を摂取する前又は後に、活動が行われる場合、確認を受信する工程。

１つのアプローチによって、少なくとも１つの食料品を識別する工程は、標的の主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入る食料品の群から、少なくとも１つの食料品を無作為に選択する工程を含む。

１つのアプローチにおいて、少なくとも１つの食料品を識別する工程は、組み合わせられたとき、標的の主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入る、複数の食料品を識別する工程を含む。

保護されることが要求される主題の理解を容易にする目的で、添付の図面中にその実施形態が示され、その検査から、以下の説明に関連して考慮されるとき、保護されることが要求される主題、その構造及び動作、並びにその利点の多くは、容易に理解及び認識されるべきである。

ユーザに食料品を提案するための方法の一形態を表すフローチャートである。 ３５歳男性に対する運動強度及び持続時間の範囲にわたったタンパク質からのキロカロリーの表面プロットである。 ３５歳男性に対する運動強度及び持続時間の範囲にわたった炭水化物からのキロカロリーの表面プロットである。 ３５歳男性に対する運動強度及び持続時間の範囲にわたった脂肪からのキロカロリーの表面プロットである。 ３５歳男性に対する運動強度及び持続時間の範囲にわたったタンパク質からのグラムの表面プロットである。 ３５歳男性に対する種々の運動に対する標的のキロカロリー及び主要栄養素分布を表す表である。 ２０分間サッカーをする３５歳男性に対する、提唱された食物の一形態の図である。 活動モニターからの活動を表すグラフである。 図８中に見られる活動に基づく食料品を表す表である。 ３５歳男性に対するサイクリングを示す図である。 図１０中に見られる活動に基づく食料品を表す表である。 特定の活動に対する主要栄養素プロファイル及び活動の持続時間を決定するための一方法を表す図である。 異なる活動及び持続時間に好適な、炭水化物等の主要栄養素を計算するために使用される方程式の一形態の表示である。 異なる活動及び持続時間に好適な、炭水化物等の主要栄養素を計算するために使用される方程式の別の形態の表示である。 中〜高レベルの運動に対する主要栄養素プロファイルの計算の一形態の表示である。 高〜最大レベルの運動に対する主要栄養素プロファイルの計算の一形態の表示である。 種々の異なる持続時間及び強度に対する４０歳女性の主要栄養素プロファイルの表示である。 種々の異なる持続時間及び強度に対する４０歳女性の主要栄養素プロファイルの表示である。 種々の形態の運動に対する主要栄養素プロファイルの表示である。

図中の要素は、単純及び明確にするために示され、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない。例えば、図中の要素の一部の寸法及び／又は相対的位置決めは、本発明の種々の実施形態の理解を高めるのを補助するために、他の要素に対して誇大される場合がある。また、商業的に実行可能な実施形態で有用又は必要である、一般的であるがよく理解された要素は、多くの場合、本発明のこれらの種々の実施形態のあまり遮られていない表示を容易にするために図示されない。ある特定の動作及び／又は工程は、特定の発生順序で記載又は図示され得るが、当業者は、順序に関するそのような特定性は実際には必要とされないことを理解するであろう。本明細書で使用される用語及び表現は、他に異なる特定の意味が本明細書に記載されている場合を除いて、上記の通り、当業者によってそのような用語及び表現に与えられるような通常の技術的意味を有する。

概して、一形態では、身体活動の種類及び持続時間に基づき、個人に食物を自動的に推奨するためのシステム及び方法が開発されてきた。システム及び方法は、最適なカロリー含量及び主要栄養素分布の標的を同時に計算するために、身体活動の強度及び持続時間を利用する。次いで、主要栄養素標的を使用して、食物を適合させるために食物データベースをクエリし、次いで、それらの食物が、一活動中に消費されるエネルギーと一致したカロリー範囲内である場合、ユーザに推奨される。そのようなシステムは、身体活動の動機を与え、身体活動の増加と関連した空腹に対処し、ユーザがより成功するかつ持続的なライフスタイルの変化をもたらすことを可能にする、バランスのとれた推奨を提供する。更に、食物提案システムは、個人に合わせられた方法で選択される食物、及び彼らが実施した又は実施する計画を立てる特定の種類の運動（運動強度及び持続時間に基づく）の特定のオンザフライ推奨を可能にする。

一形態では、別の食物に対する１つの食物の選択は主に、主要栄養素のバランスによって推進され、それは、実施される身体活動の種類及び食物のエネルギー（キロカロリー）含量に基づきカスタマイズされる。１つのアプローチによって、システム及び方法は、身体活動に基づき食物を推奨し、炭水化物、脂肪、及び／又はタンパク質（それぞれの食物キロカロリー及び／又はグラムの百分率として）が身体活動の強度及び持続時間の両方に従って変更されるであろうことを指定する。

方法及びシステムの一部として考慮される主要栄養素は、脂肪、炭水化物、ナトリウム、カリウム、タンパク質、ビタミン、ミネラル、及び他の主要栄養素を含み得る。この点で、提案された食料品の主要栄養素プロファイルは、特定の活動、持続時間、及び強度に具体的に合わせられ得る。

身体活動中の２つの主なエネルギー基質は、筋肉及び肝臓グリコーゲン貯蔵からの炭水化物、並びに筋肉内及び血漿脂肪酸からの脂肪（脂肪貯蔵から放出される）である。身体活動の時間及び強度が、運動中に利用される炭水化物又は脂質から得られるエネルギーの割合の決定要因であることが示されている（Ａｃｈｔｅｎ，Ｊ．ａｎｄ Ｊｅｕｋｅｎｄｒｕｐ，Ａ．Ｅ．Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｆａｔ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ａｎｄ ｄｉｅｔ．Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ２０，７１６〜７２７（２００４）；Ｒｏｍｉｊｎ，Ｊ．Ａ．ｅｔ ａｌ．Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｆａｔ ａｎｄ ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｄｕｒａｔｉｏｎ．Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ ２６５，Ｅ３８０〜３９１（１９９３））。加えて、運動トレーニングを受けている個人は、準最大運動中により大きい割合の脂質を燃焼する傾向がある（Ｈｕｒｌｅｙ，Ｂ．Ｆ．ｅｔ ａｌ．Ｍｕｓｃｌｅ ｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｅｘｅｒｃｉｓｅ：ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｒａｉｎｉｎｇ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓｉｏｌ ６０，５６２〜５６７（１９８６））。食物提案のために推奨される炭水化物又は脂質の量は、燃焼されるエネルギーの種類を支持するように、又はより長い持続時間若しくはより激しい運動の後に必要とされるとき、より大きいエネルギー密度を提供するように、最適に適合され得る。換言すれば、より肉体的に健康であるユーザは、同一の活動に対して、肉体的にあまり健康でないユーザとは異なる食料品の提案が提供され得る。この差は、異なる体力レベルに適切である主要栄養素プロファイルに起因する。

図１を参照すると、身体活動の種類及び持続時間が理想的な主要栄養素プロファイルを作成するために利用され得る方法の一形態を示すプロセスフローチャートが示され、カロリー範囲は、添付文書に詳述される。この点で、運動は最初に、可能な運動のリストから選択することによって記録され、一運動の持続時間を示すために、ユーザによって分数が入力される。工程１において、１組の既定の主要栄養素範囲が、実施される運動の種類及び活動の持続時間に基づきクエリされる。例えば、短い持続時間及び高い強度を有する活動に対しては、タンパク質含量の増加が推奨され得る。代替的に、より長い持続時間の高強度活動に対しては、よりエネルギー密度の高い脂肪含有食物が推奨され得る。最後に、持続時間にかかわらず最低強度の運動に対しては、典型的な食事推奨に従ったより高い炭水化物食物が推奨され得る。次いで、これらの主要栄養素標的を使用して、最良の適合のために食物データベースをクエリする。

工程２において、一運動から消費される全エネルギーが計算される。エネルギー摂取と相関する栄養スコア（栄養の質を表す）を、工程２において代替的に使用して、提案された食物のリストをフィルタにかけることができる。次いで、工程１からの最良の食物適合は、工程２で計算されたエネルギーと同様のカロリー範囲又は栄養スコア内の食物のリストを得るために、フィルタにかけられる。次いで、最も適合する食物のうちの１つ以上が、ユーザに提案される。

食物を提案する別の形態が、図１２に示される。この形態では、食物を提案するために使用される特定のプロファイル及び／又は方程式を決定するために、運動の持続時間及び強度が使用される。例えば、短い持続時間の運動等、ある特定の持続時間及び／又は強度に対して、事前定義された主要栄養素プロファイルが使用され得る。他の形態では、主要栄養素プロファイルを強度及び持続時間により具合的に合わせるために、方程式が使用され得る。例示的なプロファイル及び方程式が、図１３及び１４に示される。

参加者が実施する身体活動の期間に基づき、ライフスタイル改善プログラム等、参加者に対する個人に合わせた食物推奨を提供するために、システム及び方法が使用され得る。一形態では、推奨は、参加者自身の体力レベルの影響を受ける可能性がある。種々の身体活動の強度が、活動が代謝当量（ＭＥＴ）に基づき評価される、公的に入手可能なデータベースにコンパイルされている。ＭＥＴ又は代謝当量は、身体活動から消費される単位時間当たりのエネルギーの基準である。１ＭＥＴは、４．１８４ｋＪ／ｋｇ／時間に等しい。

運動強度は、個人の体力レベルに基づき最終的に個人に合わせられ、典型的には、最大酸素利用の百分率又はｍＬ／ｋｇ／分のＶＯ_２最大として表される。この点で、一形態では、各ユーザは、特定の最大酸素利用を決定するために体力テストを受けてもよい。しかしながら、参照集団に対する年齢の範囲にわたって、体力に対する基準値が存在する。例えば、Ｍｏｒｒｉｓ，Ｃ．Ｋ．ｅｔ ａｌ．Ｎｏｍｏｇｒａｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ ａｎｄ ａｇｅ ｆｏｒ ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ａｅｒｏｂｉｃ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎ ｍｅｎ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｏｌｌ．Ｃａｒｄｉｏｌ．２２，１７５〜１８２（１９９３）及びＧｕｌａｔｉ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃ ｖａｌｕｅ ｏｆ ａ ｎｏｍｏｇｒａｍ ｆｏｒ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎ ｗｏｍｅｎ．Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３５３，４６８〜４７５（２００５）は、以下の通り男性及び女性に対する関係を構築した。
男性：１００％ ＶＯ_２最大におけるＭＥＴ＝１４．７−（０．１１^＊年齢）
女性：１００％ ＶＯ_２最大におけるＭＥＴ＝１４．７−（０．１３^＊年齢）

概して、運動強度が増大するにつれて、システムによって推奨される主要栄養素組成物は、活動の持続時間に依存する。低強度の運動は、エネルギー消費を増大させるための利点を有するが、体内のエネルギー基質利用を実質的に変化させない（Ｒｏｍｉｊｎ，Ｊ．Ａ．ｅｔ ａｌ．Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｆａｔ ａｎｄ ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｄｕｒａｔｉｏｎ．Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ ２６５，Ｅ３８０〜３９１（１９９３））。持続時間にかかわらず低強度の身体活動に対して推奨される食物の主な属性は、低エネルギー密度（ｋｃａｌ／ｇ）である。したがって、より高い炭水化物並びにより低いタンパク質及び脂肪を含有する食物が好ましいであろう。例えば、３５歳男性に対して、そのような食物は、５５％（可変的に４５〜６５％）の炭水化物、３０％（可変的に２０〜３５％）の脂肪、及び１５％（可変的に１０〜３５％）のタンパク質を含有する。

運動強度が増大するにつれて、システムによって推奨される主要栄養素組成物は、活動の持続時間に依存する。一形態では、システム及び方法は、３０分未満（可変的に１５〜６０分）等の短い持続時間の運動を定義する。短い持続時間の高強度の運動は、炭水化物及び脂質利用の実質的な変化を誘発しないことが示されている。したがって、高強度であっても、推奨される炭水化物及び脂質の比率は、実質的に変化しない。

短い持続時間の高強度の運動は、炭水化物及び脂質利用の実質的な変化を誘発しないことが示されている。したがって、一形態では、高強度であっても、推奨される炭水化物及び脂質の比率は、実質的に変化しない。例えば、３５歳男性に対する運動強度及び持続時間の範囲にわたったタンパク質からのキロカロリーを示す図２を参照されたい。図３は、３５歳男性に対する運動強度及び持続時間の範囲にわたった炭水化物からのキロカロリーを表す。図４は、３５歳男性に対する運動強度及び持続時間の範囲にわたった脂肪からのキロカロリーを表す。また、同様のプロットが、異なる年齢、健康状態、性別等に対して作製されてもよい。例えば、基本的な基礎代謝率の違いにより、女性は、男性と同一の身体活動期間に消費するエネルギーが少なく、高齢者は若年者よりも少ない。そのような調節は、基礎エネルギー消費量を予測するためのミフリン−Ｓｔ．Ｊｅｏｒ方程式のよく知られているハリス−ベネディクトによるそのような計算に容易に応用され得る。

一形態では、長い持続時間の運動は、１２０分（可変的に６０〜２４０分）を超えるものとして定義され得る。より長い持続時間の高強度の運動にわたって、低強度の運動と比較して、内因性エネルギー基質の利用に変化があると考えられる。例えば、彼らのＶＯ_２最大の最大６５％で運動する個人において、経時的に、炭水化物利用は徐々に減少し得、脂肪利用は徐々に増加し得る。同様に、低強度から高強度への身体活動の増加は、炭水化物を減少させ、脂質利用を増加させ得る。しかしながら、ＶＯ_２最大の６５％を超える身体運動レベルの増加は、脂質利用を適度に減少させ得る。

したがって、一形態では、持続時間が３０〜１２０分に増え、強度がＶＯ_２最大の６５％（可変的に５０〜７５％）に増大すると、脂肪対炭水化物のより大きい比率が推奨される。例えば、Ｒｏｍｉｊｎ，Ｊ．Ａ．ｅｔ ａｌ．Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｆａｔ ａｎｄ ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｄｕｒａｔｉｏｎ．Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ ２６５，Ｅ３８０〜３９１（１９９３）を参照されたい。ＶＯ_２最大の６５％を超えると、推奨された脂質含量は、徐々に減少する。他の方程式が、図１３及び１４に示される。したがって、これらの主要栄養素プロファイルに特に適合する食物は、多次元属性マッチングアプローチを使用して、食物データベースから選択される。

多くの生理学的及び栄養学的要因が、筋損傷、結合組織、細胞及び神経効果を含む、筋肉が運動期間後に機能を回復する程度に寄与する。運動期間後２時間以内の１０〜５０ｇの補助タンパク質が、強化された筋肉回復をもたらし得ることが考えられる。一形態では、本システム及び方法は、運動負荷が特定の運動からの筋肉回復のための栄養素要求をもたらし得る程度に対するプロキシとして、運動強度及び持続時間を一緒に使用する。他の方程式が、図１３及び１４に示される。

低強度の運動は典型的に、筋肉増加の大きな変化をもたらさない。したがって、低強度の運動に対して、一形態では、本システム及び方法は、タンパク質としてのキロカロリーの百分率が、任意の持続時間の低強度の運動後に、１５％（可変的に０〜３０％）であるべきであると推奨し得る。上記の通り、短い持続時間の高強度の運動期間後には、より大きい程度の筋損傷及び／又は筋刺激が生じ、タンパク質所要量の増加の必要性をもたらし得る。したがって、より高いタンパク質の食物が選択され得る。他の方程式が、図１３及び１４に示される。

高強度の短い持続時間の運動（３０分）に対して、運動強度が増大すると、タンパク質としてのキロカロリーの百分率は、６０％（可変的に４０〜８０％）に増加し得る。高強度の長い持続時間の運動（＞１２０分）では、運動強度が増大すると、タンパク質としてのキロカロリーの百分率は増加し得るが、炭水化物及び脂質エネルギー源の増加の許容に起因して、短い持続時間の運動ほどは増加しない。したがって、タンパク質としてのキロカロリーの百分率は、２０％（可変的に１０〜４０％）に増加し得る。ある範囲の持続時間にわたって種々の強度の運動を実施する３５歳男性に対して推奨されるタンパク質のグラム数が、図５に提供される。他の方程式が、図１３及び１４に示される。

一形態では、食物は、特定の推奨の目的で５０ｋｃａｌの増分（±２５ｋｃａｌ）に分類され得る。運動期間中に消費される全エネルギー量に応じて、それらの１回分のキロカロリー含量に基づき、特定の群の食物が推奨の対象となる。このような食物のグループ化は、それらのより低いエネルギー密度のため、繊維及び水の量が増加した食物を好む。

推奨された食物は、ライフスタイル改善システム上に追加されることを目的としているため、運動の特定の強度及び持続時間から得られる推奨されたカロリー計算を考慮する、エネルギー制限パラメータを含むことが好ましい。一形態では、システム及び方法は、−３３％のカロリー制限を利用してもよい。別の形態では、これは、−５０％の制限から、計算されたエネルギー消費よりも＋２５％の過剰まで異なり得る。したがって、タンパク質又は他の主要栄養素のいずれかのグラム数は、全体的なカロリー制限要因が、特定の食事又は行動プログラムの要求を満たすためにどのように変更されたかに応じて異なる。

システム及び方法は、最初に上記のように標的の主要栄養素プロファイル及び食物−エネルギー必要量を定義することによって、食物を運動に適合させ得る。図６は、一例として、再び体重７９．４ｋｇ（１７５ポンド）の３５歳男性を用いて、いくつかの例示的な運動を、それらのそれぞれの推奨された主要栄養素パラメータと共に示す。

標的が生成された後、システムは、標的の主要栄養素プロファイルとデータベース中の食物との間の二乗差の和を最小化することによって、データベース適合を作成する。例えば、サッカーをする３５歳男性に対する食物の選択を表す図７を参照されたい。最も好適な主要栄養素含量を有する食物に対する適合を達成するために、他の数学的又は統計的プロセスもまた使用され得る。推奨された５０ｋｃａｌの増分の範囲内に入る食物（この場合、１００±２５ｋｃａｌを含有する食物分量）のみがユーザに提案される。本実施例では、最良適合の食物は、Ｂｒｅａｋｓｔｏｎｅの低脂肪カッテージチーズの１２４ｇの分量である。ユーザが最初の提案を好まない場合、彼らは「別の食物を見る」というボタンを押すことができ、システムは、第２、第３、第４等の推奨を提供する。システムはまた、対象者が取り組んだ状態にしておくために、例えば上位１０個の提案を無作為化するようにプログラムされ得る。

心拍数等の生理学的パラメータ及び／又はデバイスのジャイロ運動を監視することによって、１日を通してユーザのエネルギー消費を記録する電子デバイスが現在利用可能である。そのようなデバイスとしては、ＢｏｄｙＭｅｄｉａ Ｆｉｔ／ＧｏＷｅａｒ Ｆｉｔ（ＢｏｄｙＭｅｄｉａ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）、Ｂｏｄｙ Ｂｕｇｇ（２４ Ｈｏｕｒ Ｆｉｔｎｅｓｓ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）、ＦｉｔＢｉｔ（Ｆｉｔｂｉｔ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ）、ＤｉｒｅｃｔＬｉｆｅ（Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ，Ａｎｄｏｖｅｒ，ＭＡ）、Ｚｅｏ（Ｚｅｏ Ｉｎｃ．，Ｎｅｗｔｏｎ，ＭＡ）、及びＰｏｌａｒ ＦＡ ２０（Ｐｏｌａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｉｎｃ．，Ｌａｋｅ Ｓｕｃｃｅｓｓ，ＮＹ）が挙げられる。そのようなデバイスは、１分当たりのエネルギー消費を単位にして、毎日の活動並びに習慣としている激しい運動後のエネルギー消費の報告を提供する。

本システム及び方法は、そのようなデバイスに対応するように構成され得る。単位時間当たりの既定の閾値のエネルギー消費（例えば、１分当たりのｋｃａｌ）は、参加者によって定義され得るか、又は参加者の特性及びＶＯ_２最大に対する基準値から得られ得る。閾値を超えると、実施された身体活動の種類に特有である食物推奨を生成するために、身体活動期間の強度及び持続時間が自動的に使用され得る。

例えば、７９.４ｋｇ（１７５ポンド）の体重の３５歳男性は、４：３０ｐｍから翌日まで活動モニター（ＢｏｄｙＭｅｄｉａ Ｆｉｔ）を装着した。７：２９ｐｍ〜８：１７ｐｍの間（４８分間）ジョギング活動が実施され、これは６ｋｃａｌ／分の活動閾値で検出される。この活動に対する平均ＭＥＴは７．９５であり、システムは、５０５ｋｃａｌの全エネルギー消費を報告した。これらの詳細は、図８に表される。

上記の運動期間に基づき、かつ本システム及び方法の一形態を使用して、５２％のタンパク質、２１％の炭水化物、及び２７％の脂肪の、３５０±２５ｋｃａｌのエネルギー含量を有する食物が推奨される。このプロファイルと適合する食物が、図９に列挙される。

同様に、ユーザがＧＰＳ及び関連技術を使用して彼らの身体活動期間を追跡記録することを可能にする、スマートフォンアプリケーションが現在存在する。そのような運動追跡記録アプリケーションとしては、ＲｕｎＫｅｅｐｅｒ（ＦｉｔｎｅｓｓＫｅｅｐｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ）、Ｎｉｋｅ＋ＧＰＳ（Ｎｉｋｅ，Ｉｎｃ．，Ｂｅａｖｅｒｔｏｎ，ＯＲ）、Ｇａｒｍｉｎ Ｃｏｎｎｅｃｔ（Ｇａｒｍｉｎ Ｌｔｄ．，Ｏｌａｔｈｅ，ＫＳ）、Ｅｎｄｏｍｏｎｄｏ（Ｅｎｄｏｍｏｎｄｏ ＡｐＳ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ，Ｄｅｎｍａｒｋ）、Ｃａｒｄｉｏｔｒａｉｎｅｒ（ＷｏｒｋＳｍａｒｔ Ｌａｂｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ）、及びＲｕｎｔａｓｔｉｃ（Ｒｕｎｔａｓｔｉｃ ＧｍｂＨ，Ｌｉｎｚ，Ａｕｓｔｒｉａ）が挙げられる。多くのそのようなアプリケーションはまた、ユーザが追跡記録しようと計画している身体活動の種類を特定することを可能にする。アプリケーションは、活動の時間、位置、及び速度を記録し、ユーザに要約報告を提供する。本システム及び方法は、そのようなアプリケーションに対応するように構成され得る。追跡記録アプリケーションは、ユーザが実施する身体活動の種類及び持続時間に関する情報を提供する。ユーザの個人プロファイルもまた、アプリケーション中に記憶され得る。加えて、ＧＰＳ追跡記録はまた、ユーザが移動している瞬間若しくは平均速度、又はユーザがもたらした高度の平均的変化に基づき、運動強度の更に正確な推定を提供し得る。例えば、＜１０ｍｐｈでのサイクリングの運動強度は、比較的低い（４．０ＭＥＴ）と見なされる一方で、上り坂のマウンテンバイキングは、非常に高い強度（１４．０ＭＥＴ）と見なされる。

例えば、３５歳男性は、３．４１ｍｐｈの平均速度で１時間２８分続くサイクリングを終了した。活動は、ＲｕｎＫｅｅｐｅｒ ｉＰｈｏｎｅアプリケーションで追跡記録され、システムは、図１０に示されるように、４８３ｋｃａｌの全エネルギー消費を報告した。上記の運動期間に基づき、かつ本システム及び方法の一形態を使用して、３４．２％のタンパク質、２３．２％の炭水化物、及び４２．６％の脂肪の、３００±２５ｋｃａｌのエネルギー含量を有する１つ以上の食物が推奨される。このプロファイルと適合する食物が、図１１に列挙される。

運動の強度及び持続時間に対する主要栄養素の範囲及び終点は、特定のライフスタイルへの介入プログラムの要求を満たすように変更される。応答表面はまた、提案された主要栄養素組成物を更に精密化するために、非線形調節を利用し得る。最終的に、上記の方法と同様の方法で、運動の強度及び持続時間に基づき、一運動の前あるいは後に追加の食物を消費するための分類別推奨も含まれ得る。

本明細書に記載される方法は、運動中に消費されるエネルギーだけでなく、実施される運動の種類にもカスタマイズされる食物の消費を推奨することによって、身体活動の種類及び持続時間に基づき、食事計画の柔軟性の増加を可能にする。このようにして、所与の期間中の身体活動レベルの上昇は、ユーザに推奨されている増加された食物摂取の特定の量及び種類によって動機を与える。この方法はまた、ポイント還元、活動分数に対するチームの競争、及び他の形態のサポート等、身体活動の動機を与えるための方法と組み合わされ得る。

システムのコンポーネントの一形態が、ここで説明される。システムは、制御回路、メモリ、及びネットワークインターフェースを含んでもよい。システムはまた任意に、ユーザがシステムにアクセスし得るユーザインターフェースを含むか、又は別様にそれに動作可能に接続される。ユーザインターフェースが、第三者のコンピュータ、携帯電話、ラップトップ等、システムから遠隔設置されてもよいことに留意されたい。

システムは、当業者によって理解されるように、１つ以上のサーバ、コンピュータ、サーバ又はコンピュータの複数の部分等が挙げられるがこれらに限定されない、種々の形態を採ってもよい。システムはまた、携帯電話、タブレット、ポータブル、又は他の電子デバイスの形態を採ってもよい。例えば、システムは、ユーザが自分の携帯デバイスを介してシステムにアクセスし得るサーバであってもよい。代替的に、システムは、離れたサーバ若しくはデータベース、又は小売業者のコンピュータシステムにアクセスする、ユーザの携帯デバイスの形態を採ってもよい。

制御回路はまた、１つ以上のプロセッサ、ハードウェア、ソフトウェア等が挙げられるがこれらに限定されない、種々の形態を採ってもよい。本教示は、所望に応じて、専用ハードワイヤードプラットフォーム、又は部分的若しくは全体的にプログラム可能なプラットフォームを備える制御回路を使用して、容易に適応する。メモリはまた、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードドライブ（複数を含む）等が挙げられるがこれらに限定されない、１つ以上の電子メモリユニットが挙げられるがこれらに限定されない、種々の形態を採ってもよい。メモリは、制御回路にデータ、１つ以上のデータベースへのアクセス、及び他の情報を提供するために、制御回路に動作可能に連結されてもよい。ネットワークインターフェースはまた、モデム、イーサネット(登録商標)、Ｗｉ−Ｆｉ、携帯電話、衛星、及び他の電子通信形態等が挙げられるがこれらに限定されない、種々の形態を採ってもよい。例えば、ネットワークインターフェースは、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット、ＳＭＳ／ＭＭＳメッセージング、携帯接続、ソーシャルネットワーク等と連動するように構成されてもよい。

（実施例１）
本システム及び方法の説明を簡単にするために、実施例１により、３５歳男性に対する１００％ ＶＯ_２最大及びその百分率に対応するＭＥＴを推定した（１０．８５ＭＥＴ）。

低、中、又は高強度の身体活動と見なされるものの定義が、表１に示される。この食物推奨システムの目的で、我々は、低強度の身体活動を個人のＶＯ_２最大の２５％未満として定義する（低強度の活動に対するカットオフは、ＶＯ_２最大の０〜５０％と可変的に表され得る）。我々が上に記載した３５歳男性の実施例に基づき、これは、２．７１ＭＥＴ未満で評価される運動に等しい。我々はまた、高強度の身体活動を個々のＶＯ_２最大の６５％超として定義する（高強度の活動に対するカットオフは、ＶＯ_２最大の５０〜１００％と可変的に表され得る）。我々が上に記載した３５歳男性の実施例に基づき、これは、７．０５ＭＥＴ超で評価される運動に等しい。個人のＶＯ_２最大を超える運動強度に基づく食物推奨は、我々のシステムにおける１００％ ＶＯ_２最大に対して推奨されるものと同一である。

持続時間にかかわらず低強度の身体活動に対して推奨される食物の主な属性は、低エネルギー密度（ｋｃａｌ／ｇ）である。したがって、より高い炭水化物並びにより低いタンパク質及び脂肪を含有する食物が好ましい。理想的なそのような食物は、５５％（可変的に４５〜６５％）の炭水化物、３０％（可変的に１５〜４５％）の脂肪、及び１５％（可変的に０〜３０％）のタンパク質を含有する（表２）。

当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に対して幅広い種類の修正、変更、及び組み合わせが行われ得ること、並びにそのような修正、変更、及び組み合わせが本発明の概念の範囲内にあると見なされるものであることを認識するであろう。

Claims (22)

1. ユーザに対する食料品を識別するための方法であって、
   制御回路によって、
   前記ユーザの活動の識別を受信する工程と、
   前記活動のための持続時間情報を受信する工程と、
   前記活動の強度を決定する工程と、
   前記活動の前記強度及び持続時間に基づき、標的の主要栄養素プロファイルを決定する工程と、
   前記強度及び持続時間に基づき、標的のエネルギープロファイルを決定する工程と、
   前記標的の主要栄養素プロファイルの範囲内に入る主要栄養素プロファイル及び前記標的のエネルギープロファイルの範囲内に入るエネルギープロファイルを有する、少なくとも１つの食料品を識別する工程と、を含む、方法。
2. 前記標的の主要栄養素プロファイルが、炭水化物、脂肪、タンパク質、糖、ビタミン、ミネラル、及び塩からなる群のうちの少なくとも１つに対するプロファイルを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記活動の前記強度を決定する前記工程が、前記ユーザに対する最大酸素利用を決定する工程を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記最大酸素利用が、前記ユーザの年齢、性別、及び体重のうちの少なくとも１つに基づき推定される、請求項３に記載の方法。
5. 前記最大酸素利用が、ユーザ体力テストによって測定される、請求項３に記載の方法。
6. 前記強度が、前記ユーザの最大酸素利用の百分率として計算される、請求項３に記載の方法。
7. 前記ユーザが前記少なくとも１つの食料品を摂取する前又は後に、前記活動が行われる場合、確認を受信する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
8. 少なくとも１つの食料品を識別する前記工程が、前記標的の主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入る食料品の群から、少なくとも１つの食料品を無作為に選択する工程を含む、請求項１に記載の方法。
9. 少なくとも１つの食料品を識別する前記工程が、組み合わせられたとき、前記標的の主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入る、複数の食料品を識別する工程を含む、請求項１に記載の方法。
10. ユーザに対する食料品を識別するための方法であって、
    制御回路によって、
    前記ユーザの年齢、前記ユーザの性別、及び前記ユーザの体力からなる群から選択される、前記ユーザの少なくとも１つの特性を受信する工程と、
    前記ユーザの活動の識別を受信する工程と、
    前記活動のための持続時間情報を受信する工程と、
    前記少なくとも１つの特性に基づき、最大ユーザ能力閾値を決定する工程と、
    前記最大ユーザ能力閾値に基づき、前記活動の強度を決定する工程と、
    前記活動の前記強度及び持続時間に基づき、標的の主要栄養素プロファイルを決定する工程と、
    前記活動の前記強度及び持続時間に基づき、標的のエネルギープロファイルを決定する工程と、
    前記標的の主要栄養素プロファイルの範囲内に入る主要栄養素プロファイル及び前記標的のエネルギープロファイルの範囲内に入るエネルギープロファイルを有する、少なくとも１つの食料品を識別する工程と、を含む、方法。
11. 前記標的の主要栄養素プロファイルが、炭水化物、脂肪、タンパク質、糖、ビタミン、ミネラル、及び塩からなる群のうちの少なくとも１つに対するプロファイルを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記ユーザが前記少なくとも１つの食料品を摂取する前又は後に、前記活動が行われる場合、確認を受信する工程を更に含む、請求項１０に記載の方法。
13. 少なくとも１つの食料品を識別する前記工程が、前記標的の主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入る食料品の群から、少なくとも１つの食料品を無作為に選択する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
14. 少なくとも１つの食料品を識別する前記工程が、組み合わせられたとき、前記標的の主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入る、複数の食料品を識別する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
15. ユーザに対する食料品を識別するためのシステムであって、
    入力を含む制御回路を備え、
    前記入力が、前記ユーザの活動の識別を受信し、前記活動に対する持続時間情報を受信するように構成され、
    前記制御回路が、前記活動の強度を決定し、前記活動の前記強度及び持続時間に基づき、標的の主要栄養素プロファイルを決定し、前記強度及び持続時間に基づき、標的のエネルギープロファイルを決定し、前記標的の主要栄養素プロファイルの範囲内に入る主要栄養素プロファイル及び前記標的のエネルギープロファイルの範囲内に入るエネルギープロファイルを有する、少なくとも１つの食料品を識別するように構成される、システム。
16. 前記標的の主要栄養素プロファイルが、炭水化物、脂肪、タンパク質、糖、ビタミン、ミネラル、及び塩からなる群のうちの少なくとも１つに対するプロファイルを含む、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記制御回路が、前記ユーザに対する最大酸素利用に基づき、前記活動の前記強度を決定する、請求項１５に記載のシステム。
18. 前記最大酸素利用が、前記ユーザの年齢、性別、及び体重のうちの少なくとも１つに基づき推定される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記制御回路が、前記ユーザの最大酸素利用の百分率として前記強度を計算する、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記ユーザが前記少なくとも１つの食料品を摂取する前又は後に、前記活動が行われる場合、前記制御回路が更に、確認を受信するように構成される、請求項１５に記載のシステム。
21. 前記制御回路が更に、前記標的の主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入る食料品の群から、少なくとも１つの食料品を無作為に選択するように構成される、請求項１５に記載のシステム。
22. 前記制御回路が更に、組み合わされたとき、前記標的の主要栄養素プロファイル及び標的のエネルギープロファイルの範囲内に入る、複数の食料品を識別するように構成される、請求項１５に記載のシステム。