JP2018155510A - ケトン体濃度推定装置、方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】食後であっても所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのケトン体濃度を推定することができるケトン体濃度推定装置、方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】アセトン濃度推定装置１２は、ユーザーから排出されるアセトンを測定したアセトン濃度を取得し、ユーザーが食事してから経過した経過時間を取得し、取得された現在のアセトン濃度と、取得された経過時間と、に基づいて、ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのアセトン濃度を推定し、推定されたアセトン濃度に応じた情報を出力する。【選択図】図１
Description
本発明は、ケトン体濃度推定装置、方法、及びプログラムに関する。
特許文献１には、ユーザーから排出されるケトン体を測定した測定ケトン体濃度を取得し、取得された現在の測定ケトン体濃度、過去に測定された測定ケトン体濃度、及び前記ユーザーの現在の内臓脂肪量に基づいて、ユーザーの内臓脂肪と皮下脂肪との燃焼比を算出する技術が開示されている。また、特許文献１には、ケトン体の１つであるアセトンは脂質代謝の副産物であり、アセトン濃度が高いほど代謝が高いといえることが開示されている。
特許文献２には、被験者の生体ガス中のアセトン濃度を検出し、検出したアセトン濃度に基づいて、代謝状態を解析する技術が開示されている。
ところで、特許文献２には、食後は安静にしていてもアセトン濃度が緩やかに低下し、空腹時にはアセトン濃度が安定することが開示されている。そのため、食事摂取後に測定したケトン体濃度を用いて、被験体の代謝状態を解析することが困難であることを、本発明者らは認識した。また、ユーザーが定常状態での代謝状態を把握するために、ケトン体濃度を測定するタイミングの自由度を向上させるためには改善の余地があることを、本発明者らは認識した。
本発明は、食後であっても所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのケトン体濃度を推定することができるケトン体濃度推定装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に従う第１の態様のケトン体濃度推定装置は、ユーザーから排出されるケトン体を測定した測定ケトン体濃度を取得するケトン体濃度取得部と、前記ユーザーが食事してから経過した経過時間を取得する経過時間取得部と、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、に基づいて、前記ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの安定ケトン体濃度を推定する推定部と、前記推定部により推定された前記安定ケトン体濃度に応じた情報を出力する出力部と、を備える。
本発明に従う第２の態様では、第１の態様において、少なくとも一つの前記ユーザー固有のパラメータを取得するパラメータ取得部を備え、前記推定部は、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、前記パラメータ取得部により取得された少なくとも一つのパラメータと、に基づいて、前記安定ケトン体濃度を推定する。
本発明に従う第３の態様では、第２の態様において、前記推定部は、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、前記少なくとも１つのパラメータと、に基づいて、現時点から前記ユーザーユーザーの前記所定時間当たりの前記血糖値の前記変化量が安定する状態に戻るまでの戻り時間を推定し、前記出力部は、前記推定部により推定された前記戻り時間に応じた情報を出力する。
本発明に従う第４の態様では、第２又は第３の態様において、前記推定部は、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、前記少なくとも１つのパラメータと、に基づいて、現時点から前記ユーザーの脂肪燃焼が開始されるまでの脂肪燃焼開始時間を推定し、前記出力部は、前記推定部により推定された前記脂肪燃焼開始時間に応じた情報を出力する。
本発明に従う第５の態様では、第２〜第４の何れかの態様において、前記推定部は、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、前記少なくとも１つのパラメータと、に基づいて、前記ユーザーの現在の血糖値を推定し、前記出力部は、前記推定部により推定された前記ユーザーの現在の血糖値に応じた情報を出力する。
本発明に従う第６の態様のケトン体濃度推定方法は、ユーザーから排出されるケトン体を測定した測定ケトン体濃度を取得し、前記ユーザーが食事してから経過した経過時間を取得し、取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、取得された前記経過時間と、に基づいて、前記ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの安定ケトン体濃度を推定し、推定された前記安定ケトン体濃度に応じた情報を出力する。
本発明に従う第７の態様のケトン体濃度推定プログラムは、コンピュータに、ユーザーから排出されるケトン体を測定した測定ケトン体濃度を取得し、前記ユーザーが食事してから経過した経過時間を取得し、取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、取得された前記経過時間と、に基づいて、前記ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの安定ケトン体濃度を推定し、推定された前記安定ケトン体濃度に応じた情報を出力する。
本発明によれば、食後であっても所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのケトン体濃度を推定することができる、という効果を有する。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るアセトン濃度推定ユニット１０の構成図である。図１に示すように、アセトン濃度推定ユニット１０は、ケトン体濃度推定装置としてのアセトン濃度推定装置１２、及びセンサ装置１４を備える。アセトン濃度推定装置１２は、コントローラ１６、表示部１８、操作部２０、計時部２２、及び通信部２４を備えている。センサ装置１４は、半導体式ガスセンサ２６及び圧力センサ２８を備える。
コントローラ１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１６Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１６Ｃ、不揮発性メモリ１６Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１６Ｅがバス１６Ｆを介して各々接続された構成となっている。この場合、後述するアセトン濃度推定処理をコントローラ１６のＣＰＵ１６Ａに実行させるアセトン濃度推定プログラムを、例えば不揮発性メモリ１６Ｄに書き込んでおき、これをＣＰＵ１６Ａが読み込んで実行する。なお、アセトン濃度推定プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリーカード等の記録媒体により提供するようにしてもよく、図示しないサーバからダウンロードするようにしてもよい。
Ｉ／Ｏ１６Ｅには、表示部１８、操作部２０、計時部２２、通信部２４、半導体式ガスセンサ２６、及び圧力センサ２８が接続されている。
表示部１８は、例えば液晶パネル等で構成される。表示部１８には、例えば各種設定画面、検知結果等の各種結果表示画面が表示される。
操作部２０は、ユーザーが各種操作を行うための操作部である。
なお、表示部１８及び操作部２０をタッチパネルを用いて一体に構成し、このタッチパネルに直接タッチすることで操作が可能な構成としてもよい。
計時部２２は、現在時刻を取得する機能及び時間を計時する計時機能を有する。
通信部２４は、外部装置と無線通信又は有線通信により情報の送受信を行う機能を有する。外部装置としては、例えば図示しない体組成装置、活動量計等が挙げられる。
アセトン濃度推定装置１２は、例えば専用の装置としてもよいし、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、及びタブレット端末等の汎用の情報処理装置としてもよい。
半導体式ガスセンサ２６は、ユーザーにより吹きかけられた呼気等の生体ガスに感度を有するガスセンサである。半導体式ガスセンサ２６は、生体ガスを検知し、検知した生体ガスの濃度を電圧値で出力する。呼気中の生体ガスには、例えばケトン体、エタノール、アセトアルデヒド、水素、水蒸気、メタン、口臭等の様々な種類のガスが含まれる。ここで、ケトン体とは、アセト酢酸、３−ヒドロキシ酪酸（β−ヒドロキシ酪酸）、アセトンの総称であり、これらのうちの少なくとも一つを表す。
具体的には、半導体式ガスセンサ２６は、ＳｎＯ２等の金属酸化物半導体とヒータ及び電極を備えている。金属酸化物半導体は、干渉ガスあるいは妨害ガスが吸着すると、抵抗値が変化する。半導体式ガスセンサ２６はガスに対する定量性及び選択性が不足するが、微量のアセトン等に高感度である。本実施形態では、生体ガスを検知するセンサとして半導体式ガスセンサを用いた場合について説明するが、ガスクロマトグラフィー等の他の装置を用いて生体ガスを検知してもよい。
なお、本実施形態では、推定対象の生体ガスがアセトンである場合について説明する。アセトンは、脂質代謝の副産物であり、アセトンの濃度は脂肪の燃焼量に相当する。体内に糖質エネルギーが余っている場合には脂肪が燃焼されないためアセトンの濃度は低くなり、体内に糖質エネルギーが足りなくなった場合には脂肪が燃焼されるためアセトンの濃度は高くなる。従って、アセトンの濃度により脂肪の燃焼量を知ることができる。
圧力センサ２８は、ユーザーから吹きかけられた呼気の圧力を検知する。圧力センサ２８は、検知した圧力の大きさを電圧値で出力する。
図２には、センサ装置１４の外観図を示した。図２に示すように、センサ装置１４は、ユーザーが呼気を吹き込むための吹き込み口３０を備えている。ユーザーが吹き込み口３０に呼気を吹き込むと、生体ガスが半導体式ガスセンサ２６によって検知される。なお、図２に示したセンサ装置１４は、有線によりアセトン濃度推定装置１２と接続されるが、これに限らず、無線でアセトン濃度推定装置１２と接続されてもよい。また、センサ装置１４とアセトン濃度推定装置１２とが一体に形成されていてもよい。
コントローラ１６のＣＰＵ１６Ａは、機能的には図３に示すように、アセトン濃度取得部４０と、経過時間取得部４２と、推定部４４と、出力部４６と、を備える。コントローラ１６のＣＰＵ１６Ａは、更に、機能的にパラメータ取得部４８を備えてもよい。
アセトン濃度取得部４０は、ユーザーから排出されるアセトンを測定したアセトン濃度を取得する。
経過時間取得部４２は、ユーザーが食事してから経過した経過時間を取得する。
推定部４４は、アセトン濃度取得部４０により取得された現在のアセトン濃度と、経過時間取得部４２により取得された経過時間と、に基づいて、ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのアセトン濃度である安定アセトン濃度を推定する。ここで、所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのアセトン濃度とは、例えば所定時間当たりの血糖値の変化量が所定値以下であるときのアセトン濃度である。一例として、所定時間当たりの血糖値の変化量が所定値以下であるときのアセトン濃度とは、食事前又は空腹時のアセトン濃度である。
具体的には、推定部４４は、アセトン濃度取得部４０により取得された現在のアセトン濃度と、経過時間取得部４２により取得された経過時間と、少なくとも一つのユーザー固有のパラメータと、に基づいて、ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのアセトン濃度を推定する。
少なくとも一つのユーザー固有のパラメータは、一例としてパラメータ取得部４８が取得する。パラメータ取得部４８が取得するユーザー固有のパラメータとしては、一例として生理学的パラメータ、身体情報、及び年齢が挙げられる。また、生理学パラメータとしては、一例として糖質摂取量、基礎代謝量、及び活動消費エネルギーが挙げられる。また、身体情報としては、一例として体型情報が挙げられる。なお、アセトン濃度の推定に与える影響が高い順に、糖質、基礎代謝量、活動消費エネルギー、体型情報、年齢の順となる。
出力部４６は、推定部４４により推定された所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのアセトン濃度に応じた情報を出力する。
なお、アセトン濃度取得部４０、経過時間取得部４２、推定部４４、出力部４６、及びパラメータ取得部４８の少なくとも１つが、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって個別のハードウェアによって構成されていてもよい。
次に、本実施形態の作用として、コントローラ１６のＣＰＵ１６Ａにおいて実行されるアセトン濃度推定プログラムによる処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図４に示す処理は、ユーザーがアセトン濃度推定装置１２の操作部２０を操作して、アセトン濃度推定プログラムの実行を指示した場合に実行される。なお、ユーザーによる吹きかけを検知することによって図４に示す処理が実行されてもよい。
ステップＳ１００では、アセトン濃度取得部４０が、呼気を吹き込み口３０に吹きかけるようユーザーに促すメッセージを表示部１８に表示し、吹き込み口３０に呼気を吹きかけさせる。そして、半導体式ガスセンサ２６の出力値、すなわちアセトン濃度αを取得する。なお、吹き掛け開始直後の呼気には、大気中のガス成分が多く含まれている。そのため、脂肪の燃焼量に関連するアセトンの濃度を算出するときには、大気中のガス成分を排出し切った終末呼気を利用することが好ましい。すなわち、終末呼気が得られるタイミングの半導体式ガスセンサ２６の出力値を取得することが好ましい。従って、呼気の吹き掛けが検出された時点で計時部２２による計時を開始させ、予め定めた時間（例えば４秒）経過した時点の半導体式ガスセンサ２６の出力値を取得することが好ましい。
なお、呼気が吹き掛けられたか否かの判定は、例えば圧力センサ２８の出力値を取得し、取得した圧力センサ２８の出力値が予め定めた閾値以上であるか否かを判定すればよい。
ステップＳ１０２では、経過時間取得部４２が、直近の食事摂取時刻を取得する。具体的には、直近の食事摂取時刻を入力するための入力画面を表示部１８に表示し、ユーザーに直近の食事摂取時刻を入力させる。なお、他の装置、例えばスマートフォンのアプリ等を用いて入力又は取得された直近の食事摂取時刻を無線通信又は有線通信により取得してもよい。
ステップＳ１０４では、パラメータ取得部４８が、直近の食事内容をユーザーに入力させるか否かを判断する。具体的には、直近の食事内容を入力するか否かを問い合わせる画面を表示部１８に表示し、ユーザーに直近の食事内容を入力するか否かを選択させる。
そして、ユーザーが直近の食事内容を入力しないことを選択した場合にはステップＳ１０６へ移行する。一方、ユーザーが直近の食事内容を入力することを選択した場合にはステップＳ１０８へ移行する。なお、スマートフォンのアプリ等と連携して直近の食事内容を取得する場合は、ステップＳ１０４の判定を省略してもよい。
ステップＳ１０６では、パラメータ取得部４８が、予め定めた標準的な食事の糖質摂取量を不揮発性メモリ１６Ｄから読み出して取得する。なお、ユーザーの体格情報（身長、体重等）、年齢、性別等のユーザー情報を入力させ、入力されたユーザー情報に対応する糖質摂取量を取得するようにしてもよい。この場合、体格情報、年齢、性別等の情報と糖質摂取量との対応関係を表すテーブルデータ又は演算式を予め不揮発性メモリ１６Ｄに記憶しておき、このテーブルデータ又は演算式を用いてユーザー情報に対応する糖質摂取量を取得すればよい。なお、他の装置、例えばスマートフォンのアプリ等を用いて入力又は取得された糖質摂取量を無線通信又は有線通信により取得してもよい。
一方、ステップＳ１０８では、パラメータ取得部４８が、食事内容を入力するための入力画面を表示部１８に表示し、ユーザーに食事内容を入力させる。例えばユーザーが摂取した食事の種類及び食事の量等を入力させる。なお、他の装置、例えばスマートフォンのアプリ等を用いて入力又は取得された食事内容を無線通信又は有線通信により取得してもよい。
ステップＳ１１０では、パラメータ取得部４８が、ユーザーが入力した食事内容に基づいて糖質摂取量を取得する。例えば、食事の種類、食事の量、及び糖質摂取量の対応関係を表すテーブルデータ又は演算式を予め不揮発性メモリ１６Ｄに記憶しておき、このテーブルデータ又は演算式を用いて食事内容に対応する糖質摂取量を取得すればよい。
ステップＳ１１２では、パラメータ取得部４８が、ユーザーの基礎代謝量に関する情報を取得可能か否かを判定し、取得可能でない場合はステップＳ１１４へ移行し、取得可能であればステップＳ１１６へ移行する。なお、基礎代謝量に関する情報とは、基礎代謝量そのもの又は基礎代謝量を算出可能な体組成情報等をいう。例えば、図示しない体組成計と通信部２４を介して接続されているか否かを判定し、体組成計が接続されていれば基礎代謝量に関する情報を取得できると判定し、体組成計が接続されていなければ基礎代謝量に関する情報を取得できないと判定する。
ステップＳ１１４では、パラメータ取得部４８が、予め定めた標準的な基礎代謝量を不揮発性メモリ１６Ｄから読み出して取得する。
一方、ステップＳ１１６では、パラメータ取得部４８が、体組成計から基礎代謝量に関する情報を取得し、取得した基礎代謝量に関する情報に基づいて基礎代謝量を取得する。例えば、体組成計から基礎代謝量を直接取得できる場合は、ユーザーに基礎代謝量を測定するよう促すメッセージを表示部１８に表示して基礎代謝量を測定させ、測定された基礎代謝量を体組成計から取得すればよい。
また、体組成計からユーザーの筋肉量等の基礎代謝量の算出に必要な情報を取得できる場合は、取得した筋肉量等の基礎代謝量に関する情報に対応する基礎代謝量を予め定めた演算式又はテーブルデータ等を用いて求めても良い。
また、ユーザーの入力等によって、ユーザーの体格情報（身長、体重等）、年齢、性別等のユーザー情報を取得できる場合は、取得したユーザー情報に対応する基礎代謝量を予め定めた演算式又はテーブルデータ等を用いて求めても良い。
また、ユーザーの入力等によって、ユーザーの酸素摂取量（ＶＯ２）を取得できる場合は、取得した酸素摂取量に対応する基礎代謝量を予め定めた演算式又はテーブルデータ等を用いて求めても良い。
また、ユーザーの入力等によって、皮下脂肪の厚み、周囲径、水中体重、身長と体重、のうちの少なくとも１つを用いて推定した体脂肪率を取得できる場合は、取得した体脂肪率に対応する基礎代謝量を予め定めた演算式又はテーブルデータ等を用いて求めても良い。
ステップＳ１１８では、パラメータ取得部４８が、ユーザーの食後の活動消費エネルギーに関する情報を取得可能か否かを判定し、取得可能でない場合はステップＳ１２０へ移行し、取得可能であればステップＳ１２２へ移行する。なお、活動消費エネルギーに関する情報とは、活動消費エネルギーそのもの又は活動消費エネルギーを推定できる情報である。例えば、図示しない活動量計と通信部２４を介して接続されているか否かを判定し、活動量計が接続されていれば活動消費エネルギーを取得できると判定し、活動量計が接続されていなければ活動消費エネルギーに関する情報を取得できないと判定する。なお、活動量計は、ユーザーの歩数量、運動量等を取得可能な装置である。
ステップＳ１２０では、パラメータ取得部４８が、予め定めた標準的な活動消費エネルギーを不揮発性メモリ１６Ｄから読み出して取得する。標準的な活動消費エネルギーは、例えばユーザーの仕事がデスクワークの場合の活動消費エネルギーとすることができるが、これに限られるものではない。例えば、職業別、仕事内容別、その他の分類に応じて、標準的な活動消費エネルギーが選択されてもよい。
一方、ステップＳ１２２では、パラメータ取得部４８が、活動量計から活動消費エネルギーに関する情報を取得し、取得した活動消費エネルギーに関する情報に基づいて活動消費エネルギーを取得する。例えば、活動量計から活動消費エネルギーを直接取得できる場合は、活動消費エネルギーを活動量計から取得すればよい。
また、例えば歩数計から食後の歩数を取得できる場合は、取得した歩数に対応する活動消費エネルギーを予め定めた演算式又はテーブルデータ等を用いて求めても良い。
ステップＳ１２４では、推定部４４が、所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのアセトン濃度、例えばユーザーの食事前のアセトン濃度（又は空腹時のアセトン濃度）を算出するためにアセトン濃度の補正量を算出する。具体的には、ステップＳ１０２で取得した直近の食事摂取時刻から現在時刻までの経過時間Ａと、ステップＳ１０６又はステップＳ１１０で取得した糖質摂取量Ｂと、ステップＳ１１４又はステップＳ１１６で取得した基礎代謝量Ｃと、ステップＳ１２０又はステップＳ１２２で取得した活動消費エネルギーＤと、に基づいて、アセトン濃度の補正量Ｅを次式で表す補正式により算出する。
Ｅ＝ｆ（Ａ）−ｆ（Ｂ、Ｃ、Ｄ） ・・・（１）
ここで、ｆ（Ａ）は、経過時間Ａをパラメータとしてアセトン濃度を求める関数であり例えば図５の実線で示すような標準変化曲線Ｋ１を表す関数とすることができる。また、ｆ（Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、糖質摂取量Ｂ、基礎代謝量Ｃ、及び活動消費エネルギーＤをパラメータとしてアセトン濃度を求める関数である。
なお、図５に示すように、標準変化曲線Ｋ１は、食事摂取後のアセトン濃度の変化が標準的な場合の曲線であるが、糖質摂取量が少なめだったり、基礎代謝量が高めだったり、活動消費エネルギーが高めだった場合は、アセトン濃度の変化曲線は、標準変化曲線Ｋ１よりもアセトン濃度の低下の度合いが小さい変化曲線Ｋ２のようになる。また、糖質摂取量が多めだったり、基礎代謝量が低めだったり、活動消費エネルギーが低めだった場合は、アセトン濃度の変化曲線は、標準変化曲線Ｋ１よりもアセトン濃度の低下の度合いが大きい変化曲線Ｋ３のようになる。
従って、上記（１）式は、糖質摂取量Ｂ、基礎代謝量Ｃ、及び活動消費エネルギーＤに応じた式が選択される。例えば図６に示すように、経過時間Ａに応じたアセトン濃度を求める関数が標準変化曲線Ｋ１に対応した関数ｆ（Ａ）の場合において、糖質摂取量Ｂ及び基礎代謝量Ｃを「低」、「中」、「高」の３段階に分け、活動消費エネルギーＤを閾値ｘ４〜ｘ８との比較に応じて５段階に分ける。そして、糖質摂取量Ｂ、基礎代謝量Ｃ、及び活動消費エネルギーＤの値に応じた補正式を選択する。
例えば、糖質摂取量Ｂが「低」、基礎代謝量Ｃが「低」、活動消費エネルギーＤが閾値ｘ４未満だった場合には、補正式ｆ（Ａ）−ｆ１（Ｂ、Ｃ、Ｄ）が選択される。そして、選択された補正式を用いて補正量Ｅを算出する。
ステップＳ１２６では、推定部４４が、ステップＳ１００で取得した現在のアセトン濃度αと、ステップＳ１２４で算出したアセトン濃度の補正量Ｅと、に基づいて、食事前のアセトン濃度βを次式により算出し、出力部４６が、表示部１８に表示する。
β＝α＋Ｅ ・・・（２）
すなわち、図７に示すように、食事を摂取した時点ｔ１からＡ時間経過した現在の時点ｔＡにおけるアセトン濃度αに補正量Ｅを加算することにより、食事前のアセトン濃度βを算出する。そして、算出したアセトン濃度βを表示部１８に表示する。なお、図７にはアセトン濃度の変化曲線の他に、血糖値の変化曲線、及び呼吸商ＲＱの棒グラフを示している。
ステップＳ１２８では、推定部４４が、図７に示すように、現時点からアセトン濃度が所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているとき（例えば空腹状態又は食事前）の値に戻るまでの時間ｔｘを次式により算出し、出力部４６が、表示部１８に表示する。
ｔｘ＝ｆｘ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ） ・・・（３）
ｆｘ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、食事を摂取してからの経過時間Ａ、糖質摂取量Ｂ、基礎代謝量Ｃ、及び活動消費エネルギーＤをパラメータとしてアセトン濃度が所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの値に戻るまでの時間ｔｘを算出するための関数である。なお、経過時間Ａのみをパラメータとして時間ｔｘを算出する関数としてもよい。
ステップＳ１３０では、推定部４４が、図７に示すように、現時点から脂肪の燃焼が開始されるまでの脂肪燃焼開始時間ｔｙを次式により算出し、出力部４６が、表示部１８に表示する。なお、脂肪燃焼開始時間は、アセトン濃度が脂肪の燃焼が開始されると判断できるアセトン濃度γに戻るまでの時間である。
ｔｙ＝ｆｙ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ） ・・・（４）
ｆｙ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、食事を摂取してからの経過時間Ａ、糖質摂取量Ｂ、基礎代謝量Ｃ、及び活動消費エネルギーＤをパラメータとして脂肪燃焼開始時間ｔｙを算出するための関数である。なお、経過時間Ａのみをパラメータとして時間ｔｙを算出する関数としてもよい。
ステップＳ１３２では、推定部４４が、図７に示すように、現在の血糖値Ｈを次式により算出し、出力部４６が、表示部１８に表示する。
Ｈ＝ｆｈ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ） ・・・（５）
ｆｈ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、食事を摂取してからの経過時間Ａ、糖質摂取量Ｂ、基礎代謝量Ｃ、及び活動消費エネルギーＤをパラメータとして血糖値Ｈを算出するための関数である。なお、経過時間Ａのみをパラメータとして血糖値Ｈを算出する関数としてもよい。
このように、本実施形態では、食事を摂取してからの経過時間Ａに加えて、ユーザー固有のパラメータである糖質摂取量Ｂ、基礎代謝量Ｃ、及び活動消費エネルギーＤに基づいて食事前のアセトン濃度を算出することができる。このため、食事を摂取してしまった場合であっても長時間待ってから測定を行う必要がなく、食後でも食事前と同等の測定結果を得ることができる。
また、本実施形態では、現時点からユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定する状態に戻るまでの戻り時間を推定して表示するため、直近で摂取した食事のエネルギーを使い切るタイミングが把握でき、その間の行動指針が立てられる。また、例えばその間の活動量を増やしたり、次の食事の摂取時刻や食事内容を調整したりする、判断材料とすることができる。
また、本実施形態では、現時点からユーザーの脂肪燃焼が開始されるまでの脂肪燃焼開始時間を推定して表示するため、脂質代謝が活発化するまでの時間を容易に把握することができる。
また、本実施形態では、現在の血糖値を推定して表示するため、糖分の摂取について適切に判断することができる。
また、測定タイミングに制限がなくなるため気軽に測定することができるため、栄養指導や減量指導アドバイスの適用範囲・応用範囲が広がり、各種アプリケーションへの利用が容易になる。更に、ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定する状態に戻るまでの時間、脂肪の燃焼が開始されるまでの脂肪燃焼開始時間、血糖値も推定することができるため、何時間後に脂質代謝が活発化するのか、アセトン濃度が何時間後にユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定する状態と同じ値になるのか等が容易に判るので、次に食べ物を摂取するのに適した時間を容易に把握することができる。
なお、本実施形態では、経過時間Ａに加えて、ユーザーの糖質摂取量、ユーザーの基礎代謝量、及びユーザーの活動消費エネルギーのパラメータ全てを用いて食事前のアセトン濃度を推定する場合について説明したが、経過時間Ａに加えて、ユーザーの糖質摂取量、ユーザーの基礎代謝量、及びユーザーの活動消費エネルギーのうち１つ又は２つのパラメータを用いて食事前のアセトン濃度を推定するようにしてもよい。
また、本実施形態では、所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのケトン体濃度（安定ケトン体濃度）を推定している。しかしながら、代替的に、血糖値が所定値以下であって、且つ所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときのケトン体濃度（低値安定ケトン体濃度）を推定してもよい。さらに、上記ステップＳ１２８にて、推定部４４が判定する、現時点からアセトン濃度が所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの値に戻るまでの時間ｔｘは、現時点からアセトン濃度が、血糖値が所定値以下であって、且つ所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの値に戻るまでの時間であってもよい。このようにすることによって、血糖値が十分に低い、すなわち、より空腹状態に近い状態の、ケトン体濃度を推定することができる。
１０ アセトン濃度推定ユニット
１２ アセトン濃度推定装置
１４ センサ装置
１６ コントローラ
１８ 表示部
２０ 操作部
２２ 計時部
２４ 通信部
２６ 半導体式ガスセンサ
２８ 圧力センサ
１２ アセトン濃度推定装置
１４ センサ装置
１６ コントローラ
１８ 表示部
２０ 操作部
２２ 計時部
２４ 通信部
２６ 半導体式ガスセンサ
２８ 圧力センサ
Claims (7)
- ユーザーから排出されるケトン体を測定した測定ケトン体濃度を取得するケトン体濃度取得部と、
前記ユーザーが食事してから経過した経過時間を取得する経過時間取得部と、
前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、に基づいて、前記ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの安定ケトン体濃度を推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記安定ケトン体濃度に応じた情報を出力する出力部と、
を備えたケトン体濃度推定装置。 - 少なくとも一つの前記ユーザー固有のパラメータを取得するパラメータ取得部を備え、
前記推定部は、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、前記パラメータ取得部により取得された少なくとも一つのパラメータと、に基づいて、前記安定ケトン体濃度を推定する
請求項１記載のケトン体濃度推定装置。 - 前記推定部は、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、前記少なくとも１つのパラメータと、に基づいて、現時点から前記ユーザーの前記所定時間当たりの前記血糖値の前記変化量が安定する状態に戻るまでの戻り時間を推定し、
前記出力部は、前記推定部により推定された前記戻り時間に応じた情報を出力する
請求項２記載のケトン体濃度推定装置。 - 前記推定部は、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、前記少なくとも１つのパラメータと、に基づいて、現時点から前記ユーザーの脂肪燃焼が開始されるまでの脂肪燃焼開始時間を推定し、
前記出力部は、前記推定部により推定された前記脂肪燃焼開始時間に応じた情報を出力する
請求項２又は３記載のケトン体濃度推定装置。 - 前記推定部は、前記ケトン体濃度取得部により取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、前記経過時間取得部により取得された前記経過時間と、前記少なくとも１つのパラメータと、に基づいて、前記ユーザーの現在の血糖値を推定し、
前記出力部は、前記推定部により推定された前記ユーザーの現在の血糖値に応じた情報を出力する
請求項２〜４の何れか１項に記載のケトン体濃度推定装置。 - ユーザーから排出されるケトン体を測定した測定ケトン体濃度を取得し、
前記ユーザーが食事してから経過した経過時間を取得し、
取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、取得された前記経過時間と、に基づいて、前記ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの安定ケトン体濃度を推定し、
推定された前記安定ケトン体濃度に応じた情報を出力する
ケトン体濃度推定方法。 - コンピュータに、
ユーザーから排出されるケトン体を測定した測定ケトン体濃度を取得し、
前記ユーザーが食事してから経過した経過時間を取得し、
取得された現在の前記測定ケトン体濃度と、取得された前記経過時間と、に基づいて、前記ユーザーの所定時間当たりの血糖値の変化量が安定しているときの安定ケトン体濃度を推定し、
推定された前記安定ケトン体濃度に応じた情報を出力する
ことを含む処理を実行させるためのケトン体濃度推定プログラム。
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