JP4957403B2 - 保健指導支援システム - Google Patents
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Description
。この時期は目に見える効果が小さいため,減量中はこの時期に挫折してしまう場合が多い。減量プログラムにおいても,指導者はプログラム参加者の減量停滞期を判断して,根気よく継続するように励ましたり,新たなメニューを提案するなど,適切な介入が必要となる。現状では,指導者自身が面談等で把握した情報に基づいて減量停滞期を判断しているが,より効率的な指導を行うために,情報システムによって減量停滞期を判断したい,また,減量効果を客観的・定量的に判断したい,というニーズがある。また、引用文献2〜5には、体重以外にもエネルギー情報を用いることが記載されているが、生活習慣を改善した結果を反映した具体的な指標の用い方については、記載されていない。
また,上記課題は,複数の測定タイミングにおいて測定された対象者の体重を入力する体重入力手段と,前記測定タイミングで区切られた期間毎に,特定の時点と比較して前記期間に変更された前記対象者の摂取エネルギー量と消費エネルギー量の変化量の合計であるエネルギー増減量を入力するエネルギー増減量入力手段と,入力された前記体重と前記エネルギー増減量を時系列で対応付けて記憶する記憶手段と,予め設定された体重単位量あたりのエネルギー量を用いて,前記エネルギー増減量を体重変化量に換算して前記時点からの変化後の推定体重を算出し,前記期間毎に前記時点に対する前記推定体重を前記体重で除算した値を前記期間における前記体重に対する前記エネルギー増減量の影響度として算出する影響度算出手段と,前記影響度を前記期間に対応付けて表示する表示手段と,を有することを特徴とする保健指導支援システムにより,生活習慣の改善による減量効果を実際の体重に応じて客観的かつ定量的に評価可能にしつつ,解決できる。
。なお,本実施例における減量指導支援システムのユーザは,減量を実施する減量実施者
,及び減量実施者に対して減量指導を行う指導者である。
,エネルギー増減量入力部104と,影響度算出部105と,指導内容抽出部106と,モデル算出部107と,予測体重算出部108と,支援情報生成部109と,表示部110と,指導論理記憶装置113と,で構成されている。本システム100は,ネットワーク120を介して,減量実施者の入出力端末A111及び指導者の入出力端末B112と通信できる。図1の例では,ネットワーク120は,インターネットを想定しているが,会社内LANや施設内LANなどのローカルなネットワークでもよい。また,図1の例では,入出力端末A111と入出力端末B112がそれぞれ別の端末として記載しているが
,それぞれの端末の機能を1つの端末が備えていてもよい。また,本システム100は,入出力端末A111,入出力端末B112とは別のハードウェアとして記載しているが,各入出力端末の入出力機能が本システム100に搭載されていてもよい。また,本システム100は,ハードウェア構成として記載しているが,本システム100の機能はソフトウェアで構成されていてもよい。
ー量の増加)場合,エネルギー増減量は,ΔE1=−100+(−200)=−300kcalとなる。
。生活記録記憶装置102には,日付n(301)毎に,減量実施者の体重Wn(302
)とエネルギー増減量ΔEn(303)が格納される。図3の例では,減量開始前の体重W0=70.0kgで,減量1日目の体重W1=69.8kg,エネルギー増減量ΔE1=−500kcalであることを示している。また,5日目のエネルギー増減量ΔE5=±0kcalは,減量開始前と同様の生活,すなわち生活習慣を改善しなかったことを示している。
式1)により定義される。
αn=(Wn−W0)/ΣΔEn ・・・(式1)
右辺のWn−W0は,n日目の時点において減量開始前と比較した体重変化量を示す。また,右辺のΣΔEnは,n日目までのエネルギー増減量の積算値を示す。
,生活習慣改善による減量効果が小さいことを示す。
合もあり,エネルギーと体重とのバランスが変化する。本発明における影響度αnは,実際の体重変化量とエネルギー増減量の関係を数値で表現することにより,ホメオスタシスの影響度合いを含めた体重変化とエネルギー増減量の関係を指標化するものである。
ている。図12の例では,条件として,影響度αnの値,エネルギー増減量,生活改善の有無に関する情報などが設定されている。例えば,ある減量実施者のn日目における影響度αnが0.0006で,その日まで5日間連続で運動を実施していた場合,指導内容として1205(指導者向け),1206(減量実施者向け)が抽出される。これにより,
努力を続けているにも関わらず減量効果が低い減量停滞期を判断してアドバイスしたり,順調な減量経過を賞賛するなど,適切な指導内容を提供することができる。これらの条件や指導内容は,過去の指導実績等を用いて,指導者が自由に設定できる。
見られます。生活習慣改善メニューの変更など適切な介入が必要です。」などが考えられ
る。
。図5には,減量開始前(n=0)から現在(最新のn,図5では20日目)までの,体重Wnの推移を示すグラフ501と,エネルギー増減量の積算値ΣΔEnの推移を示すグラフ502と,影響度αnの推移を示すグラフ503と,指導者に対するコメント文504と,が表示されている。図5の例では,ステップ204で日立太郎さんが減量停滞期になったと判断されるという指導内容が抽出され,指導者に対して生活習慣改善メニューの変更を促すコメント文が表示されている。これにより,指導者は,生活習慣改善の減量に対する効果を客観的かつ定量的に評価でき,その結果に基づく適切な指導内容を参照できるので,減量実施者に対して効率的に適切な指導を行うことができる。
ステップ206実行後,本システム100は動作を終了する。
,現在の日付よりも後の影響度αm(m>n)を近似するモデル関数fを算出するステップ601を実行する。算出する関数fは,(式2)のように表現される。
2)
(式2)は,減量開始からの日数mとm日目におけるエネルギー増減量ΔEmの関係によって影響度αmが決定されることを示している。関数fは,重回帰分析,指数回帰分析,多項式回帰分析,ロジスティック回帰分析等の統計学的手法によって算出することができる。
予測体重Wmを算出するステップ602を実行する。
(式3)により,現在の日付nにおける体重Wn,現在の日付nまでのエネルギー増減量の積算値ΣΔEn,m日目におけるエネルギー増減量ΔEm,m日目までのエネルギー増減量の積算値ΣΔEmにより,予測体重Wmが算出される。
○kcal減を継続すると,○日後に○kgになると予測されます。」などが考えられる
。
,予測体重Wmの計算に用いた将来のエネルギー増減量の積算値ΣΔEmのグラフ705が点線で表示されている。図7の例では,今後(減量開始から20日目以降)1日300kcal減を継続することで,20日後(減量開始から40日目)に,予測体重が67.5kgになると表示されている。このとき,減量実施者が,コメント文703中の1日あたりのエネルギー増減量706,継続期間707を変更すると,ステップ602〜604が再度実行され,704,705が再描画される。これにより,減量実施者は,減量開始から現在までの実績に基づいて,将来の予測体重を参照しながら生活習慣の改善目標を設定できる。
αn(n≦50)の変化を示す図である。図9において,実線901は影響度αnの指数回帰分析により算出した近似曲線である。このとき,この近似曲線の式を(式2)に適用し,51日目以降のエネルギー増減量を(式3)に適用することで,51日目以降の予測体重を算出できる。
,体組成計,食品カロリー計(摂取エネルギーを計算できるもの),運動器具(運動強度
や運動時間などをもとに消費エネルギーを計算できるもの)などを利用してもよい。また
,ステップ202においては,摂取エネルギー量と消費エネルギー量を入力することとし
,本システムがエネルギー増減量ΔEnを算出してもよい。これにより,体重やエネルギー増減量の入力作業を簡易化できるので,減量実施者の利便性を向上できる。
のとして算出してもよい。
α’n=(Wn−W0)/ΣΔE’n ・・・(式4)
α”n=(Wn−W0)/ΣΔE”n ・・・(式5)
これにより,食習慣の改善による減量効果と運動習慣の改善による減量効果を分けて評価できるので,指導者と減量実施者の利便性を向上できる。
0kcal減」や「ジョギング時間を増やして消費エネルギー100kcal増」など,増減するエネルギー量に対応する生活習慣情報を格納できてもよい。また,この生活習慣情報を画面上に表示できてもよい。これにより,指導者が減量実施者の現状の取り組みを参照しながら減量効果を評価でき,新たな減量プログラムの検討に役立てられるので,減量指導者の利便性を向上できる。
,入力回数を少なくしたいなど,様々なニーズに対応することができるため,指導者と減量実施者の利便性を向上できる。
,別の方法として,モデル算出部107が、生活記録記憶装置102に格納しておいた過去の減量実施者(自分の過去データ又は他人の過去データ)の影響度αnの時系列変化から、又は、複数の減量実施者の影響度αnの時系列変化をいくつかの集団のパターンとして生活記録記憶装置102に格納しておき、対象となる現在の減量実施者の影響度αnの時系列変化と類似する時系列変化又は時系列変化パターンを抽出し,現在の減量実施者の将来の影響度αmを予測するグラフを算出してもよい。図14は,マッチングにより将来の影響度αmを予測する方法の例を示す図である。例として,3人の減量実施者の現在の日付nまでの影響度αnのグラフ(1401,1404,1408)を挙げる。これらのグラフに対して,蓄積された過去のデータをもとに作成された影響度のパターンの中からそれぞれのグラフに最も類似するものを抽出し(1402,1406,1410),将来
の影響度αmを予測するグラフ(1403,1407,1411)を算出する。このとき
,例えば,グラフ1404のように,準備されたパターンに対して影響度αnの値が小さい(または大きい)場合は,正規化したグラフ1405を用いてマッチするものを抽出するようにする。また,グラフ1408のように,準備されたパターンに対して期間が長い場合は,現在の点や変曲点など,基準となる点から一定の期間を取り出したグラフ1409を用いてマッチするものを抽出するようにする。これにより,過去の実績に基づいて対象となる減量実施者の将来の影響度αmを予測できるので,減量実施者は、自分のパターンに基づいた予測や自分と同じような実績をもつ人に照らし合わせた体重変化を予測でき
,より意欲的に減量に取り組むことができる。
,指導済みであることを示す「済み」1102を表示し,影響度αnが低くても優先順位を下げて表示するようにする。これにより,指導者は,指導すべき対象者を容易に抽出できるため,効率よく介入指導を行うことができ,業務を行う上で高い効果が得られる。
また,本実施例で述べた影響度について,ステップ203で(式1)で示されるαnの代わりに,以下の(式6)で示されるβnを影響度として用いる方法を示す。
βn=(W0+ΣΔEn/E)/Wn ・・・(式6)
ここで,Eは体重単位量あたりのエネルギー量で,一般的には,体脂肪1kg=7000kcalという等式が知られている。(式6)右辺の分子W0+ΣΔEn/Eは,エネルギー増減量の積算値ΣΔEnから換算される推定体重変化量ΣΔEn/Eをもとに,計算上減量開始時の体重W0からどれだけ変化するか,すなわちn日目における推定体重を示している。これをn日目の実際の体重Wnで除算することで,n日目までの体重変化とエネルギー増減量の関係について,βn=1を基準として計算通りに減量できているかを指標化する。
図16は,図2のフローチャートのステップ203で(式6)を適用し,図3の生活記録記憶装置102に対して算出した影響度βnを示す図である。なお,図16では,(式6)におけるE=7000kcalとした。(式6)より,Wn(1601)とW0+ΣΔEn/E(1602)からβn(1603)が算出される。影響度βnは,減量開始からn日目までの生活習慣改善分に相当するエネルギー増減量の積算値から換算される推定体重変化量に対して,実際の体重がどれだけ計算通りに減量できているかを示す指標となる。βnが1以上であれば,計算通りもしくはそれ以上減量できていることになり,減量効果が高いと判断できる。逆に,βnが1未満であれば,計算通りには減量できていないことになり,減量効果が低いと判断できる。このように,βnはαnと同様にホメオスタシスの影響度合いを含めた体重変化とエネルギー増減量の関係を指標化することができる。
図17は,2人の減量実施者A,Bの実データから算出した影響度βnを示す図である。体重Wn(1701),エネルギー増減量の積算値ΣΔEn(1702)に対して(式6)を適用すると,影響度βn(1703)が算出される。なお,図17では,(式6)におけるE=7000kcalとした。1704,1705は,それぞれ減量実施者A,Bの影響度βnをグラフで示したものである。図17の例では,減量実施者Bは,40日目以降影響度βnの値がほぼ1以上であることから,この期間においてはほぼ計算通りに減量できていることがわかる。一方,減量実施者Aは,30日目以降影響度の値が全て1未満であることから,この期間において計算通りには減量できておらず,減量効果が低いと判断できる。
このとき,αnが体重変化量とエネルギー増減量との関係を示すのに対し,βnは実際の体重の値を考慮しつつ体重変化量とエネルギー増減量との関係を示す値となる。図18は,体重が異なる2人の減量実施者のαnとβnの比較を示す図である。図18の減量実施者C,Dは,開始時の体重W0(1801)からn日目の体重Wn(1802)までの体重変化量W0−Wnはともに−1kg,エネルギー増減量の積算値ΣΔEn(1803)はともに−10000kcalで,同じ値である。このため,(式1)で使用する数値が全て同じであるため,αn(1805)は同じ値を示す。しかし,βn(1806)はn日目の推定体重W0+ΣΔEn/E(1804)をn日目の体重Wnで除算するため,減量実施者C,Dでは異なる値を示す。図18の例では,減量実施者C,Dともにβnが1未満であることから,E=7000kcalという計算通りには減量できておらず,βnが減量実施者Dよりも減量実施者Cの方がβnの値が小さいため,減量実施者Cの方が実際の体重と推定体重との比率において差が大きいことがわかる。
このように,αnの代わりにβnを用いることで,体重の値を考慮しつつ,体重変化量とエネルギー増減量との関係を指標化できる。これにより,体重の異なる複数の減量実施者の減量効果を体重に応じて評価できるので,減量実施者の体重に応じた目標体重に合わせて適切な指導ができるなど,より減量指導者の業務に役立てられるという効果がある。影響度としてβnを用いる場合,図2のフローチャートにおけるステップ203〜206,及び図6のフローチャートにおけるステップ601〜604において,αnをβnに変更して実行する。
,104 エネルギー増減量入力部,105 影響度算出部,106 指導内容抽出部,107 モデル算出部,108 予測体重算出部,109 支援情報生成部,110 表示部,111 入出力端末A,112 入出力端末B,113 指導論理記憶装置,
120 ネットワーク,
201 体重入力ステップ,202 エネルギー増減量入力ステップ,203 影響度算出ステップ,204 指導内容抽出ステップ,205 支援情報生成ステップ,206
結果表示ステップ,
301 日付n,302 日付nにおける体重Wn,303 日付nにおけるエネルギー増減量ΔEn,
401 減量開始からn日目までの体重変化量Wn−W0,402 減量開始からn日目までのエネルギー増減量の積算値ΣΔEn,403 影響度αn,
501 体重Wnの推移を示すグラフ,502 エネルギー増減量の積算値ΣΔEnの推移を示すグラフ,503 影響度αnの推移を示すグラフ,504 指導者に対するコメント文,505 減量停滞期判定閾値,
601 モデル関数算出ステップ,602 予測体重算出ステップ,603 支援情報生成ステップ,604 結果表示ステップ,605 指導内容抽出ステップ,
701 体重Wnの推移を示すグラフ,702 エネルギー増減量の積算値ΣΔEnの推移を示すグラフ,703 減量実施者に対するコメント文,704 将来の予測体重Wmのグラフ,705 予測体重Wmの計算に用いた将来のエネルギー増減量の積算値ΣΔEmのグラフ,706 1日あたりのエネルギー増減量,707 継続期間,
901 影響度αnの近似曲線,
1001 影響度αnを用いた予測体重,1002 従来法による予測体重,
1101 介入指導要の減量実施者,1102 介入指導済みの減量実施者,
1201 指導者向けの指導内容を決定する影響度αnの値,1202 指導者向けの指導内容,1203 減量実施者向けの指導内容を決定する影響度αnの値,1204 減量実施者向けの指導内容,1205 影響度αn≧0.0005且つ運動実施≧5日連続のときの指導者向けの指導内容,1206 影響度αn≧0.0005且つ運動実施≧5日連続のときの減量実施者向けの指導内容,
1301 10日目の時点における予測体重,1302 20日目の時点における予測体重,1303 30日目の時点における予測体重,
1401 現在までのαnのグラフの例1,1402 パターン例1,1403 将来の影響度αmの例1,1404 現在までのαnのグラフの例2,1405 正規化したαnのグラフの例,1406 パターン例2,1407 将来の影響度αmの例2,1408 現在までのαnのグラフの例3,1409 切り出したαnのグラフの例,1410
パターン例3,1411 将来の影響度αmの例3,
1501 現在の減量実施者の影響度αnのグラフ,1502 類似する過去の減量実施者の影響度αnのグラフ,1503 過去の減量実施者の体重変化,1504 過去の減量実施者のエネルギー増減量,1505 過去の減量実施者の生活習慣改善内容,
1601 日付nにおける体重Wn,1602 日付nにおける推定体重W0+ΣΔEn/E,1603 影響度βn,
1701 減量実施者A及び減量実施者Bの日付nにおける体重Wn,1702 減量実施者A及び減量実施者Bの日付nにおけるエネルギー増減量の積算値ΣΔEn,1703
減量実施者A及び減量実施者Bの日付nにおける影響度βn,1704 減量実施者Aの影響度βnの推移を示す図,1705 減量実施者Bの影響度βnの推移を示す図,
1801 減量実施者C及び減量実施者Dの減量開始時の体重W0,1802 減量実施者C及び減量実施者Dの日付nにおける体重Wn,1803 減量実施者C及び減量実施者Dの日付nにおけるエネルギー増減量の積算値ΣΔEn,1804 減量実施者C及び減量実施者Dの日付nにおける推定体重,1805 減量実施者C及び減量実施者Dの日付nにおける影響度αn,1806 減量実施者C及び減量実施者Dの日付nにおける影響度βn。
Claims (16)
- 複数の測定タイミングにおいて測定された対象者の体重を入力する体重入力手段と,
前記測定タイミングで区切られた期間毎に,特定の時点と比較して前記期間に変更された前記対象者の摂取エネルギー量と消費エネルギー量の変化量の合計であるエネルギー増減量を入力するエネルギー増減量入力手段と,
入力された前記体重と前記エネルギー増減量を時系列で対応付けて記憶する記憶手段と,前記期間毎に前記時点に対する前記体重の変化量を前記エネルギー増減量の積算値で除算した値を前記期間における前記体重に対する前記エネルギー増減量の影響度として算出する影響度算出手段と,
前記影響度を前記期間に対応付けて表示する表示手段と,を有することを特徴とする保健指導支援システム。 - 複数の測定タイミングにおいて測定された対象者の体重を入力する体重入力手段と,
前記測定タイミングで区切られた期間毎に,特定の時点と比較して前記期間に変更された前記対象者の摂取エネルギー量と消費エネルギー量の変化量の合計であるエネルギー増減量を入力するエネルギー増減量入力手段と,
入力された前記体重と前記エネルギー増減量を時系列で対応付けて記憶する記憶手段と,
予め設定された体重単位量あたりのエネルギー量を用いて,前記エネルギー増減量を体重変化量に換算して前記特定の時点からの変化後の推定体重を算出し,前記期間毎に前記特定の時点に対する前記推定体重を前記体重で除算した値を前記期間における前記体重に対する前記エネルギー増減量の影響度として算出する影響度算出手段と,
前記影響度を前記期間に対応付けて表示する表示手段と,を有することを特徴とする保健指導支援システム。 - 請求項1または2に記載の保健指導支援システムであって、前記特定の時点は、入力手段への入力開始時点であることを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項1または2に記載の保健指導支援システムであって、前記エネルギー増減量入力手段は、摂取エネルギー量と消費エネルギー量を入力する手段と、入力された前記摂取エネルギー量と前記消費エネルギー量から、エネルギー増減量を算出する手段を有していることを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項1または2に記載の保健指導支援システムであって、前記エネルギー増減量入力手段は、摂取エネルギー量と消費エネルギー量を入力する手段を有し、入力された摂取エネルギー量と前記消費エネルギー量について、エネルギー増減量をそれぞれ算出する手段を有し、前記影響度算出手段は、摂取エネルギー増減量の影響度と消費エネルギー増減量の影響度とを別々に算出することを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項1または2に記載の保健指導支援システムであって,少なくとも前記影響度を含む条件に応じた指導内容を格納した指導論理記憶手段と,前記影響度算出手段から算出された影響度に基づいて、前記指導内容を抽出する指導内容抽出部と,抽出した前記指導内容をもとに支援情報を生成する支援情報生成手段を有し,前記表示手段が前記支援情報を表示することを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項6に記載の保健指導支援システムであって、前記指導論理記憶手段に格納された指導論理を設定する指導論理設定手段を有し、前記指導論理設定手段は、少なくとも前記影響度の値を入力する手段と指導内容表示手段を備え、入力された前記影響度と指導内容表示手段から選択された指導内容を基に指導論理を設定することを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項6に記載の保健指導支援システムであって、前記記録装置は、増減するエネルギー量に対応する生活習慣情報を格納しており、前記表示手段は、前記支援情報と共に前記生活習慣情報を表示することを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項1または2に記載の保健指導支援システムであって,前記影響度をもとに前記エネルギー増減量と前記影響度の関係をモデル化する影響度モデル算出手段と,前記影響度のモデルをもとに前記エネルギー増減量に応じて将来の測定タイミングにおける前記体重の予測値を算出する予測体重算出手段を有し,前記表示手段が前記予測体重を将来の測定タイミングに対応付けて表示することを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項9に記載の保健指導支援システムであって、前記影響度モデル算出手段は、前記複数のタイミングの特定時点からの期間と前記特定時点におけるエネルギー増減量から前記影響度に対するモデル関数を算出し、前記予測体重算出手段は、前記影響度算出手段で算出された前記影響度と、前記影響度モデル算出手段で算出された前記モデル関数とから
、予測体重を算出することを特徴とする保健指導支援システム。 - 請求項9に記載の保健指導支援システムであって、前記予測体重算出手段は、前記複数のタイミングのうち、複数の特定時間からの期間について予測体重を算出し、表示手段は
、複数の特定時間からの期間についての予測体重を表示することを特徴とする保健指導支援システム。 - 請求項9に記載の保健指導支援システムであって、前記表示手段は、表示された前記予測体重と共に、予測時点までの継続期間と前記継続期間の間のエネルギー増減量を表示し
、前記予測時点までの継続期間とエネルギー増減量を変更させる変更手段を有し、前記予測体重算出手段は、前記変更手段によって変更された継続期間とエネルギー増減量に基づいて体重を予測し、前記表示手段に表示させることを特徴とする保健指導支援システム。 - 請求項1または2に記載の保健指導支援システムであって,前記生活記録記憶装置には、複数の対象者の記録が格納されており、前記複数の対象者の記録に対して前記影響度算出手段が算出した前記影響度をもとに,前記表示手段が複数の前記対象者の記録を順序付けて表示することを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項1または2に記載の保健指導支援システムにおいて、前記影響度算出手段によって算出された前記影響度の時系列変化について、将来の影響度の時系列変化を予測する影響度モデル算出手段を有し、前記影響度モデル算出手段は、複数の対象者の影響度の時系列変化の記録が格納されている前記記憶手段から、前記影響度算出手段によって算出された影響度の時系列変化と類似する記録を抽出し、将来の影響度の時系列変化を算出して、前記表示部に将来の影響度の時系列変化を表示することを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項1または2に記載の保健指導支援システムにおいて、前記記憶手段には、複数の対象者の影響度の時系列変化が、いくつかの集団のパターンとして記録されており、前記影響度モデル算出手段は、前記影響度算出手段によって算出された影響度の時系列変化と類似するパターンを抽出し、将来の影響度の時系列変化を算出することを特徴とする保健指導支援システム。
- 請求項14に記載の保健指導支援システムにおいて、前記モデル算出手段は、抽出された類似パターンを有する対象者について、前記記憶装置から、体重、エネルギー増減量、生活習慣改善内容のいずれかを抽出し、前記表示手段に表示させることを特徴とする保健指導支援システム。
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