JP6108930B2 - 食用器具および食事管理システム - Google Patents

Description

本発明は、たとえば糖尿病患者の健康管理を目的として使用される食用器具および食事管理システムに関する。

図２１は、従来の食用器具の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された箸９００は、１対の棒状部材９１からなる。各棒状部材９１には、センサ９２およびディスプレイ９３が設けられている。一方の棒状部材９１のセンサ９２は、たとえば塩分センサであり、他方の棒状部材９１のセンサ９２は、たとえば糖分センサである。各棒状部材９１には、図示しない制御部が設けられている。各制御部は、センサ９２からの出力に基づいて、箸９００が接触している食物の塩分濃度および糖分濃度を算出する。上記制御部によって算出された塩分濃度および糖分濃度は、各棒状部材９１のディスプレイ９３にそれぞれ表示される。これにより、箸９００の使用者は、摂取しようとしている食物の塩分濃度や糖分濃度を把握することができる。

また、従来の食事管理システムの一例が、たとえば特許文献２に開示されている。この食事管理システムにおいては、食物摂取の場面において、摂取される食物の画像を撮像する。この画像データをたとえばネットワークを介して管理装置に送信する。この管理装置には、あらかじめ多数の食事の画像データをスペクトル分解した指標データが保存されている。管理装置は、ネットワークから送信された画像データをスペクトル分解し、その結果を上述した指標データと比較することにより、送信された画像データの食物に含まれる栄養素の種類や量などを推測する。これにより、摂取しようとしている食物が含む栄養素の種類や量をある程度把握することができる。

箸９００を用いた食物摂取に基づいて、あるいは上述した食事管理システムに基いて、たとえば糖尿病患者の健康管理を行う場合、摂取した食物の塩分濃度や糖分濃度がある程度定量的に把握できるに過ぎない。これに対し、近年、糖尿病患者に対してよりきめ細やかな健康管理を行う手法が提案されている。たとえば、食物摂取において一口で摂取している食物の種類や量、さらに摂取する時間間隔を把握することによって、食物摂取中または食物摂取後の糖尿病患者の血糖値を推測する手法が考案されている。特に、炭水化物の摂取量や摂取する時間間隔を指標とするカーボカウントと称される手法によると、糖尿病患者の血糖値をより正確に推測できることが判明しつつある。このため、糖尿病患者の炭水化物の摂取量や摂取する時間間隔といった摂取状態を把握した上で、血糖値を下げるのに好ましい摂取状態に導くという治療方法が可能となる。また、毎回の摂取状態がある程度判明していれば、食物摂取前に投与すべきインスリンの量を適切に設定することができる。しかしながら、たとえば、箸９００を用いた食物摂取では、上述した摂取状態を把握することは望めなかった。

特開２００５−１４３５５３号公報 特開２００２−７３８１８号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、使用者の食物の摂取状態をより正確に把握することが可能な食用器具および食事管理システムを提供することをその課題とする。

本発明の第１の側面によって提供される食器器具は、支持した食物の重量を計量する計量手段と、食事開始から食事終了までの期間に含まれる互いに異なる時刻に計量された上記食物の複数の重量データを含む食事管理データセットを生成する制御手段とを備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記食用器具は、１回あたりの平均摂取重量および単位時間当たりの摂取重量の少なくともいずれかを算出する算出手段を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記食用器具は、上記食物の属性を入力する属性入力手段を備えており、上記食事管理データセットは、上記属性ごとに分類された上記食物の複数の重量データを含む。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記食用器具は、上記食事開始から上記食事終了までの期間における上記属性ごとの摂取総重量を算出する算出手段を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記属性は、上記食物に含まれる栄養素である。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記食事管理データセットは、上記複数の重量データごとの上記食物が計量された時刻を含む。

本発明の好ましい実施の形態においては、１対の棒状部材を具備することにより箸として構成されており、上記１対の棒状部材が支持した食物の重量によって上記１対の棒状部材に生じる歪みを検出する歪み検出手段と、上記歪み検出手段により検出された歪みに基づいて上記食物の重量を算出する算出手段と、を備え、上記算出手段は、上記食物の重量を上記歪み検出手段により検出された歪みに基づいて補正する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記歪み検出手段は、上記１対の棒状部材の長手方向、およびこの長手方向に対して直角である第１方向のいずれに対しても直角である第２方向周りのモーメントによって生じる歪みを検出する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の棒状部材を上記第１方向に延びる回転軸周りに相対回転自在に連結する連結部を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、重力方向を検出する重力方向検出手段を備え、上記算出手段は、上記歪み検出手段からの出力によって得られる上記１対の棒状部材に作用する力のうち、上記重力方向検出手段によって検出された重力方向成分を上記食物の重量として算出する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記食物の属性を入力する属性入力手段を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記属性は、上記食物に含まれる栄養素である。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記食物の重量を表示する表示部を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の棒状部材によって支持された上記食物を撮像する撮像手段を備える。

本発明の第２の側面によって提供される食事管理システムは、本発明の第１の側面によって提供される食用器具と、上記食事管理データセットを記憶する管理装置と、を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記管理装置は、１回あたりの平均摂取重量および単位時間当たりの摂取重量の少なくともいずれかを算出する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記食用器具は、上記食物の属性を入力する属性入力手段を備えており、上記食事管理データセットは、上記属性ごとに分類された上記食物の複数の重量データを含み、上記管理装置は、上記食事開始から上記食事終了までの期間における上記属性ごとの摂取総重量を算出する算出手段を備える。

本発明によれば、たとえば担当医は、患者が食物を摂取する場に同席することなく、毎回の食事について食事管理データを入手することが可能である。これにより、担当医はたとえば自宅において患者がどのような食物摂取状態であるかを、正確に把握することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の第１実施形態に基づく食用器具を示す斜視図である。 図１の食用器具を開いた状態を示す斜視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１の食用器具を示すシステム構成図である。 図１の食用器具の重量計量処理を示すフローチャートである。 図１の食用器具によって得られた食事管理データセットの一例を示す図である。 図１の食用器具を用いた食事管理システムの一例を示す概略システム構成図である。 図７に示す食事管理システムの管理装置を示すシステム構成図である。 図８に示す管理装置によって生成された食物摂取履歴の一例を示すグラフである。 図１の食用器具を用いた食事管理システムの他の例を示す概略システム構成図である。 図１０に示す食事管理システムの携帯端末を示すシステム構成図である。 本発明の第２実施形態に基づく食用器具を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に基づく食用器具を示す斜視図である。 図１３の食用器具を示すシステム構成図である。 図１３の食用器具の撮像処理を示すフローチャートである。 図１３の食用器具によって得られた食事管理データセットの一例を示す図である。 本発明の第４実施形態に基づく食用器具を示す斜視図である。 図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１７の食用器具を示すシステム構成図である。 本発明に係る食用器具のさらに他の例を示す斜視図である。 従来の食用器具の一例を示す斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図４は、本発明の第１実施形態に基づく食用器具を示している。本実施形態の箸２０１は、１対の棒状部材２１１，２１２、連結部２１５、電源部２２１、制御部２３１、記憶部２３３、計量手段２４０、属性スイッチ２６１，２６２，２６３、ディスプレイ２７１、スピーカ２７２、インジケータ２７３および入出力部２８１を備えており、さらに選択的な構成要件として無線通信部２８２を備えうる。箸２０１は、たとえば糖尿病患者の健康管理を目的として使用される。

１対の棒状部材２１１，２１２は、たとえば滑り止め加工や彩色が施された樹脂製の部材であり、使用感を向上させるため、たとえば先端に向かって徐々に細くなるテーパ形状とされている。また、本実施形態においては、１対の棒状部材２１１，２１２は、断面略矩形状とされている。これらは、１対の棒状部材２１１，２１２の形状の一例であり、たとえば全長にわたって断面サイズが均一な形状や、断面円形状のものであってもよい。１対の棒状部材２１１，２１２には、挟持領域２１３がそれぞれ設けられている。挟持領域２１３は、１対の棒状部材２１１，２１２の先端寄り部分に設定されており、一般的な箸を使用した場合に食物を挟持するのに通常用いられる領域に相当する。

連結部２１５は、１対の棒状部材２１１，２１２を互いに連結しており、たとえば１対の棒状部材２１１，２１２と同様の樹脂からなる。図１および図２から理解される通り、連結部２１５は、１対の棒状部材２１１、２１２をこれらの長手方向の何れに対しても直角である方向（本発明で言う第１方向）に延びる軸周りに１対の棒状部材２１１，２１２を相対回転自在に連結している。また、連結部２１５は、１対の棒状部材２１１，２１２の間を接続する導通経路を確保する機能を果たす。

電源部２２１は、箸２０１の機能を実現するための電力を供給するものであり、たとえば充電可能な小型電池からなる。なお、図４においては、便宜上、電源部２２１が制御部２３１のみに接続されているが、電源部２２１からの電力を必要とするすべての構成要素に対して電力供給経路が設けられている。また、棒状部材２１１には、電源部２２１からの電力供給を開始する電源スイッチ２２２が設けられている。制御部２３１は、たとえば小型に形成されたＣＰＵからなり、本実施形態においては、棒状部材２１１内に内蔵されている。制御部２３１は、後述する箸２０１の機能を果たしうるプログラムを実行可能に構成されている。また、本実施形態においては、制御部２３１は経時機能を備えている。記憶部２３３は、たとえば半導体メモリからなる。記憶部２３３は、箸２０１による重量計量処理の結果得られた重量データや制御部２３１が実行するプログラムデータを記憶する。

計量手段２４０は、１対の棒状部材２１１，２１２によって挟持された食物８０１の重量を計量するものであり、本実施形態においては算出部２４１および歪み検出部２４２からなる。算出部２４１は、本実施形態においては制御部２３１を構成するＣＰＵが果たす機能の一部として実現されているが、これとは異なり、算出部２４１に相当する別のＣＰＵを採用してもよい。また、計量手段２４０は、１対の棒状部材２１１，２１２によって挟持された食物８０１の重量を定量的に計量可能な構成であればよく、歪み検出部２４２を備えた構成に限定されるものではない。

歪み検出部２４２は、１対の棒状部材２１１，２１２に生じた歪みを検出するものである。本実施形態の歪み検出部２４２は、２つずつの歪みゲージ２５１，２５２からなる。図３に示すように、１対の棒状部材２１１，２１２それぞれのうち上述した第１方向を向く面のうち図中上側に位置する面に歪みゲージ２５１が設けられている。また、１対の棒状部材２１１，２１２のうち互いに向かい合う面それぞれに歪みゲージ２５２が設けられている。なお、歪みゲージ２５１，２５２としては、たとえば歪による抵抗値変化を利用する原理のものが一般的であるが、これに限定されず、たとえばピエゾ素子を用いたものであってもよい。また、歪み検出部２４２としては、１対の棒状部材２１１，２１２の所望の場所に生じた歪みを検出可能なものであれば、種々の構成を採用することができる。

算出部２４１は、歪みゲージ２５１，２５２からの出力として１対の棒状部材２１１，２１２に生じた歪みに基づいて、１対の棒状部材２１１，２１２が挟持した食物８０１の重量を算出する。たとえば、箸２０１を使用する際には、上述した挟持領域２１３によって食物８０１を挟持することを使用方法として規定しておく。すると、挟持された食物８０１と歪みゲージ２５１との距離はほぼ一定となる。このため、食物８０１の重量と歪みゲージ２５１が設けられた箇所に発生する歪とが比例関係となる。算出部２４１は、この比例関係を用いて１対の棒状部材２１１，２１２の歪みゲージ２５１からの出力である歪に基づいて、食物８０１の重量を算出する。

一方、歪みゲージ２５２は、箸２０１によって食物８０１を挟持した状態においては、この挟持力によって１対の棒状部材２１１，２１２に生じる歪みを検出する。この挟持力は、重力方向に対してほぼ直角となるものであり、食物８０１の重量ではない。しかしながら、１対の棒状部材２１１，２１２は比較的断面寸法が小である細長い部材であるため、上述した挟持力が作用した場合に、歪みゲージ２５１からの歪みを増減させる影響が完全には否定できない。この影響を排除する方策として、たとえば、出荷前の製造段階などにおいて、箸２０１によってテストピースを挟持し、このときの挟持力（歪みゲージ２５２によって検出される歪み）と歪みゲージ２５１によって検出される歪みの増減分との関係を検定する。そして、この検定結果を記憶部２３３に記憶させておく。実際の使用場面においては、算出部２４１は、歪みゲージ２５１によって検出された歪みから得られた重量に対して、歪みゲージ２５２によって検出された歪みに応じた補正量を上記重量に加算することにより、挟持力による影響を排除した食物８０１の重量を算出する。

属性スイッチ２６１，２６２，２６３は、１対の棒状部材２１１，２１２によって挟持した食物８０１の属性を入力するためのものであり、本発明で言う属性入力手段の一例である。本実施形態においては、属性スイッチ２６１には、タンパク質を意味するＰの文字が付されており、属性スイッチ２６２には、脂肪を意味するＦの文字が付されており、属性スイッチ２６３には、炭水化物を意味するＣの文字が付されている。後述する重量計量処理においては、属性スイッチ２６１，２６２，２６３のいずれかが押下されると、制御部２３１は、その時点で１対の棒状部材２１１，２１２によって挟持されている食物８０１の属性が、属性スイッチ２６１，２６２，２６３のうち押下されたものに付された文字が意味する栄養素であると認識する。また、後述するように、属性スイッチ２６１，２６２，２６３は、重量計量を開始する機能を兼ねてもよい。

ディスプレイ２７１は、たとえば計量手段２４０によって計量された食物８０１の重量を制御部２３１からの指令によって即時に表示するものであり、たとえば小型の液晶ディスプレイからなる。スピーカ２７２は、制御部２３１からの指令によって所望の音声を出力するものである。出力される音声の例としては、たとえば計量手段２４０によって計量された食物８０１の重量や、属性スイッチ２６１，２６２，２６３によって選択された栄養素が挙げられる。また、他の例としては、食物８０１の摂取状態があらかじめ定めた基準を満たしていない場合に発せられるアラーム音が挙げられる。あらかじめ定められた基準としては、たとえば栄養素ごと摂取積算重量が許容される重量以下であることや単位時間あたりの摂取重量が許容される重量以下であることなどが挙げられる。

インジケータ２７３は、たとえばＬＥＤチップを内蔵した発光デバイスからなる。制御部２３１からの指令によってインジケータ２７３は所望のタイミングで発光する。インジケータ２７３を発光させる態様としては、たとえばある食物８０１を摂取した時点から次の食物８０１を採取するまでの間に経るべき間隔時間が経過すると、摂取を許容する意図でインジケータ２７３を点灯させる態様が挙げられる。

入出力部２８１は、箸２０１を外部の電子機器に接続するための部位である。入出力部２８１の具体例としては、たとえばＵＳＢ規格に準拠したコネクタや、ＲＳ−２３２Ｃに準拠したコネクタなどが挙げられる。入出力部２８１としては、記憶部２３３に記憶されたデータや計量手段２４０によって計量された重量データを適切に出力できる構成であればよいが、好ましくは広く一般的に普及している規格に準拠した構成が採用されるべきである。

無線通信部２８２は、無線通信によって記憶部２３３に記憶されたデータや計量手段２４０によって計量された重量データを送信する機能を果たす。無線通信部２８２としては、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に準拠した無線通信機能を果たす構成が挙げられるが、無線通信部２８２の構成はこれに限定されず、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に代表されるいわゆる無線ＬＡＮに属するものや、Ｗ−ＣＤＭＡ規格などの携帯電話機用の通信規格であってもよい。なお、箸２０１の使用形態によっては、入出力部２８１によるデータ送受信のみで所望の機能が満たされる場合がある。このような場合は、無線通信部２８２を備える必要は必ずしも無い。無線通信部２８２は、必要に応じて選択的に採用される構成要素といえる。

図５は、箸２０１を用いた重量計量処理の一例を示している。まず、棒状部材２１１の電源スイッチ２２２が押下されると電源部２２１からの電力供給や制御部２３１および記憶部２３３の必要部分の初期化が実行され、これにより重量計量処理が開始される（ステップＳ１０）。次いで、キャリブレーションモードが選択されているかを判断する（ステップＳ１１）。キャリブレーションモードの選択は、たとえば図１に示すモードスイッチ２２３を押下することによってなされる。

キャリブレーションモードが選択されると（ステップＳ１１のｙｅｓ）、キャリブレーションモードを実行する（ステップＳ１２）。このキャリブレーションモードは、たとえば箸２０１と同梱して販売される複数のテストピースを１対の棒状部材２１１，２１２によって把持することにより行う。これらのテストピースは、それぞれの重量が既知である。使用者は、通常使用すると想定される使用形態で上記テストピースを順に挟持する。そして、挟持している状態で、たとえば属性スイッチ２６１，２６２，２６３のいずれかを押下する。キャリブレーションモードにおいては、属性スイッチ２６１，２６２，２６３が押下されると、制御部２３１は、あらかじめそれぞれに対応されていた上記テストピースが挟持されていると判断する。そして、計量手段２４０によって計量された重量と当該テストピースの重量とを比較し、誤差を算出する。この誤差を各テストピースごとに算出する。そしてこれらの誤差を、この後に説明する重量計量処理において計量された重量に反映させる。これにより、その使用者の持ち方に左右されることなく、食物８０１の重量を正確に計量することができる。

たとえばステップＳ１０の開始後、所定時間内にキャリブレーションモードが選択されない場合（ステップＳ１１のｎｏ）、ステップＳ１３に進む。このステップにおいては、属性スイッチ２６１，２６２，２６３のいずれかが押下されるまで待機する。使用者は、１対の棒状部材２１１，２１２で食物８０１を挟持したら、食物８０１を摂取する前に食物８０１に対応する属性スイッチ２６１，２６２，２６３のいずれかを押下する。この押下により（ステップＳ１３のｙｅｓ）、重量計量を行う（ステップＳ１４）。この重量計量は、計量手段２４０が上述した重量計量機能を発揮することによりなされる。計量された重量データは、制御部２３１から記憶部２３３へと送られ記憶される。また、この重量データには、食事開始以降、食物８０１の重量、何回目の摂取であるかを示す番号、属性スイッチ２６１，２６２，２６３のうちステップＳ１３において押下されたものに対応する栄養素および属性スイッチ２６１，２６２，２６３が押下された時刻（摂取時刻）が関連付けられた状態で記憶部２３３に記憶される。

ステップＳ１４を終えると、ステップＳ１５において食事が終了したか否かが判断される。この判断は、たとえば使用者が電源スイッチ２２２を短時間押下した場合に、食事が完了したと判断する。一方、食事が終了したと判断されない場合、ステップＳ１３，Ｓ１４を再び実行する。この処理を行うことにより、食物８０１を摂取した回数分だけ、食物８０１の重量、何回目の摂取であるかを示す番号、属性スイッチ２６１，２６２，２６３のうちステップＳ１３において押下されたものに対応する栄養素および摂取時刻が記憶部２３３に記憶される。食事が終了すると、使用者は、たとえば電源スイッチ２２２を押下することにより、重量計量処理を終了する（ステップＳ１６）。

図６は、図５を参照して説明した重量計量処理の結果、制御部２３１が構築し、記憶部２３３に記憶された食事管理データセットの一例を示している。上述したとおり、記憶部２３３には、食物８０１の重量、何回目の摂取であるかを示す番号、属性スイッチ２６１，２６２，２６３のうちステップＳ１３において押下されたものに対応する栄養素および摂取時刻が記憶されている。これらは、図中のＮｏ．１〜Ｎｏ．１００にリスト化されたデータ群に対応する。これらに加えて、制御部２３１は、たとえば使用者に固有に付された患者ＩＤ、摂取日、摂取開始時刻および摂取終了時刻を食事管理データに含ませる。この食事管理データは、箸２０１を用いた食事において上述した重量計量処理を行うたびに、新規に生成され、複数の食事管理データが記憶部２３３に記憶される。

図７は、箸２０１を用いた食事管理システムの一例を示している。同図に示された食事管理システム１０１は、箸２０１と管理装置４０１とによって構成されている。箸２０１の使用者は、たとえば糖尿病患者であり月一回程度の頻度で通院する。前回の通院から今回の通院までの間に箸２０１を用いて行った上記重量計量処理に対応した複数の食事管理データが記憶部２３３に記憶されている。使用者は、通院の際に箸２０１を病院に持参する。

病院には、管理装置４０１が設置されている。管理装置４０１は、たとえばパーソナルコンピュータであり、たとえば、図８に示すようにＣＰＵなどからなる制御部４１０、半導体メモリあるいはハードディスクドライブなどからなる記憶部４２０、キーボード４３０、ディスプレイ４４０および入出力部４５０を備える。病院に置かれた管理装置４０１は、たとえば患者のカルテなどの極めて機密要請が高い個人データが記憶されている。このため、管理装置４０１は、一般的なインターネットなどには接続されず、いわゆるスタンドアローンの状態で設置されていることが一般的である。使用者が持参した箸２０１は、箸２０１の入出力部２８１と管理装置４０１の入出力部４５０とが、たとえばＵＳＢ規格に準拠したケーブルによって接続されることにより、通信可能な状態とされる。そして、箸２０１の記憶部２３３に記憶された複数の食事管理データが、管理装置４０１に転送され、記憶部４２０に記憶される。制御部４１０は、管理装置４０１における算出手段の一例である。

管理装置４０１は、使用者の担当医がたとえば一ヶ月間などの所定期間の間、使用者がどのような食物摂取状態であったかを把握するために、複数の食事管理データをたとえばディスプレイ４４０に表示する。また、たとえばキーボード４３０からの担当医の入力指示に基づいて対象となる食事管理データをたとえば図９に示されたグラフへと可視化する。同図に示されたグラフは、横軸が食物摂取における時間軸であり、縦軸が計量された食物８０１の重量、すなわち摂取量である。各摂取量は、タンパク質、脂質、炭水化物などの栄養素ごとに定められた記号で表示されている。

次に、箸２０１の作用について説明する。

本実施形態によれば、箸２０１によって使用者が口に運ぶ食物８０１の重量を、一口ごとに計量することができる。これにより、使用者が摂取した食物全体の重量だけでなく、使用者がどのような頻度でどの程度の食物８０１を摂取しているかを定量的に把握することが可能である。したがって、使用者の食物の摂取状態をより正確に把握することができる。

属性スイッチ２６１，２６２，２６３によって食物８０１の重量を栄養素と関連付けて把握することができる。これにより、たとえばカーボカウントと称される炭水化物の摂取重量および摂取頻度に基づいた血糖値推定を容易かつより確実に行うことができる。カーボカウントを正確に行うことは、使用者に投与するインスリンの量の決定や、血糖値上昇を抑制する食物摂取状態の指導に寄与する。ディスプレイ２７１に食物８０１の重量を即時に表示することにより、使用者はどの程度の量の食物８０１を摂取したかを認識することができる。さらに、使用者は、ディスプレイ２７１に表示された食物８０１の重量を繰り返し視認することにより、自身が通常口にする食物８０１がどの程度の重量であるかをより正確に感覚として身につけることができる。これは、たとえば箸２０１を使用できない外食時であっても、担当医から指導された食物摂取状態に沿った量の食物８０１を摂取することが可能となる。

歪みゲージ２５１，２５２からなる歪み検出部２４２を採用することにより、１対の棒状部材２１１，２１２に生じる歪みをより正確に検出することができる。連結部２１５によって１対の棒状部材２１１，２１２を相対回転自在に連結することにより、歪みゲージ２５１，２５２を食物８０１の重量によって歪が大きく生じる位置に確実に置くことができる。これは、食物８０１の重量をより正確に計量するのに好ましい。また、側面に設けられた歪みゲージ２５２による重量の補正は、挟持力の大小によって重量の計量精度が左右されることを回避するのに適している。

箸２０１を用いた食事管理システム１０１によれば、たとえば担当医は、使用者が食物を摂取する場に同席することなく、毎回の食事について食事管理データを入手することが可能である。これにより、担当医はたとえば自宅において患者がどのような食物摂取状態であるかを、正確に把握することができる。

たとえば、図９に示したグラフによって、担当医は使用者の食物摂取状態を定量的に俯瞰することができる。また、管理装置４０１は、記憶部４２０にあらかじめ記憶されたプログラムを制御部４１０が実行することにより、各栄養素ごとの総摂取重量や単位時間当たりの摂取重量を算出し、ディスプレイ４４０に併せて表示する。担当医や使用者は、これらの算出結果を、その使用者に適した総摂取重量の基準値や単位時間あたりの摂取重量の基準値と比較することにより、使用者の食物摂取状態について改善すべき点を見出すことができる。また、担当医は、その使用者の典型的な食物摂取状態を定量的に把握することが可能であるため、食事中の使用者の血糖値変化を従来の手法による場合よりもより正確に推定することができる。この推定に基づいて、担当医は患者に食事前に投与するインスリンの量を適切に決定することができる。

図１０〜図１９は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

図１０は、箸２０１を用いた食事管理システムの他の例を示している。同図に示された食事管理システム１０２は、携帯端末３０１を用いる点が上述した食事管理システム１０１と異なっている。携帯端末３０１は、たとえばスマートフォンと称される携帯型電話機であり、図１１に示すように電源部３１０、制御部３２０、記憶部３３０、キー３４０、ディスプレイ３５０、入出力部３６０および無線通信部３７０を備えている。制御部３２０は、ＣＰＵからなり、記憶部３３０はたとえば半導体メモリからなる。電源部３１０は、たとえば充電可能な電池である。キー３４０は、使用者が携帯端末３０１に対する指令を入力するためのものである。ディスプレイ３５０は、たとえば液晶ディスプレイからなる。ディスプレイ３５０を接触検知式のたとえば液晶ディスプレイによって構成すれば、キー３４０は省略可能である。入出力部３６０は、有線通信でデータを送受信するためのものであり、たとえばＵＳＢ規格に準拠したコネクタや、ＲＳ−２３２Ｃに準拠したコネクタなどが挙げられる。無線通信部３７０は、無線通信によってデータを送受信する機能を果たす。無線通信部３７０としては、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に準拠した無線通信機能を果たす構成が挙げられるが、無線通信部３７０の構成はこれに限定されず、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に代表されるいわゆる無線ＬＡＮに属するものや、Ｗ−ＣＤＭＡ規格などの携帯電話機用の通信規格であってもよい。

食事管理システム１０２においては、使用者が携帯端末３０１を身に付けた状態、あるいは箸２０１と無線通信可能な範囲に携帯端末３０１を置いた状態で、使用者が箸２０１を用いて食物を摂取する。上述した食事管理データは、箸２０１の無線通信部２８２から携帯端末３０１の無線通信部３７０へと無線通信によって送信される。この送信された食事管理データは、携帯端末３０１の記憶部３３０に記憶される。そして、たとえば月一回の通院時には、使用者は箸２０１ではなく携帯端末３０１を持参する。病院においては、携帯端末３０１の入出力部３６０と管理装置４０１の入出力部４５０とをケーブルによって接続することにより、有線通信を介して食事管理データを携帯端末３０１から管理装置４０１へと送信する。送信された食事管理データは、管理装置４０１の記憶部４２０に記憶される。

このような実施形態によっても、担当医はたとえば自宅において患者がどのような食物摂取状態であるかを、正確に把握することができる。スマートフォンなどの携帯端末３０１は、箸２０１とは異なり使用者が常に身に付けている可能性が高い。このため、使用者は、通院の際に特別な注意を払って箸２０１を持参することを強いられない。これは、使用者の食事管理データを漏れ無く確実に病院の管理装置４０１に記憶するのに適している。また、本実施形態から理解されるように、食事管理システム１０２を実現することのみであれば、箸２０１から入出力部２８１を省略してもよい。あるいは、上述した食事管理システム１０１を実現することのみであれば、箸２０１から無線通信部２８２を省略してもよい。

図１２は、本発明の第２実施形態に基づく食用器具を示している。同図は、図３と同様の断面を表すものである。本実施形態の箸２０２は、歪み検出部２４２の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、歪み検出部２４２は、１対の棒状部材２１１，２１２に設けられた２つずつの歪みゲージ２５１，２５３からなる。歪みゲージ２５１は、上述した通り箸２０２が使用されるときに上方を向く面に設けられている。歪みゲージ２５３は、歪みゲージ２５１とはちょうど反対側に設けられている。

１対の棒状部材２１１，２１２が食物８０１を挟持すると、食物８０１の重量による歪みが歪みゲージ２５１，２５３が取り付けられた部分の双方に生じる。これらの歪は、互いの大きさが等しく、かつ歪みゲージ２５１側の歪みが引張歪み（正の歪み）であり、歪みゲージ２５２側の歪みが圧縮歪み（負の歪み）である。

また、箸２０２においては、１対の棒状部材２１１，２１２による挟持力によって生じる歪みを積極的に検出するための歪みゲージは設けられていない。しかしながら、１対の棒状部材２１１，２１２の挟持力によって歪みゲージ２５１，２５３が取り付けられた部分に生じる歪は、ともにほぼ同じ大きさであり、その方向が引張であるのか、あるいは圧縮であるのかについても同じであると考えられる。上記挟持力は、図１２において１対の棒状部材２１１，２１２を上下方向に曲げるものではなく、図中左右方向に曲げるように作用する力であるからである。

したがって、算出部２４１において歪みゲージ２５１によって検出された歪みと歪みゲージ２５３によって検出された歪みとの差を算出することにより、挟持力による歪み成分をキャンセルし、食物８０１の重量による歪みのみを得ることができる。したがって、このような実施形態によっても、食物８０１の重量を正確に計量することができる。

図１３および図１４は、本発明の第３実施形態に基づく食用器具を示している。本実施形態の箸２０３は、カメラ２７４を備える点が、上述した実施形態と異なっている。カメラ２７４は、たとえばＣＭＯＳ撮像素子およびこれに結像させるレンズを備えており、１対の棒状部材２１１，２１２に挟持された食物８０１を適切に撮像する。

図１５は、箸２０３における静止画の撮像処理を示している。箸２０３は、図１３および図１４に示すように、箸２０１と同様に挟持力による歪みを検出しうる歪みゲージ２５２を備えている。ステップＳ２０において食事が開始すると、制御部２３１は、計量手段２４０が挟持力を検出するか否かを監視する。挟持力が検出されると（ステップＳ２１のｙｅｓ）、ステップＳ２２においてカメラ２７４により食物８０１の静止画が撮像される。この画像データは、記憶部２３３に逐次記憶される。ステップＳ２２を食事の間繰り返し実行する。そして、食事が終了すると（ステップＳ２３のｙｅｓ）、撮像処理を終了する（ステップＳ２４）。この一連の撮像処理は、上述した重量計量処理と並行して実施される。

図１６は、箸２０３によって得られる食事管理データの一例を示している。この食事管理データには、箸２０１による食事管理データに加えて、複数の画像データ（画像１、画像２、・・・）が含まれている。制御部２３１の計時機能により、各画像データは、撮像日時を属性として有している。したがって、各画像データは、Ｎｏ．１以降の重量データのいずれかと一対一で対応付けられる。

このような実施形態によれば、ある重量データについて、使用者が属性スイッチ２６１，２６２，２６３を用いて選択した栄養素だけでなく、実際にどのような種類の食物８０１であったかを客観的かつ正確に認識することができる。これは、患者の食物摂取状態をより正確かつ緻密に把握するのに望ましい。また、挟持力をトリガーとしてカメラ２７４によって撮像することにより、使用者が撮像タイミングを特段意図することなく、食物８０１の静止画像を一口ずつ確実に撮像することができる。なお、静止画像を撮像する構成に代えて、あるいは付加して、カメラ２７４によって食事中の動画を撮像する構成としてもよい。このような構成によれば、摂取した食物８０１のすべてをより確実に記録することができる。

図１７〜図１９は、本発明の第４実施形態に基づく食用器具を示している。本実施形態の箸２０４は、上述した連結部２１５を備えていない点が、上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、１対の棒状部材２１１，２１２は、一般的な箸と同様に物理的に連結されていない。歪み検出部２４２は、２つずつの歪みゲージ２５１，２５２，２５３，２５４からなる。１対の棒状部材２１１，２１２には、１つずつの歪みゲージ２５１，２５２，２５３，２５４が設けられている。図１８に示すように、歪みゲージ２５１，２５２，２５３，２５４は、棒状部材２１１，２１２の長手方向視において四方を向く面にそれぞれ設けられている。算出部２４１は、歪みゲージ２５１，２５２，２５３，２５４によって検出された歪みすべてを用いることにより、１対の棒状部材２１１，２１２に作用する力をそれらの長手方向視における２次元成分を有する力（２次元ベクトル）として算出する。

また、本実施形態の箸２０４は、２つの重力方向センサ２５８を備えている。２つの重力方向センサ２５８は、１対の棒状部材２１１，２１２のそれぞれに１つずつ内蔵されている。各重力方向センサ２５８は、図１８に示す棒状部材２１１，２１２の長手方向視においていずれの方向が重力方向であるかを制御部２３１に出力する。制御部２３１は、計量手段２４０から得られた２次元成分を有する力と、重力方向センサ２５８から得られた重力方向とによって、１対の棒状部材２１１，２１２に作用する重力方向の力を食物８０１の重量として採用する。

なお、本実施形態においては、図１９に示すように、棒状部材２１２に内蔵される電源部２２１’および無線通信部２８２’を備えている。電源部２２１’は、棒状部材２１２に内蔵された各構成要素に必要な電力を供給する。無線通信部２８２’は、無線通信部２８２と同様の構成であり、棒状部材２１２に取り付けられた歪みゲージ２５１，２５２，２５３，２５４の出力を無線通信によって無線通信部２８２へと送信する。このようにして、制御部２３１は、物理的に離間した棒状部材２１２の情報を得ることができる。なお、１対の棒状部材２１１，２１２を接続するケーブルを備える構成とすれば、電源部２２１’および無線通信部２８２’を省略することができる。

このような実施形態によっても、食物８０１の重量を正確に計量することができる。また、使用者は、一般的な箸と同様の感覚で箸２０４を使用することができる。

食物の摂取状態を適切に把握する発明として、上述した食事管理システムとは異なり、箸２０１〜２０４において、制御部２３１によって食事管理データセットを生成し、十分な食事回数についての食事管理データセットを記憶部２３３に記憶する構成としてもよい。このような構成の場合、入出力部２８１を経由して、たとえば使用者の自宅に設置されたパーソナルコンピュータに対して食事管理データセットを送信することにより、食事管理データセットを閲覧する。あるいは、ディスプレイ２７１に食事管理データセットを表示させる構成であってもよい。このような構成においては、上述した管理装置４０１は、必須構成ではない。使用者は、箸２０１〜２０４を用いることによって、食事管理データセットに基づいた食物の摂取状態を自ら把握することが可能であり、その改善に努めることができる。また、箸２０１〜２０４の算出部２４１は、各栄養素ごとの総摂取重量や単位時間当たりの摂取重量を算出する構成であってもよい。

図２０は、本発明に係る食用器具のさらに他の例を示している。本実施形態のスプーン２０９は、一般的なスプーンと類似の外観および使用形態を意図して構成されており、本体２１４がその土台として採用されている。その他の構成要素は、上述した箸２０１〜２０４と同様である。スプーン２０９は、本体２１４の先端に設けられた円形凹状の受け部によって支持した食物８０１の重量を、箸２０１〜２０４と同様に計量可能であり、適宜、管理装置４０１あるいは携帯無線端末３０１に生成した食事管理データを送信可能に構成されている。このようなスプーン２０９を用いた構成であっても、患者の食物摂取状態をより正確に把握することができる。また、本例から理解される通り、本発明で言う食用器具としては、箸やスプーンと称されるものに限定されず、たとえばフォークと称されるものなど様々な形態のものが含まれる。

本発明に係る食用器具および食事管理システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る食用器具および食事管理システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明に係る食用器具としての箸は、１対の棒状部材によって支持された食物の重量を計量する計量手段を備えればよい。１対の棒状部材に支持された食物の具体的態様として１対の棒状部材に食物が挟持されている状態を例として述べているが本発明はこれに限定されない。１対の棒状部材の先端部分を互いに接近させた状態で、これらの先端部分に食物を置いたような状態であっても、本発明で言う１対の棒状部材によって支持された食物に該当する。本発明で言う食用器具あるいは携帯無線端末から管理装置への食事管理データのデータ送信は、セキュリティーの観点から、上述した有線通信による構成が好ましいが、本発明はこれに限定されず、たとえばインターネット回線を通じたデータ送信を採用してもよい。また、本発明で言う管理装置に相当するデータサーバをインターネット上に構築することにより、いわゆるクラウドシステム上に食事管理データを蓄積する構成としてもよい。

１０１，１０２ 食事管理システム
２０１，２０２，２０３，２０４ 箸（食用器具）
２０９ スプーン
２１１，２１２ 棒状部材
２１３ 挟持領域
２１５ 連結部
２２１ 電源部
２２２ 電源スイッチ
２２３ モードスイッチ
２３１ 制御部
２３３ 記憶部
２４０ 計量手段
２４１ 算出部
２４２ 歪み検出部
２５１，２５２，２５３，２５４ 歪みゲージ
２５８ 重力方向センサ
２６１，２６２，２６３ 属性スイッチ
２７１ ディスプレイ
２７２ スピーカ
２７３ インジケータ
２７４ カメラ
２８１ 入出力部
２８２ 無線通信部
３０１ 携帯端末
３１０ 電源部
３２０ 制御部
３３０ 記憶部
３４０ キー
３５０ ディスプレイ
３６０ 入出力部
３７０ 無線通信部
４０１ 管理装置
４１０ 制御部
４２０ 記憶部
４３０ キーボード
４４０ ディスプレイ
４５０ 入出力部
８０１ 食物

Claims (10)

1. 支持した食物の重量を計量する計量手段と、食事開始から食事終了までの期間に含まれる互いに異なる時刻に計量された上記食物の複数の重量データを含む食事管理データセットを生成する制御手段とを備え、
   １対の棒状部材を具備することにより箸として構成されており、
   上記計量手段は、上記１対の棒状部材が支持した食物の重量によって上記１対の棒状部材に生じる歪みを検出する歪み検出手段と、上記歪み検出手段により検出された歪みに基づいて上記食物の重量を算出する算出手段と、からなり、
   上記歪み検出手段は、上記一対の棒状部材の挟持力による歪みを検出する第１歪みゲージを含み、
   上記算出手段は、上記食物の重量を上記歪み検出手段の上記第１歪みゲージにより検出された歪みに基づいて補正する、食用器具。
2. 上記歪み検出手段は、上記１対の棒状部材の長手方向、およびこの長手方向に対して直角である第１方向のいずれに対しても直角である第２方向周りのモーメントによって生じる歪みを検出する第２歪みゲージを含む、請求項１に記載の食用器具。
3. 上記１対の棒状部材を上記第１方向に延びる回転軸周りに相対回転自在に連結する連結部を備える、請求項２に記載の食用器具。
4. 重力方向を検出する重力方向検出手段を備え、
   上記算出手段は、上記歪み検出手段からの出力によって得られる上記１対の棒状部材に作用する力のうち、上記重力方向検出手段によって検出された重力方向成分を上記食物の重量として算出する、請求項１ないし３のいずれかに記載の食用器具。
5. 上記食物の属性を入力する属性入力手段を備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の食用器具。
6. 上記属性は、上記食物に含まれる栄養素である、請求項５に記載の食用器具。
7. 上記食物の重量を表示する表示部を備える、請求項１ないし６のいずれかに記載の食用器具。
8. 上記１対の棒状部材によって支持された上記食物を撮像する撮像手段を備える、請求項１ないし７のいずれかに記載の食用器具。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の食用器具と、
   上記食事管理データセットを記憶する管理装置と、
   を備える、食事管理システム。
10. 上記食用器具は、上記食物の属性を入力する属性入力手段を備えており、
    上記食事管理データセットは、上記属性ごとに分類された上記食物の複数の重量データを含み、
    上記管理装置は、上記食事開始から上記食事終了までの期間における上記属性ごとの摂取総重量を算出する算出手段を備える、請求項９に記載の食事管理システム。

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