JP7078989B2 - 食育及び栄養の指導・学習支援システムおよび食育教材作成ツール - Google Patents
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図1(a)は本発明に従って構成された食育カードを用いた食育及び栄養の指導・学習支援システムの実施の形態を示す概略構成図であり、図1(b)は1枚の食育カード(マーカー担持体)を示す説明図である。食育及び栄養の学習・支援システム1(以下、単に、「システム1」と呼ぶ。)は、食育に関する情報が担持される多数枚の食育カード2に担持される食材品目マーカーなどの識別用マーカーと、食育カード2に担持させた形態で各種識別用マーカーが並べられる平坦なカード配列面3aを備えたトレー3と、カード配列面3aに並べた食育カード2を撮影するカメラ4(撮像手段)と、カメラ4によって撮影された食育カード2の撮影画像を取り込み、所定の食育データを生成してその表示画面5aに表示するパーソナルコンピュータ5(データ処理手段、画像表示手段)と、食育に関する情報が蓄積された食育データベース6と、食育カード2を発行するためにパーソナルコンピュータ5に接続されたプリンタ7とが備わっている。カメラ4およびパーソナルコンピュータ5の代わりに、カメラ内蔵のパーソナルコンピュータ、カメラ内蔵のスマートフォンやタブレット端末などの機器を用いて、システム1を構築できる。また、撮影画像等の表示のために、有線あるいは無線で接続したテレビ等の単体の表示装置を用いて、システム1を構築できる。さらに、カメラ機能および画像表示機能を備えたスマートフォン、タブレット端末などの携帯用端末を用いて、撮像手段、データ処理手段および画像表示手段を備えたシステム1を構築してもよい。
ここで、本例のシステム1では、指導者、学習者等によって、追加食材の品目名、当該追加食材の栄養成分を含む追加食育データがパーソナルコンピュータ5に入力されると、追加食材の食材カードが発行されるようになっている。このために、パーソナルコンピュータ5には、追加食材の品目名、当該追加食材の栄養成分を含む追加食育データの入力を受け付ける機能と、追加食材を特定する新たな食材品目マーカーを生成するマーカー生成機能と、食材品目マーカーに対応付けした形態で追加食材の追加食育データを、食育データベース6に追加登録するデータ追加登録機能と、プリンタ7を用いて、追加食材の品目名および当該追加食材に付与した食材品目マーカーが印刷された新たな食材カードを作成して発行する追加カード発行機能が備わっている。学習者あるいは指導者は、食育データベースに登録されていない食材を簡単に登録でき、また、当該食材の食材カードを簡単に制作できる。
さらに、パーソナルコンピュータ5は、学習者等が集めた食材を用いて調理可能な調理品目を表示画面5aに表示可能である。この場合には、食育データベース6には、食育データとして、各食材と、これらの食材から作ることのできる調理品との対応関係が登録されている。パーソナルコンピュータ5では、食育データベース6の登録内容に基づき、撮影画像に含まれる食材品目マーカーによって特定される食材を用いて作ることのできる調理品を抽出し、抽出した調理品を表す調理品画像を表示画面5aに表示する(調理品画像表示機能)。また、食育データベース6の登録内容に基づき、表示される調理品についての栄養成分を含む表示用調理品データを生成して表示画面5aに表示する(表示用調理品データ生成機能)。
ここで、学習者は、食育カード2として、1枚の食材カード11に対して、食材の分量が表面に付された分量カード12を特定の位置関係となるように並べて、食材品目の使用量を増減することができる。食材カード11に分量カード12が、例えば右隣りに並べられている場合に、パーソナルコンピュータ5は、食材品目によって特定される食材の分量が、分量カード12によって指定される分量であると認識する。
また、学習者等は、調理法カード13を用いて集めた食材の調理法を指定することもできる。この場合、パーソナルコンピュータ5では、カメラ4による撮影画像に、食材品目マーカーと共に調理法マーカーが含まれている場合には(図4AのステップST5)、表示画面5a上において、調理法マーカーの位置に重ねて、調理法を表す画像、例えば、鍋等によって食材を茹でている状態の調理法画像を表示する(図4AのステップST6)。また、食育データベース6の登録内容に基づき、当該調理法マーカーによって指定される調理法によって食材品目マーカーで指定される食材を調理した場合の各食材の栄養成分を算出して表示する(図4AのステップST7:表示用食材データ生成)。
本例のシステム1では、学習者が、調理品目カード14を選択して、カードトレー3上に置き、カメラ4で撮影すると、その調理品を作るために必要な食材品目を表示画面5aに表示することが可能である。
図5は、食育カード2の各種の配置・読取形態の例を示す説明図である。図5(a)は前述の基本的な配列例であり、専用のカードトレー3のカード配列面3a上に食育カード2が配列される場合の説明図である。
ここで、食育カード2を用いたシステムでは、食材、料理等が表示画面上に表示されるので、食材の実物あるいは実寸模型を使用する場合に比べて、各食材などの大きさ、重量を実感しにくい場合がある。
図6(a)に示すように、上記の例においては、矩形輪郭の一定厚さのカード素材に食材を特定する食材特定情報として食材品目11bが印刷され、食材品目マーカー11cとしてARマーカーが印刷された構成の食材カード11を、マーカー担持体として用いている。食材カードとして、図6(b)に示すように、食材特定情報として、食材品目と共に、食材の写真、絵等が付されたものでもよい。また、マーカー担持体として、矩形輪郭のカード以外に各種の形状のカードを用いることができ、目視可能な形態で食材特定情報が担持され、かつ、食材品目マーカーを担持できる素材であればよい。また、食材品目マーカーとして、上記の例におけるARマーカーの代わりに各種形態のマーカーを用いることができる。
図8A、図8Bは、本例のシステム1を用いた食育あるいは栄養の学習・指導の各形態を示す説明図である。図8A(a)、(b)、(c)、(d)に示す例は、それぞれ、個人学習、対面学習の場合、複数学習、および少人数のグループ学習の場合である。図8B(a)、(b)に示す例は、集団学習の2形態である。
次に、図9には、本発明のシステム1を利用した食生活指導ネットワークシステムの構成例を示す説明図である。食生活指導システム100は、各所に設置される食育の指導・学習支援システム1(m)(m=1,2,3・・・)と、各医療機関等と提携することによって構築される各人の血液検査結果および判定結果等を含む健康診断結果が蓄積された健康診断データベース101と、連携サーバ102とが、インターネットあるいは専用の通信回線を介して接続されたシステム構成となっている。
2 食育カード
2a カード表面
2b 特定情報
2c 識別用マーカー
3 カードトレー
3a カード配列面
4 カメラ
5 パーソナルコンピュータ
5a 表示画面
5b キーボード
6 食育データベース
7 プリンタ
11 食材カード
11b 食材品目
11c 食材品目マーカー
11d 食材画像
11(1) 食パンカード
11(2) ごはんカード
11(3) じゃがいもカード
11(4) 牛肉カード
11(5) にんじんカード
11(6) にんじん1/3本カード
11(7) ブロッコリーカード
11(8) たまねぎカード
11(9) カレールーカード
12 分量カード
12b 分量
12c 分量マーカー
13 調理法カード
13b 調理法
13c 調理法マーカー
14 調理品目カード
14b 調理品目
14c 調理品目マーカー
14d 調理品画像
14(1) カレーカード
21 ボード
21a ボード表面
22、23 食材模型
24 テーブル面
51 撮影画像
53 表示用食材データ
100 食生活指導システム
101 健康診断データベース
102 連携サーバ
103 栄養成分データベース
200、210、220、221 食材カード
202、212、222、232、242 食材特定情報
203、213、223、233、243 食材品目マーカー
230 食材模型
Claims (9)
- 食材を特定する食材品目マーカー、撮像手段、データ処理手段、画像表示手段および食育データベースが備わっており、
前記食材品目マーカーは、前記データ処理手段による画像認識によって識別可能であり、
前記食育データベースには、前記食材品目マーカーに割り当てた前記食材の栄養成分を含む食育データが登録されており、
前記撮像手段は、所定の画像読取領域内に配置された前記食材品目マーカーの撮影画像を取得し、
前記データ処理手段は、
前記撮影画像をリアルタイムで前記画像表示手段の表示画面に表示させる撮影画像表示機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と、
前記食育データベースの登録内容に基づき、認識した前記食材品目マーカーのそれぞれに対応する前記食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と、
前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記表示用食材データを更新する表示更新機能と
を備えており、
更に、
前記食育データベースには、前記食育データとして、各食材と、これらの食材から作ることのできる調理品との対応関係が登録されており、
前記データ処理手段は、
前記食育データベースの登録内容に基づき、前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーによって特定される食材を用いて作ることのできる調理品を抽出し、抽出した調理品を表す調理品画像を前記表示画面に表示する調理品画像表示機能と、
前記食育データベースの登録内容に基づき、表示される前記調理品についての栄養成分を含む表示用調理品データを生成して前記表示画面に表示する表示用調理品データ生成機能と
を備えている食育及び栄養の指導・学習支援システム。 - 食材を特定する食材品目マーカー、撮像手段、データ処理手段、画像表示手段および食育データベースが備わっており、
前記食材品目マーカーは、前記データ処理手段による画像認識によって識別可能であり、
前記食育データベースには、前記食材品目マーカーに割り当てた前記食材の栄養成分を含む食育データが登録されており、
前記撮像手段は、所定の画像読取領域内に配置された前記食材品目マーカーの撮影画像を取得し、
前記データ処理手段は、
前記撮影画像をリアルタイムで前記画像表示手段の表示画面に表示させる撮影画像表示機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と、
前記食育データベースの登録内容に基づき、認識した前記食材品目マーカーのそれぞれに対応する前記食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と、
前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記表示用食材データを更新する表示更新機能と
を備えており、
更に、
食材の分量を指定する分量指定情報が前記画像認識機能によって認識可能な形態で担持している分量マーカーを備えており、
前記データ処理手段は、前記撮影画像において、前記食材品目マーカーに対して予め設定した特定位置関係となるように前記分量マーカーが位置している場合には、前記特定位置関係にある前記食材品目マーカーによって指定される食材を、前記分量マーカーによって指定された分量の食材画像で表示する食材画像表示機能を備えており、
前記表示用食材データ生成機能は、前記特定位置関係にある前記食材品目マーカーによって指定される前記食材の前記表示用食材データを指定された分量で生成する食育及び栄養の指導・学習支援システム。 - 食材を特定する食材品目マーカー、撮像手段、データ処理手段、画像表示手段および食育データベースが備わっており、
前記食材品目マーカーは、前記データ処理手段による画像認識によって識別可能であり、
前記食育データベースには、前記食材品目マーカーに割り当てた前記食材の栄養成分を含む食育データが登録されており、
前記撮像手段は、所定の画像読取領域内に配置された前記食材品目マーカーの撮影画像を取得し、
前記データ処理手段は、
前記撮影画像をリアルタイムで前記画像表示手段の表示画面に表示させる撮影画像表示機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と、
前記食育データベースの登録内容に基づき、認識した前記食材品目マーカーのそれぞれに対応する前記食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と、
前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記表示用食材データを更新する表示更新機能と
を備えており、
更に、
調理法を指定する調理法指定情報が前記画像認識機能によって認識可能な形態で担持している調理法マーカーを備えており、
前記表示用食材データ生成機能は、
前記撮影画像に、前記食材品目マーカーと共に前記調理法マーカーが含まれている場合には、前記食育データベースの登録内容に基づき、当該調理法マーカーによって指定される調理法によって前記食材品目マーカーで指定される食材を調理した場合の各食材の栄養成分の算出、あるいは、調理によって変化してしまう各食材の栄養成分の算出を行う食育及び栄養の指導・学習支援システム。 - 食材を特定する食材品目マーカー、撮像手段、データ処理手段、画像表示手段および食育データベースが備わっており、
前記食材品目マーカーは、前記データ処理手段による画像認識によって識別可能であり、
前記食育データベースには、前記食材品目マーカーに割り当てた前記食材の栄養成分を含む食育データが登録されており、
前記撮像手段は、所定の画像読取領域内に配置された前記食材品目マーカーの撮影画像を取得し、
前記データ処理手段は、
前記撮影画像をリアルタイムで前記画像表示手段の表示画面に表示させる撮影画像表示機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と、
前記食育データベースの登録内容に基づき、認識した前記食材品目マーカーのそれぞれに対応する前記食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と、
前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記表示用食材データを更新する表示更新機能と
を備えており、
更に、
調理品目を指定する調理品目情報が前記画像認識機能によって認識可能な形態で担持された調理品目マーカーを備えており、
前記データ処理手段は、
前記撮影画像に、前記調理品目マーカーが含まれている場合に、前記調理品目マーカーによって指定される調理品を作るために必要とされる食材を、前記食育データベースに登録されている調理品目と各食材との対応関係に基づき抽出し、抽出した各食材の食材画像を前記表示画面上に表示する食材抽出機能を備え、
前記表示用食材データ生成機能は、前記食育データベースの登録内容に基づき、抽出した前記食材のそれぞれについての栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する食育及び栄養の指導・学習支援システム。 - 食材を特定する食材品目マーカー、撮像手段、データ処理手段、画像表示手段および食育データベースが備わっており、
前記食材品目マーカーは、前記データ処理手段による画像認識によって識別可能であり、
前記食育データベースには、前記食材品目マーカーに割り当てた前記食材の栄養成分を含む食育データが登録されており、
前記撮像手段は、所定の画像読取領域内に配置された前記食材品目マーカーの撮影画像を取得し、
前記データ処理手段は、
前記撮影画像をリアルタイムで前記画像表示手段の表示画面に表示させる撮影画像表示機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と、
前記食育データベースの登録内容に基づき、認識した前記食材品目マーカーのそれぞれに対応する前記食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と、
前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記表示用食材データを更新する表示更新機能と
を備えており、
更に、
サイズ判断の指標となるサイズ指標物が備わっており、
前記画像認識機能は、前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記サイズ指標物を画像認識する機能を備え、
前記データ処理手段は、
前記食材の三次元画像を表示する食材画像表示機能と、
前記食材の三次元画像に対する前記サイズ指標物の表示サイズが、実際の前記食材に対する実際の前記サイズ指標物のサイズに対応するように、前記表示画面上に、前記サイズ指標物の三次元画像を表示するサイズ指標物表示機能とを備えている食育及び栄養の指導・学習支援システム。 - 前記食材品目マーカーは、
予め定めた規則に従って生成されるパターン画像、または、
食材を特定することが可能な当該食材の特徴的輪郭部分、特徴的画像部分、および、特徴的立体形状部分のうちの少なくともいずれか一つ
である請求項1ないし5のうちのいずれか一つの項に記載の食育及び栄養の指導・学習支援システム。 - 前記データ処理手段は、
追加食材の品目名、当該追加食材の栄養成分を含む追加食育データの入力を受け付ける機能と、
前記追加食材を特定する新たな食材品目マーカーを生成するマーカー生成機能と、
前記食材品目マーカーに対応付けした形態で前記追加食材の前記追加食育データを、前記食育データベースに追加登録するデータ追加登録機能と、
前記追加食材の品目名および当該追加食材に付与した前記食材品目マーカーを作成して発行する発行機能と
を備えている請求項1ないし6のうちのいずれか一つの項に記載の食育及び栄養の指導・学習支援システム。 - 血液検査結果を含む健康診断結果が各登録者に対応付けして蓄積される健康診断データベースと、
前記食育データベースに蓄積される栄養成分を含む食育データ、および、前記健康診断データベースの前記健康診断結果に基づき、前記登録者に提供される食生活改善用の食育コンテンツを生成する連繋サーバと
を備えている請求項1ないし7のうちのいずれか一つの項に記載の食育及び栄養の指導・学習支援システム。 - 請求項1ないし7のうちのいずれか一つの項に記載の食育及び栄養の指導・学習支援システムに用いる食育教材作成ツールであって、
複数種類の食材品目マーカーと、
前記食材品目マーカーを用いて食育の指導・学習用の情報の生成および表示をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムと
を備えており、
前記食材品目マーカーは、食材を特定する食材特定情報が、AR(拡張現実)用の二次元認識画像であるARマーカーの形態で担持されており、
前記コンピュータプログラムは、コンピュータに、
撮像手段で取得される所定の画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの撮影画像をリアルタイムで表示画面に表示する撮影画像表示機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像における前記食材品目マーカーの位置のそれぞれに、対応する前記食材の食材画像を重ねて表示する食材表示機能と、
内蔵あるいは外付けの食育データベースの登録内容に基づき、認識した前記食材品目マーカーのそれぞれに対応する前記食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と、
前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記食材画像および前記表示用食材データを更新する表示更新機能と
を実行させることを特徴とする食育教材作成ツール。
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