JP7543590B1 - 推奨量出力システム、推奨量出力方法及びプログラム - Google Patents

推奨量出力システム、推奨量出力方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】個別のユーザのエクオール摂取量を改善する推奨量出力システム、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】システム100は、ユーザのエクオール産生量の予測値と、所定の目標量とを用いて、ユーザのエクオール不足量を算出することと、算出されたエクオール不足量と、ユーザのエクオール産生能の程度を表す指標値とに基づいて、ユーザが摂取すべきエクオール又はイソフラボンの推奨量を算出することと、算出された推奨量を出力することと、を実行する1以上のコンピュータ(サーバ1及び端末2A~2C)を含む推奨量出力システムであって、サーバは、プロセッサ11、記憶装置12及び通信インターフェース(IF)13を含み、端末は、プロセッサ、記憶装置、通信IF及びユーザに対して情報の入出力を行うための入出力インターフェース(IF)を含み、サーバと端末とは、ネットワーク3を介して通信可能に接続されている。【選択図】図1

Description

本開示は、推奨量出力システム、推奨量出力方法及びプログラムに関する。
従来、ユーザが摂取不足している栄養素を補う食品リストを提案するシステムが提案されていた(例えば特許文献1)。本システムでは、携帯端末から、ユーザの摂取した栄養素の過不足量を商品提案サーバに送信する。商品提案サーバは、受信した栄養素の過不足情報に応じて、各種栄養素を補う商品名を格納した商品データベースを参照して、ユーザが摂取すべき商品に関する情報を携帯端末に返信する。
特開2007-26262号公報
イソフラボンから産生されるエクオールの産生能は、腸内環境に依存し、個人によって大きく異なる。しかしながら、エクオールやイソフラボンのサプリメントには、一律の摂取量が記載されることが一般的であり、個別のユーザに適量を提案することは困難であった。本開示は、個別のユーザのエクオール摂取量を改善するための技術を提供することを目的とする。
本開示は、以下の態様により実現することができる。
(態様1)
ユーザのエクオール産生量の予測値と、所定の目標量とを用いて、前記ユーザのエクオール不足量を算出することと、
算出されたエクオール不足量と、前記ユーザのエクオール産生能の程度を表す指標値とに基づいて、前記ユーザが摂取すべきエクオール及び/又はイソフラボンの推奨量を算出することと、
算出された推奨量を出力することと、
を実行する1以上のコンピュータを含む推奨量出力システム。
(態様2)
前記エクオール産生量の予測値は、前記ユーザのエクオール排出量を用いて予測される
態様1に記載の推奨量出力システム。
(態様3)
前記エクオール産生量の予測値は、前記ユーザのウェアラブル端末から取得されるバイタルデータを用いて予測される
態様1又は2に記載の推奨量出力システム。
なお、態様2を引用する場合、ユーザのエクオール産生量は、バイタルデータとエクオール産生量との関係を予測するためのモデル作成のために用いられる。
(態様4)
前記バイタルデータは、前記ユーザの心電図、心拍数、血中酸素濃度、睡眠の質を表す指標、体温、発汗量及び汗の成分の少なくとも何れかを含む
態様3に記載の推奨量出力システム。
(態様5)
前記指標値は、前記ユーザが所定期間以上、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且
つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取してから所定時間経過後のエクオール排出量又は血中濃度に応じた値である
態様1から4の何れか一つに記載の推奨量出力システム。
(態様6)
前記エクオール産生量の予測値は、
前記ユーザが所定期間、食事によるイソフラボンの摂取を控えた後の前記バイタルデータ及びエクオール排出量と、
前記ユーザが所定期間、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取した後の前記バイタルデータ及びエクオール排出量と、
の関係を学習した予測モデルを用いて予測される
態様3又は4に記載の推奨量出力システム。
(態様7)
前記イソフラボンの推奨量を前記ユーザが摂取したことを示す情報を受信した後に算出される摂取後のエクオール不足量が所定の条件を満たす場合、前記目標量と摂取後のエクオール不足量との関係に基づいて、前記予測モデル、又は前記不足量若しくは前記推奨量の補正係数を修正する
態様6に記載の推奨量出力システム。
(態様8)
ユーザのエクオール産生量の予測値と、所定の目標量とを用いて、前記ユーザのエクオール不足量を算出することと、
算出されたエクオール不足量と、前記ユーザのエクオール産生能の程度を表す指標値とに基づいて、前記ユーザが摂取すべきエクオール及び/又はイソフラボンの推奨量を算出することと、
算出された推奨量を出力することと、
を1以上のコンピュータが実行する推奨量出力方法。
(態様9)
前記指標値は、前記ユーザが所定期間以上、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取してから所定時間経過後のエクオール排出量又は血中濃度に応じた値である
態様8に記載の推奨量出力方法。
(態様10)
ユーザのエクオール産生量の予測値と、所定の目標量とを用いて、前記ユーザのエクオール不足量を算出することと、
算出されたエクオール不足量と、前記ユーザのエクオール産生能の程度を表す指標値とに基づいて、前記ユーザが摂取すべきエクオール及び/又はイソフラボンの推奨量を算出することと、
算出された推奨量を出力することと、
を1以上のコンピュータに実行させるためのプログラム。
(態様11)
前記指標値は、前記ユーザが所定期間以上、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取してから所定時間経過後のエクオール排出量又は血中濃度に応じた値である
態様10に記載のプログラム。
なお、課題を解決するための手段の内容は、コンピュータ等の装置若しくは複数の装置を含むシステム、1以上のコンピュータが実行する方法、又は1以上のコンピュータに実行させるプログラムとして提供することができる。なお、プログラムを保持する記録媒体を提供するようにしてもよい。
開示の技術によれば、個別のユーザのエクオール摂取量を改善するための技術を提供することができる。
図1は、本実施形態に係るシステムの一例を表す図である。 図2は、第1の実施形態の概略を説明するための図である。 図3は、イソフラボンの摂取量とエクオールの産生量との関係を説明するための図である。 図4は、第1の実施形態に係る事前処理の一例を示す処理フロー図である。 図5は、第1の実施形態に係る推奨量出力処理の一例を表す処理フロー図である。 図6は、第1の実施形態の概略を説明するための図である。 図7は、第2の実施形態に係る事前処理の一例を示す処理フロー図である。 図8は、第2の実施形態に係る推奨量出力処理の一例を表す処理フロー図である。 図9は、第2の実施形態に係る推奨量出力処理の一例を表す処理フロー図である。 図10は、第2の実施形態を説明するための図である。
以下、図面を参照しつつ実施形態について説明する。
<実施形態1>
図1は、本実施形態に係るシステムの一例を表す図である。システム100は、サーバ1と、端末2(2A、2B、2C)とを含む。サーバ1は、ユーザについてのエクオールの不足量を推定すると共に、不足量及びユーザのエクオール産生能に応じて、イソフラボン及びエクオールの少なくとも何れかの摂取を推奨する処理を行う。端末2は、例えば、摂取すべき成分(すなわち、イソフラボン及びエクオールの少なくとも何れか)及び推奨量の提案を受ける対象のユーザが所持するコンピュータである。また、端末2は、排泄物中のエクオール量(以下「エクオール排出量」とする)の測定をユーザが依頼する検査機関に設けられるコンピュータを含んでいてもよい。サーバ1は、端末2を介してユーザのエクオール排出量を収集したり、端末2へ、摂取すべき成分の推奨量を出力したりする。また、サーバ1と端末2とは、ネットワーク3を介して通信可能に接続されている。ネットワーク3は、例えばIP(Internet Protocol)ネットワークを含み、ネットワーク3
に接続された装置は所定の通信プロトコルに基づいて通信を行うことができる。ネットワーク3の一部は、電話網(固定電話網又は移動体通信網)、アドホック・ネットワーク(ad hoc network)、イントラネット、VPN(Virtual Private Network)、LAN(Local Area Network)、無線LAN(Wireless LAN)、WAN(Wide Area Network)、インターネットであってもよい。
なお、本開示におけるイソフラボンとは、エクオール産生能を有する個人の腸内において、エクオールに変換される、イソフラボン(3-フェニルクロモン)を基本骨格とするフラボノイドを含むものである。このようなフラボノイドとしては、例えば、ダイゼイン等が挙げられる。ダイゼインは、エクオール産生能を有する個人の腸内において、エクオールに変換されるものである。また、本開示におけるイソフラボンは、ゲニステイン、グリシテイン等をさらに含んでよい。また、本開示におけるイソフラボンとしては、例えば、大豆イソフラボン、葛イソフラボン等が挙げられる。
サーバ1は、コンピュータであり、プロセッサ11と、記憶装置12と、通信インターフェース(IF)13とを含む。プロセッサ11は、CPU(Central Processing Unit
)等の演算処理装置であり、プログラムを実行することにより本実施形態に係る各処理を行う。記憶装置12は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の主記憶装置、及びHDD(Hard-disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等の補助記憶装置(二次記憶装置)である。主記憶装置は、プロセッサ11が読み出したプログラムを一時的に記憶したり、プロセッサ11の作業領域を確保したりする。補助記憶装置は、プロセッサ11が実行するプログラムやその他のデータを記憶する。通信IF13は、ネットワーク3を介して通信を行うためのネットワークモジュールであり、所定のプロトコルに基づいてデータを送受信する。
端末2は、タブレットやスマートフォン、PC(Personal Computer)、ウェアラブル
端末等のコンピュータである。端末2は、プロセッサ、記憶装置、通信IFの他、ユーザに対して情報の入出力を行うための入出力インターフェース(IF)を備える。
図2は、実施形態の概略を説明するための図である。本実施形態では、ユーザ毎のエクオール産生能を測定しておき、摂取すべき成分及び推奨量を産生能に応じて決定する。具体的には、個々のユーザが、所定期間、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取した後のエクオール排出量等を測定する(図2:測定1)。なお、食事によるイソフラボンの摂取とは、イソフラボン含有食品を料理として摂取することを含む。サプリメントとは、所定の成分を含有する製品であり、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤等の剤形に加工されたもののほか、所定の成分の含有量が定まっている保健機能食品その他の健康食品を含むものとする。エクオールは、イソフラボンから腸内細菌(エクオール産生菌)により産生される。すなわち、個人の腸内環境に応じて、エクオール産生能には差が生じる。また、エクオール産生能の程度は、尿検査及び便検査の少なくとも何れか(以下、「検尿等」とする)で測定できるエクオール排出量、並びに血液検査で測定できるエクオールの血中濃度の少なくとも何れかに基づいて知ることができる。図3は、イソフラボンの摂取量とエクオールの産生量との関係を説明するための図である。図3のグラフは、横軸がイソフラボンの摂取量を示し、縦軸がエクオールの産生量を示す。図3のグラフには、所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取した場合のエクオールの産生量の模式的な例を丸印でプロットしている。エクオールの産生能が高いユーザほどエクオール産生量は大きく、産生能が低いユーザほどエクオール産生量は小さい。また、エクオール産生量は、イソフラボンの摂取量に比例して大きくなる。また、エクオール産生量は、ユーザの尿や便におけるエクオール排出量の大きさに表れると解される。図2の測定1においては、個々のユーザのエクオール産生能の程度を把握することができる。
その後、食事について制限せずに、エクオール排出量の測定を繰り返す(図2:測定2)。測定2によって、個々のユーザの直近のエクオール産生量を把握できるとともに、目安となる所定の基準値に対する過不足の量を算出できる。また、個々のユーザのエクオール産生能の程度に応じて、食品又はサプリメントにより摂取すべきイソフラボン等(すなわち、イソフラボン及びエクオールの少なくとも何れか)の量を算出できる。なお、エクオール産生能が所定の基準よりも低いユーザに対しては、イソフラボンに代えて摂取すべきエクオールの推奨量を算出できる。
<事前処理>
図4は、事前処理の一例を示す処理フロー図である。事前処理においては、ユーザ毎のエクオール産生能を表す指標値を記憶装置に記憶させる。まず、サーバ1のプロセッサ11は、ネットワーク3を介し、ユーザが例えば検査機関等で測定したエクオール量の測定値を取得する(図4:S1)。測定値は、ユーザが、所定期間、食事によるイソフラボンの摂取を控えた後に、所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取し、その後のエクオールの血中濃度を血液検査により測定した値、又はその後のエクオール排出量を検尿等に
より測定した値のように、エクオールの産生能を直接的に測定した値のほか、検汗(発汗量若しくは汗の成分、又はこれらの組合せに関する検査)や心拍数の変化などエクオールの産生能を類推できる方法であれば特に限定されない方法により決定した値である。一般的に、エクオールは、イソフラボン含有食品の摂取後、8時間程度で血中濃度に表れ、12から24時間程度で血中濃度が最大となり、72時間程度で体外に排出される。よって、血液検査、検尿及び検便は、それぞれ、ユーザがサプリメント等を摂取してから所定時間以上経過した後、且つそれよりも長い所定時間以内に行うことが好ましい。すなわち、エクオールの血中濃度及び排出量を測定すべき期間は、例えば血中濃度が最大となることが期待されるタイミングを基準として適宜定めることができる。また、測定値は、ユーザが端末2を操作して送信してもよいし、検査機関の端末2から送信してもよい。
S1の後、プロセッサ11は、ユーザの識別情報と対応付けて産生能の程度を表す指標値を記憶装置12に記憶させる(図4:S2)。指標値は、S1で取得した測定値に応じた値であってもよいし、S1で取得した測定値そのものであってもよい。指標値は、例えば、イソフラボンの摂取量(mg)に対するエクオールの排出量(mg)の割合として算出してもよい。また、S2の後、事前処理を終了する。また、本実施形態においては、食事について制限せずに、エクオール排出量の測定(上記S1及びS2)を繰り返し実施するものとする。
<推奨量出力処理>
図5は、推奨量出力処理の一例を表す処理フロー図である。推奨量出力処理は、例えば定期的に、又はユーザの操作によって端末2から要求を受けた場合に開始される。また、本実施形態においては、ユーザが食事について制限せずに、エクオール排出量の測定(図4:S1及びS2)を繰り返し実施し、測定値が記憶装置12に格納されているものとする。
サーバ1のプロセッサ11は、対象のユーザについて、所定の基準値以上の産生能があるか判断する(図5:S11)。本ステップでは、プロセッサ11は、対象のユーザの識別情報に対応付けて記憶されている指標値を記憶装置12から読み出し、予め定められた閾値以上であるか判断する。なお、産生能の有無を判定するための閾値が、予め記憶装置12に記憶されているものとする。例えば、指標値はイソフラボンの摂取量(mg)に対するエクオールの排出量(mg)の割合により定義され、閾値として例えば0に近い所定の値が記憶されているものとする。指標値が閾値未満である場合は、産生能がないと判断され(S11:NO)、予め定められた目標量に相当するエクオール含有サプリメントを推奨する旨の情報が、ユーザの端末2へ送信される(図5:S12)。エクオール産生能が基準よりも低いユーザに対しては、推奨量出力処理において、S12の処理が繰り返し行われる。
一方、指標値が閾値以上である場合は、産生能があると判断され(S11:YES)、プロセッサ11は、対象のユーザについて、エクオール排出量の直近の測定値を取得する(図5:S13)。なお、上述の通り、本実施形態においては、食事について制限しないで、エクオール排出量の測定(図4:S1及びS2)を繰り返し実施しているものとする。
S13の後、プロセッサ11は、イソフラボン含有食品、イソフラボン含有サプリメント、及びエクオール含有サプリメントの少なくとも何れかをユーザに提案する(図5:S14)。本ステップでは、摂取すべきイソフラボン等の推奨量を決定する。推奨される摂取態様は、(1)エクオール含有サプリメントのみ、(2)イソフラボン含有サプリメントのみ、(3)イソフラボン含有食品のみ、(4)エクオール含有サプリメント及びイソフラボン含有サプリメント、(5)エクオール含有サプリメント及びイソフラボン含有食
品、(6)イソフラボン含有サプリメント及びイソフラボン含有食品、(7)エクオール含有サプリメント、イソフラボン含有サプリメント及びイソフラボン含有食品、の何れであってもよい。エクオール含有サプリメントの推奨量は、予め定められたエクオールの目標値とユーザのエクオール産生量との差であるエクオール不足量として算出される。イソフラボン含有サプリメントの推奨量は、エクオール不足量を、ユーザのエクオール生産能の指標値に基づいて換算することによりイソフラボン不足量として算出される。イソフラボン含有食品の推奨量は、イソフラボン不足量を、あらかじめ定められた食品の単位量あたりの標準的なイソフラボン含有量を用いて換算することにより算出される。また、上記(4)から(7)に示す組み合わせの場合は、任意の構成比率で、エクオール含有サプリメントの推奨量、イソフラボン含有サプリメントの推奨量、イソフラボン含有食品の推奨量を含む組合せを作成できる。なお、目標値として、理想とされる所定のエクオール産生量が予め記憶装置12に記憶されているものとする。また、エクオール産生量は、エクオール排出量の測定量に基づいて予測される予測値である。例えば排出量に所定の係数を乗じてエクオール産生量を予測してもよいし、エクオール排出量そのものをエクオール産生量と予測してもよい。指標値による調整は、例えば指標値がイソフラボンの摂取量(mg)に対するエクオールの排出量(mg)の割合である場合は、不足量に指標値の逆数を乗じることにより、エクオールの不足量を補うことが期待できるイソフラボン等の推奨量を求めることができる。そして、プロセッサ11は、上記(1)から(7)の少なくとも何れかの推奨量を提案する旨の情報を、ネットワークIF13及びネットワーク3を介して、ユーザの端末2へ送信する。端末2に出力される情報は、上記(1)から(7)の少なくとも何れかであり、複数であってもよい。
<効果>
以上の実施形態によれば、ユーザについてエクオールの不足量を推定し、個々のユーザの不足量に基づく提案ができる。また、ユーザの産生能に応じて適量を提案することができる。したがって、個別のユーザのエクオール摂取量を改善できるようになる。
<実施形態2>
次に、第2の実施形態について説明する。本実施形態では、ユーザがスマートウォッチや活動量計などのウェアラブル端末である端末2を所持し、ウェアラブル端末から得られるデータに基づいてユーザのエクオール産生量及びその不足量を推定する。ウェアラブル端末は、生体センサを備え、ユーザの心電図、心拍数、血中酸素濃度、睡眠の質に関する情報、体温(皮膚温度)、発汗量等の少なくとも何れかを含むバイタルデータを出力する。バイタルデータは、エクオールによる改善が期待できる、更年期障害の影響が表れるデータであることが好ましい。また、所定時間安静にした後等、ユーザがバイタルデータを測定する際の条件をできるだけ統一することが望ましい。
図6は、実施形態の概略を説明するための図である。本実施形態では、個々のユーザが、所定期間、食事によるイソフラボンの摂取を控え、その後のエクオール排出量を検査機関等で測定するとともに、ウェアラブル端末等でバイタルデータを測定する(図6:測定0)。所定期間は、ユーザの体内からエクオールが排出されるまでに要する十分な時間であり、例えば過去にイソフラボン含有食品を摂取してから72時間程度である。さらに、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取した後のエクオール排出量を検査機関等で測定するとともに、ウェアラブル端末等でバイタルデータを測定する(図6:測定1)。本実施形態では、イソフラボンを摂取していない状態(測定0)及び所定量のイソフラボンを摂取した状態(測定1)におけるバイタルデータの特徴を学習し、バイタルデータからイソフラボンの摂取量を予測できるようにする。なお、測定0と測定1とを繰り返して学習データを増やし、予測モデルの予測精度を向上させてもよい。その後、食事について制限せずにバイタルデータを測定し(測定2)、バイタルデータに基づいてユーザのエクオール産生量を予測する。このとき、検査機
関等による測定は行わない。また、測定2において目標量のエクオールが産生されたと予測された場合は、食事を制限せずに測定2を繰り返す。一方、測定2において目標量のエクオールが産生されていないと予測された場合は、ユーザは食事に加え推奨量のサプリメントを摂取する。なお、エクオール産生能を有するユーザに対しては、イソフラボンのサプリメントが提案され、エクオール産生能を有しないユーザに対しては、エクオールのサプリメントが提案される。また、サプリメントの摂取後、例えば所定の期間を空けてバイタルデータを測定する(測定2’)。ここでは、サプリメントの効果が表れるために十分な所定の期間を空けて測定2’が行われる。例えば、イソフラボン含有サプリメントを摂取した場合は、イソフラボンがエクオールに変換されるまでに要する48時間程度を空けて測定2’が行われる。測定2’において目標量のエクオールが産生されたと予測された場合は、例えば食事を制限せずに測定2へ戻る。一方、測定2’において、推奨量のサプリメントを摂取したにも関わらず目標量のエクオールが産生されていないと予測された場合は、バイタルデータから予測されるエクオール産生量を修正してもよい。例えば、機械学習により作成した予測モデルそのものを修正したり、予測モデルが出力する予測値を補正するための補正値を設定したりする。
<事前処理>
図7は、第2の実施形態に係る事前処理の一例を示す処理フロー図である。事前処理においては、ユーザ毎のエクオール産生能を表す指標値及びバイタルデータとエクオール量との関係を記憶装置に記憶させる。まず、サーバ1のプロセッサ11は、ネットワーク3を介し、ユーザが例えば検査機関等で測定したエクオール量の測定値、及びウェアラブル端末で測定したバイタルデータを取得する(図7:S21)。本ステップでは、図6の測定0及び測定1における情報を取得する。すなわち、ユーザが、所定期間、食事によるイソフラボンの摂取を控え、その後のエクオール排出量を検査機関等で測定した測定値、及び、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取した後のエクオール排出量を測定した測定値が取得される。また、測定値は、ユーザが端末2を操作してサーバ1へ送信してもよいし、検査機関の端末2からサーバ1へ送信してもよい。バイタルデータは、心電図、心拍数、血中酸素濃度、睡眠の質に関する情報、体温(皮膚温度)、発汗量、汗の成分等の少なくとも何れかを含む。睡眠の質に関する情報は、睡眠時間、睡眠の深さと対応付けされた睡眠時間、いびきをかいている時間等であってもよい。また、心拍数は、所定時間の心拍数に加え、又は所定時間の心拍数に代えて、その規則性を表す心拍変動指標であってもよい。
S1の後、プロセッサ11は、イソフラボンを摂取していない状態(図6:測定0)におけるバイタルデータの特徴及びエクオール産生量(又は排出量)と、所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取した状態(図6:測定1)におけるバイタルデータの特徴及びエクオール産生量(又は排出量)との関係を機械学習する(図7:S22)。本ステップでは、回帰学習、深層学習等の手法により、入力されるバイタルデータからエクオール産生量を予測する予測モデルを作成する。なお、バイタルデータやエクオール産生量は、適宜正規化又は標準化して扱う。また、測定1におけるエクオール排出量が所定の閾値に満たない場合は、予測モデルの作成を行わなくてもよい。
S2の後、プロセッサ11は、ユーザの識別情報と対応付けて産生能の程度を表す指標値及び予測モデルを記憶装置12に記憶させる(図7:S23)。指標値は、第1の実施形態と同様である。また、S3の後、事前処理を終了する。なお、ユーザの腸内細菌は将来的に変化する可能性があるため、予測モデルは適宜作成し直すようにしてもよい。また、図6の測定0及び測定1を繰り返し行うことにより学習データを増やし、予測モデルの予測精度を向上させるようにしてもよい。測定0においては、図3に示したグラフにおいてイソフラボン摂取量が0のときのエクオール産生量及びバイタルデータが得られる。また、測定1においては、図3に示したグラフにおいてイソフラボンセ摂取量がサプリメン
トにより摂取する規定量のときのエクオール産生量及びバイタルデータが得られる。また、イソフラボンの摂取量を増加させた場合、図3のようにイソフラボンの摂取量に比例してエクオール産生量が増え続けるのではなく、個人ごとにエクオール産生量の上限(閾値)で頭打ちになる。学習データとして利用する、特に測定1の測定値を増やすことで、図3に示したグラフの傾きの精度が向上すると共に、バイタルデータとエクオール産生量との関係を予測する予測モデルの精度も向上する。
<推奨量出力処理>
図8、図9は、推奨量出力処理の一例を表す処理フロー図である。本実施形態においても、推奨量出力処理は、例えば定期的に、又はユーザの操作によって端末2から要求を受けた場合に開始される。また、本実施形態においては、ウェアラブル端末である端末2はバイタルデータを継続的に測定し(図6:測定2、測定2’)、所定のタイミングでサーバ1へ送信する。サーバ1の記憶装置12には、端末2から受信したバイタルデータが蓄積されているものとする。また、記憶装置12には、図7の事前処理において作成された予測モデルが格納されているものとする。
サーバ1のプロセッサ11は、対象のユーザについて、所定の基準値以上の産生能があるか判断する(図8:S31)。本ステップは、図5のS11と同様である。指標値が閾値未満である場合は、産生能がないと判断され(S31:NO)、予め定められた目標量に相当するエクオールのサプリメントを推奨する旨の情報が、ユーザの端末2へ送信され(図8:S32)、図8の処理を終了する。エクオールの産生能が基準よりも低いユーザに対しては、予め定められた目標量に相当するエクオール含有サプリメントを摂取することを推奨する。すなわち、S32が繰り返し行われる。
一方、指標値が閾値以上である場合は、産生能があると判断され(S31:YES)、プロセッサ11は、対象のユーザについて、直近のバイタルデータからエクオール産生量を予測する(図8:S33)。本ステップでは、測定2で測定されたバイタルデータを予測モデルに入力し、エクオール産生量の予測値を算出する。
S33の後、プロセッサ11は、イソフラボン含有食品、イソフラボンのサプリメント、及びエクオール含有サプリメントの少なくとも何れか(以下、「サプリメント等」とする)をユーザに提案する(図8:S34)。本ステップは、図5のS14と同様である。図10は、実施形態の説明をするための図である。図10のグラフは、横軸が時間を表し、縦軸がエクオール産生量の予測値を表す。例えば、時刻tにおいて、S33の予測値は、丸印でプロットされた値e1であったとする。このとき、目標値と予測値e1との差d1に相当する不足量を補うことが期待できるイソフラボンの推奨量がS34においてユーザに提案される。
S34の後、ユーザが推奨された量のサプリメント等を摂取したか、端末2を介してユーザからの入力を受け付ける(図9:S35)。本実施形態では、事前処理の後は基本的にエクオール排出量を測定せずに、予測モデルを修正しつつバイタルデータからエクオール量を予測する。後に学習モデルの修正の要否の判断に用いるため、本ステップでは、推奨量のサプリメント等をユーザが摂取したか否かについて入力を受け付ける。また、サーバ1からユーザの端末2へ問い合わせを行い、S34において回答を得るようにしてもよいし、端末2にインストールされたアプリケーションソフトが所定のタイミングでユーザに入力を促し、S34においてサーバ1が回答を得るようにしてもよい。
S35の後、所定時間の経過後に、プロセッサ11は、対象のユーザについて、直近のバイタルデータからエクオール産生量を予測する(図9:S36)。本ステップの処理は、図8のS33と同様であるが、図6における測定2’の測定値を用いて予測が行われる
。上述した通り、一般的に、エクオールは、イソフラボン含有食品の摂取後、8時間程度で血中濃度に表れ、12から24時間程度で血中濃度が最大となり、72時間程度で体外に排出される。よって、図8のS34の後、ユーザがサプリメント等の摂取をした場合、エクオールが産生されるまで所定時間の間隔をあけてからS36においてエクオール量の予測を行う。すなわち、バイタルデータを測定すべき期間は、例えばイソフラボン含有サプリメントを摂取してから48時間後等、血中濃度が最大となることが期待されるタイミングを基準として適宜定めることができる。
また、S36の後、プロセッサ11は、サプリメント等をユーザに提案する(図9:S37)。本ステップは、図5のS14及び図8のS34と同様である。
S37の後、プロセッサ11は、予測モデル等の修正を行うか判断する(図9:S38)。具体的には、プロセッサ11は、ユーザが推奨量のサプリメント等を摂取し、且つエクオール産生量の予測値が所定の閾値未満であるか判断する。ユーザが推奨量のサプリメント等を摂取したかは、S35の回答に基づいて判断する。所定の閾値は、エクオール産生量の目標値であってもよいし、目標値を基準として所定の許容範囲を加味した値であってもよい。すなわち、ユーザがエクオールの不足を補うためのサプリメント等の推奨量を摂取したにも関わらず、その後、エクオールの産生量が目標値に満たないような場合に、予測モデルを修正すると判断する。
例えば、ユーザが推奨量のサプリメント等を摂取することにより、図10の時刻t+1に示すように、エクオール産生量の予測値が期待通り目標値に届いた場合は、予測モデルは想定通り機能しているため修正する必要はない。一方、ユーザが推奨量のサプリメント等を摂取したにもかかわらず、図10の時刻t+1’に示すように、エクオール産生量の予測値が目標値に満たない場合、目標値と予測値e2との差d2に応じて予測モデルを修正する。なお、ユーザが推奨量のサプリメント等を摂取し、且つエクオール産生量の予測値が所定の閾値未満であると複数回判断された場合に、予測モデルを修正すると判断してもよい。また、ユーザが推奨量のサプリメント等を摂取し、且つエクオール産生量の予測値が目標値から大きく外れると判断された場合に、予測モデルを修正すると判断してもよい。また、エクオール産生量の予測値は、直近の所定期間の移動平均を用いて判断を行ってもよい。また、エクオール産生量の予測値が目標値よりも大きい方向に、許容範囲を超えて外れるような場合にも、予測モデルを修正してもよい。
予測モデルを修正すると判断された場合(S38:YES)、プロセッサ11は、目標値と予測値との差に応じて、予測モデル等を修正する(図9:S39)。なお、予測モデルによる予測結果、エクオールの不足量、又は摂取すべきサプリメント等の推奨量を補正するための係数を調整するようにしてもよい。本ステップにより、ユーザが推奨量のイソフラボンを摂取した場合には、エクオール産生量の予測値が目標値により近づくように、予測モデル(又は補正係数)が修正される。例えば、図10の時刻tにおいて目標量とエクオール産生量との差d1に基づいて推奨量を決定し、その後にユーザが推奨量のサプリメント等を摂取したにもかかわらず、時刻t+1’において目標量とエクオール産生量との差d2が生じた場合、時刻tにおける推奨量では、エクオール産生量はd1-d2しか増加しないことがわかる。換言すれば、時刻tにおいては算出された推奨量の(d1/d1-d2)倍のイソフラボンを摂取すべきであったと解されるため、例えば補正係数を(d1/d1-d2)と設定する。なお、所定の学習率に基づいて、補正係数を少しずつ(d1/d1-d2)に近づけるように調整してもよい。また、エクオール産生量をより少ないと予測するように、予測モデル自体を修正してもよい。
S37において予測モデルを修正しないと判断された場合(S38:NO)又はS39の後、S35に戻ってプロセッサ11は処理を繰り返す。なお、図6の測定2において、
例えばユーザが検査機関等においてエクオール排出量の測定を行った場合、実測値を用いて予測モデルを修正してもよい。
<効果>
本実施形態では、事前処理の後は、エクオール排出量を検査機関等で測定することなく、予測モデルを修正しつつバイタルデータからエクオール産生量を予測できる。また、個々のユーザの不足量及び産生能に基づいて適量を提案することができる。したがって、個別のユーザのエクオール摂取量を改善できるようになる。
<変形例>
各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は、実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。また、本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。
サーバ1の機能の少なくとも一部は、複数の装置に分散して実現するようにしてもよいし、同一の機能を複数の装置が並列に提供するようにしてもよい。また、第2の実施形態で説明した予測モデルは、機械学習により作成されるものでなく、ルールベースで予測するモデルとしてもよい。
また、本開示は、上述した処理を実行する方法やコンピュータプログラム、当該プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。当該プログラムが記録された記録媒体は、プログラムをコンピュータに実行させることにより、上述の処理が可能となる。
ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータから取り外し可能なものとしては、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、磁気テープ、メモリカード等がある。また、コンピュータに固定された記録媒体としては、HDDやSSD(Solid State Drive)、ROM等がある。
100:システム
1:サーバ、11:プロセッサ、12:記憶装置、13:通信IF
2:端末
3:ネットワーク

Claims (11)

  1. ユーザのエクオール産生量の予測値と、所定の目標量とを用いて、前記ユーザのエクオール不足量を算出することと、
    算出されたエクオール不足量と、前記ユーザのエクオール産生能の程度を表す指標値とに基づいて、前記ユーザが摂取すべきエクオール及び/又はイソフラボンの推奨量を算出することと、
    算出された推奨量を出力することと、
    を実行する1以上のコンピュータを含む推奨量出力システム。
  2. 前記エクオール産生量の予測値は、前記ユーザのエクオール排出量を用いて予測される
    請求項1に記載の推奨量出力システム。
  3. 前記エクオール産生量の予測値は、前記ユーザのウェアラブル端末から取得されるバイタルデータを用いて予測される
    請求項1又は2に記載の推奨量出力システム。
  4. 前記バイタルデータは、前記ユーザの心電図、心拍数、血中酸素濃度、睡眠の質を表す指標、体温、発汗量及び汗の成分の少なくとも何れかを含む
    請求項3に記載の推奨量出力システム。
  5. 前記指標値は、前記ユーザが所定期間以上、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取してから所定時間経過後のエクオール排出量又は血中濃度に応じた値である
    請求項1に記載の推奨量出力システム。
  6. 前記エクオール産生量の予測値は、
    前記ユーザが所定期間、食事によるイソフラボンの摂取を控えた後の前記バイタルデータ及びエクオール排出量と、
    前記ユーザが所定期間、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取した後の前記バイタルデータ及びエクオール排出量と、
    の関係を学習した予測モデルを用いて予測される
    請求項3に記載の推奨量出力システム。
  7. 前記イソフラボンの推奨量を前記ユーザが摂取したことを示す情報を受信した後に算出される摂取後のエクオール不足量が所定の条件を満たす場合、前記目標量と摂取後のエクオール不足量との関係に基づいて、前記予測モデル、又は前記不足量若しくは前記推奨量の補正係数を修正する
    請求項6に記載の推奨量出力システム。
  8. ユーザのエクオール産生量の予測値と、所定の目標量とを用いて、前記ユーザのエクオール不足量を算出することと、
    算出されたエクオール不足量と、前記ユーザのエクオール産生能の程度を表す指標値とに基づいて、前記ユーザが摂取すべきエクオール及び/又はイソフラボンの推奨量を算出することと、
    算出された推奨量を出力することと、
    を1以上のコンピュータが実行する推奨量出力方法。
  9. 前記指標値は、前記ユーザが所定期間以上、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取してから所定時間経過後のエクオール排
    出量又は血中濃度に応じた値である
    請求項8に記載の推奨量出力方法。
  10. ユーザのエクオール産生量の予測値と、所定の目標量とを用いて、前記ユーザのエクオール不足量を算出することと、
    算出されたエクオール不足量と、前記ユーザのエクオール産生能の程度を表す指標値とに基づいて、前記ユーザが摂取すべきエクオール及び/又はイソフラボンの推奨量を算出することと、
    算出された推奨量を出力することと、
    を1以上のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  11. 前記指標値は、前記ユーザが所定期間以上、食事によるイソフラボンの摂取を控え、且つ所定量のイソフラボン含有サプリメントを摂取してから所定時間経過後のエクオール排出量又は血中濃度に応じた値である
    請求項10に記載のプログラム。
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