KR20150096742A - 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하는 시스템 및 방법 - Google Patents

발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하는 시스템 및 방법 Download PDF

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데이비드 더블유 바맨
매튜 케이 러년
코디 디 딘
닐 더블유 카이벤호벤
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액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨
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Abstract

열발생을 사용하여 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 시스템은 일정 기간에 걸쳐 체온을 추적하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있고, 체온에 기초하여 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 결정하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 시스템은 심부 체온에 영향을 줄 수 있는 열발생 이외의 인자를 보상하기 위해 체온 판독을 정규화하도록 구성될 수 있다. 시스템은 정규화 인자를 측정하기 위한 하나 이상의 센서, 및 측정된 정규화된 인자에 기초하여 미가공 체온 판독을 정규화하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 방법은 (a) 체온 데이터를 수집하는 단계, (b) 미가공 체온 데이터를 정규화하는 단계, 및 (c) 정규화된 데이터로부터 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 시스템은 다량 영양소 조성을 기술할 때 사용자 보정을 설명하도록 구성될 수 있다.

Description

발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하는 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD OF APPROXIMATING CALORIC ENERGY INTAKE AND/OR MACRONUTRIENT COMPOSITION}
본 발명은 건강 및 웰빙에 관련된 사용자 활동을 모니터링하기 위한 자동화된 시스템 및 방법에 관한 것이고, 더 구체적으로 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
건강 및 웰빙을 증진시킬 수 있는 자동화된 시스템을 개발하는 데 있어서의 관심이 성장하고 있다. 예를 들어, FitBitTM 및 BodyMediaTM과 같은 체중 관리에 초점을 맞춘 시판되는 복수의 이동식 장치가 있다. 이러한 장치들은 3-축 가속도계를 사용하여 매일의 발열 에너지 소비(EE: Energy Expenditure)를 그리고 PC 및/또는 전화 기반 음식물 로그를 사용하여 매일의 에너지 흡수를 추적한다. 이러한 음식물 로그는 사용자가 그가 취식한 모든 것을 수동으로 입력하도록 요구하고, 이러한 정보는 발열 에너지 흡수(EI: Energy Intake)로 변환된다. 이러한 종래의 시스템은 다양한 단점을 겪을 수 있다. 예를 들어, 사용자가 음식물 섭취 정보를 시스템 내로 수동으로 입력하는 데는 시간이 걸릴 수 있다. 또한, 전형적인 사용자가 음식물 유형, 제공량, 및 섭취된 음식물을 기술하는 데 유용할 수 있는 다른 유형의 정보를 식별하는 것은 어려울 수 있다. 음식물 유형, 제공량, 및 다른 유사한 유형의 정보가 이용 가능할 때에도, 사용자가 섭취된 음식물에 대한 영양 정보를 획득하는 것은 어려울 수 있다. 아울러, 사용자는 흔히 음식물 섭취를 추적하기 위해 사용되는 컴퓨터로부터 떨어진 장소에서 음식물을 섭취할 것이다. 따라서, 사용자는 컴퓨터 내로의 이후의 입력을 위해 정보를 기억하도록 요구되거나 정보를 기록하기 위해 시간이 걸릴 수 있다. 이러한 그리고 다른 단점의 결과로서, 종래의 시스템은 사용이 불편하고 상당한 오차를 일으키기 쉽다.
본 발명은 열발생을 사용하여 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 일 실시예에서, 시스템은 섭취된 음식물의 발열 에너지 흡수 및 다량 영양소 조성을 결정하기 위해 일정 기간에 걸쳐 체온을 추적하기 위한 하나 이상의 센서를 포함한다. 일 실시예에서, 시스템은 심부 체온의 온도 데이터 표현을 제공하는 위치들에 위치된 하나 이상의 온도 센서를 포함한다. 예를 들어, 센서 또는 센서들의 네트워크는 심부 체온의 충분히 정확한 측정을 허용하는 하나 이상의 위치에서 사용자의 신체 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 센서 또는 센서들은 손목 밴드, 발찌, 이어 피스(ear piece), 또는 다른 유사한 장치와 같은, 사용자에 의해 착용되는 장치 내에 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 또는 센서들은 사용자의 피부에 직접 도포될 수 있는 하나 이상의 상피 피부 센서일 수 있다. 상피 피부 센서는 본질적으로 정확한 측정을 제공하는 임의의 위치에서 도포될 수 있다. 예를 들어, 상피 피부 센서는 사용자의 가슴에 또는 겨드랑이 영역 내에 도포될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 온도 센서들의 네트워크는 사용자에 의해 착용되는 장치 내에 위치된 하나 이상의 센서, 및 사용자의 피부에 도포된 하나 이상의 상피 피부 센서를 포함할 수 있다. 필요하다면, 제거 가능한 온도 센서가 온도 측정을 취하는 것이 바람직할 때 일시적으로 피부와 접촉하여 위치될 수 있다. 예를 들어, 제거 가능한 온도 센서는 사용자의 이마 또는 두피의 온도를 일시적으로 취하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예로서, 제거 가능한 이어 피스가 온도 데이터를 수집하기 위해 귀 속에 주기적으로 위치될 수 있다. 이어 피스는 제거 가능할 필요가 없고, 보청기와 본질적으로 동일한 회로를 사용하여 소리를 통과시키는 능력을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 시스템은 식사와 관련된 기간에 걸쳐 취해지는 판독으로부터 식사에 대한 온도 프로파일을 구현하도록 구성된다. 예를 들어, 온도 프로파일은 식사의 개시에서 시작하여, 6시간과 같은 고정된 기간 동안 연장할 수 있다. 그러나, 기간은 고정될 필요가 없다. 예를 들어, 이는 식사의 시작에서 개시하여, 음식물의 발열 효과가 충분히 강하되면 정지할 수 있다. 다른 예로서, 기간은 시간이 경과되기 전에 다른 식사가 취식되면 정지할 수 있다. 이러한 실시예에서, 시스템은 사용자가 식사의 시작을 표시하도록 허용하는 입력 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 버튼, 스위치, 또는 식사의 시작을 표지하기 위한 다른 사용자 입력부를 포함할 수 있다. 하나의 대안예는 일체형 가속도계 또는 사용자가 장치에 의해 특정 제스처를 취함으로써 식사의 시작을 신호화하도록 허용하는 다른 운동 센서를 구비한 장치를 제공하는 것이다. 일 실시예에서, 시스템은 온도 프로파일의 열발생 최대치(TGM: Thermogenic Maximum), 열발생 최대치까지의 시간(TTM: Time to Thermogenic Maximum), 및 총 열발생 응답(TTR: Total Thermogenic Response)에 기초하여 온도 프로파일로부터 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 결정하도록 구성된다.
일 실시예에서, 시스템은 심부 체온에 영향을 줄 수 있는 열발생 이외의 인자를 보상하기 위해 체온 판독을 정규화하도록 구성될 수 있다. 정규화 인자의 개수 및 유형은 적용예마다 다를 수 있다. 그러나, 일 실시예에서, 시스템은 사용자의 신체 활동 수준, 주위 온도, UV 노출, 및/또는 시각을 모니터링하는 하나 이상의 추가의 센서를 포함할 수 있다. 다른 정규화 인자는 월경 주기, 풍속, 및 습도와 같은 인자를 포함할 수 있다. 시스템은 센서로부터의 판독에 기초하여 체온을 정규화 인자에 대해 정규화할 수 있는 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 연령, 신장, 체중, 성별, 인종, 및 체력 수준과 같은 사용자에 대한 생체 측정 및 생리학적 데이터가 미가공 체온 판독의 정규화 중에 고려될 수 있다.
일 실시예에서, 시스템은 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 제공하기 위해, 미가공 체온 및 다른 데이터(예컨대, 정규화 데이터)를 처리할 수 있는 프로세서를 포함한다. 처리 능력은 하나 이상의 센서를 보유하는 장치 내로 통합될 수 있다. 그러한 장치는 내장형 센서 (또는 센서들)로부터 모든 필요한 온도 데이터를 획득할 수 있거나, 원격 센서 또는 센서를 포함하는 원격 장치로부터 온도 데이터 중 적어도 일부를 획득할 수 있다. 온도 데이터를 원격으로 획득할 때, 데이터는 블루투스, 와이파이, 또는 NFC와 같은 종래의 무선 통신 프로토콜을 사용하여 전달될 수 있다. 그러나, 데이터는, 예를 들어, 유선 연결을 사용하여, 또는 후방 산란 변조와 같은, 무선 전원 내로 통합되는 통신 기술을 사용하여, 다른 방식으로 전달될 수 있다. 하나 이상의 센서를 보유하는 장치 내로 처리 능력을 통합하는 것에 대한 대안예로서, 처리 능력은 분리된 장치 내로 통합될 수 있다. 예를 들어, 시스템은 원격 센서들의 네트워크로부터 온도 데이터 및 다른 관련 데이터(예컨대, 정규화 데이터)를 수신하여 처리할 수 있는 중앙 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 시스템은 온도 프로파일을 발생시키고, 섭취된 음식물의 다량 영양소 조성을 예측하기 위해 온도 프로파일을 사용할 수 있는 프로세서를 포함한다. 시스템은 온도 프로파일에 기초하여 다량 영양소 조성을 기술하는 데 유용한 사용자 보정 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장소를 포함할 수 있다. 보정 데이터는 알고리즘 (또는 알고리즘의 집합체)일 수 있거나, 정규화 센서로부터 수집된 정보가 미가공 온도 판독에 대한 조정으로 변환되도록 허용하는 표 또는 다른 형태의 데이터 집합일 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 보정 데이터는 사용자에 대해 수행되는 보정 테스트의 결과를 나타낼 것이다. 다른 실시예에서, 사용자 보정 데이터는 테스트 그룹에 대해 수행된 보정의 결과를 나타낼 수 있다. 몇몇 실시예에서, 사용자 보정 데이터는 사용자 및 테스트 그룹에 대해 수행된 보정 테스트의 조합된 결과를 나타낼 수 있다. 보정 데이터는 공지된 다량 영양소 조성의 1회 이상의 식사의 섭취와 관련하여 수집된 온도를 포함할 수 있다.
일 태양에서, 본 발명은 발열 에너지 흡수를 결정하기 위한 방법을 제공하고, 방법은 (a) 일정 기간에 걸쳐 사용자의 체온을 나타내는 데이터를 수집하는 단계, (b) 미가공 체온 데이터를 정규화하는 단계, 및 (c) 정규화된 체온 데이터의 함수로서 발열 에너지 흡수를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 하루 전체에 걸쳐 (구체적으로, 식후에) 개인의 체온의 변화를 추적하여 정량하는 단계, 및 활동 수준, 주위 온도, UV 노출, 및 시각을 모니터링하는 센서들을 조합함으로써 미가공 온도 데이터를 정규화하여 교정하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명은 식사 섭취 후의 온도 프로파일이 식사의 다량 영양소 조성을 예측하도록 허용하는 방법 및 방정식을 채용할 수 있다.
일 실시예에서, 발열 에너지 흡수를 결정하는 단계는 사용자에 대해 보정된 방정식을 구현하는 단계를 포함할 수 있다. 보정된 방정식은 사용자가 공지된 다량 영양소 조성의 복수의 식사를 섭취하게 하고, 각각의 섭취된 식사에 대한 TEF를 나타내는 체온 프로파일을 구현하고, 온도 프로파일의 TGM, TTM, 및 TTR의 함수로서 발열 에너지 흡수 방정식을 보정함으로써, 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 식사 각각은 상이한 다량 영양소의 상이한 백분율을 구비한다.
본 발명은 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하기 위한 간단하고 효과적인 시스템 및 방법을 제공한다. 시스템 및 방법은 열발생에 기초하고, 그러므로 상대적으로 저렴하고 비침투적인 온도 센서를 사용하여 실현될 수 있다. 본 발명은 발열 에너지 흡수에 관련된 정보의 수동 입력을 요구하는 종래의 시스템의 단점을 극복하는 시스템 및 방법을 제공한다. 시스템 및 방법은 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성 근사화의 정확도를 개선하기 위해 미가공 체온 판독의 정규화를 포함할 수 있다. 시스템 및 방법은 본질적으로 체온 판독에 영향을 줄 수 있는 임의의 환경 인자에 대해 정규화 가능할 수 있다. 시스템 및 방법은 원하는 대로, 근사화의 정확도를 개선하기 위해 하나 이상의 정규화 인자를 실현 가능할 수 있다. 시스템 및 방법은 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성 근사화의 정확도를 개선하기 위해, 대사 기능, 연령, 신장, 체중, 성별, 인종, 및 체력 수준과 같은 사용자 특이적 변동에 대해 보정 가능할 수 있다. 시스템 및 방법은 시스템 비용, 원하는 정확도, 및 사용자 편의성과 같은 다양한 인자에 기초하여 상이한 수준에서의 정규화 및 보정 능력의 실현을 허용한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징은 실시예의 설명 및 도면을 참조하여 더 완전하게 이해되고 인식될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 2a는 음식물의 발열 효과에 대한 흡수 칼로리를 도시하는 그래프이다.
도 2b는 시간에 따른 음식물의 흡수 칼로리 및 발열 효과를 도시하는 3차원 그래프이다.
도 3은 간접 칼로리 측정과 전신 체온 사이의 연관성을 반영하는 2개의 그래프를 도시한다.
도 4는 상피 피부 센서 및 다중점 체온 측정을 제공하도록 구성된 셔츠의 도면이다.
도 5a는 체온의 변화를 열발생 최대치(TGM), 열발생 최대치까지의 시간(TTM), 및 총 열발생 응답(TTR)으로 변환하기 위해 일 실시예에서 사용될 수 있는 그래프 및 방정식을 도시한다.
도 5b는 체온의 변화를 단백질에 대한 열발생 최대치(TGM)로 변환하기 위해 일 실시예에서 사용될 수 있는 그래프 및 방정식을 도시한다.
도 6은 도 5a에 도시된 TGM 방정식에서 사용되는 계수를 결정하기 위해 일 실시예에서 사용될 수 있는 방정식을 도시한다.
도 7은 도 5a에 도시된 TTM 방정식에서 사용되는 계수를 결정하기 위해 일 실시예에서 사용될 수 있는 방정식을 도시한다.
도 8은 도 5a에 도시된 TTR 방정식에서 사용되는 계수를 결정하기 위해 일 실시예에서 사용될 수 있는 방정식을 도시한다.
도 9는 개인용 장치 및 원격 온도 센서를 갖는 대안적인 시스템의 개략도이다.
도 10은 월경 주기에 걸친 여성의 체온의 변화를 도시하는 그래프이다.
도 11은 신체 활동에 응답한 체온의 변화를 도시하는 그래프이다.
도 12는 원격 센서, 개인용 장치, 및 이동 전화를 갖는 대안적인 시스템의 개략도이다.
도 13은 개별 다량 영양소에 대한 TGM을 도시하는 그래프이다.
도 14는 상이한 신체 활동 수준에 대한 체온의 변화를 도시하는 그래프이다.
본 발명의 실시예가 상세하게 설명되기 전에, 본 발명은 다음의 설명에서 설명되거나 도면에 도시되는 구성요소들의 작동의 세부 그리고 구성 및 배열의 세부로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 본 발명은 다양한 다른 실시예로 실현될 수 있으며, 본원에서 명확하게 개시되지 않은 대안적인 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본원에서 사용되는 문구 및 용어는 설명의 목적이며, 제한적으로 간주되지 않아야 함을 이해하여야 한다. "포함하는" 및 이의 변형 표현의 사용은 그 뒤에 나열되는 항목들 및 이들의 등가물과, 추가의 항목들 및 이들의 등가물을 포함하는 것으로 의미된다. 아울러, 열거가 다양한 실시예의 설명에서 사용될 수 있다. 달리 명확하게 서술되지 않으면, 열거의 사용은 본 발명을 구성요소들의 임의의 특정 순서 또는 개수로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 열거의 사용은 본 발명의 범주로부터 열거된 단계 또는 구성요소와 함께 또는 그 안으로 조합될 수 있는 임의의 추가의 단계 또는 구성요소를 배제하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
A. 개요
섭취된 음식물의 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하기 위한 시스템(10)이 도 1에 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용될 수 있는 장치(12)로 실현된다. 도 1의 장치(12)는 하루 전체에 걸쳐, 이러한 실시예에서, 구체적으로 식전 및 식후에, 체온을 측정하고 정규화함으로써 사용자의 칼로리 흡수를 추적하도록 구성된다. 도 1의 장치(12)는 주위 온도 센서(14), 체온 센서(16), 및 운동 센서(18)를 포함한다. 이러한 센서들 각각은 단일 센서 또는 복수의 센서일 수 있다. 예를 들어, 체온은 신체 상의 상이한 위치들에 위치된 복수의 상이한 온도 센서(16)로부터 수집된 판독을 사용하여 추적될 수 있다. 다른 예로서, 운동 센서(18)는 3-축 가속도계, 보행 계수기, 자이로스코프, 및 자력계와 같은 상이한 유형의 운동 센서들을 포함할 수 있다. 장치(10)는 시스템의 정확도를 추가로 개선하기 위해 사용될 수 있는 추가의 센서를 포함할 수 있다. 시스템 내에 포함될 수 있는 추가의 센서의 예는 갈바니 피부 센서 및 UV-선량계를 포함한다. 사용 시에, 장치(12)는 온도 센서(16)를 사용하여 체온 판독을 수집하고; 운동 센서(18)를 사용하여 신체 활동과 같은 미가공 온도 판독에 영향을 줄 수 있는 정규화 인자에 관련된 데이터를 수집하고; 미가공 온도 판독을 정규화하고; 섭취된 음식물의 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성의 근사화를 산출한다.
도 1의 실시예가 단일 장치 내에 포함된 본 발명의 실현예이지만, 본 발명은 매우 다양한 대안적인 장치 또는 장치들 (또는 다른 구성요소들)의 네트워크로 실현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 네트워킹되거나 본 발명을 수행하기 위해 협동식으로 작동할 수 있는 복수의 이산된 구성요소들로 실현될 수 있다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 발명은, 예를 들어, 중앙 처리 장치 및 장치에 데이터를 제공하는 복수의 이산된 센서를 포함하는 구성요소들의 네트워크로 실현될 수 있다. 본 발명은, 필요하다면, 행동 수정 시스템과 같은 건강 및 웰빙에 관련된 자동화된 시스템과 같은, 대형의 자동화된 시스템 내로 통합될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 2011년 12월 7일자로 출원된 발명의 명칭이 "행동 추적 및 수정 시스템(Behavior Tracking and Modification System)"인 미국 가특허 출원 제61/567,962호 및/또는 2012년 12월 7일자로 출원된 발명의 명칭이 "행동 추적 및 수정 시스템(Behavior Tracking and Modification System)"인 PCT 출원 PCT/US12/68503호의 교시에 따른 행동 수정 시스템 내로 통합될 수 있고, 이들 출원은 본원에서 전체적으로 참조로 통합되었다.
B. 열발생
열발생은 동물에서의 열 생성의 과정이다. 온열 동물에서, 열은 3가지 주된 열발생 과정: ⅰ) 운동 유도, ⅱ) 비운동 유도, 및 ⅲ) 식이 유도에 의해 발생된다. 열발생의 마지막 형태는 흔히 음식물의 발열 효과(TEF: Thermic Effect of Food)로서 불린다. 음식물의 발열 효과는 다량 영양소의 섭취 후의 열발생의 증가이다. 이러한 식사 유도 열발생은 음식물의 섭취 후에 약 6시간 지속될 수 있다.
음식물의 발열 효과는 직접 및 간접 열량 측정을 사용하여 측정될 수 있다. 직접 열량 측정은 식사의 섭취 후에 발생하는 전신 체온의 증가를 측정한다. 전신 체온 변화는 개인을 대사 챔버 내로 위치시킴으로써 측정될 수 있다. 간접 열량 측정은 개인에 의해 소비되는 산소의 양 및 호기되는 이산화탄소의 양을 측정한다. 이러한 측정 기술은 발생되는 열의 간접 측정을 생성한다. 이러한 측정은 전형적으로 VO2/CO2 대사 차트를 사용하여 달성된다. 도 2a 및 도 2b는 음식물의 발열 효과와 간접 열량 측정과 전신 체온 사이의 연관성을 입증하는 제3자 연구로부터의 그래프이다.
일반적으로 말하자면, 식사에 응답한 열발생의 크기의 증가는 섭취된 열량의 수 및 식사의 다량 영양소 조성에 의존한다. 음식물 내에 존재할 수 있는 3대 다량 영양소는 단백질, 지방, 및 탄수화물이다. 단백질이 가장 높은 열발생 효과를 갖고, 탄수화물이 뒤따르고, 그 다음 지방이다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b는 음식물의 발열 효과와 체온과 다량 영양소 조성 사이의 연관성을 도시하는 제3자 연구로부터의 그래프이다.
C. 개인용 장치
위에서 기재된 바와 같이, 본 발명은 매우 다양한 장치들 또는 장치들/구성요소들의 네트워크로 실현될 수 있다. 도 1의 실시예에서, 본 발명은 사용자에 의해 착용될 수 있으며 하루 전체에 걸쳐, 구체적으로 식전 및 식후에 체온을 측정하여 정규화함으로써 칼로리 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 추적하도록 구성된 개인용 장치(12)로 실현된다. 이러한 실시예에서, 장치(12)는 주위 온도 센서(14), 체온 센서(16), 및 운동 센서(18)를 대체로 포함할 수 있다. 장치(12)는 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하는 것을 보조할 수 있는 추가의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 추가의 센서는 체온 데이터를 정규화하는 것을 보조할 수 있는 인자에 관련된 데이터를 수집하기 위해 제공될 수 있다. 필요하다면, 장치(12)는 신체 활동 및/또는 사용자 수분 공급을 보상하기 위해 체온 데이터를 정규화하는 데 유용할 수 있는, 발한을 측정할 수 있는 갈바니 피부 센서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 장치(12)는 태양광 노출을 보상하기 위해 체온 데이터를 정규화하는 데 유용할 수 있는, UV 노출을 측정할 수 있는 UV 선량계(도시되지 않음)를 또한 포함할 수 있다. 발열 에너지 흡수 및 다량 영양소 조성의 근사화에 관련된 데이터를 수집하기 위해 사용되는 센서는 장치(12) 내로 통합될 수 있거나, 다른 장치 또는 다른 시스템 구성요소 내로 통합되는 원격 센서일 수 있다. 원격 센서는 그가 유선 또는 무선 통신 시스템을 사용하여 측정된 데이터를 장치(12) 또는 다른 중앙 장치로 전달하도록 허용하는 통신 회로를 포함할 수 있다. 원격 센서는 장치(12)로 전달될 수 있는 측정을 저장할 수 있고, 그리고/또는 장치(12)에 의해 호출될 때 실시간 측정을 제공 가능할 수 있다.
장치(12)는, 예를 들어, 다른 장치 및/또는 원격 센서와 같은 다른 시스템 구성요소와 데이터 및 정보를 수신 및 송신하도록 구성된 회로를 포함한, 추가의 능력을 제공하도록 의도된 다양한 추가의 구성요소를 또한 포함할 수 있다. 도 1의 장치(12)는 사용자에 의해 착용되거나 보유될 수 있고, 팔찌, 손목 밴드, 발찌, 이어 피스 또는 다른 착용 가능한 물품의 형태일 수 있거나, 이는 클립 고정식 장치 또는 주머니 내에 위치될 수 있는 장치와 같은 다른 편리한 형태일 수 있다. 장치(12)는 사용자가 장치 내로 데이터를 입력하도록 허용하기 위한 입력 장치를 구비할 수 있다. 입력 장치(도시되지 않음)는 터치 스크린, 버튼, 스위치, 키보드, 또는 다른 사람 인터페이스 장치와 같은, 본질적으로 임의의 유형의 사람 입력 장치일 수 있다. 필요하다면, 장치(12)는 분리된 시스템 구성요소를 거쳐 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 장치(12)는 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 또는 이동 전화와 통신 가능할 수 있고, 사용자는 분리된 시스템 구성요소 내로 임의의 원하는 정보를 입력할 수 있고, 그러한 구성요소는 입력을 장치(12)로 송신할 수 있다. 장치(12)는 다양한 특징 및 기능과 함께 설명된다. 달리 명확하게 기재되지 않으면, 그러한 특징, 기능, 또는 이들의 조합은 다른 장치, 센서, 또는 다른 시스템 구성요소 내로 통합될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 도시된 실시예의 장치(12)는 온도 센서(주위 온도 센서(14)(들) 및 체온 센서(16)(들)), 3-축 가속도계(18), 생체 임피던스 및 생체 공명 측정 회로(24), 마이크 및 스피커(26), 블루투스 저 에너지(BTLE: BlueTooth Low Energy) 송수신기(28), 916.5MHz 저전력 송수신기(30), 안테나(32) 또는 안테나들의 세트, 디스플레이(34), 배터리(36), 및 무선 전력 송수신기(38)를 포함할 수 있다. 장치(12)는 이러한 구성요소들 모두와 관련하여 설명되지만, 대안적인 실시예에서, 장치(12)는 몇몇 구성요소는 포함하고 다른 몇몇 구성요소는 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 장치(12)는 생체 임피던스 및 생체 공명 측정 회로(24)를 포함하지 않을 수 있거나, 저전력 송수신기(30)를 포함하지 않을 수 있다.
체온 센서(16)(들) 및 주위 온도 센서(14)(들)은 장치(12) 내로 통합될 수 있고 그리고/또는, 예를 들어, 블루투스, 와이파이, NFC, 또는 RF 통신과 같은 유선 또는 무선 통신을 사용하여, 온도 데이터를 장치(12)에 제공할 수 있는 분리된 원격 온도 센서일 수 있다. 체온 센서가 장치(12) 내로 통합되면, 온도 센서는 체온 판독을 주기적으로 수집하기 위해 사용자의 피부와 대체로 접촉하여 유지되는 내부 표면 상에 위치될 수 있다. 장치(12)는 대안적으로 외부 표면 상에 있으며 온도 판독이 필요할 때마다 신체와 접촉하여 위치되는 온도 센서를 포함할 수 있다. 원격 체온 센서가 포함되면, 이는 심부 체온과 가장 유사한 측정을 제공하는 곳에 위치될 수 있다. 예를 들어, 원격 온도 센서(16)는 가슴 또는 이마 상에, 또는 겨드랑이 내에 위치될 수 있다. 원격 온도 센서(16)는 추가적으로 또는 대안적으로 신장, 위, 또는 간과 같은 신체 장기 위에 위치될 수 있다.
유사하게, 주위 온도 센서(14)(들)은 그가 주위 온도를 가장 정확하게 나타내는 온도 판독을 제공하는 곳에 위치될 수 있다. 예를 들어, 주위 온도 센서는 주위 공기로 노출되고 체온으로부터 가능한 한 많이 격리되는 곳에서 장치(12)의 외부 상에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 주위 온도 센서는 그가 주위 온도의 더 정확한 측정을 제공할 수 있는 곳에서 사용자로부터 멀리 위치되는 (예컨대, 장치(12)로부터 분리된) 원격 센서일 수 있다. 주위 온도 센서가 원격 센서일 때, 이는 그의 판독을 장치(12) 또는 중앙 장치로 전달 가능할 수 있다.
온도 센서의 예는 열전쌍, 써미스터, 및 저항 온도 검출기를 포함한다. 온도 센서의 다른 예는 상피 피부 센서이다. 상피 피부 센서는 입증되었고, 이제, 예를 들어, 미국 매사추세츠주 캠브리지 소재의 엠씨텐 인코포레이티드(mc10 Incorporated)로부터 상업적으로 구입 가능하다. 상피 피부 센서는 전형적으로 얇고 (~ 25-75㎛), 연신 가능하며, 사람의 피부와 일치하여 접촉할 수 있다. 도 4는 상피 피부 센서(40)를 포함한 여러 원격 온도 센서, 및 체온 센서(40)들의 어레이를 구비한 셔츠(S)를 도시한다. 상피 피부 센서(40)는 임의의 형태의 유선 또는 무선 통신을 사용하여 온도 데이터를 장치(12)로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 상피 피부 센서(40)는 외부 RF 신호에 의해 급전되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상피 피부 센서(40)는 적절한 RF 장을 받을 때 전기 에너지를 발생시킬 수 있는 인덕터(도시되지 않음)를 가질 수 있다. 상피 피부 센서(40) 내의 온도 센서(42)는 온도의 변동이 상피 피부 센서(40)의 반사 임피던스의 변동을 일으키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(40)는 임피던스가 온도의 함수로서 변하는 가변 임피던스 요소일 수 있다. 가변 임피던스 요소는 가변 임피던스 요소의 임피던스가 상피 피부 센서(40)의 반사 임피던스에 대해 영향을 갖도록 인덕터(도시되지 않음)에 작동식으로 결합될 수 있다. 사용 시에, 상피 피부 센서(40)는 장치(12)에 의해 제공되는 RF 신호에 의해 급전될 수 있고, 상피 피부 센서(40)의 반사 임피던스는 상피 피부 센서(40) 내의 온도 센서의 실시간 값을 결정하도록 장치(12) 내에서 측정될 수 있다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 상피 피부 센서(40)는 제어기, 무선 통신 회로, 및 수퍼 커패시터 또는 배터리와 같은 전기 에너지 저장 장치를 구비할 수 있다. 이러한 실시예에서, 상피 피부 센서(40)는 그 자신의 전력으로 운전되며, 시간에 걸쳐 온도 판독을 획득할 수 있다. 온도 판독은 실시간으로 장치(12) 또는 다른 시스템 구성요소로 무선으로 전달될 수 있다. 필요하다면, 상피 피부 센서(40)는 데이터 저장소를 포함할 수 있고, 일정 기간에 걸쳐 온도 판독을 수집하여 온도 판독을 장치(12) 또는 다른 시스템 구성요소로 주기적으로 전달할 수 있다. 이러한 실시예에서, 셔츠(S)는 센서(50a - 50d)로부터 데이터를 수집하는 중앙 프로세서(52)를 포함할 수 있다. 중앙 프로세서(52)는 본질적으로 임의의 형태의 유선 또는 무선 통신을 사용하여 장치(12)로 데이터를 전달 가능할 수 있다. 셔츠(S)가 4개의 온도 센서(50a - 50d)를 구비하여 도시되어 있지만, 온도 센서의 개수 및 위치는 적용예마다 필요한 대로 변할 수 있다.
위에서 기재된 바와 같이, 도 1의 장치(12)는 신체 활동 센서(18)를 포함한다. 활동 센서의 예는 3-축 가속도계, 보행 계수기, 및 자이로스코프를 포함하지만, 다른 유형의 활동, 운동, 위치, 또는 배향 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서(18)에 의해 수집된 데이터는 (아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이) 운동과 같은 신체 활동에 기인하는 심부 체온에 대한 변화를 보상하기 위해 미가공 체온 데이터를 정규화하도록 사용될 수 있다.
원격 센서(60)의 다른 예가 도 9 및 도 12에 도시되어 있다. 도 9 및 도 12는 체온을 수집하기 위해 사용자에 의해 착용될 수 있는 이어 피스를 도시한다. 이러한 실시예에서, 원격 센서(60)는, 예를 들어, 무선 통신을 사용하여, 체온 측정을 원격 장치(12)로 전달하도록 구성된다. 도 9 및 도 12의 원격 센서는 체온 측정을 취하기 위한 온도 감지 회로(62), 체온 측정을 저장하기 위한 데이터 저장소, 및 측정을 장치(12)로 전달하기 위한 통신 회로(64)를 대체로 포함한다. 체온 측정은 이러한 실시예에서 장치(12)로 전달되지만, 필요하다면 시스템(10) 내의 다른 장치로 전달될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 처리는 장치(12)로부터 분리된 프로세서 내에서, 예를 들어, 장치(12) 및 원격 센서(60)로부터 데이터를 수신할 수 있는 중앙 네트워크 구성요소 내에서 발생할 수 있다. 다른 예로서, 원격 센서(60)는 그의 저장된 데이터를 이동 전화(70), 또는 처리를 위해 장치(12) 또는 중앙 프로세서(도시되지 않음)로 정보를 송달할 수 있는 다른 중간 장치로 전달 가능할 수 있다. 이어 피스는 사람이 그를 탈착할 필요가 없고 그가 사람의 청력에 영향을 주지 않도록 보청기와 유사할 수 있다. 이어 피스를 장기간 동안 유지함으로써, 원격 센서(60)는 더 양호한 온도 측정을 제공할 수 있다. 필요하다면, 3-축 가속도계 또는 다른 운동 센서가 원격 센서(60) 내로 통합될 수 있다. 복수의 지점, 예를 들어, 귀 속의 원격 센서(60) 및 손목 상의 장치(12)로부터 더 많은 활동 데이터를 수집함으로써, 시스템(10)은 활동 계산을 더 정확하게 하는 것이 가능할 수 있다.
D. 방법
본 발명은 또한 섭취된 음식물의 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하기 위한 방법을 제공한다. 일 실시예에서, 방법은 발열 에너지 흡수를 근사화하며, (a) 일정 기간에 걸쳐 사용자의 체온을 나타내는 데이터를 수집하는 단계, (b) 미가공 체온 데이터를 정규화하는 단계, 및 (c) 정규화된 체온 데이터의 함수로서 발열 에너지 흡수를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 일정 기간 중에, 예를 들어, 식사의 시작 시에 개시되는 기간 중에, 심부 체온 데이터를 수집하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 식사의 다량 영양소 조성을 예측하기 위해 식사 섭취 후에 온도 프로파일을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 활동 수준, 주위 온도, UV 노출, 월경 주기, 및 시각 중 하나 이상을 모니터링하는 센서로부터의 데이터를 사용하여 미가공 온도 데이터를 정규화하여 교정하는 단계를 포함할 수 있다.
위에서 기재된 바와 같이, 체온 판독은 하나 이상의 온도 센서(16)를 사용하여 수집될 수 있다. 체온 판독은 일정 기간에 걸쳐 주기적으로 취해질 수 있고, 온도 프로파일을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 온도 판독은 일정 기간에 걸친 것이 아니라, 연속하여 주기적으로 취해질 수 있다. 일 실시예에서, 체온 판독은 식사의 시작 시에 개시되고, 고정된 기간 동안 주기적으로 취해진다. 일 실시예에서, 판독은 식사의 시작으로부터 6시간의 기간 동안 취해진다. 고정된 길이의 기간이 사용되면, 기간의 길이는 적용예마다 변할 수 있다. 예를 들어, 주어진 사용자에 대한 TEF의 전형적인 길이는 테스트를 통해 결정될 수 있고, 그러한 전형적인 길이는 그러한 사용자에 대한 고정된 길이로서 사용될 수 있다. 온도 판독은 고정된 기간에 걸쳐 취해질 필요는 없다. 예를 들어, 온도 판독은 식사의 시작 시에 개시되어, 음식물의 발열 효과가 충분히 강하될 때 정지할 수 있다. 다른 예로서, 기간은 이전의 식사에 대한 시간이 경과되기 전에 다른 식사가 취식되면 정지할 수 있다.
이러한 실시예에서, 시스템은 사용자가 식사의 시작을 표시하도록 허용하는 입력 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 버튼, 스위치, 또는 식사의 시작을 표지하기 위한 다른 사용자 입력부를 포함할 수 있다. 하나의 대안예는 일체형 가속도계 또는 사용자가 장치에 의해 특정 제스처를 취함으로써 식사의 시작을 신호화하도록 허용하는 다른 운동 센서를 구비한 장치를 제공하는 것이다. 예를 들어, 사용자는 식사의 시작을 신호화하기 위해 미리 결정된 방식으로 장치를 흔들 수 있다.
아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 체온 판독은 도 5 - 도 8에서 설명되는 방정식을 사용하여 흡수 에너지로 변환될 것이다. TEF로 인한 체온의 예상된 증가는 식사 내의 열량 및 다량 영양소 분율에 의존하여 0.1℃와 5.0℃ 사이이다. 식사 섭취 후의 체온의 이러한 작은 증가 때문에, 방법의 이러한 실시예는 복수의 인자에 기초하여 체온 판독을 정규화하는 단계를 포함한다. 개인의 체온에 대해 영향을 가질 수 있는 인자의 예는 ⅰ) 신체 활동, ⅱ) 환경 (또는 주위) 온도, ⅲ) 태양광에 대한 노출, ⅳ) 시각, ⅴ) 월경 주기, 및 ⅵ) 질병을 포함한다. 방법은 체온에 영향을 주는 것으로 발견되는 다른 인자에 대해 조정하도록 구성될 수 있다.
이러한 실시예에서, 방법은 추가의 장치 기반 및 네트워킹된 센서들을 사용하여 그러한 판독에 영향을 줄 수 있는 TEF 이외의 인자에 대해 미가공 심부 체온 판독을 정규화하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 시각은 내부 시계에 의해 설명될 것이고; 활동과 관련된 체온 증가는 활동 센서의 판독에 기초하여 정규화될 수 있고; 환경 온도와 관련된 체온 변화는 주위 온도 센서를 사용하여 정규화될 수 있고; 태양에 대한 노출로 인한 피부 온도 증가는 UV 선량계를 사용하여 정규화될 수 있다.
시각은 내부 체온에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 개인의 체온은 하루 동안 증가 및 감소할 수 있다. 이러한 변동을 수용하기 위해, 시각에 기초하여 미가공 체온 판독을 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 일 실시예에서, 시각에 대한 정규화는 시각 온도 프로파일에 기초하여 미가공 온도 판독을 조정함으로써 달성될 수 있다. 시각 프로파일은 제어된 조건 하에서 시간에 따른 사용자 자신의 내부 체온의 변동을 모니터링함으로써 구현될 수 있다. 이러한 변동은 시각을 미가공 체온 데이터에 대한 조정으로 변환하기 위한 알고리즘을 구현하기 위해 분석될 수 있다. 알고리즘은 시각을 미가공 체온에 가산되거나 그로부터 감산될 수 있는 숫자로 변환하는 수학 공식일 수 있다. 대안적으로, 알고리즘은 시각을 미가공 체온을 정규화하기 위해 사용될 수 있는 숫자로 변환하기 위해 사용될 수 있는 데이터의 표 또는 다른 배열일 수 있다. 시스템의 사용자에 의해 제어된 테스트를 실행하는 것에 대한 대안으로서, 시각 프로파일은 제어된 조건 하에서 테스트 그룹의 내부 체온의 시각 변동을 모니터링함으로써 구현될 수 있다. 다시, 변동은 시각을 미가공 체온 데이터에 대한 조정으로 변환하기 위한 알고리즘(예컨대, 공식 또는 표)을 구현하기 위해 분석될 수 있다. 변동은 상이한 사람들의 그룹들에서 상이할 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 연령, 성별, 인종, 신장, 체중, 및 체력 수준이 시각에 걸쳐 발생하는 변동의 중요한 영향을 가질 수 있다. 따라서, 상이한 알고리즘이 상이한 사람들의 그룹에 대해 구현될 수 있다.
신체 활동 또한 내부 체온에 영향을 줄 수 있다. 심한 신체 활동은 내부 체온을 상당히 증가시킬 수 있다. 신체 활동에 대한 정규화는 활동 온도 프로파일에 기초하여 미가공 온도 판독을 조정함으로써 달성될 수 있다. 활동 온도 프로파일은 시각 정규화와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 수준의 신체 활동 중에 사용자 자신의 내부 체온의 변동을 모니터링함으로써 구현될 수 있다. 대안적으로, 활동 온도 프로파일은 시각 정규화와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 제어된 조건 하의 다양한 수준의 신체 활동 중에 테스트 그룹의 내부 체온의 변동을 모니터링함으로써 구현될 수 있다.
체온은 또한 환경의 온도(예컨대, 주위 온도)에 따라 변할 것이다. 예를 들어, 사용자의 심부 체온은 전형적으로 환경의 온도가 증가할 때 증가할 것이다. 유사하게, 사용자의 심부 체온은 더 추운 환경에서 감소할 수 있다. 주위 온도의 정규화는 주위 온도 프로파일에 기초하여 미가공 온도 판독을 조정함으로써 달성될 수 있다. 주위 온도 프로파일은 시각 정규화와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 상이한 주위 온도를 받을 때의 사용자 자신의 내부 체온의 변동을 모니터링함으로써 구현될 수 있다. 대안적으로, 주위 온도 프로파일은 시각 정규화와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 제어된 조건 하에서 상이한 환경 온도를 받을 때 테스트 그룹의 내부 체온의 변동을 모니터링함으로써 구현될 수 있다.
태양에 대한 노출 또한 미가공 온도 판독에 대한 중요한 영향을 가질 수 있다. 예를 들어, 태양에 대한 증가된 노출은 피부 온도를 상당히 증가시킬 수 있고, 이는 피부 온도를 측정하는 온도 센서의 판독에 영향을 줄 수 있다. UV 노출 또한 심부 체온을 증가시킬 수 있다. 결과적으로, UV 노출을 보상하기 위해 미가공 온도 판독을 정규화하는 것이 바람직할 수 있다. UV 노출에 대한 정규화는 UV 온도 프로파일에 기초하여 미가공 온도 판독을 조정함으로써 달성될 수 있다. UV 온도 프로파일은 시각 정규화와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 상이한 수준의 UV 노출을 받을 때의 사용자 자신의 내부 체온의 변동을 모니터링함으로써 구현될 수 있다. 대안적으로, UV 온도 프로파일은 시각 정규화와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 제어된 조건 하에서 상이한 수준의 UV 노출을 받을 때 테스트 그룹의 내부 체온의 변동을 모니터링함으로써 구현될 수 있다.
신체 활동에 대한 정규화와 관련된 단계들이 이제 더 상세하게 설명될 것이다. 도 11을 보면, 사람이 활동할 때, 사람의 체온이 더 높은 것을 알 수 있다. 이와 같은 관계에서, 활동 수준 및 신체적 특징에 기초하여 사람의 체온 변화를 결정하는 알고리즘을 구현하기 위해 몇몇 초기 테스트를 수행하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 방법은 활동과 함께 여러 연령, 성별, 체중, 신장, 및 다른 잠재적으로 관련된 인자를 연구하는 소규모 준비 조사에 의존하며 체온을 측정할 수 있다. 이러한 연구의 결과는 상이한 사람들의 그룹에 대해 특이적인 방정식을 발생시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 데이터는 도 14의 예와 유사하다. 도 14의 예에 대해, 방법은 특정 특징을 갖는 사람을 상이한 속력에서 달리게 하는 단계 및 그러한 사람의 체온을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 이를 많은 사람에 대해 행하는 것은 사람들의 그룹에 대해 활동에 의한 온도를 예측하는 특정 알고리즘의 구현을 허용할 것이다. 사용 시에, 시스템(10)의 사용자는 그 다음 장치 내로 그들의 특징(연령, 신장, 체중, 성별 등)을 입력할 수 있다. 위에서 기재된 테스트에 기초하여, 적절한 알고리즘은 사용자가 어떤 그룹에 속하는 지에 기초하여 사용될 수 있고, 그 다음 활동 센서가 그러한 사람의 활동을 측정하면, 온도의 정확한 예측이 알고리즘을 사용하여 계산될 수 있다. 이러한 (그리고 다른 정규화 인자)는 그 다음 미가공 온도 판독이 열발생 효과로부터의 발열만을 반영하며 활동 (또는 다른 정규화 인자)로부터의 발열은 반영하지 않도록 열발생 중에 측정된 온도에서 감산된다.
환경 온도와 관련된 체온 변화는 주위 온도 센서를 사용하여 정규화될 수 있다. 마지막으로, 태양에 대한 노출로 인한 피부 온도 증가는 UV 선량계를 사용하여 정규화될 수 있다. 이러한 실시예에서, 이러한 2가지 예는 UV 선량이 체온에 대해 연관되는 동일한 방식으로 보정될 수 있고, 보고된 UV 선량계 판독이 미가공 체온 판독에 대한 조정으로 변환될 수 있도록 함수가 구현될 것이다.
체온에 영향을 주는 상이한 변수들에 대해 정규화하기 위한 다른 방법은 시간에 따른 온도 프로파일을 생성하는 것이다. 일 실시예에서, 이는 활동 및 음식물이 측정에 영향을 주지 않는 것이 공지되어 있는 미리 결정된 시간 동안 하루 중에 여러 번 체온을 측정하는 장치(12)를 포함할 수 있다. 값들은 그 다음 소정의 기간에 걸쳐 평균화되고 플로팅될 수 있다. 이러한 플롯은 온도 프로파일을 나타내고, 이는 활동 또는 음식물에 기초하지 않는 내부 온도 변이를 이해하기 위해 사용될 수 있다. 여성의 월경 주기가 이의 하나의 예이다. 연구는 체온이 도 10에서 볼 수 있는 여성의 월경 주기에 걸쳐 변화하는 것을 보여주었다. 이러한 실시예에서, 테스트는 온도 변이가 여성의 주기에 걸쳐 여성들 사이에서 연관되지는 지를 결정하기 위해 수행된다. 이것이 사실임이 증명되면, 위에서 설명된 것과 유사한 방법이 월경 주기 변동에 대해 정규화하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 여성은 그녀의 주기의 전형적인 시작 및 종료 일자를 입력할 수 있고, 장치 내의 내부 시계가 월경 주기 내의 일자에 기초하여 온도를 얼마나 많이 변이시켜야 하는 지를 알기 위해 도 10의 그래프 내에 포함된 데이터 (또는 최적 맞춤 곡선으로부터 구현된 방정식)과 조합하여 사용된다. 여성들 사이의 연관성이 존재하지 않으면, 평균화 방법이 사용될 수 있다. 시각표 위에 온도 프로파일을 배치함으로써, 시스템은 활동 또는 음식물에 의한 것이 아닌 체온의 변이를 설명할 수 있다. 온도 프로파일은 도 10의 그래프처럼 보일 수 있고, 사람이 장치를 더 오래 착용할수록, 프로파일은 더 정확해질 수 있다.
경험이 TEF가 개인마다 변할 수 있음을 보여주었다. 예를 들어, 대사와 같은 인자가 음식물 섭취의 결과로서 경험되는 심부 체온에 대한 변화의 변동을 일으킬 수 있다. 이러한 변동은 개별 다량 영양소에 대해 특이적일 수 있다. 예를 들어, 상이한 개인들은 지방, 단백질, 및/또는 탄수화물로부터 상이한 발열 효과를 획득할 수 있다. 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성에 관련될 수 있는 인자의 다른 예는 연령, 체력 수준, 체중, 성별, 인종, 월경 주기, 및 생체 리듬을 포함한다.
보정 주기가 상이한 양의 칼로리 흡수, 상이한 다량 영양소, 및 상이한 다량 영양소 분율에 대해 특정 개인이 어떻게 응답하는 지를 이해하는 데 도움을 줄 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 보정 주기는 개인이 공지된 열량 및 다량 영양소 조성의 식사를 취식하게 하는 단계를 포함한다. 이러한 식사는 미리 포장되어 제공될 수 있거나, 이러한 식사는 미리 결정된 조리법에 기초할 수 있다. 일 실시예에서, 열량에 대한 보정은 다음과 같이 발생할 수 있다: ⅰ) 온도, 활동, 및 임의의 다른 관심 센서에 대한 기본 센서 판독을 획득하고, ⅱ) 식사 1이 취식될 것임을 장치에 통지하고 (식사 1은 공지된 양의 칼로리 및 공지된 다량 영양소 비율을 가짐), ⅲ) 식사 후 6시간까지 센서를 추적한다. 센서들이 6시간 동안 추적될 수 있지만, 시간은 변할 수 있고 고정될 필요가 없다. 온도 판독은 활동 및 주위 온도에 대한 정규화를 고려하여 기본 측정에 대해 정규화될 수 있다.
식사 섭취로부터 일어나는 체온의 변화는 먼저 최대 온도로 증가하고 그 다음 식사전 온도와 유사한 온도로 점진적으로 감소할 것으로 예상된다. 이러한 온도 변화는 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. TEF를 이해하기 위한 이러한 실시예에서 사용되는 이러한 곡선의 3가지 열적 특징이 있다. 이러한 특징들은 ⅰ) 식사에 대한 총 발열 응답(TTRmeal), ⅱ) 열발생 최대치(TGMmeal), 및 ⅲ) 열발생 최대치까지의 시간(TTMmeal)이다. 총 발열 응답은 식사 섭취 후의 정의된 기간에 걸친 모든 정규화된 온도 증가의 합이다. 열발생 최대치는 식사 섭취 후에 측정된 최대의 정규화된 온도이다. 열발생 최대치까지의 시간은 TGMmeal이 측정되는, 식사 섭취에 대한 시간이다.
장치 보정은 개인이 고정된 양의 단일 다량 영양소를 취식하게 하고 3가지 열적 특징을 측정함으로써 행해질 수 있다. 예를 들어, 단백질에 대한 특정 개인의 발열 응답을 이해하기 위해, 개인은 정의된 시간에서 고정된 양의 단백질을 취식하고, TTR, TGM, 및 TTM이 측정된다. 상이한 시간에서, 그는 상이한 양의 단백질을 취식하고, 대응하는 TTR, TGM, 및 TTM이 측정된다. 이러한 실시예에서, 이러한 측정 과정은 3회 이상의 순수 단백질 식사에 대해 반복되고, 각각의 식사에서의 단백질의 양은 상이하였다. 이러한 보정 주기로부터, 개인의 TTR(단백질), TGM(단백질), 및 TTM(단백질)이 결정될 수 있다 (도 5, 방정식 1, 방정식 2, 및 방정식 3 참조). 이러한 실시예에서, 방정식들은 데이터에 대한 선형 맞춤을 가정하고, 방정식 1에서 m(℃·sec/kcals)은 기울기이고, b(℃·sec)는 y 절편이고, 방정식 2에서 m(℃/kcals)은 기울기이고, b(℃)는 y 절편이고, 방정식 3에서 m(sec/kcals)은 기울기이고, b(sec)는 y 절편이다. 이러한 실시예에서, 과정은 그 다음 다른 다량 영양소 - 예컨대, 탄수화물 및 단백질에서 반복된다. 이러한 보정 주기가 완료된 후에, 각각의 다량 영양소에 대한 개인 특이적 TTR, TGM, 및 TTM - 예컨대, TTR(단백질), TGM(단백질), TTM(단백질), TTR(탄수화물), TGM(탄수화물), TTM(탄수화물), TTR(지방), TGM(지방), 및 TTM(지방)이 있다.
방정식 1) TTR (protein) = m·protein( kcals ) + b
방정식 2) TGM (protein) = m·protein( kcals ) + b
방정식 3) TTM (protein) = m·protein( kcals ) + b
혼합 다량 영양소 식사에서, 전체 TTRmeal, TGMmeal, 및 TTMmeal에 대한 각각의 다량 영양소의 상대 분포가 이해될 수 있다. TTRmeal에 대한 각각의 다량 영양소의 상대 분포는 λ에 의해 설명된다. TGMmeal에 대한 각각의 다량 영양소의 상대 분포는 γ에 의해 설명된다. TTMmeal에 대한 각각의 다량 영양소의 상대 분포는 δ에 의해 설명된다. 각각의 이러한 항목의 아래 첨자는 다량 영양소(지방, 단백질, 또는 탄수화물)를 표시한다. 이러한 실시예에서, 이러한 λ, γ, 및 δ는 0과 1 사이의 값을 갖는 스칼라 가중 인자이다. 이러한 값들은 각각의 개인에 대해 결정되어야 할 수 있거나, 정의된 집단에 대한 일반적인 값일 수 있다.
전체 TTRmeal, TGMmeal, 및 TTMmeal에 대한 각각의 다량 영양소의 전체적인 분포를 결정하기 위해, 보정 실험들의 행렬이 수행될 수 있다. 다량 영양소들의 3개의 상이한 조합을 테스트하는 것이 가중 인자에 대해 풀기 위해 충분한 방정식을 제공할 것이다. 보정 계수를 찾는 과정의 하나의 예가 아래에 도시되어 있다.
이제 도 13을 참조하면, 열발생 최대치(TGM) 특징에 대한 개별 다량 영양소 보정 과정의 하나의 방법이 설명된다. 이러한 실시예에서, 개인은 공지된 다량 영양소 조성의 복수의 식사를 섭취할 것이다. 예를 들어, 개인은 50, 125, 250, 500, 1000의 특정 다량 영양소를 취식할 수 있고, TGM은 각각에 대해 측정된다. 선형 회귀가 데이터 세트에 적용될 수 있고, 방정식 2가 모든 3가지 다량 영양소에 적용될 수 있다.
방정식 4) TGM (fat) = 0.0025·fat( kcals )
방정식 5) TGM (protein) = 0.01·protein( kcals )
방정식 6) TGM ( carb ) = 0.005· carb ( kcals )
이로부터, 3회의 상이한 식사가 도 6으로부터 가중 계수(γ1, γ2, γ3)를 풀기 위해 선택된다. 이러한 실시예에서, 선택된 식사는 상이한 다량 영양소 백분율을 포함하고, 예를 들어, 1회 식사는 45% 단백질, 45% 탄수화물, 및 10% 지방일 수 있다. 다음 식사는 45% 단백질, 10% 탄수화물, 및 45% 지방일 수 있다. 마지막 식사는 10% 단백질, 45% 탄수화물, 및 45% 단백질일 수 있다. 개인이 각각의 이러한 식사를 취식하면, 각각의 식사에 대한 TGM이 측정된다. 방정식 4 - 방정식 6과 함께 도 5로부터의 방정식을 사용하면, TGM에 대한 상이한 식사 조합을 나타내는 3개의 방정식이 제공될 수 있다. 아래의 예에 대해, 500 칼로리의 식사가 가정되고, 다량 영양소 백분율이 이에 기초할 것이다.
Figure pct00001
이를 행렬 표기법으로 변환하면, Ax = b는 아래에서 다음의 행렬을 제공한다.
Figure pct00002
벡터(x)에 대해 푸는 것은 TGM 방정식에 대한 비례 상수를 제공한다.
Figure pct00003
이는 그 다음 도 6 - 도 8로부터의 비례 상수의 각각의 세트를 결정하기 위한 동일한 방식으로 각각의 특징(즉, TTR 및 TTM)에 대해 행해진다.
다량 영양소 발열 특징이 기술되고, 그들 각각의 가중 계수가 공지된 후에, 미지의 칼로리 및 다량 영양소 조성의 식사의 측정된 TTRmeal, TGMmeal, 및 TTMmeal은 각각의 다량 영양소의 칼로리 함량을 결정하기 위해 아래에서 방정식 4, 방정식 5, 및 방정식 6에서 사용될 수 있다.
방정식 7)
Figure pct00004
방정식 8)
Figure pct00005
방정식 9)
Figure pct00006
방정식 7, 방정식 8, 및 방정식 9를 도 6, 도 7, 및 도 8에 도시된 방정식들과 조합하면 방정식 10, 방정식 11, 및 방정식 12가 생성된다. 조합되면, 이러한 3개의 방정식들은 3개의 미지수, 단백질(kcals), 지방(kcal), 및 탄수화물(kcal)을 갖는다. 기울기(m), y 절편 값(b), 및 가중 계수는 모두 위에서 설명된 보정 주기로부터 공지된다. 공지된 기술을 사용하여, 이제 이러한 3개의 방정식으로부터 이러한 3개의 미지수에 대해 풀 수 있다.
방정식 10)
Figure pct00007
방정식 11)
Figure pct00008
방정식 12)
Figure pct00009
알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 발열 에너지 흡수 및/또는 다량 영양소 조성을 근사화하기 위한 시스템 및 방법의 몇몇 예를 제공한다. 설명된 바와 같이, 다량 영양소 조성을 결정하는 것은 발열 에너지 흡수를 결정하는 것과 일체로 된 부분일 수 있다. 상기 설명은 미가공 온도 판독에 영향을 줄 수 있는 TEF 이외의 인자를 보상하기 위해 미가공 온도 판독을 정규화하기 위한 시스템 및 방법의 예를 제공한다. 유사하게, 상기 설명은 개별 사용자들 사이의 변동을 보상하기 위한 보정을 포함하는 시스템 및 방법의 예를 제공한다. 설명된 예들은 예시적이며, 본 발명의 범주를 특정 정규화 및 보정 시스템 및 방법으로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
상기 설명은 본 발명의 현재의 실시예의 설명이다. 다양한 변경 및 변화가 등가의 법칙을 포함한 특허법의 원리에 따라 해석되어야 하는 첨부된 청구범위에서 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 넓은 태양으로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다. 본 개시내용은 예시의 목적으로 제시되며, 본 발명의 모든 실시예의 한정 나열적인 설명으로서 또는 청구범위의 범주를 이러한 실시예와 관련하여 도시되거나 설명된 특정 요소로 제한하도록, 해석되지 않아야 한다. 예를 들어, 그리고 제한적이지 않게, 설명된 발명의 개별 요소(들)은 실질적으로 유사한 기능을 제공하거나 그렇지 않으면 적절한 작동을 제공하는 대안적인 요소에 의해 대체될 수 있다. 이는, 예를 들어, 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 현재 공지될 수 있는 것과 같은 현재 공지된 대안적인 요소, 및 본 기술 분야의 통상의 기술자가 개발 시에, 대안으로서 인식할 수 있는 것과 같은, 미래에 개발될 수 있는 대안적인 요소를 포함한다. 아울러, 개시된 실시예들은 함께 설명되고 집합적인 이점들을 협동식으로 제공할 수 있는 복수의 특징을 포함한다. 본 발명은 청구범위에서 달리 명확하게 설명되는 정도까지를 제외하고는, 모든 이러한 특징을 포함하거나 모든 서술된 이점을 제공하는 그러한 실시예만으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 관사 "하나", "그" 또는 "상기"를 사용하는 단수의 청구 요소에 대한 임의의 참조는 요소를 단수로 제한하는 것으로 이해되지 않아야 한다.
독점 배타적인 소유권 또는 권리가 청구되는 본 발명의 실시예는 다음과 같이 한정된다.

Claims (41)

  1. 식사의 발열 에너지 흡수를 추정하기 위한 장치이며,
    체온 판독을 제공하도록 구성된 체온 센서;
    주위 온도 판독을 제공하도록 구성된 주위 온도 센서;
    신체 활동 판독을 제공하도록 구성된 신체 활동 센서; 및
    상기 주위 온도 판독 및 상기 신체 활동 판독의 함수로서 상기 체온 판독을 정규화함으로써 정규화된 온도 판독을 제공하도록 구성된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 정규화된 체온 판독의 함수로서 발열 에너지 흡수를 산출하도록 구성되는,
    장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 식사와 관련된 기간 동안 체온 판독을 취하도록 구성되는, 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프로세서는 식사의 총 발열 응답, 식사의 열발생 최대치, 및 식사의 발열 최대치까지의 시간의 함수로서 발열 에너지 흡수를 계산하도록 구성되는, 장치.
  4. .
  5. 제1항에 있어서, 상기 체온 센서, 상기 주위 온도 센서, 상기 신체 활동 센서, 및 상기 프로세서는 개인에 의해 착용될 수 있는 개인용 장치 내에 포함되는, 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 체온 센서는 상이한 위치들에 배치된 복수의 체온 센서를 포함하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 체온 센서들 중 적어도 하나는 상기 프로세서로부터 이격되고, 상기 원격 체온 센서는 상기 체온 판독을 상기 프로세서로 무선으로 전달하기 위한 무선 통신 시스템을 갖는, 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 신체 활동 센서는 3-축 가속도계를 포함하는, 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 다량 영양소에 대한 사용자의 응답을 나타내는 미리 결정된 보정 데이터를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 정규화된 체온 판독 및 상기 보정 데이터의 함수로서 발열 에너지 흡수를 산출하도록 구성되는, 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 장치 내에 배치되고;
    상기 체온 센서는 상기 장치로부터 분리된 원격 센서 내에 배치되고, 상기 원격 센서는 사용자의 귀 속으로 끼워지도록 구성되는,
    장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 원격 센서는 상기 체온 판독을 상기 장치로 전달하기 위한 무선 통신 회로를 포함하는, 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 원격 센서는 상기 체온 판독을 저장하기 위한 데이터 저장소를 포함하는 장치.
  13. 개인에 의해 섭취되는 음식물의 발열 에너지 흡수를 결정하기 위한 시스템이며,
    개인의 심부 체온을 반영하는 미가공 체온을 취하도록 배열된 체온 센서;
    개인의 심부 체온에 영향을 줄 수 있는 음식물의 발열 효과 이외의 제1 인자를 반영하는 제1 정규화 인자 판독을 취하도록 구성된 제1 정규화 인자 센서; 및
    상기 제1 정규화 인자 판독의 함수로서 상기 미가공 체온 판독을 정규화함으로써 정규화된 온도 판독을 제공하도록 구성된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 정규화된 체온 판독의 함수로서 발열 에너지 흡수를 산출하도록 구성되는,
    시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 정규화 인자 센서는 주위 온도 센서 및 신체 활동 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 개인의 심부 체온에 영향을 줄 수 있는 음식물의 발열 효과 이외의, 상기 제1 인자와 상이한 제2 인자를 반영하는 제2 정규화 인자 판독을 취하도록 구성된 제2 정규화 인자 센서를 추가로 포함하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 정규화 인자 센서는 주위 온도 센서이고, 상기 제2 정규화 인자 센서는 신체 활동 센서인, 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 상기 체온 센서는 식사와 관련된 기간 동안 체온 판독을 취하도록 구성되는, 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 프로세서는 식사의 총 발열 응답, 식사의 열발생 최대치, 및 식사의 발열 최대치까지의 시간의 함수로서 발열 에너지 흡수를 산출하도록 구성되는, 시스템.
  19. 제13항에 있어서, 상기 프로세서는 다량 영양소에 대한 사용자의 응답을 나타내는 미리 결정된 보정 데이터를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 정규화된 체온 판독 및 상기 보정 데이터의 함수로서 발열 에너지 흡수를 산출하도록 구성되는, 시스템.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는 사용자에 의해 착용될 수 있는 개인용 장치 내에 배치되고;
    상기 체온 센서는 상기 개인용 장치로부터 분리된 원격 센서 내에 배치되고, 상기 원격 센서는 사용자의 귀 속으로 끼워지도록 구성되는,
    시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 원격 센서는 상기 체온 판독을 상기 개인용 장치로 전달하기 위한 무선 통신 회로를 포함하는, 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 원격 센서는 상기 체온 판독을 저장하기 위한 데이터 저장소를 포함하는, 시스템.
  23. 식사의 발열 에너지 흡수를 결정하기 위한 방법이며,
    사용자의 체온 판독을 측정하는 단계;
    적어도 하나의 정규화 인자에 기초하여 체온 판독을 정규화하는 단계 - 정규화 인자는 음식물의 발열 효과 이외의 체온 판독에 영향을 주는 인자임 -; 및
    정규화된 체온 판독으로부터 식사의 발열 에너지 흡수를 산출하는 단계
    를 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 정규화 단계는 주위 온도를 감지하는 단계 및 감지된 주위 온도의 함수로서 측정된 체온 판독을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 정규화 단계는 사용자의 신체 활동을 감지하는 단계 및 감지된 신체 활동의 함수로서 측정된 체온 판독을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  26. 제23항에 있어서, 상기 정규화 단계는 시각을 감지하는 단계 및 감지된 시각의 함수로서 측정된 체온 판독을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  27. 제23항에 있어서, 상기 정규화 단계는 UV 노출을 감지하는 단계 및 감지된 UV 노출의 함수로서 측정된 체온 판독을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 제23항에 있어서, 상기 정규화 단계는 사용자 발한 수준을 감지하는 단계 및 감지된 사용자 발한 수준의 함수로서 측정된 체온 판독을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 정규화 단계는,
    주위 온도를 감지하는 단계;
    감지된 주위 온도의 함수로서 측정된 체온 판독을 조정하는 단계;
    사용자의 신체 활동을 감지하는 단계; 및
    감지된 신체 활동의 함수로서 측정된 체온 판독을 조정하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 주위 온도를 감지하는 단계는 사용자의 신체 상의 상이한 위치들에 위치된 복수의 온도 센서로부터 온도 판독을 수집하는 단계를 포함하는, 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 신체 활동을 감지하는 단계는 가속도계로부터 판독을 수집하는 단계를 포함하는, 방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 신체 활동을 감지하는 단계는 3-축 가속도계로부터 판독을 수집하는 단계를 포함하는 방법.
  33. 제23항에 있어서, 상기 발열 에너지 흡수를 산출하는 단계는 적어도 2개의 상이한 다량 영양소의 비율을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  34. 제23항에 있어서, 상기 발열 에너지 흡수를 산출하는 단계는 식사 내의 지방, 단백질, 및 탄수화물의 비율을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  35. 제23항에 있어서, 상기 발열 에너지 흡수를 산출하는 단계는 식사 내의 지방, 단백질, 및 탄수화물의 상기 비율의 함수로서 칼로리 흡수를 산출하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 식사에 대한 사용자의 발열 에너지 흡수를 산출하는 방법이며,
    사용자의 미가공 체온 판독을 측정하는 단계;
    사용자의 신체 활동을 측정하는 단계;
    사용자 주변의 환경의 주위 온도를 측정하는 단계;
    사용자의 측정된 신체 활동 및 측정된 주위 온도에 기초하여 사용자의 미가공 체온 판독을 정규화하는 단계; 및
    정규화된 체온 판독의 함수로서 발열 에너지 흡수를 산출하는 단계
    를 포함하는 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 발열 에너지 흡수를 산출하는 단계는,
    온도 프로파일을 구현하는 단계;
    온도 프로파일로부터 식사의 총 발열 응답을 결정하는 단계;
    온도 프로파일로부터 식사의 열발생 최대치를 결정하는 단계;
    온도 프로파일로부터 식사의 발열 최대치까지의 시간을 결정하는 단계; 및
    총 발열 응답, 열발생 최대치, 및 발열 최대치까지의 시간의 함수로서 발열 에너지 흡수를 결정하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 발열 에너지 흡수를 산출하는 단계는,
    온도 프로파일을 구현하는 단계;
    지방, 탄수화물, 및 단백질 각각에 대해 온도 프로파일로부터 총 발열 응답을 결정하는 단계;
    지방, 탄수화물, 및 단백질 각각에 대해 온도 프로파일로부터 열발생 최대치를 결정하는 단계;
    지방, 탄수화물, 및 단백질 각각에 대해 온도 프로파일로부터 발열 최대치까지의 시간을 결정하는 단계; 및
    지방, 탄수화물, 및 단백질 각각에 대한 총 발열 응답, 열발생 최대치, 및 발열 최대치까지의 시간의 함수로서 발열 에너지 흡수를 결정하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  39. 제38항에 있어서,
    지방, 탄수화물, 및 단백질 각각에 대한 총 발열 응답의 함수로서 식사의 총 발열 응답을 결정하는 단계;
    지방, 탄수화물, 및 단백질의 열발생 최대치의 함수로서 식사의 열발생 최대치를 결정하는 단계;
    지방, 탄수화물, 및 단백질의 발열 최대치까지의 시간의 함수로서 식사의 발열 최대치까지의 시간을 결정하는 단계; 및
    식사의 총 발열 응답, 식사의 열발생 최대치, 및 식사의 발열 최대치까지의 시간의 함수로서 발열 에너지 흡수를 결정하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
  40. 제39항에 있어서, 식사의 총 발열 응답, 식사의 열발생 최대치, 및 식사의 발열 최대치까지의 시간에 대한 지방, 탄수화물, 및 단백질의 상대 분포를 결정하는 단계를 추가로 포함하고,
    식사의 총 발열 응답, 식사의 열발생 최대치, 및 식사의 발열 최대치까지의 시간의 함수로서 발열 에너지 흡수를 결정하는 상기 단계는 지방, 탄수화물, 및 단백질의 상대 분포를 설명하는 단계를 포함하는,
    방법.
  41. 제39항에 있어서, 식사의 총 발열 응답, 식사의 열발생 최대치, 및 식사의 발열 최대치까지의 시간에 대한 지방, 탄수화물, 및 단백질의 상대 분포를 나타내는 보정 데이터를 결정하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 발열 에너지 흡수를 결정하는 단계는 보정 데이터에 의해 보정된, 식사의 총 발열 응답, 식사의 열발생 최대치, 및 식사의 발열 최대치까지의 시간의 함수로서 발열 에너지 흡수를 결정하는 단계를 포함하는,
    방법.
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