WO2016117477A1 - 生体装着型計測装置、食事支援装置、食事支援システム、コンピュータプログラム、計測方法及び食事支援方法 - Google Patents

生体装着型計測装置、食事支援装置、食事支援システム、コンピュータプログラム、計測方法及び食事支援方法 Download PDF

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WO2016117477A1
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WO
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unit
peak
mastication
meal
detected
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PCT/JP2016/051175
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English (en)
French (fr)
Inventor
基樹 谷村
豪 小塩
信 杉山
絋太 仲村
亮惣 中澤
頌太 井上
田中 慎一
石川 淳
綾香 遠藤
圭司 坂
宏樹 旗田
信仁 青野
晶 藤原
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シャープ株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb

Definitions

  • the present invention relates to a living body wearing type measuring device that is attached to a living body and measures a predetermined movement, a meal supporting device, a meal supporting system including the living body worn type measuring device and the meal supporting device, and a computer for realizing the meal supporting device.
  • the present invention relates to a program, a measurement method, and a meal support method.
  • a microphone is provided on an earphone-type or headphone-type attachment member, and the microphone is placed near the mouth with the device attached.
  • the sounds detected by the microphone the sound generated by the movement of the jaw joint, teeth and
  • An apparatus for detecting the number of mastication times by detecting a sound generated when a tooth contacts is disclosed (see Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and is a biological wearable measurement device capable of accurately measuring a predetermined operation, a meal support device using the biological wearable measurement device, the biological wearable measurement device, and the like.
  • An object is to provide a meal support system including a meal support apparatus, a computer program for realizing the meal support apparatus, a measurement method, and a meal support method.
  • the living body wearing type measuring apparatus includes a conversion unit that converts a change in distance to a predetermined part of a living body into an electric signal at a predetermined sampling period, and a change based on the electric signal converted by the conversion unit.
  • a peak detection unit for detecting the peak of the first and a measurement unit for measuring the number of times or time of a predetermined operation based on the peak detected by the peak detection unit.
  • the living body wearable measuring apparatus calculates a variation average based on a plurality of electrical signals converted by the conversion unit at least before or after an arbitrary time point when the peak is detected by the peak detection unit.
  • the peak detection unit excludes the peak at the time point and detects the peak. It is characterized by that.
  • the biological wearable measuring apparatus calculates a difference between a peak detected by the peak detection unit at an arbitrary time point and a peak corresponding to the electrical signal converted by the conversion unit before or after the time point.
  • a difference calculation unit is provided, and the peak detection unit is configured to detect the peak by excluding the peak at the time when the difference calculated by the difference calculation unit is smaller than a predetermined threshold value.
  • the living body-worn measuring device includes a human body motion detection unit that detects a human body motion that causes a change in the distance to the predetermined part, and the peak detection unit detects a peak at an arbitrary time point.
  • the human body motion detecting unit detects the human body motion, the peak at the time point is excluded and the peak is detected.
  • the living body wearable measuring apparatus includes a determination unit that determines whether or not there is a mouthful movement for taking a mouthful of food based on the peak detected by the peak detector.
  • the determination unit when the determination unit has not detected a peak in the peak detection unit for a predetermined time before an arbitrary time point when the peak detection unit has detected a peak, When a peak is detected a plurality of times after the time, it is determined that there is a mouthful movement.
  • the living body wearable measuring apparatus includes a determination unit that determines whether or not a mouthful of taking a mouthful of food intake based on the peak detected by the peak detection unit, the determination unit being the peak detection unit.
  • the human body motion detection unit detects a human body motion in the vicinity including the time point when the peak detection unit detects the peak multiple times after an arbitrary time point when the peak is detected, it is determined that there is a bite motion. It is characterized by the above.
  • the determination unit determines a mouthful intake based on the magnitude of a peak detected by the peak detection unit after the time when it is determined that there is a mouthful movement.
  • a measuring method is a measuring method by a living body wearing type measuring device provided with a mounting part for mounting on a living body, and a change in distance to a predetermined part of the living body is converted into an electrical signal at a predetermined sampling period.
  • a living body wearing type measuring apparatus includes a mounting unit for mounting on a living body, a detecting unit for detecting a motion of a predetermined part of the living body, and a measurement for measuring a predetermined motion based on the motion detected by the detecting unit. And a receiving portion that receives the detecting portion and the measuring portion and is detachable from the mounting portion.
  • the mounting unit includes an ear hook unit that is sandwiched between an ear and a head and is mounted on the ear, and the detection unit uses the ear hook unit as an ear. In the mounted state, the movement of the lower back of the ear is detected as the predetermined part.
  • the attachment portion includes a connection portion connected to the accommodation portion at an end portion of the ear hook portion, and the accommodation portion is rotatably fitted to the connection portion. It is provided with the fitting part mounted.
  • the living body wearing type measuring apparatus is characterized in that the connecting portion and the fitting portion are cylindrical, and an annular member having elasticity is provided between the connecting portion and the fitting portion.
  • the living body-worn measuring apparatus is characterized in that the housing portion is detachable from an arbitrary mounting portion among a plurality of mounting portions having ear hook portions having different shapes or sizes. .
  • the living body wearing type measuring apparatus is characterized by comprising a pinching member for pinching an ear with the ear hooking portion.
  • the living body wearing type measuring apparatus is characterized in that the measuring section measures the number of mastications as the predetermined operation.
  • the meal support apparatus includes an acquisition unit that acquires mastication data related to mastication from the living body wearable measurement apparatus according to any one of the above-described inventions, mastication data acquired by the acquisition unit, and predetermined threshold data.
  • a comparison unit for comparison, and a generation unit for generating proposal information related to meals based on a result of comparison by the comparison unit are provided.
  • the meal support apparatus includes a determination unit that determines whether to increase or suppress appetite based on the mastication data acquired by the acquisition unit, and the display color of the display unit according to the determination result of the determination unit And a changing unit for changing the function.
  • the meal support apparatus includes a control unit that controls to display on the display unit a display body that represents at least one difference in motion, body shape, and facial expression in a different manner, and the control unit is the acquisition unit.
  • the aspect of the display body is made different based on the acquired mastication data.
  • the meal support apparatus includes a collection unit that collects mastication data acquired by the acquisition unit, and the control unit has a different body shape or facial expression based on the mastication data collected by the collection unit. It is characterized by being able to make it.
  • the meal support apparatus includes a receiving unit that receives mastication data of another user from an external device, and displays the mastication data acquired by the acquisition unit and the mastication data received by the reception unit on the display unit. It is characterized by the above.
  • the acquisition unit acquires at least one of the number of mastications, the speed of mastication, the size of mastication, the mastication rhythm, the posture during meal, and the meal time as the mastication data. It is characterized by that.
  • the meal support apparatus includes an output unit that outputs sound or vibration in synchronization with the timing of mastication or swallowing.
  • the meal support apparatus includes a specifying unit that specifies a timing of swallowing based on the mastication data acquired by the acquiring unit, and the output unit generates sound or vibration in synchronization with the timing specified by the specifying unit. Is output.
  • a meal support system includes a meal support apparatus according to any one of the aforementioned inventions, and a living-body-mounted measurement apparatus according to any one of the aforementioned inventions, wherein the meal support apparatus includes the Mastication data related to mastication is obtained from the measuring device.
  • a computer program according to the present invention is a computer program for causing a computer to support meals, and based on a result of comparison between the computer and a comparison unit that compares the acquired mastication data and predetermined threshold data. It is made to function as a production
  • the meal support method compares the step in which the acquisition unit acquires mastication data related to mastication from the biological wearable measuring device according to any one of the above-described inventions, and the acquired mastication data and predetermined threshold data A step in which the unit compares, and a step in which the generation unit generates proposal information regarding meals based on the comparison result.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing an example of the biological wearable measurement apparatus 100 of the present embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the biological wearable measurement apparatus 100 of the present embodiment
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of mounting the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment on a living body
  • FIG. 4 is an example of detecting the movement of a predetermined part of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment. It is explanatory drawing which shows.
  • a human body will be described as an example of a living body.
  • the living body wearing type measuring apparatus 100 includes a mounting unit 10 for mounting on a human body, a housing unit 20 that is detachable from the mounting unit 10, and the like.
  • the mounting portion 10 is sandwiched between the ear and the head and attached to the ear, and is curved along the shape of the back of the ear.
  • the ear hook 12 is provided at one end of the ear hook 12 and the ear upper end 11.
  • a cylindrical connecting portion 13 is provided at the other end (end portion) of the hanging portion 12.
  • a part or surface of the ear hook 12 is made of, for example, an elastic rubber or synthetic resin having elasticity, so that it can be sandwiched between the ear and the head as well as simply hanging on the ear. It has flexibility or stretchability. Thereby, when the user wears the wearing part 10 on the ear, the ear hooking part 12 is firmly fixed between the ear and the head, so that the user's human body movement (for example, speech, whisper, sneeze, swallow, Even if there is a head swing or the like, the mounting position of the mounting portion 10 can be made difficult to shift.
  • the ear upper end portion 11 is made of a synthetic rubber or a synthetic resin having more flexibility than the ear hook portion 12. As a result, when the ear hook 12 is attached to the ear, the ear upper end 11 is flexibly deformed even if the ear upper end 11 hits the ear, so that the attachment 10 can be easily attached and the wearability is improved.
  • the mounting portion 10 is fixed to the back of the ear with the ear upper end base portion where the ear upper end portion 11 and the ear hooking portion 12 intersect as a fulcrum, for example, a device that fixes the ear hole in a closed state like an earphone Compared to the above, since the ear hole is not blocked, the external sound is not blocked and it is possible to prevent the conversation from being hindered.
  • the connecting portion 13 has a cylindrical opening on the accommodating portion 20 side, and a groove 14 is provided around the inner side wall. Further, a concave fitting portion 16 into which a projection 26 described later is fitted is formed on the inner wall of the connection portion 13.
  • the accommodating portion 20 includes a case 21 and a case 22 that are fitted together to form a box, and a cylindrical shape that is rotatably fitted to the connecting portion 13 on the mounting portion 10 side of the cases 21 and 22.
  • the fitting part 23 is provided.
  • a battery 30, a circuit board 50, a distance measuring sensor 35 as a detection unit, and the like are accommodated.
  • a groove 24 is provided around the outer periphery of the fitting portion 23, and a protrusion 26 is provided at a position corresponding to the fitting portion 16 of the connection portion 13.
  • a ring member 40 as an annular member having elasticity is fitted into an annular gap defined by the grooves 14 and 24 in a state where the fitting portion 23 is fitted to the connection portion 13.
  • the projection part 26 and the fitting part 16 can be slid relatively only to the required range in the circumferential direction.
  • a transmission portion 25 that transmits light emitted from the distance measuring sensor 35 and light incident on the distance measuring sensor 35 is provided at a required position of the case 22.
  • the transmission part 25 may be provided on the case 21 side, or may be provided across the cases 21 and 22.
  • the living body wearing type measuring apparatus 100 can be attached to the ear such that the ear hook 12 is sandwiched between the back of the ear, that is, the ear and the head. Further, the mounting portion 10 can be attached to the ear so that the ear is sandwiched between the ear hook portion 12 and the ear upper end portion 11.
  • the distance measuring sensor 35 detects the movement of the lower part of the back of the ear as a predetermined part in a state where the ear hook 12 (the mounting part 10) is attached to the ear.
  • the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower part of the back of the ear varies.
  • the long arrow indicates the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower back of the ear when the chin is open
  • the short arrow indicates the distance sensor 35 and the lower back of the ear when the chin is closed.
  • FIG. 4 schematically shows the movement of the lower part of the back of the ear as a predetermined part according to the movement of the jaw.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the living-body-mounted measurement device 100 includes a control unit 51, an acceleration sensor 52, a measurement unit 53, a determination unit 54, a calculation unit 55, and a communication unit that control the entire apparatus. 56, a storage unit 57, and the like. These parts are mounted on the circuit board 50.
  • the distance measuring sensor 35 has a function as a conversion unit.
  • the distance measuring sensor 35 detects the movement of the predetermined part in a non-contact state with the predetermined part of the living body. That is, the distance measuring sensor 35 converts a change in distance to a predetermined part of the living body into an electrical signal at a predetermined sampling period.
  • the predetermined part can be, for example, the lower part of the back of the ear.
  • the predetermined sampling period is, for example, 0.1 seconds, but is not limited to this.
  • the distance measuring sensor 35 includes a light emitting unit such as an infrared light emitting diode, a light receiving unit such as a phototransistor, and the like.
  • the distance measuring sensor 35 emits light from the light emitting unit and detects reflected light reflected from a predetermined portion by the light receiving unit.
  • An electrical signal (voltage or current) corresponding to the intensity of the reflected light is output at a predetermined sampling period (for example, 0.1 second).
  • a predetermined sampling period for example, 0.1 second.
  • a voltage having a large peak value is output
  • a voltage having a small peak value is output.
  • the movement of a predetermined portion detected by the distance measuring sensor 35 or the change in the distance to the lower part of the back of the ear includes the voltage output from the distance measuring sensor 35.
  • the measurement unit 53 functions as a peak detection unit and a measurement unit.
  • the measurement unit 53 includes an AD conversion unit, and detects a fluctuation peak based on a voltage fluctuation (electric signal) output from the distance measuring sensor 35.
  • the measurement part 53 measures the frequency
  • the timing at which the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower part of the back of the ear (predetermined part) is minimized occurs once, so that the voltage peak output from the distance measuring sensor 35 appears once. Therefore, the number of mastications or the interval between mastications can be measured by detecting the peak of the electrical signal acquired at a predetermined sampling period.
  • the lower part of the back of the ear as a predetermined part keeps changing from the beginning to the end of opening of the chin during mastication, and when mastication is performed once, the peak of the electric signal according to the distance between the conversion part and the lower part of the back of the ear Therefore, the number of mastications or the interval between mastications can be measured with high accuracy by detecting the time when the distance between the converter and the predetermined portion reaches the peak as the peak of the output voltage.
  • the communication unit 56 communicates with an external device (display device) including a display screen such as an external smart phone, a mobile phone, a tablet, or a personal computer.
  • an external device display device
  • a display screen such as an external smart phone, a mobile phone, a tablet, or a personal computer.
  • the control unit 51 outputs the waveform of the output voltage of the distance measuring sensor 35, the detection result in the measurement unit 53, and the determination result in the determination unit 54 to an external device via the communication unit 56.
  • the storage unit 57 stores predetermined information.
  • FIG. 6 is a time chart showing an example of a voltage output from the distance measuring sensor 35 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the horizontal axis represents time (seconds)
  • the vertical axis represents voltage (V).
  • the voltage (output voltage) output by the distance measuring sensor 35 changes according to the change in the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower back of the ear as a predetermined portion, and the peak (crest value) of the output voltage as the distance decreases. Becomes bigger.
  • an inverting circuit may be provided so that the peak of the output voltage increases as the distance increases.
  • the points indicated by circles indicate the output voltage at the time point detected at the sampling period. Points indicated by circles are also referred to as sampling points.
  • FIG. 7 is a time chart showing a first example of output voltage peak detection by the measurement unit 53 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the first embodiment of peak detection of the output voltage can be performed as follows. That is, the measurement unit 53 detects the fluctuation peak based on the electrical signal converted by the distance measuring sensor 35. For example, the voltage (the movement of the predetermined part or the fluctuation of the distance to the predetermined part) output at a predetermined sampling cycle (for example, 0.1 second) is expressed by A (1), A (2), A ( 3),..., A (t-1), A (t), A (t + 1),... Are represented in time series (t is an integer representing the time of sampling).
  • the output voltage A (t) is a peak is determined as A (t ⁇ 1) ⁇ A (t) and A (t)> A (t + 1). it can. That is, when the output voltage at an arbitrary time is larger than the previous output voltage and larger than the next output voltage, the output voltage A (t) can be determined to be a peak. As shown in FIG. 7, the peak detected based on the first embodiment is referred to as “first peak” for convenience.
  • FIG. 8, FIG. 9 and FIG. 10 are time charts showing a second example of output voltage peak detection by the measuring unit 53 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the second embodiment performed after the first embodiment shown in FIG. 7 can be performed as follows.
  • the change in output voltage shown in FIG. 8 is the same as that in FIG.
  • the calculation unit 55 has a function as a variation average calculation unit, and is based on a plurality of electrical signals converted by the distance measurement sensor 35 at least before or after an arbitrary time point when a peak is detected by the measurement unit 53. To calculate the fluctuation average.
  • an arbitrary point in time when the peak (first peak) is detected by the measurement unit 53 is t, and an output voltage detected as the peak (first peak) is A (t).
  • the time points before the arbitrary time point t are, for example, (t-2) and (t-1), and the output voltages at that time are A (t-2) and A (t-1).
  • the time point after the arbitrary time point t is, for example, (t + 1), (t + 2), and the output voltages at that time are A (t + 1), A (t + 2).
  • t is an integer and indicates the time point at which the fluctuation average is obtained.
  • the number of output voltages for obtaining the fluctuation average is not limited to five (that is, two points before and after the point at which the fluctuation average is obtained), and may be, for example, five points before and after, 10 points.
  • the measuring unit 53 detects the peak by excluding the peak A (t) at the arbitrary time point. To do. That is, when A (t) ⁇ E (t), the output voltage A (t) is not detected as a peak.
  • the fluctuation average E (t) calculated by the above-described equation is shown by a solid line corresponding to each sampling point. It can be seen that the magnitude of the peak (first peak) indicated by the arrow in FIG. 9 is smaller than the fluctuation average E (t) at each time point.
  • FIG. 10 illustrates a peak (referred to as “second peak” for convenience) obtained by excluding the peak (first peak) when it is smaller than the fluctuation average E (t).
  • the peak that satisfies A (t) ⁇ E (t) is excluded.
  • FIG. 11 and FIG. 12 are time charts showing a third example of output voltage peak detection by the measurement unit 53 of the living body wearable measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the third embodiment performed after the second embodiment shown in FIG. 10 can be performed as follows.
  • the change in the output voltage shown in FIG. 11 is the same as that in FIG.
  • the calculation unit 55 has a function as a difference calculation unit, and includes a peak detected by the measurement unit 53 at an arbitrary time point and a peak corresponding to the electrical signal converted by the distance measuring sensor 35 before or after the time point. Calculate the difference. For example, an arbitrary time point when the peak is detected by the measurement unit 53 is t, and an output voltage detected as the peak is A (t). A time point before an arbitrary time point t is, for example, (t ⁇ 1), and the output voltage at that time is A (t ⁇ 1). Further, a time point after an arbitrary time point t is, for example, (t + 1), and an output voltage at that time is A (t + 1). The difference can be obtained by
  • the measurement unit 53 detects the peak by excluding the peak at that time. For example, as shown in FIG. 11, when
  • the waveform of the output voltage showing a peak is also referred to as a mastication waveform. Thereby, the error which arises by the movement of the predetermined part which does not correspond to one mastication can be reduced, and the frequency
  • the peak detection is performed in the order of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.
  • the present invention is not limited to this, and the second embodiment may be omitted. Three embodiments may be omitted.
  • the measurement unit 53 does not determine that the mastication candidate is mastication. To remove.
  • the measurement part 53 can also determine and remove the peak detected within 100 ms, for example, after chewing determination.
  • the distance measuring sensor 35 is in a non-contact state with the lower part of the back of the ear, even if the lower part of the back of the ear moves with the movement of the jaw (mastication), chewing is not hindered. Further, since the distance measuring sensor 35 is in a non-contact state on the lower part of the back of the ear, when the living body wearing type measuring apparatus 100 is worn, there is no sense of incongruity or discomfort. In addition, the distance measuring sensor 35 is relatively inexpensive, has a simple structure, does not require the use of a myoelectric meter, can reduce costs, and has a simple structure in which the mounting portion 10 is mounted on the ear. It is possible to measure the number of chewing times or the chewing time as an action.
  • the acceleration sensor 52 detects a human motion that causes a change in the distance to a predetermined part.
  • the human body motion can be, for example, speech, whisper, sneeze, swallow, swing, etc. That is, the acceleration sensor 52 detects at least one of speech, sneezing, sneezing, swallowing, and swinging as a human body motion.
  • the acceleration sensor 52 for example, a piezoresistive triaxial acceleration sensor, a capacitive triaxial acceleration sensor, a piezoelectric triaxial acceleration sensor, or the like can be used, and acceleration in three directions of the XYZ axes can be measured. .
  • the acceleration sensor 52 is not limited to a triaxial acceleration sensor, and may be a biaxial acceleration sensor.
  • the acceleration sensor 52 detects the posture of the distance measuring sensor 35 (or the living body wearing type measuring apparatus 100 itself) when the wearing unit 10 is worn on the ear. That is, by measuring the gravitational acceleration of the earth with the acceleration sensor 52, the attitude (tilt) of the distance measuring sensor 35 can be detected. For example, the relationship between the reference posture (reference direction) of the distance measuring sensor 35 and the gravity direction at the time of wearing is determined in advance, and the height and weight of the user are determined according to the deviation (shift angle) between the gravity direction and the reference direction. Individual differences at the time of wearing depending on age, etc. can be specified.
  • the control unit 51 determines a threshold Th when counting the number of mastications based on the user information.
  • the user information can be, for example, sex, age, height, weight, and the like.
  • the user information may be input from an external device (for example, a smartphone or a tablet) via the communication unit 56.
  • the input information personal information
  • the control part 51 can also determine threshold value Th at the time of counting the frequency
  • the measuring unit 53 detects the peak by excluding the peak at the time.
  • FIG. 13 is a time chart showing a fourth example of output voltage peak detection by the measurement unit 53 of the living body wearable measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the upper solid line indicates a voltage output from the distance measuring sensor 35
  • the lower three thin lines indicate voltages corresponding to accelerations in three directions of the XYZ axes output from the acceleration sensor 52.
  • the peak detected by the measurement unit 53 is a distance between a predetermined part and the human body motion.
  • the peak at that time is excluded because it is a fluctuation.
  • the bite operation is, for example, an operation in which a desired amount of food is taken into the mouth and ingested.
  • the determination part 54 determines the presence or absence of the bite operation
  • FIG. For example, if nothing is chewed and if chewing is started by feeding only one mouthful of food, chewing is not performed before a certain point in time, so the measuring unit 53 does not detect a peak. . That is, there is a time (for example, about several seconds) during which the measurement unit 53 does not detect a peak.
  • the measurement unit 53 continuously detects peaks.
  • the presence or absence of a mouthful movement can be determined based on the peak detection state in the measurement unit 53.
  • a method for determining a mouthful movement will be described.
  • FIG. 14 is a time chart showing a first example of a mouthful movement determination by the determination unit 54 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the determination unit 54 detects the peak in the measurement unit 53 for a predetermined time (for example, but not limited to 3 seconds) before an arbitrary time point when the measurement unit 53 detects the peak. If there is no peak and the peak is detected a plurality of times (for example, four times or more) after that time, it is determined that there is a mouthful operation.
  • the peak is detected a plurality of times in the period of “sip operation” with an arrow, and that no peak is detected in the period before the start of the bite operation.
  • chewing is started by putting only one mouthful of food intake from a state where nothing is chewed, chewing is not performed before a certain point in time.
  • the part 53 does not detect a peak.
  • the measurement unit 53 continuously detects peaks. Thereby, it is possible to determine the start and the start time of the mouthful action for feeding food into the mouth for only one mouthful.
  • FIG. 15 is a time chart showing a second example of the mouthful movement determination by the determination unit 54 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the upper broken line indicates the voltage output from the distance measuring sensor 35
  • the lower four broken lines indicate the voltage corresponding to the acceleration in three directions of the XYZ axes output from the acceleration sensor 52 and the combined XYZ direction. Indicates the voltage corresponding to the acceleration.
  • the determination unit 54 is in the vicinity where the acceleration sensor 52 includes the time point.
  • FIG. 15 when a relatively large peak is detected at an arbitrary time point during the peak detection by the measurement unit 53, the peak is continuously detected three or more times after the time point.
  • an arbitrary time point is indicated by “a bite candidate”, and a period in which a peak is detected three or more times in succession is surrounded by a square frame.
  • a voltage greater than or equal to a predetermined value is detected by the acceleration sensor 52 in the vicinity of the time point (including immediately before the time point) when the measurement unit 53 makes a mouthful of candidates (in FIG. 15, reference symbol A It is determined that there is a bite operation.
  • a peak corresponding to the mouthful of the first mouth is detected, and then the second mouth A peak is detected corresponding to mastication.
  • a human body movement such as tilting the face to close the mouth toward the food intake or opening the mouth greatly is detected. If a peak is detected multiple times after a peak is detected at an arbitrary time point, by detecting human body movements in the vicinity including the time point, a portion of food intake may be put in the mouth while eating It is possible to determine the presence and time of a mouthful movement.
  • FIG. 16 is a time chart showing a third example of the mouthful movement determination by the determination unit 54 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the peak is detected by the measurement unit 53 at a predetermined number of times (for example, 30 times) or more from the time point when the presence / absence of the mouthful movement is determined (that is, the point of time when the mouthful mouth operation is started), Thus, it is determined that the point at which the peak is the largest is the start point of the next bite operation.
  • a mouthful movement (start of mouthful movement) is determined at the time indicated by the symbol B, and a peak of a predetermined number of times or more is detected after the time indicated by the symbol B.
  • a time point after the time point indicated by the symbol B and having the largest peak (a time point indicated by the symbol C) is determined as the start point of the next bite operation. It is rare that the number of chewing cycles repeated in a single bite operation exceeds 30. Therefore, if the peak is 30 times or more, it is very likely that the next mouthful movement has been performed so far, so the time when the maximum peak is detected is the start time of the next mouthful action.
  • a waveform for example, a peak value or a cycle, etc.
  • the degree is detected, it is possible to prevent the mouthful detection.
  • the total number of bites counted by the determination of bite movement can be taken as the number of bites per meal.
  • the time from the start time of a bite operation to the end of mastication, or the time from the start time of a bite operation to the start time of the next bite operation can be determined as a bite time (eating speed).
  • the time from the start of the first bite operation to the end of the last bite operation can be set as one meal time. However, when the time determined to be without chewing exceeds a predetermined time, the time may be excluded from the eating time.
  • the total time for the bite operation can be determined as the biting time (time for biting).
  • a mouthful intake means the amount of food that can be taken into the mouth with a mouthful.
  • FIG. 17 is a time chart showing an example of a mouthful intake determination by the determination unit 54 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the determination unit 54 determines the mouthful intake based on the magnitude of the peak detected by the measurement unit 53 after the time when it is determined that there is a mouthful movement. As shown in FIG. 17, let the peak of the mouthful movement be P (1), P (2), P (3), P (4).
  • the peak P (1) is a peak at the start time of the bite operation.
  • ⁇ V be the voltage difference between the maximum peak P (2) voltage after the start of the mouthful operation and the minimum voltage just before it. When ⁇ V is less than 0.1 V, it is determined that the amount of the mouthful is small.
  • ⁇ V is 0.1 V or more and less than 0.15 V
  • it is determined that the amount of a mouthful is a medium amount.
  • ⁇ V is 0.15 V or more, it is determined that the amount of a mouthful is large.
  • the voltage for determining the amount of a mouthful is an example, and is not limited to the example of FIG.
  • FIG. 18 is a time chart illustrating an example of partial mastication determination by the determination unit 54 of the living body wearable measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the upper time chart is an example when the biological wearable measuring device 100 is worn between the left ear and the head and chewed
  • the lower time chart is the biological wearable measuring device 100. Is an example in which the mouth is worn between the right ear and the head and chewed.
  • the left and right partial chewing Presence or absence and partial chewing can be determined.
  • the peak (amplitude) of the output voltage differs greatly between the left and right, it can be determined that there is partial mastication. Further, when the time interval between adjacent peaks of the output voltage is greatly different on the left and right, it can be determined that there is partial chewing.
  • FIG. 19 is a time chart showing an example of chewing object hardness determination by the determination unit 54 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the determination unit 54 of the living body wearing type measuring apparatus 100 When chewing hard or chewy foods, there is a tendency to chew as if chewing things, and many voltage detections caused by chewing are performed near the peak of the output voltage waveform. As shown in FIG. 19, multipoint measurement appears. Therefore, by measuring the waveform of the output voltage of the distance measuring sensor 35, the firmness of the chewing object can be determined. Then, when the contents of the meal are input to the living body wearing type measuring apparatus 100 in advance, for example, when chewing food is chewed, if multipoint measurement is not seen, it is determined that the food is not chewed well. Can be notified.
  • the control unit 51 can output information related to advice to the user who takes food to an external device via the communication unit 56.
  • FIG. 20 is a time chart showing a first example of a waveform having a good output voltage obtained by the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • “switch detection” indicates a time point when the user (subject) reports mastication with a manual switch.
  • the waveform of the output voltage of the distance measuring sensor 35 when the amplitude of a point (peak) determined to be mastication is relatively large, it can be determined that the waveform is good, and good mastication is possible. Can be diagnosed. In this case, for example, advice such as “You open your mouth well and bite!” Or “It is very good for your jaw development to open your mouth and chew” can be output in text or voice. .
  • the waveform of the output voltage of the distance measuring sensor 35 when the interval between the points (peaks) determined to be mastication is relatively wide, it can be determined that the waveform is good. It can be diagnosed as a good chewing. In this case, for example, “You are chewing slowly”, “Slow chewing is good for digestion”, “Slow chewing will help the fullness center and lead to dieting” etc. Can be output by voice.
  • FIG. 21 is a time chart showing a second example of a waveform having a good output voltage obtained by the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the waveform of the output voltage of the distance measuring sensor 35 when the time from the end of one bite operation to the next bite operation is relatively long, it can be determined that the waveform is good. It can be diagnosed as chewing. In this case, for example, “You can enjoy your meal.” Or “You can understand the taste of the food by eating the next thing after the food in your mouth is gone.” Can be output.
  • FIG. 22 is a time chart showing an example of a waveform with a bad output voltage obtained by the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the waveform of the output voltage of the distance measuring sensor 35 when the amplitude of the point (peak) determined to be mastication is relatively small, it can be determined that the waveform is bad, and bad mastication. Can be diagnosed. In this case, for example, advice such as “Do you chew properly?” Or “If you move your mouth firmly, your chin will improve.”
  • the waveform of the output voltage of the distance measuring sensor 35 when the interval between the points (peaks) determined to be mastication is relatively narrow, it can be determined that the waveform is bad. Can be diagnosed as bad chewing. In this case, for example, “Eating fast is not good!”, “Slow chewing makes it easy to digest”, “Full chewing helps the full stomach work and leads to a diet”. Can be output as text or voice.
  • FIG. 23 is a time chart showing an example of a waveform of the output voltage additional rice obtained by the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • additional rice is used for convenience as a term indicating an operation of putting the next food in the mouth while chewing the food in the mouth.
  • FIG. 23 it can be determined that the additional rice has been served at the time indicated by the triangular symbol. That is, as shown in FIG. 23, the time when the waveform (amplitude) of the output voltage is increased and the interval between the waveforms is wide (the period is long) can be determined as the time of the additional meal. The time of additional rice does not occur continuously.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for generating mastication information of the living body wearing type measuring apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the subject of processing will be described as the control unit 51.
  • the control unit 51 sets an initial threshold Th based on the user information (S11).
  • the initial threshold value Th is a threshold value for determining whether or not chewing has been performed when the number of chewing times is measured.
  • the user information can be, for example, sex, age, height, weight, and the like.
  • the threshold Th may be determined by wearing the living-body-mounted measurement device 100 on the ear and performing an actual mastication operation for a required time (for example, 10 seconds, 20 seconds, etc.).
  • the voltage (the movement of the predetermined part or the fluctuation of the distance from the predetermined part) output by the distance measuring sensor 35 at a predetermined sampling period (for example, 0.1 second) is expressed as A (1), A (2), A (3),..., A (t-1), A (t), A (t + 1),..., Expressed in time series (t is an integer, time at sampling Represents).
  • the control unit 51 detects the peak of the fluctuation of the output voltage (S14). For example, the determination of whether or not the output voltage A (t) is a peak can be A (t ⁇ 1) ⁇ A (t) and A (t)> A (t + 1). That is, when the output voltage at an arbitrary time is larger than the previous output voltage and larger than the next output voltage, the output voltage A (t) is determined to be a peak.
  • the control unit 51 calculates the fluctuation average of the peak of the output voltage (S15), and excludes the peak smaller than the fluctuation average (S16). For example, when the peak of the output voltage at time t is P (t) and the moving average at time t is E (t), if P (t) ⁇ E (t), the peak P (t) is Exclude and detect peaks.
  • the control unit 51 determines whether or not the voltage difference ⁇ V between the peak voltage detected at an arbitrary time and the voltage output before or after that time is larger than the threshold Th (S17), and the voltage difference ⁇ V. Is greater than the threshold Th (YES in S17), it is determined whether or not a human body motion has been detected (S18).
  • the threshold value Th is the threshold value determined in step S11.
  • the control unit 51 determines whether or not the time difference from the most recent mastication count time is shorter than a predetermined elapsed time (for example, 1.5 seconds). (S19) When the time difference is not shorter than the predetermined elapsed time (NO in S19), a value obtained by adding 1 to the number of chewing times N is set as a new number of chewing times N (S20). That is, the control unit 51 increases the number of chewing times N by one.
  • a predetermined elapsed time for example, 1.5 seconds.
  • step S21 When the voltage difference ⁇ V is not larger than the threshold Th (NO in S17), when a human body motion is detected (YES in S18), or when the time difference is shorter than a predetermined elapsed time (YES in S19), the control unit 51 performs mastication.
  • the process of step S21 described later is performed without increasing the number of times N by one.
  • the control unit 51 determines whether or not to end the process (S21). If the process is not ended (NO in S21), the process after step S13 is continued. When the process ends (YES in S21), the control unit 51 generates mastication information and outputs the mastication information generated via the communication unit 56 to an external device (smart phone, mobile phone, tablet, personal computer, etc.). (S22), the process ends.
  • the chewing information includes the number of chewing times, the chewing time, the number of chewing times in one bite movement, the number of bite movements in one meal, the bite time (eating speed), the meal time, the chewing waveform, and the chewing waveform. Includes information such as advice based.
  • FIG. 25 is a time chart showing an example of the result of the mixing experiment of mastication and speech by the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the voltage (variation) output from the distance measuring sensor 35.
  • the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment it is possible to clearly divide the period during which a peak is detected and the period during which a human body operation such as conversation is performed. Even when a human body movement such as speech is performed, the number of mastications can be accurately measured.
  • FIG. 26 is a schematic diagram showing a first example of mastication information generated by the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment to be displayed on the display screen of the external device.
  • the chewing information displayed when the meal is over for example, as the chewing information displayed when the meal is over, the number of chewing times, the meal time, the chewing waveform, and the like are shown.
  • FIG. 27 is a schematic diagram showing a second example of mastication information generated by the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment to be displayed on the display screen of the external device.
  • FIG. 27 for example, menus for each meal in the morning, noon, and night, the number of chewing times in one meal, the number of bite operations in one meal, and the like are shown.
  • FIG. 28 is a schematic diagram showing a third example of mastication information generated by the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment to be displayed on the display screen of the external device.
  • FIG. 28 for example, the number of chewing times per mouth, the time of one meal, the number of chewing times per meal, the average chewing speed, and the like are shown.
  • the user can easily grasp whether he / she eats or eats slowly during meals, the strength of chewing, etc. It is possible to increase interest in meals and to aim for healthy eating.
  • an operation unit for example, a switch, a button, a touch panel, etc.
  • a display unit that displays the operation state of the biological wearable measuring apparatus 100 (For example, an LED, a liquid crystal panel, etc.) can also be provided.
  • the threshold Th when the threshold Th is determined based on the user information, the user wears the biological wearable measurement device 100 on the ear instead of the configuration in which the user information is input from the external device.
  • the threshold Th may be determined so as to absorb the individual difference by actually performing chewing or speaking a plurality of times.
  • the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment can be applied not only to the human body but also to monitoring the mastication of living bodies such as animals and livestock.
  • the living body wearing type measuring apparatus (100) of the present embodiment converts a change in distance to a predetermined part of a living body into an electrical signal at a predetermined sampling period, and the conversion unit converts it.
  • the measurement method according to the present embodiment is a measurement method using a living-body-mounted measurement apparatus (100) including a mounting unit (10) for mounting on a living body, and a variation in distance from a predetermined part of the living body is determined in advance.
  • the conversion unit (35) converts the electrical signal into an electrical signal at the sampling period
  • the peak detection unit (53) detects the fluctuation peak based on the converted electrical signal, and the detected peak.
  • a measurement unit (53) measuring the number of times or time of the predetermined operation.
  • the mounting portion (10) is mounted on a living body.
  • the living body is, for example, a human ear, and specifically, the mounting portion can be mounted between the ear and the head.
  • the conversion unit (35) converts a change in distance to a predetermined part of the living body into an electrical signal at a predetermined sampling period.
  • the predetermined part can be, for example, the lower part of the back of the ear.
  • a distance measuring sensor can be used for the conversion unit. Light is emitted from the light emitting unit, and the reflected light reflected from the predetermined part is detected by the light receiving part to detect the distance (variation in distance) from the predetermined part.
  • the detected distance is converted into an electrical signal (voltage or current) at a predetermined sampling period.
  • the predetermined sampling period can be, for example, 0.1 seconds, but is not limited thereto.
  • the peak detector (53) detects the fluctuation peak based on the electrical signal converted by the converter.
  • the voltage (the movement of the predetermined part or the fluctuation of the distance between the predetermined part) output by the conversion unit at a predetermined sampling period is represented by A (1), A (2). , A (3),..., A (t-1), A (t), A (t + 1),...
  • time series (t is an integer and represents the time at the time of sampling).
  • the determination as to whether or not the output voltage A (t) is a peak can be A (t ⁇ 1) ⁇ A (t) and A (t)> A (t + 1). That is, when the output voltage at an arbitrary time is larger than the previous output voltage and larger than the next output voltage, the output voltage A (t) can be determined to be a peak.
  • the measurement unit (53) measures the number of times or time (interval) of a predetermined operation based on the peak detected by the peak detection unit.
  • the predetermined operation is, for example, mastication. When mastication is performed once, the peak of the electric signal corresponding to the distance between the conversion unit and the lower part of the back of the ear appears once. Therefore, by detecting the peak of the electric signal acquired at a predetermined sampling period, The number of times or the interval between chewing can be measured.
  • the lower part of the back of the ear as a predetermined part keeps changing from the beginning to the end of opening of the chin during mastication, and when mastication is performed once, the peak of the electric signal according to the distance between the conversion part and the lower part of the back of the ear Therefore, the number of mastications or the interval between mastications can be measured with high accuracy by detecting the time when the distance between the converter and the predetermined portion reaches the peak as the peak of the output voltage.
  • the biological wearable measurement device (100) of the present embodiment is configured to perform a plurality of times converted by the conversion unit (35) at least before or after an arbitrary time point when a peak is detected by the peak detection unit (53).
  • a fluctuation average calculation unit (55) that calculates a fluctuation average based on an electrical signal, and the peak detection unit, when the peak detected at the time is smaller than the fluctuation average calculated by the fluctuation average calculation unit, It is characterized in that the peak is excluded and the peak is detected.
  • the fluctuation average calculation unit (55) is converted into a plurality of times converted by the conversion unit (35) at least before or after an arbitrary time point when the peak is detected by the peak detection unit (53).
  • the fluctuation average is calculated based on the electrical signal. For example, an arbitrary time point when a peak is detected by the peak detection unit is t, and an output voltage detected as a peak is A (t).
  • the time points before the arbitrary time point t are, for example, (t-2) and (t-1), and the output voltages at that time are A (t-2) and A (t-1).
  • the time point after the arbitrary time point t is, for example, (t + 1), (t + 2), and the output voltages at that time are A (t + 1), A (t + 2).
  • t is an integer and indicates the time point at which the fluctuation average is obtained.
  • the number of output voltages for obtaining the fluctuation average is not limited to five (that is, two points before and after the point at which the fluctuation average is obtained), and may be, for example, five points before and after, 10 points.
  • the peak detection unit excludes the peak A (t) at an arbitrary time point, To detect. That is, when A (t) ⁇ E (t), the output voltage A (t) is not detected as a peak. Thereby, the error which arises by the movement of the predetermined part which does not correspond to one mastication can be reduced, and the frequency
  • the biological wearable measuring apparatus (100) of the present embodiment includes a peak detected by the peak detection unit (53) at an arbitrary time point and an electric signal converted by the conversion unit (35) before or after the time point.
  • a difference calculating unit (55) that calculates a difference from a peak corresponding to the peak, and the peak detecting unit excludes the peak at the time point when the difference calculated by the difference calculating unit is smaller than a predetermined threshold. Is detected.
  • the difference calculation unit (55) includes the peak detected by the peak detection unit (53) at an arbitrary time point and the electric signal converted by the conversion unit (35) before or after the time point.
  • the difference from the peak corresponding to is calculated.
  • an arbitrary time point when a peak is detected by the peak detection unit is t, and an output voltage detected as a peak is A (t).
  • a time point before an arbitrary time point t is, for example, (t ⁇ 1), and the output voltage at that time is A (t ⁇ 1).
  • a time point after an arbitrary time point t is, for example, (t + 1), and an output voltage at that time is A (t + 1).
  • the difference can be obtained by
  • the peak detection unit detects the peak by excluding the peak at that time. For example, when
  • the living body-worn measurement device (100) of the present embodiment includes a human body motion detection unit (52) that detects a human body motion that causes a change in the distance to the predetermined part, and the peak detection unit (53).
  • a human body motion detection unit detects a human body motion that causes a change in the distance to the predetermined part
  • the peak detection unit 53.
  • the human body motion detection unit (52) detects a human body motion that causes a change in the distance to a predetermined part.
  • the human body motion can be, for example, speech, whisper, sneeze, swallow, swing, etc.
  • an acceleration sensor can be used as the human body motion detection unit.
  • the peak detector (53) detects the peak by excluding the peak at that time point. For example, when a human body motion is detected by the human body motion detection unit when a peak is detected at an arbitrary time by the peak detection unit, the peak detected by the peak detection unit is a distance between a predetermined part and the human body motion.
  • the peak at that time point is excluded as if the fluctuation occurred. Thereby, it is possible to prevent erroneous measurement due to human body movements such as speech, whisper, sneeze, swallow, and swing, and to measure the number of mastications or the interval between mastications with high accuracy.
  • the living body-worn measuring device (100) of the present embodiment includes a determination unit (54) that determines the presence or absence of a mouthful movement for taking a mouthful of food based on the peak detected by the peak detector (53). It is characterized by.
  • the determination unit (54) determines the presence / absence of a bite operation for taking a bite of food intake based on the peak detected by the peak detection unit (53).
  • the bite operation is an operation of taking a desired amount of food in the mouth. For example, if you start chewing from a state in which nothing is chewed and you start to chew with a single mouthful of food intake, the peak detector will not detect the peak because chewing is not performed before a certain point in time. . That is, there is a time during which the peak is not detected by the peak detector (for example, about several seconds).
  • the peak detection unit continuously detects peaks.
  • the presence or absence of a mouthful movement can be determined based on the peak detection state in the peak detector.
  • the determination unit (54) is the peak detection unit for a predetermined time before an arbitrary time point when the peak is detected by the peak detection unit (53). When no peak is detected, when a peak is detected a plurality of times after the time point, it is determined that there is a mouthful operation.
  • the determination unit (54) can be set to a predetermined time (for example, 3 seconds) before an arbitrary time point when the peak is detected by the peak detection unit (53), but is not limited thereto.
  • a predetermined time for example, 3 seconds
  • the peak detection unit In the case where the peak is not detected by the peak detection unit during the period when the peak is detected a plurality of times after that time, it is determined that there is a bite operation. For example, if you start chewing from a state in which nothing is chewed and you start to chew with a single mouthful of food intake, the peak detector will not detect the peak because chewing is not performed before a certain point in time. . On the other hand, when food intake is put in the mouth and chewing is started, the peak detection unit continuously detects peaks. Thereby, it is possible to determine the start and the start time of the mouthful action for feeding food into the mouth for only one mouthful.
  • the living body-worn measuring device (100) of the present embodiment includes a determination unit (54) that determines the presence or absence of a bite operation for taking a bite of food based on the peak detected by the peak detection unit (53), The determination unit, when the peak detection unit detects the peak a plurality of times after an arbitrary time point when the peak detection unit detects the peak, the human body motion detection unit (52) in the vicinity including the time point When a human body motion is detected, it is determined that there is a bite motion.
  • the determination unit (54) determines the presence / absence of a bite operation for taking a bite of food intake based on the peak detected by the peak detection unit (53).
  • the human body motion detection unit (52) detects the human body motion in the vicinity including the time. Is detected, it is determined that there is a mouthful movement. For example, after repeating the chewing of the first mouth, if the mouthful of food for the second mouth is put into the mouth and the chewing is started, a peak corresponding to the mouthful of the first mouth is detected, and then the second mouth A peak is detected corresponding to mastication.
  • a human body movement such as tilting the face to close the mouth toward the food intake or opening the mouth greatly is detected. If a peak is detected multiple times after a peak is detected at an arbitrary time point, by detecting human body movements in the vicinity including the time point, a portion of food intake may be put in the mouth while eating It is possible to determine the presence and time of a mouthful movement.
  • the determination unit (54) takes a mouthful based on the magnitude of the peak detected by the peak detection unit (53) after the time point when it is determined that there is a mouthful movement. It is characterized by determining the amount.
  • the determination unit (54) determines the mouthful intake based on the magnitude of the peak detected by the peak detection unit (53) after the time when it is determined that there is a mouthful movement.
  • a mouthful intake means the amount of food that can be taken into the mouth with a mouthful. The greater the mouthful intake, the greater the degree of jaw opening during mastication, and the greater the variation distance between the conversion part and the lower back of the ear. Therefore, it is possible to determine the amount of the mouthful intake according to the magnitude of the peak detected after the time when it is determined that the mouthful action is present.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing a state before the mounting unit 10 and the housing unit 20 of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment are mounted
  • FIG. 30 is a living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment. It is sectional drawing which shows the state which mounted
  • the fitting part 23 is inserted into the opening part 17 in the direction of the arrow in FIG. 29 in order to fit the fitting part 23 of the accommodating part 20 into the opening part 17 of the connection part 13.
  • the position of the protrusion part 26 and the position of the fitting part 16 are united.
  • the ring member 40 is mounted in an annular gap defined by the grooves 14 and 24.
  • a ring member 40 annular member having elasticity between the connecting portion 13 and the fitting portion 23, between the ring member 40 and the inner wall of the connecting portion 13, and the ring member 40 and the fitting portion. 23 the frictional force between the outer wall and the outer wall can hold the position between the mounting part 10 and the storage part 20 with a simple structure, and the mounting part 10 and the storage part can be held only for the frictional force. 20 can be made rotatable.
  • the mounting portion 10 and the accommodating portion 20 can be relatively rotated.
  • the direction of the emitted light of the distance measuring sensor 35 can be finely adjusted by attaching the ear hook 12 to the ear and rotating the housing 20 by a relatively small amount relative to the attachment 10.
  • minute position adjustment of the distance measuring sensor 35 with respect to the lower part of the back of the ear (predetermined part) can be performed.
  • the opening portion 17 is provided in the connecting portion 13 and the fitting portion 23 is inserted into the opening portion 17.
  • the present invention is not limited to this.
  • an opening can be provided in the fitting portion 23 and the end of the mounting portion can be inserted into the opening.
  • FIG. 31 is an external perspective view showing a second example of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the accommodating part 20 can be attached to and detached from any mounting part among the plurality of mounting parts 10 and 10a provided with ear hooks having different shapes or sizes.
  • the mounting portion 10 a includes an ear hook portion that is smaller in shape or size than the mounting portion 10.
  • FIG. 31 illustrates two types of mounting portions, but the types of mounting portions are not limited to two types.
  • the distance measuring sensor 35 can be arranged at a required position with respect to the lower part of the back of the ear (predetermined part), the distance measuring sensor 35 can accurately detect the movement of the lower part of the back of the ear, and the number of chewing times and time It is possible to accurately measure a predetermined operation such as.
  • FIG. 32 is a schematic diagram showing a wearing state of the third example of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the third embodiment includes a clip member 18 as a clamping member that clamps the ear with the ear hook 12.
  • the clip member 18 can be configured to be rotated by a hinge structure 19 between the upper end portion 11 (ear hook portion 12) of the ear.
  • 32 shows a state where the clip member 18 is opened, and a right side view of FIG. 32 shows a state where the clip member 18 is closed.
  • the clip member 18 When the ear hook 12 is attached to the ear, the clip member 18 is rotated so as to approach the ear hook 12 (the clip member 18 is closed), and the clip member 18 and the ear hook 12 hold the ear.
  • the mounting unit 10 can be more firmly mounted on the ear, and the detection position ( The position of the distance measuring sensor 35 with respect to the lower part of the back of the ear becomes difficult to shift.
  • FIG. 33 is a block diagram showing an example of the configuration of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the living-body-mounted measurement device 100 includes a control unit 51, an acceleration sensor 52, a measurement unit 53, a determination unit 58, a calculation unit 55, and a communication unit that control the entire apparatus. 56, a storage unit 57, and the like. These parts are mounted on the circuit board 50.
  • the ranging sensor 35 has a function as a detection unit.
  • the distance measuring sensor 35 detects the movement of the predetermined part in a non-contact state with the predetermined part of the living body.
  • the distance measuring sensor 35 detects a change in distance from a predetermined part of the living body.
  • the predetermined part can be, for example, the lower part of the back of the ear.
  • the distance measuring sensor 35 includes a light emitting unit such as an infrared light emitting diode, a light receiving unit such as a phototransistor, and the like.
  • the distance measuring sensor 35 emits light from the light emitting unit and detects reflected light reflected from a predetermined portion by the light receiving unit.
  • An electrical signal (voltage or current) corresponding to the intensity of the reflected light is output at a predetermined sampling period (for example, 0.1 second).
  • a predetermined sampling period for example, 0.1 second.
  • a voltage having a large peak value is output
  • a voltage having a small peak value is output.
  • the movement of a predetermined portion detected by the distance measuring sensor 35 or the change in the distance to the lower part of the back of the ear includes the voltage output from the distance measuring sensor 35.
  • the measurement unit 53 includes an AD conversion unit, and measures the number of mastications as a predetermined operation based on a change in voltage output from the distance measuring sensor 35.
  • AD conversion unit measures the number of mastications as a predetermined operation based on a change in voltage output from the distance measuring sensor 35.
  • the measurement unit 53 detects the peak of the output voltage based on the fluctuation of the voltage (output voltage) output from the distance measuring sensor 35. Next, the measurement unit 53 removes a peak smaller than the moving average of the peak of the output voltage calculated by the calculation unit 55 described later. And the measurement part 53 removes the peak from which the difference of the peak of an adjacent output voltage is smaller than a threshold value based on the peak of the output voltage remaining after removal. Then, the peak of the output voltage remaining after removal is set as a candidate for one mastication.
  • the measurement unit 53 does not determine that the mastication candidate is mastication. To remove.
  • the measurement part 53 can also determine and remove the peak detected within 100 ms, for example, after chewing determination.
  • the distance measuring sensor 35 is in a non-contact state with the lower part of the back of the ear, even if the lower part of the back of the ear moves with the movement of the jaw (mastication), chewing is not hindered. Further, since the distance measuring sensor 35 is in a non-contact state on the lower part of the back of the ear, when the living body wearing type measuring apparatus 100 is worn, there is no sense of incongruity or discomfort. In addition, the distance measuring sensor 35 is relatively inexpensive, has a simple structure, does not require the use of a myoelectric meter, can reduce costs, and has a simple structure in which the mounting portion 10 is mounted on the ear. The number of chewing operations can be measured.
  • Acceleration sensor 52 detects human body movements in which the lower back of the ear is interlocked.
  • the human body motion in which the lower back of the ear is linked can be, for example, speech, whispering, sneezing, swallowing, or swinging. That is, the acceleration sensor 52 detects at least one of speech, sneezing, sneezing, swallowing, and swinging as a human body motion.
  • the acceleration sensor 52 for example, a piezoresistive triaxial acceleration sensor, a capacitive triaxial acceleration sensor, a piezoelectric triaxial acceleration sensor, or the like can be used, and acceleration in three directions of the XYZ axes can be measured. .
  • the acceleration sensor 52 is not limited to a triaxial acceleration sensor, and may be a biaxial acceleration sensor.
  • the control unit 51 corrects the measurement result of the measurement unit 53 based on the human body motion detected by the acceleration sensor 52. For example, when measuring the mastication once by the measurement unit 53 and increasing the number of mastications by one, when the human body motion is detected by the acceleration sensor 52, the mastication measured by the measurement unit 53 is accompanied by the human body motion. For example, the number of mastications is not measured. Thereby, it is possible to prevent erroneous measurement due to human body actions such as speech, whisper, sneeze, swallow, and swing, and to accurately measure a predetermined action (for example, the number of mastications).
  • the acceleration sensor 52 detects the posture of the distance measuring sensor 35 (or the living body wearing type measuring apparatus 100 itself) when the wearing unit 10 is worn on the ear. That is, by measuring the gravitational acceleration of the earth with the acceleration sensor 52, the attitude (tilt) of the distance measuring sensor 35 can be detected. For example, the relationship between the reference posture (reference direction) of the distance measuring sensor 35 and the gravity direction at the time of wearing is determined in advance, and the height and weight of the user are determined according to the deviation (shift angle) between the gravity direction and the reference direction. Individual differences at the time of wearing depending on age, etc. can be specified.
  • the determination unit 58 determines a threshold Th when counting the number of mastications based on the user information.
  • the user information can be, for example, sex, age, height, weight, and the like.
  • the user information may be input from an external device (for example, a smartphone or a tablet) via the communication unit 56.
  • the input information personal information
  • the determination unit 58 can also determine a threshold Th when counting the number of mastications according to the posture detected by the acceleration sensor 52. By determining such a threshold Th, individual differences among users can be taken into account.
  • i is an integer indicating the time point at which the moving average is obtained. Note that the number of peaks when obtaining the moving average is not limited to 5 (that is, two points before and after the time when the moving average is obtained), and may be, for example, five points before and after, 10 points.
  • the communication unit 56 communicates with an external device (display device) including a display screen such as an external smart phone, a mobile phone, a tablet, or a personal computer.
  • an external device display device
  • a display screen such as an external smart phone, a mobile phone, a tablet, or a personal computer.
  • the storage unit 57 stores predetermined information.
  • FIG. 34 is a flowchart showing an example of a processing procedure for measuring the number of mastication times of the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment.
  • the subject of processing will be described as the control unit 51.
  • the control unit 51 sets an initial threshold value Th based on user information (S31).
  • the initial threshold value Th is a threshold value for determining whether or not chewing has been performed when the number of chewing times is measured.
  • the user information can be, for example, sex, age, height, weight, and the like.
  • the threshold Th may be determined by wearing the living-body-mounted measurement device 100 on the ear and performing an actual mastication operation for a required time (for example, 10 seconds, 20 seconds, etc.).
  • the voltage (the movement of the predetermined part or the fluctuation of the distance from the predetermined part) output by the distance measuring sensor 35 at a predetermined sampling period (for example, 0.1 second) is expressed as A (1), A (2), A (3),..., A (t-1), A (t), A (t + 1),..., Expressed in time series (t is an integer, time at sampling Represents).
  • the control unit 51 detects the peak of the output voltage fluctuation (S34). For example, the determination of whether or not the output voltage A (t) is a peak can be A (t ⁇ 1) ⁇ A (t) and A (t)> A (t + 1). That is, when the output voltage at an arbitrary time is larger than the previous output voltage and larger than the next output voltage, the output voltage A (t) is determined to be the peak P (i).
  • the control unit 51 calculates the moving average of the peak of the output voltage (S35), and removes the peak smaller than the moving average (S36). For example, assuming that the peak of the output voltage at the time point i is P (i) and the moving average at the time point i is E (i), if P (i) ⁇ E (i), the peak P (i) is Remove.
  • the control unit 51 determines whether or not the difference between adjacent peaks is greater than the threshold value Th (S37). If the peak difference is greater than the threshold value Th (YES in S37), it is determined whether or not a human body motion has been detected. (S38).
  • the threshold value Th is the threshold value determined in step S31.
  • the control unit 51 determines whether or not the time difference from the most recent mastication count time is shorter than a predetermined elapsed time (for example, 1.5 seconds). (S39) When the time difference is not shorter than the predetermined elapsed time (NO in S39), a value obtained by adding 1 to the number of chewing times N is set as the new number of chewing times N (S40). That is, the control unit 51 increases the number of chewing times N by one.
  • a predetermined elapsed time for example, 1.5 seconds.
  • step S41 When the difference between adjacent peaks is not larger than the threshold Th (NO in S37), when a human body motion is detected (YES in S38), or when the time difference is shorter than a predetermined elapsed time (YES in S39), the control unit 51 The process of step S41 described later is performed without increasing the number of chewing times N by one.
  • the control unit 51 determines whether or not to end the process (S41). If the process is not ended (NO in S41), the process after step S33 is continued. When the process ends (YES in S41), the control unit 51 generates mastication information and outputs the mastication information generated via the communication unit 56 to an external device (smart phone, mobile phone, tablet, personal computer, etc.). (S42), the process ends.
  • the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment as shown in FIG. 25 described above, the period in which mastication in which a peak is detected is clearly separated from the period in which a human body operation such as conversation is performed. Even when a human body movement such as speech is performed, the number of mastications can be accurately measured.
  • an operation unit for example, a switch, a button, a touch panel, etc.
  • a display unit that displays the operation state of the biological wearable measuring apparatus 100 (For example, an LED, a liquid crystal panel, etc.) can also be provided.
  • the threshold Th when the threshold Th is determined based on the user information, the user wears the biological wearable measurement device 100 on the ear instead of the configuration in which the user information is input from the external device.
  • the threshold Th may be determined so as to absorb the individual difference by actually performing chewing or speaking a plurality of times.
  • the living body wearing type measuring apparatus 100 of the present embodiment can be applied not only to the human body but also to monitoring the mastication of living bodies such as animals and livestock.
  • the living body wearing type measuring apparatus (100) of the present embodiment is detected by a mounting unit (10) for mounting on a living body, a detecting unit (35) for detecting a movement of a predetermined part of the living body, and the detecting unit.
  • a measurement unit (53) that measures a predetermined operation based on movement, and a storage unit (20) that stores the detection unit and the measurement unit and is detachable from the mounting unit.
  • the mounting portion (10) is mounted on a living body.
  • the living body is, for example, a human ear, and specifically, the mounting portion can be mounted between the ear and the head.
  • the detector (35) detects the movement of a predetermined part of the living body.
  • the predetermined part can be, for example, the lower part of the back of the ear.
  • the detection unit can use, for example, a distance measuring sensor, emits light from the light emitting unit, detects reflected light reflected by the predetermined part by the light receiving unit, detects the distance to the predetermined part, and detects the detected distance
  • An electrical signal (voltage or current) corresponding to the signal is output at a predetermined sampling period.
  • the measurement unit (53) measures a predetermined operation based on the movement detected by the detection unit.
  • the predetermined operation is, for example, mastication.
  • mastication is performed once, the peak of the electric signal corresponding to the distance between the detection unit and the lower part of the back of the ear appears once. Therefore, by detecting the peak of the electric signal acquired at a predetermined sampling period, a predetermined operation is performed. The number of times can be measured.
  • the accommodating part (20) accommodates the detecting part and the measuring part, and is detachable from the mounting part.
  • a plurality of mounting portions having different shapes or sizes are prepared in advance. Even if there are individual differences in the shape or size of the user's ear, the detection unit can be detected with respect to a predetermined site by mounting the mounting unit in a shape or size that matches the shape or size of the user's ear. Can be arranged at a required position, so that the detection unit can accurately detect the movement of the predetermined part, and the predetermined operation can be accurately measured.
  • the wearing part (10) includes an ear hooking part (12) sandwiched between an ear and a head and attached to the ear, and the detecting part (35 ) Is characterized in that the movement of the lower part of the back of the ear is detected as the predetermined portion in a state where the ear hook is attached to the ear.
  • the mounting portion (10) includes an ear hooking portion (12) that is sandwiched between the ear and the head and attached to the ear. With the ear hooking portion, the mounting portion can be fixed along the shape of the back of the ear.
  • the detection unit (35) detects the movement of the lower part of the back of the ear as a predetermined part in a state where the ear hook is attached to the ear.
  • the wearing part (10) includes a connection part (13) connected to the housing part (20) at an end part of the ear hook part (12),
  • the accommodating portion is provided with a fitting portion (23) that is rotatably fitted to the connection portion.
  • the mounting portion (10) includes a connection portion (13) connected to the accommodation portion at the end of the ear hook portion (12), and the accommodation portion (20) is provided at the connection portion.
  • a fitting portion (23) that is rotatably fitted is provided.
  • the predetermined action (number of mastications) is accurately measured. be able to.
  • the connecting portion (13) and the fitting portion (23) are cylindrical, and an annular member (40 having elasticity between the connecting portion and the fitting portion) (40). ).
  • the connecting portion (13) and the fitting portion (23) have a cylindrical shape, and include an annular member (40) having elasticity between the connecting portion and the fitting portion.
  • the housing portion (20) is an arbitrary attachment of a plurality of attachment portions (10, 10a) provided with ear hook portions (12) having different shapes or sizes. It is characterized by being detachable from the part.
  • the housing part (20) can be attached to and detached from an arbitrary mounting part among the plurality of mounting parts (10, 10a) provided with the ear hooks (12) having different shapes or sizes. It is.
  • the detection unit can be arranged at a required position, the detection unit can accurately detect the movement of the predetermined part, and the predetermined operation can be accurately measured.
  • the living body wearing type measuring apparatus of the present embodiment is characterized by including a clamping member (18) that clamps an ear with the ear hooking part (12).
  • a clamping member (18) that clamps the ear with the ear hook (12) is provided.
  • the clamping member can be configured to rotate with a hinge structure between the hooking portion and the hooking portion, for example.
  • the pinching member is rotated so as to approach the ear hook and the ear is pinched between the pinching member and the ear hook, thereby allowing the user's biological movement (for example, speaking, whispering, Even if there is sneezing, swallowing, swinging, etc.), the mounting portion can be firmly attached to the ear, and the detection position of the detection portion (the position of the detection portion with respect to the predetermined portion) is difficult to shift.
  • the living body wearing type measuring apparatus is characterized in that the measuring unit (53) measures the number of mastications as the predetermined operation.
  • the measurement unit (53) measures the number of mastications as a predetermined action.
  • the peak of the electric signal corresponding to the distance between the detection unit and a predetermined part for example, the lower part of the back of the ear
  • the peak of the electric signal acquired at a predetermined sampling period is detected.
  • FIG. 35 is a block diagram showing an example of the configuration of the meal support system of the first embodiment.
  • the meal support system includes a meal support apparatus 200, a measurement apparatus (biologically mounted measurement apparatus) 100, and the like.
  • the meal support apparatus 200 includes a control unit 210 that controls the entire apparatus, a first communication unit 211, a comparison unit 212, a generation unit 213, a determination unit 214, a change unit 215, a second communication unit 216, a display unit 217, and an operation unit 218. , An output unit 219, a storage unit 220, and the like.
  • the meal support apparatus 200 is, for example, a smartphone, a tablet, a mobile phone, a personal computer, or the like.
  • the measurement apparatus 100 includes a control unit 51 that controls the entire apparatus, a distance measurement sensor 35, an acceleration sensor 52, a measurement unit 53, a communication unit 56, a determination unit 54, a storage unit 57, and the like.
  • the measuring device 100 measures the human body motion during mastication and transmits mastication data related to mastication to the meal support device 200.
  • the measuring apparatus 100 will be described.
  • the ranging sensor 35 detects the movement of the lower part of the back of the human body in a non-contact state. That is, the distance measuring sensor 35 converts a change in the distance from the lower part of the back of the human body into an electrical signal at a predetermined sampling period.
  • the predetermined sampling period is, for example, 0.1 seconds, but is not limited to this.
  • the distance measuring sensor 35 includes a light emitting unit such as an infrared light emitting diode, a light receiving unit such as a phototransistor, and the like. An electrical signal (voltage or current) corresponding to the detected intensity of the reflected light is output at a predetermined sampling period (for example, 0.1 second).
  • a predetermined sampling period for example, 0.1 second.
  • the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower part of the back of the ear varies. For example, when the distance from the lower part of the back of the ear is shortened, a voltage having a large peak value is output, and when the distance from the lower part of the back of the ear is increased, a voltage having a small peak value is output.
  • the movement of the lower part of the back of the ear detected by the distance measuring sensor 35 or the change in the distance to the lower part of the back of the ear includes the voltage output from the distance measuring sensor 35.
  • the measurement unit 53 includes an AD conversion unit, and detects a fluctuation peak based on a voltage fluctuation (electric signal) output from the distance measuring sensor 35. And the measurement part 53 measures the frequency
  • the timing at which the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower part of the back of the ear is minimized occurs once, so that the voltage peak output from the distance measuring sensor 35 appears once. Therefore, the number of mastications or the interval between mastications can be measured by detecting the peak of the electrical signal acquired at a predetermined sampling period.
  • the lower part of the back of the ear continues to change from the beginning to the end of opening of the jaw during mastication.
  • the peak of the electric signal corresponding to the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower part of the back of the ear is 1 Therefore, the number of mastications or the interval between mastications can be measured with high accuracy by detecting the time point when the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower part of the back of the ear reaches the peak.
  • the communication unit 56 communicates with the meal support apparatus 200.
  • the communication unit 56 transmits mastication data to the meal support apparatus 200 under the control of the control unit 51.
  • the storage unit 57 stores predetermined information.
  • FIG. 36 is a time chart illustrating an example of a voltage output from the distance measuring sensor 35 of the measuring apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the horizontal axis indicates time (seconds), and the vertical axis indicates voltage (V).
  • the voltage (output voltage) output by the distance measuring sensor 35 changes in accordance with the change in the distance between the distance measuring sensor 35 and the lower part of the back of the ear, and the peak (crest value) of the output voltage increases as the distance decreases.
  • an inverting circuit may be provided so that the peak of the output voltage increases as the distance increases.
  • the points indicated by circles indicate the output voltage at the time of detection at the sampling period. Points indicated by circles are also referred to as sampling points.
  • the measuring unit 53 detects a fluctuation peak based on the electric signal converted by the distance measuring sensor 35.
  • voltages output at a predetermined sampling period for example, 0.1 second
  • the determination as to whether or not the output voltage A (t) is a peak can be A (t ⁇ 1) ⁇ A (t) and A (t)> A (t + 1). That is, when the output voltage at an arbitrary time is larger than the previous output voltage and larger than the next output voltage, the output voltage A (t) can be determined to be a peak.
  • the measurement unit 53 calculates the fluctuation average based on the plurality of electrical signals converted by the distance measuring sensor 35 at least before or after an arbitrary time point when the peak is detected.
  • an arbitrary time point when a peak is detected is t
  • an output voltage detected as a peak is A (t).
  • the time points before the arbitrary time point t are (t-2) and (t-1), and the output voltages at that time are A (t-2) and A (t-1).
  • the time point after the arbitrary time point t is, for example, (t + 1), (t + 2), and the output voltages at that time are A (t + 1), A (t + 2).
  • t is an integer and indicates the time point at which the fluctuation average is obtained.
  • the number of output voltages for obtaining the fluctuation average is not limited to five (that is, two points before and after the point at which the fluctuation average is obtained), and may be, for example, five points before and after, 10 points.
  • the measurement unit 53 excludes the peak A (t) at the arbitrary time point and detects the peak. That is, when A (t) ⁇ E (t), the output voltage A (t) is not detected as a peak.
  • the measurement unit 53 calculates the difference between the peak detected at an arbitrary time and the peak corresponding to the electrical signal converted by the distance measuring sensor 35 before or after the time. For example, an arbitrary time point when the peak is detected by the measurement unit 53 is t, and an output voltage detected as the peak is A (t). A time point before an arbitrary time point t is, for example, (t-1), and the output voltage at that time is A (t-1). Further, a time point after an arbitrary time point t is, for example, (t + 1), and an output voltage at that time is A (t + 1). The difference can be obtained by
  • FIG. 37 is a time chart showing an example of output voltage peak detection by the measurement unit 53 of the measurement apparatus 100 of the first embodiment.
  • FIG. 37 shows peaks finally detected by the peak detection algorithm as described above.
  • Each individual peak (peak indicated by a circle) shown in FIG. 37 can be determined as one mastication.
  • the waveform of the output voltage indicating the peak (the peak determined to be mastication) is also referred to as a mastication waveform.
  • the distance measuring sensor 35 is in a non-contact state with the lower part of the back of the ear, even if the lower part of the back of the ear moves with the movement of the jaw (mastication), chewing is not hindered. Further, since the distance measuring sensor 35 is in a non-contact state at the lower part of the back of the ear, when the measuring device 100 is worn, there is no sense of incongruity or discomfort. Further, the distance measuring sensor 35 is relatively inexpensive, has a simple structure, and does not require the use of a myoelectric meter, so that the cost can be reduced, and the number of mastication times or chewing time can be reduced with a simple structure that is worn on the ear. Etc. can be measured.
  • the acceleration sensor 52 detects a human motion that causes a change in the distance to the lower part of the back of the ear.
  • the human body motion can be, for example, speech, whisper, sneeze, swallow, swing, etc. That is, the acceleration sensor 53 detects at least one of speech, sneezing, sneezing, swallowing, and swinging as a human body motion.
  • the acceleration sensor 52 for example, a piezoresistive triaxial acceleration sensor, a capacitive triaxial acceleration sensor, a piezoelectric triaxial acceleration sensor, or the like can be used, and acceleration in three directions of the XYZ axes can be measured. .
  • the acceleration sensor 52 is not limited to a triaxial acceleration sensor, and may be a biaxial acceleration sensor.
  • the acceleration sensor 52 detects the attitude of the distance measuring sensor 35 (or the measuring device 100 itself) when the measuring device 100 is worn on the ear. That is, by measuring the gravitational acceleration of the earth with the acceleration sensor 52, the attitude (tilt) of the distance measuring sensor 35 can be detected. For example, the relationship between the reference posture (reference direction) of the distance measuring sensor 35 and the gravity direction at the time of wearing is determined in advance, and the height and weight of the user are determined according to the deviation (shift angle) between the gravity direction and the reference direction. Individual differences at the time of wearing depending on age, etc. can be specified.
  • the bite operation is, for example, an operation in which a desired amount of food is taken into the mouth and ingested.
  • the determination part 54 determines the presence or absence of the bite operation
  • FIG. For example, if nothing is chewed and if chewing is started by feeding only one mouthful of food, chewing is not performed before a certain point in time, so the measuring unit 53 does not detect a peak. . That is, there is a time (for example, about several seconds) during which the measurement unit 53 does not detect a peak.
  • the measurement unit 53 continuously detects peaks.
  • the presence or absence of a mouthful movement can be determined based on the peak detection state in the measurement unit 53.
  • a method for determining a mouthful movement will be described.
  • FIG. 38 is a time chart showing a first example of the mouthful movement determination by the determination unit 54 of the measuring apparatus 100 of the first embodiment.
  • the determination unit 54 detects the peak in the measurement unit 53 for a predetermined time (for example, but not limited to 3 seconds) before an arbitrary time point when the measurement unit 53 detects the peak. If there is no peak and the peak is detected a plurality of times (for example, four times or more) after that time, it is determined that there is a mouthful operation.
  • the peak is detected a plurality of times in the period of “sip operation” with an arrow, and that no peak is detected in the period before the start of the bite operation.
  • FIG. 38 for example, from the state where nothing is chewed, if chewing is started by putting only one mouthful of food intake, chewing is not performed before a certain point in time. The part 53 does not detect a peak.
  • the measurement unit 53 continuously detects peaks. Thereby, it is possible to determine the start and the start time of the mouthful action for feeding food into the mouth for only one mouthful.
  • FIG. 39 is a time chart showing a second example of the mouthful movement determination by the determination unit 54 of the measurement apparatus 100 of the present embodiment.
  • the peak is detected by the measurement unit 53 at a predetermined number of times (for example, 30 times) or more from the time point when the presence / absence of the mouthful movement is determined (that is, the point of time when the mouthful mouth operation is started), Thus, it is determined that the point at which the peak is the largest is the start point of the next bite operation.
  • a mouthful movement (start of mouthful movement) is determined at a time point indicated by a symbol A, and a peak of a predetermined number of times or more is detected after the time point indicated by a symbol A.
  • a time point after the time point indicated by the symbol A and having the largest peak (time point indicated by the symbol B) is determined as the start point of the next bite operation. It is rare that the number of chewing cycles repeated in a single bite operation exceeds 30. Therefore, if the peak is 30 times or more, it is very likely that the next mouthful movement has been performed so far, so the time when the maximum peak is detected is the start time of the next mouthful action.
  • the total number of bites counted by the determination of bite movement can be taken as the number of bites per meal. Further, for example, the number of mouthfuls per unit time (for example, 1 minute) can be set as the chewing speed. Moreover, the time from the start time of a bite operation to the end of mastication, or the time from the start time of a bite operation to the start time of the next bite operation can be determined as a bite time (eating speed). The time from the start of the first bite operation to the end of the last bite operation can be set as one meal time. However, when the time determined to be without chewing exceeds a predetermined time, the time may be excluded from the eating time. In addition, in one meal, the total time for the bite operation can be determined as the biting time (time for biting).
  • FIG. 40 is a time chart showing a first example of a mastication waveform obtained by the measuring apparatus 100 of the first embodiment.
  • the chewing waveform shown in FIG. 40 shows a case where the chewing state is good.
  • the size of mastication can be determined by, for example, the amplitude of the point (peak) determined to be mastication. If the amplitude is large, chewing well and chewing strongly I understand.
  • chewing speed and chewing rhythm can be determined by the length of the interval between peaks (peaks) determined to be mastication. If the interval is relatively wide, it is determined that the chewing is slowly and well eaten. can do. Moreover, when a masticatory waveform as shown in FIG. 40 is repeatedly measured, it can be determined that the masticatory rhythm is good. The timing of mastication can be measured as the point in time when a peak determined to be masticated is detected.
  • FIG. 41 is a time chart showing a second example of the mastication waveform obtained by the measuring apparatus 100 of the first embodiment.
  • the chewing waveform shown in FIG. 41 shows a case where the chewing state is not good.
  • the amplitude of the point (peak) determined to be mastication is relatively small, it can be seen that the size of the mastication is small and not chewed well.
  • the interval between the points (peaks) determined to be mastication is relatively narrow, it can be determined that the mastication speed is too fast or the mastication rhythm is not good.
  • FIG. 42 is a time chart illustrating a first example of posture determination by the measuring apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the upper solid line indicates the voltage output by the distance measuring sensor 35
  • the lower three thin lines indicate the voltages corresponding to the acceleration in the three directions of the XYZ axes output by the acceleration sensor 52
  • the broken line indicates Indicates the threshold value.
  • the voltage of the two axes (Y-axis and Z-axis) of the acceleration sensor 52 is greatly displaced exceeding the threshold value. From this, it can be seen that the position of the head of the user who is eating changes. Since the mounting direction of the acceleration sensor 52 is determined in advance, for example, when the Y-axis is set in the vertical direction, the Z-axis is set in the front-rear direction, and the X-axis is set in the lateral direction of the face, When the head is moved downward, the voltages on the Y-axis and Z-axis are greatly displaced. By predetermining the threshold value, it is possible to determine excessive head movement, that is, posture during meals. In addition, by synchronizing with the detection of a mouthful movement, it can be determined that the head (face) or mouth protrudes forward and downward and food intake is being put in the mouth.
  • FIG. 43 is a time chart showing a second example of posture determination by the measuring apparatus 100 according to the first embodiment.
  • three thin lines indicate voltages corresponding to accelerations in three directions of the XYZ axes output from the acceleration sensor 52, and a broken line indicates a threshold value.
  • the Y-axis is set to the vertical direction
  • the Z-axis is set to the front-rear direction
  • the X-axis is set to the horizontal direction of the face
  • What is necessary is just to compare the voltage of a corresponding axis, and a threshold value.
  • the moving average for example, the average of the voltages at a total of five points at two points before and after
  • the calculated value exceeds the threshold value It can also be determined that the posture is bad.
  • FIG. 44 is a time chart showing a third example of posture determination by the measuring apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the example of FIG. 44 shows a case where the posture during eating is good.
  • the state where the voltage of any of the X-axis, Y-axis, and Z-axis does not exceed the threshold is continued during the meal, it can be determined that the posture during the meal is good.
  • the voltage of the axis determined to be important may be used, or the sum of the voltages of the X axis, the Y axis, and the Z axis may be used as an index.
  • the acceleration sensor 52 of the measuring apparatus 100 can be calibrated in a state where the back is stretched before the first meal. Thereby, the voltages of the X axis, the Y axis, and the Z axis in a state where the posture is good can be known, and by calculating the difference data between the measurement time and the calibration time, it is possible to determine whether the posture is good or bad.
  • FIG. 45 is an explanatory diagram illustrating an example of mastication data acquired by the meal support apparatus 200 according to the first embodiment.
  • the first communication unit 211 has a function as an acquisition unit, and acquires mastication data related to mastication from the measurement device 100.
  • mastication data includes, for example, the number of mastications, the speed of mastication, the number of mouthful movements (a mouthful movement is an action to take food by, for example, one mouthful), meal start time, It includes at least one of meal time, posture during meal, number of meals, and mastication waveform data.
  • the mastication waveform includes data such as mastication rhythm, mastication size, timing of mastication, timing of mouthful movement, and the like.
  • the comparison unit 212 compares the mastication data acquired by the first communication unit 211 and the predetermined threshold data stored in advance in the storage unit 220.
  • the generation unit 213 generates proposal information (also referred to as advice) related to meals based on the result of comparison by the comparison unit 212. Details of the advice will be described below.
  • FIG. 46 is an explanatory diagram illustrating a first example of advice by the meal support apparatus 200 according to the first embodiment.
  • the advice illustrated in FIG. 46 may be output by voice at the output unit 219 or may be displayed as characters on the display unit 217.
  • advice can be provided to the user by outputting a predetermined sound or vibration at the output unit 219. These outputs may be performed simultaneously by combining at least two or more.
  • the advice may be provided during the meal or immediately after the meal is finished.
  • the threshold If the number of chewing cycles is greater than the threshold, it is determined that the chewing state is in a good state, and advice such as “good pace”, “well biting”, “target achieved”, etc. is given. On the other hand, when the number of chewing times is less than the threshold, it is determined that the chewing state is not good (bad), and advice such as “Let's chew a little more” is given.
  • the meal time is in a good state, for example, if the meal time exceeds the time when the satiety center is stimulated (for example, 20 minutes), “Slow biting”, “Good meal pace.” , "Slow taste and eaten", "Satiate heart is well stimulated.” For example, when 15 minutes have passed, the user can give advice such as “Let's chew for another 5 minutes” or “It's a little more”. On the other hand, if the meal time is not good, for example, advice such as “I eat fast” or “Let's eat more slowly” is given.
  • FIG. 47 is an explanatory diagram showing a second example of advice by the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • the number of chewing times can be displayed, and if a preset target is exceeded, a character “target achieved!” Can be displayed.
  • the number of chewing times and “target achievement” may be output by voice.
  • the generated advice is output by voice or displayed in text, thereby providing a proposal regarding a meal including mastication guidance.
  • control unit 210 has a function as a specifying unit, and specifies the timing of swallowing based on the mastication data acquired by the first communication unit 211.
  • the timing of swallowing can be the start time of the mouthful movement measured after the second time or immediately before the start time.
  • advice such as “I swallow it after chewing well” is given.
  • advice such as “If you chew better, the burden on the stomach is less.”
  • the operation unit 218 accepts user input operations.
  • the user can input information about meal contents.
  • the meal support apparatus 200 can give advice according to the meal content input by the user. For example, “If you eat salad before curry, digestion will be promoted.” “When you eat curry, it will be hard to increase blood sugar if you drink vegetable juice.” The burning effect can be expected. ”“ Tomato and cucumber together will oxidize tomato vitamins. Let ’s eat a dressing with mayonnaise and vinegar. ” Can give advice on eating order or order of eating.
  • the judgment information for performing advice can be stored in the storage unit 20, it can also be stored in an external server.
  • FIG. 48 is an explanatory diagram illustrating a third example of advice by the meal support apparatus 200 according to the first embodiment.
  • FIG. 48 shows an example of evaluation items, evaluation conditions, and evaluation points. As shown in FIG. 48, if the mastication achievement rate, which is the ratio of the number of mastications to the target value, is 90% or more, 3 evaluation points are given, and if it is 60 to 89%, 2 points or less than 60%. 1 point.
  • the combo average which is the average number of chewing cycles with a good rhythm
  • 3 points are given, and if it is 10-19, 2 points are given, and if it is less than 10, 1 point is given.
  • the meal time is 20 minutes or more
  • 3 points are given, and if it is 10 to 19 minutes, 2 points are given, and if it is less than 10 minutes, 1 point is given.
  • the overall evaluation is A evaluation if the total evaluation score is 8 points or more, B evaluation if the total evaluation score is 5 to 7 points, and C evaluation if the total evaluation score is less than 5 points. .
  • the evaluation result as shown in FIG. 48 may be output by voice or displayed by text.
  • the target value of the number of chewing times may be calculated from personal information such as the user's age, sex, weight, etc., and the target number varies depending on the content of the meal, so it may be set according to the content of the meal input from the operation unit 18 Good.
  • curry can be 800 times
  • set meal menu can be 1000 times
  • the target number of times may be stored in the storage unit 220 or may be stored in an external server (cloud). By storing in the server, it is possible to set a target number of times with higher accuracy than the actual number of chewing times from many users.
  • an evaluation point is set for each time period for the meal start time for each breakfast, lunch, and dinner, and the evaluation is performed according to the time when the user actually started the meal. May be. Further, evaluation points may be determined according to the degree of inclination of the head or body, and the posture during eating may be evaluated. In addition, feedback of evaluation results may be performed for each meal, may be performed for a meal for a day, or may be performed over a required period such as several days, a week, or a month. The average result can be evaluated and fed back. By feeding back the meal evaluation results as described above, the user can grasp his / her meal status.
  • FIG. 49 is an explanatory diagram showing a fourth example of advice by the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • FIG. 49 is an example of a display screen showing the evaluation of the current meal after the meal ends.
  • the number of chewing times of this meal is 692, and the achievement rate of the number of chewing times is 69%.
  • the number of chewing times is 1429, the achievement rate is 48%, and the combo average is 15 times.
  • the display screen “692 times, the achievement rate is 69%. Let's do our best!” Is displayed. Thereby, the user can grasp
  • FIG. 50 and 51 are explanatory diagrams illustrating a fifth example of advice by the meal support apparatus 200 according to the first embodiment.
  • FIG. 50 shows an example of a display screen of the display unit 217 immediately after the start of a meal, for example
  • FIG. 51 shows an example of a display screen when the meal time has passed, for example, 20 minutes.
  • the number in a figure is the frequency
  • the determination unit 214 determines whether to increase or suppress appetite based on the mastication data acquired by the first communication unit 211. For example, if the elapsed time from the start of the meal is within a predetermined time (for example, 20 minutes) until the satiety center is stimulated, it is determined that the appetite is increased, and the elapsed time has passed the predetermined time. In the case, it is determined to suppress appetite.
  • a predetermined time for example, 20 minutes
  • the changing unit 215 changes the display color of the display unit 217 according to the determination result of the determination unit 214. For example, as shown in FIG. 50, the color of the display unit 217 is changed to a warm color (for example, orange, red, etc.) in order to increase appetite until the satiety center is stimulated. Thereby, a user's appetite is improved. Also, as shown in FIG. 51, when the satiety center is stimulated, the color of the display unit 217 is changed from a warm color to a cool color (for example, light blue, blue, etc. In FIG. 51, a pattern is added to indicate a cool color). To do. This will prevent overeating. As described above, it is possible to change the color of the display screen according to the state of the meal, control the user's appetite, and provide advice that makes the user's appetite appropriate.
  • a warm color for example, orange, red, etc.
  • a cool color for example, light blue, blue, etc.
  • a pattern is added to indicate a cool
  • the amount of meal is large based on the user's meal content (meal amount) or meal time input from the operation unit 218, attention can be urged by voice or text, and appetite can be further increased.
  • the user's appetite can be suppressed by changing the display screen of the display unit 17 to a cool color such as blue so as to attenuate or outputting blue light.
  • preventing excessive meals is not limited to a large amount of meals per meal, and for example, snacks such as sweets can be prevented.
  • snacks such as sweets can be prevented.
  • the user's appetite can be suppressed by changing the display screen of the display unit 17 to a cold color such as blue or outputting blue light.
  • refrain from snacking by giving advice such as "Let's drink carbonated water”, “Let's chew gum”, or "Let's press this point" while displaying the position of the point. You can also suggest it.
  • the display screen of the display unit 217 is made warm, such as orange or red, an orange light is output, or an appetizing sound (e.g. (Simmering sound, meat roasting sound, etc.) or video may be output.
  • an appetizing sound e.g. (Simmering sound, meat roasting sound, etc.) or video may be output.
  • the output unit 219 outputs sound or vibration (for example, sound or melody with good rhythm) in synchronization with the timing of mastication or swallowing.
  • the timing of mastication or swallowing can be a predetermined appropriate timing. Thereby, the user can adjust his or her chewing so that it can be chewed or swallowed at an appropriate timing by sound or vibration.
  • a sound or vibration is output every time the user bites (mastication timing) or every time food is swallowed (swallowing timing). Thereby, a user's chewing feeling can be stimulated and chewing can be promoted.
  • FIG. 52 is an explanatory diagram illustrating an example of state determination based on user log data by the meal support apparatus 200 according to the first embodiment.
  • the storage unit 220 has a function as a collection unit, and collects mastication data acquired by the first communication unit 211.
  • the collected mastication data becomes user log data.
  • FIG. 52 shows the number of mastication times, the number of mouthfuls, the speed of mastication, the meal time, the meal start time and frequency, and the posture at meal time as log data of the user.
  • Log data is not data for a single meal, but statistical analysis of multiple meals, for example, mastication data collected over a relatively long period such as one week, one month, two months, three months, etc. For example, it is an averaged numerical value.
  • the state of the user is divided into a healthy state, an unhealthy (overweight) state, and an unhealthy (too thin) state.
  • the log data and the user status are not limited to the example of FIG.
  • the healthy state is, for example, a large number of chewing times (for example, 30 times or more per serving, 1000 times or more per meal), a large number of mouthfuls (for example, 35 or more times per serving), and a long meal time (for example, 20 minutes or more), and the start time and number of meals are appropriate (for example, the first meal at 5-8, the second meal at 11-13, and the third meal at 17-20).
  • unhealthy is, for example, a small number of chewing times (for example, 20 times or less per mouth, 200 times or less per meal), a fast chewing speed (for example, 10 times per mouthful per minute), Meal time is short (for example, 10 minutes or less), meal start time is late (for example, 23-2 o'clock), many times (for example, 6 or more times per day), and the posture during meals is poor (for example, compared to standing upright) And 45 ° or more).
  • a small number of chewing times for example, 20 times or less per mouth, 200 times or less per meal
  • a fast chewing speed for example, 10 times per mouthful per minute
  • Meal time is short (for example, 10 minutes or less)
  • meal start time is late (for example, 23-2 o'clock)
  • many times for example, 6 or more times per day
  • the posture during meals is poor (for example, compared to standing upright) And 45 ° or more).
  • unhealthy can be, for example, a case where the number of mouthfuls is small (for example, 10 or less per meal) and the number of meals is small (for example, twice or less per day).
  • the number of mouthfuls is small (for example, 10 or less per meal) and the number of meals is small (for example, twice or less per day).
  • you may determine with a healthy or unhealthy state or when a part of log data corresponds, you may determine with a healthy or unhealthy state.
  • the control unit 210 changes the body shape or facial expression of the display body based on the collected mastication data (user log data).
  • the display body is, for example, a pattern schematically simulating a human face and body, and is referred to as a character for convenience in the present embodiment. That is, the control unit 210 grows the character.
  • the control unit 210 may display the degree of character growth when the user performs a growth record display request operation using the operation unit 218.
  • FIG. 53 is an explanatory diagram showing a first example of character display by the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • FIG. 53 shows a display example on the display unit 217 when the user's state is healthy. As shown in FIG. 53, when the state of the user is healthy, the character has a cheerful appearance or a smiling expression (grows), for example.
  • FIG. 54 is an explanatory diagram showing a second example of character display by the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • FIG. 54 shows a display example on the display unit 217 when the user's state is unhealthy (overweight).
  • the character's body shape is, for example, fat or chubby (growth), and it is intuitively unhealthy.
  • FIG. 55 is an explanatory diagram showing a third example of character display by the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • FIG. 55 shows a display example on the display unit 217 when the user's state is unhealthy (too thin).
  • the character's body shape is, for example, a thin state or a slender state (growing), and it can be understood that the character is intuitively unhealthy.
  • Characters reflecting the user's condition can be displayed by changing the character's body shape or facial expression according to the status of the user's log and changing the degree of growth. Thereby, the present user's state can be grasped intuitively, and chewing, eating, and improving awareness of health can be promoted so as to maintain a healthy state.
  • FIG. 56 is an explanatory diagram illustrating an example of real-time state determination of the user by the meal support apparatus 200 according to the first embodiment.
  • the mastication data for determining the state of the user during the meal for example, the number of mastications, the speed of mastication, the meal time, the posture at the meal, and the like can be used. Note that the mastication data for determining the state of the user during a meal is not limited to the example of FIG.
  • the state of the user is divided into a good state and a bad state.
  • the good state is, for example, when the number of chewing is large (for example, 30 times or more per mouth), the speed of chewing is slow (for example, the chewing waveform continues for 30 seconds or more), and the meal time is long (for example, 20 minutes or more). can do.
  • the bad state is, for example, a small number of chewing times (for example, 20 times or more per mouth), a fast chewing speed (for example, 10 times per mouthful per minute), or a poor posture during eating (for example, The case of tilting 45 ° compared to when standing upright).
  • FIG. 57 is an explanatory diagram showing a fourth example of character display by the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • FIG. 57 shows a display example on the display unit 217 when the real-time state of the user is good. As shown in FIG. 57, when the user is in a good state, the character has, for example, a smiling expression.
  • a character as shown in FIG. 55 may be displayed.
  • the character has, for example, a facial expression that clogs a hard face or throat.
  • FIG. 58 is an explanatory diagram showing a fifth example of character display by the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • FIG. 58 shows a display example on the display unit 217 when the real-time state of the user is bad. As shown in FIG. 58, when the user is in a bad state, the character shows, for example, an action of spilling a meal.
  • the current meal situation can be intuitively grasped, and a good chewing or eating state can be achieved.
  • the user's awareness can be improved so that improvement can be made immediately.
  • the user's consciousness of trying to improve the chewing situation or the meal situation can be improved.
  • the character is changed so that the mouth of the character is closed and displayed, so that the consciousness of chewing can be improved and the chewing guidance for the user can be performed.
  • the facial expression or action of the character in accordance with the mastication waveform it is possible to improve the consciousness of chewing and to provide mastication guidance to the user. For example, when the same mastication waveform is continuously measured and the mastication rhythm is good, the color of the whole or a part of the display unit 217 or the whole or a part of the character can be gradually changed. , Make the character's facial expression smile. Thereby, it is possible to improve the consciousness so that the user wants to keep a good state for the user so that the user can bite with good rhythm.
  • the character when the user chews, the character may be allowed to perform a chewing action. Moreover, you may make a character grow according to a user's meal content or the quantity of a meal. For example, when the user's meal content input from the operation unit 218 is easily fattened or when the amount of meal is large, the user is grown to a fat character. Also, if the dietary content is high in nutrition, mainly vegetables, it will grow into a healthy and healthy character. By seeing the growth of the character, the user can estimate his / her own health condition in the future, which can be a motivation for improving the meal contents.
  • Information necessary for character growth determination can be stored in the storage unit 220 in advance, or can be stored in an external server.
  • the degree of growth is determined by setting points according to the degree of health or unhealth in the content of the meal, and at any point in time (for example, the more points, the better the health and health) Accordingly, the character's growth degree may be determined.
  • the initial state of the character can be set to a predetermined state in advance. Moreover, you may make it set for every user according to a user's personal information (for example, height, weight, age, sex, etc.) and a user's state. Thus, for example, if the user is fat, the initial character will also be fat to match the user's condition, so the user will be strongly aware that he is fat, and the current state Can raise awareness to improve.
  • a user's personal information for example, height, weight, age, sex, etc.
  • character growth can be performed based not only on chewing data but also on data related to exercise or sleep.
  • Data relating to exercise or sleep may be acquired from the measurement device 100 or may be input by the user from the operation unit 18.
  • FIG. 59 is a flowchart showing a first example of a processing procedure of the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • the main subject of the processing is the control unit 210 for simplicity.
  • the control unit 210 acquires mastication data (S111), and compares the acquired mastication data with threshold data (S112).
  • the control unit 210 generates advice according to the comparison result (S113), and outputs the generated advice (S114).
  • the control unit 210 determines whether the meal time has passed a predetermined time (S115).
  • the predetermined time can be, for example, a predetermined time (for example, 20 minutes) until the satiety center is stimulated. If the predetermined meal time has not elapsed (NO in S115), control unit 210 repeats the process from step S111.
  • the control unit 210 determines whether or not the meal has ended (S116), and if the meal has not ended (NO in S116), the display unit 217 The color of the display screen is changed (S117), and the processes after step S111 are repeated. In this case, the control unit 210 changes the color of the display screen from, for example, a warm color to a cold color.
  • control unit 210 evaluates the meal (S118), outputs the evaluation result (S119), and ends the process.
  • FIG. 60 is a flowchart showing a second example of the processing procedure of the meal support apparatus 200 of the first embodiment.
  • the control unit 210 acquires mastication data (S131), and outputs a sound at the timing of mastication based on the acquired mastication data (S132).
  • the control unit 210 compares the acquired mastication data with threshold data (S133).
  • the control unit 210 determines whether or not the chewing situation is in a good state (S134), and if it is in a good state (YES in S134), displays a character in a good state (S135), and if not in a good state (S134). NO), a character in a bad state is displayed (S136).
  • Control unit 210 determines whether or not the meal has ended (S137), and if the meal has not ended (NO in S137), repeats the processing from step S131. When the meal ends (YES in S137), the control unit 210 determines whether or not there is a display request operation for a growth record from the user (S138).
  • control unit 210 displays the character's growth degree (S139) and ends the process. If there is no growth record display request operation (NO in S138), the control unit 210 ends the process.
  • the meal support apparatus 200 of the present embodiment can also be realized using a general-purpose computer equipped with a CPU (processor), a RAM, and the like. That is, as shown in FIGS. 59 and 60, a computer program that defines the procedure of each process is loaded into a RAM provided in the computer, and the computer program is executed by a CPU (processor), thereby providing meal support on the computer.
  • the apparatus 200 can be realized.
  • FIG. 61 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the meal support system according to the second embodiment.
  • the meal support system includes a meal support apparatus 200, a measurement apparatus 100, and the like.
  • the second embodiment includes a user data server 300 connected to the communication network 1 such as the Internet or a telephone line, an information providing server 310, a home appliance control server 320, and the like.
  • the user's house includes a lighting device 401, an air conditioner 402 such as an air conditioner, and a cooking device 403 such as a rice cooker, a microwave oven, and an oven.
  • the second communication unit 216 can exchange information with the user data server 300, the information providing server 310, and the like via the communication network 1.
  • Mastication data of each user and meal information regarding meal contents are transmitted from the meal support apparatus 200 for each user to the user data server 300.
  • the user data server 300 transmits the received feedback information in the ranking format to the meal support apparatus 200 of each user along with the indexes classified by the user's age, sex, meal amount, and the like.
  • the second communication unit 216 has a function as a reception unit, and receives mastication data of other users from the user data server 300 as an external device. Then, the mastication data acquired by the first communication unit 211 and the mastication data received by the second communication unit 216 are displayed on the display unit 217. For example, by displaying the number of mastications of the user (user) and the number of mastications of other users, it is possible to support the user's competitiveness and increase the number of mastications.
  • the comparison target may be a group such as a school. In this case, since the contents of the meal are equivalent, it is possible to compare more clearly.
  • the competition unit may be a format in which a plurality of measuring devices 100 are connected to one display device and compete for each user, and each group opposition (for example, school class opposition, school opposition, etc.) by using the cloud. You may make it compete in.
  • the form which competes in real time may be sufficient, and the system which totals after a meal and feeds back may be sufficient instead of real time.
  • the totalization may be performed by summing up the number of chewing times, or may be averaged by the number of people in the group (number of constituent members).
  • Each user can determine, for example, whether his or her mastication frequency is greater or less than others and can be conscious of increasing the mastication frequency.
  • the user data server 300 by managing the meal information including the number of chewing times of each user in a specific group, for example, how much cheering of students in a school or nursing home in a daily meal Can be clarified.
  • the user data server 300 or the storage unit 220 By storing the number of times of mastication of the user in the user data server 300 or the storage unit 220, appropriate meal contents can be proposed to each user. For example, when the number of chewing times of the user is small, a meal with a better chewing response is desired, so for example, it is proposed to use ingredients such as soybeans, konjac, squid, etc. You can propose a meal recipe to change from white rice to brown rice. Such a proposal can be made by the meal support apparatus 200 or may be acquired from the information providing server 310. Further, when the user uses the cooking appliance 403, the cooking appliance 403 may acquire information related to the proposal from the home appliance control server 320, and may display the acquired proposal or output it by voice.
  • the emission color of the lighting device 401 in the room can be changed, or air conditioning
  • the appetite can also be controlled by adjusting the temperature of the device 402.
  • the lighting device 401 and the air conditioner 402 may be controlled by the home appliance control server 320, or the meal support apparatus 200 is provided with a short-range wireless communication function and is controlled by the meal support apparatus 200. You may do it.
  • a meal support apparatus 200 that can provide suggestions relating to meals including mastication guidance.
  • a system can be realized.
  • the meal support device (200) of the present embodiment includes an acquisition unit (211) that acquires mastication data related to mastication from the living body wearable measurement device (100) according to any one of the above-described inventions, and the acquisition unit.
  • a comparison unit (212) that compares the acquired mastication data and predetermined threshold data, and a generation unit (213) that generates proposal information related to a meal based on the comparison result of the comparison unit. .
  • the computer program according to the present embodiment is a computer program for causing a computer to support meals, and is based on a result of comparison between the computer and a comparison unit that compares the acquired mastication data and predetermined threshold data. It is made to function as a production
  • the acquisition unit acquires mastication data related to mastication from the biological wearable measurement device according to any one of the aforementioned inventions, and the acquired mastication data and predetermined threshold data are obtained.
  • the comparison unit includes a step of comparing, and a step of generating a proposal information related to a meal based on the comparison result.
  • the acquisition unit (211) acquires mastication data related to mastication from the living body wearing type measurement device (100) that measures the human body movement during mastication.
  • Mastication data includes, for example, the number of mastications, the speed of mastication, the number of mouthful movements (a mouthful movement is an action to take food by, for example, one mouthful), meal start time, meal time, posture at meal time , The number of meals, and mastication waveform data.
  • the comparison unit (212) compares the mastication data acquired by the acquisition unit with predetermined threshold data.
  • generation part (213) produces
  • the proposal information is generated as follows: “I chew well. I am in good condition.” If the number of chewing times is less than the predetermined threshold value, Proposal information is generated as follows. In addition, if the meal time is equal to or greater than the predetermined threshold, the proposal information is generated as “Good meal pace.” If the meal time is less than the predetermined threshold, “Eating is fast. "Let's eat more slowly.” By outputting the generated proposal information by voice or displaying it in text, a proposal regarding a meal including mastication guidance can be provided.
  • the meal support apparatus includes a determination unit (214) that determines whether to increase or suppress appetite based on the mastication data acquired by the acquisition unit (211), and the determination result of the determination unit. And a changing unit (215) for changing the display color of the display unit (217).
  • the determination unit (214) determines whether to increase or suppress appetite based on the mastication data acquired by the acquisition unit (211). For example, if the elapsed time from the start of the meal is within a predetermined time (for example, 20 minutes) until the satiety center is stimulated, it is determined that the appetite is increased, and the elapsed time has passed the predetermined time. In the case, it is determined to suppress appetite.
  • a predetermined time for example, 20 minutes
  • the change unit (215) changes the display color of the display unit (217) according to the determination result of the determination unit. For example, when it is determined that the appetite is to be increased, the appetite of the user is increased by displaying the display unit in a warm color. If it is determined that appetite is to be suppressed, the display unit is changed to a cool color to prevent overeating. Thereby, the advice which makes a user's appetite appropriate according to the condition of a meal can be provided in a color.
  • the meal support apparatus includes a control unit (210) that controls the display unit (217) to display a display body that represents at least one of the differences in movement, body shape, and facial expression on the display unit (217).
  • the unit is characterized in that the mode of the display body is made different based on the mastication data acquired by the acquisition unit (212).
  • the control unit (210) controls to display on the display unit a display body that represents at least one difference in motion, body shape, and facial expression in a different manner.
  • the display body is, for example, a pattern (also referred to as a character) schematically simulating a human face or body.
  • the actions include, for example, an action of eating a meal, an action of clogging a throat, and an action of spilling a meal.
  • the body shape is, for example, a slim body shape, a fat body shape, or a thin body shape.
  • the facial expressions include, for example, a smiling facial expression, a chubby facial expression, a slender facial expression, a hard facial expression, and the like.
  • the control unit changes the mode of the display body based on the mastication data acquired by the acquisition unit (211). For example, when the number of chewing times is large, the character's facial expression is displayed with a smile, and when the number of chewing times is small, the character's facial expression is displayed with a hard face. In this way, by changing the character's movement and facial expression in real time according to the chewing situation of the user during the meal, the current meal situation can be intuitively grasped, and immediately improved to a good chewing or eating state. It is possible to improve the user's awareness so that
  • the meal support apparatus includes a collection unit (220) that collects mastication data acquired by the acquisition unit (212), and the control unit (210) is based on the mastication data collected by the collection unit.
  • the body shape or facial expression of the display body is made different.
  • the collection unit (220) collects the mastication data acquired by the acquisition unit (211).
  • the control unit (210) changes the body shape or facial expression of the display body based on the mastication data collected by the collection unit. For example, the collected mastication data becomes a user's log.
  • the character reflecting the user's state can be displayed by changing the character's body shape or facial expression according to the status of the user's log. Thereby, the present user's state can be grasped intuitively, and chewing, eating, and improving awareness of health can be promoted so as to maintain a healthy state.
  • the meal support apparatus includes a reception unit (216) that receives mastication data of another user from the external device (300), and receives the mastication data acquired by the acquisition unit (211) and the reception unit.
  • the mastication data thus displayed is displayed on the display unit (217).
  • the receiving unit (216) receives mastication data of other users from the external device (300). Then, the mastication data acquired by the acquisition unit (211) and the mastication data received by the reception unit are displayed on the display unit. For example, by displaying the number of mastications of the user (user) and the number of mastications of other users, it is possible to support the user's competitiveness and increase the number of mastications.
  • the acquisition unit (211) acquires at least one of the number of mastications, the speed of mastication, the size of mastication, the mastication rhythm, the posture during meal, and the meal time as the mastication data. It is characterized by the above.
  • the acquisition unit (211) acquires at least one of the number of mastications, the speed of mastication, the size of mastication, the mastication rhythm, the posture during meal, and the meal time as mastication data.
  • the number of chewing times includes the number of chewing times per one mouth movement (also referred to as a mouthful), the number of chewing times per meal, and the like.
  • the chewing speed is, for example, the number of mouthfuls per minute.
  • the magnitude of mastication is the amplitude of fluctuations associated with mastication, and the mastication rhythm indicates how much the mastication waveform including the interval between mastication and the amplitude of mastication is the same.
  • the meal support apparatus includes an output unit (219) that outputs sound or vibration in synchronization with the timing of chewing or swallowing.
  • the output unit (219) outputs sound or vibration in synchronization with the timing of mastication or swallowing.
  • the timing of mastication or swallowing can be a predetermined appropriate timing. Thereby, the user can adjust his or her chewing so that it can be chewed or swallowed at an appropriate timing by sound or vibration.
  • the timing of mastication or swallowing may be based on mastication data acquired by the acquisition unit. Thereby, a user's chewing feeling can be stimulated and chewing can be promoted.
  • the meal support apparatus includes a specifying unit (210) that specifies the timing of swallowing based on the mastication data acquired by the acquiring unit (211), and the output unit (219) is the specifying unit. Sound or vibration is output in synchronization with the specified timing.
  • the identification unit (210) identifies the timing of swallowing based on the mastication data acquired by the acquisition unit (211).
  • the timing of swallowing can be the start time of the mouthful movement measured after the second time or immediately before the start time.
  • the output unit (219) outputs sound or vibration in synchronization with the timing specified by the specifying unit. Thereby, an appropriate swallowing timing can be notified and swallowing without chewing too much can be prevented.
  • the meal support system includes the meal support apparatus (200) according to any one of the aforementioned inventions, and the living body wearing type measurement apparatus (100) according to any one of the aforementioned inventions,
  • the meal support apparatus is characterized in that mastication data relating to mastication is acquired from the measurement apparatus.
  • the present embodiment includes a meal support device (200) and a biological wearable measurement device (100) that measures a human body motion during mastication, and the meal support device relates to mastication from the biological wearable measurement device. Get mastication data.
  • the meal assistance system which can provide the proposal regarding the meal including mastication guidance is realizable.

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Abstract

 所定動作を精度良く計測することができる生体装着型計測装置、該生体装着型計測装置を用いる食事支援装置、食事支援システム、コンピュータプログラム、計測方法並びに食事支援方法を提供する。 生体装着型計測装置は、生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換する変換部と、変換部で変換した電気信号に基づいて、変動のピークを検出するピーク検出部と、ピーク検出部で検出したピークに基づいて所定動作の回数又は時間を計測する計測部とを備える。変換部は、例えば、測距センサを用いることができ、発光部から光を発光させ、所定部位で反射した反射光を受光部で検出して、所定部位までの距離を検出し、検出した距離に応じた電気信号(電圧又は電流)を所定のサンプリング周期で変換する。

Description

生体装着型計測装置、食事支援装置、食事支援システム、コンピュータプログラム、計測方法及び食事支援方法
 本発明は、生体に装着して所定動作を計測する生体装着型計測装置、食事支援装置、前記生体装着型計測装置及び食事支援装置を備える食事支援システム、前記食事支援装置を実現するためのコンピュータプログラム、計測方法並びに食事支援方法に関する。
 近年、生活習慣病予防、肥満防止、ストレス軽減、美容、脳の活性化などが注目されつつあり、健康管理や健康増進のための機器が開発されている。例えば、食べ物を消化する行為である咀嚼動作が、脳を介した、体全体の変化や活力を引き出す行為として注目されている。
 例えば、イヤホン型又はヘッドホン型の取付部材にマイクを設け、装置を装着した状態でマイクを口の近くに配置し、マイクが検出した音のうち、顎の関節の動きにより発生する音、歯と歯が接触する際に発生する音などを検出して咀嚼回数を検出する装置が開示されている(特許文献1参照)。
特開平11-123185号公報
 しかし、ユーザの身長、体重、年齢などはユーザ毎に個人差があり、特許文献1に開示された装置を装着した場合には、咀嚼回数の検出結果には個人差があるため、精度良く咀嚼回数などの所定動作を計測することができないという問題がある。
 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、所定動作を精度良く計測することができる生体装着型計測装置、該生体装着型計測装置を用いる食事支援装置、前記生体装着型計測装置及び食事支援装置を備える食事支援システム、前記食事支援装置を実現するためのコンピュータプログラム、計測方法並びに食事支援方法を提供することを目的とする。
(第1の形態)
 本発明に係る生体装着型計測装置は、生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換する変換部と、該変換部で変換した電気信号に基づいて、変動のピークを検出するピーク検出部と、該ピーク検出部で検出したピークに基づいて所定動作の回数又は時間を計測する計測部とを備えることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記ピーク検出部でピークを検出した任意の時点の前又は後の少なくとも一方で前記変換部が変換した複数回の電気信号に基づいて変動平均を算出する変動平均算出部を備え、前記ピーク検出部は、前記時点で検出したピークが前記変動平均算出部で算出した変動平均より小さい場合、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記ピーク検出部が任意の時点で検出したピークと、該時点の前又は後で前記変換部が変換した電気信号に対応するピークとの差分を算出する差分算出部を備え、前記ピーク検出部は、前記差分算出部が算出した差分が所定の閾値より小さい場合、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記所定部位との間の距離の変動を生じせしめる人体動作を検出する人体動作検出部を備え、前記ピーク検出部は、任意の時点でピークを検出した場合に、前記人体動作検出部で人体動作を検出したときは、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記ピーク検出部で検出したピークに基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する判定部を備えることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記判定部は、前記ピーク検出部でピークを検出した任意の時点より前の所定時間の間前記ピーク検出部でピークを検出していない場合に、前記時点より後でピークを複数回検出したとき、一口動作ありと判定するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記ピーク検出部で検出したピークに基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する判定部を備え、該判定部は、前記ピーク検出部でピークを検出した任意の時点より後で、前記ピーク検出部でピークを複数回検出した場合に、前記人体動作検出部が前記時点を含む近傍で人体動作を検出したとき、一口動作ありと判定するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記判定部は、一口動作ありと判定した時点以降に前記ピーク検出部で検出したピークの大小に基づいて一口摂取量を判定するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る計測方法は、生体に装着するための装着部を備える生体装着型計測装置による計測方法であって、生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換部が変換するステップと、変換された電気信号に基づいて、変動のピークをピーク検出部が検出するステップと、検出されたピークに基づいて所定動作の回数又は時間を計測部が計測するステップとを含むことを特徴とする。
(第2の形態)
 本発明に係る生体装着型計測装置は、生体に装着するための装着部と、生体の所定部位の動きを検出する検出部と、該検出部で検出した動きに基づいて所定動作を計測する計測部と、前記検出部及び計測部を収容し、前記装着部と着脱可能にしてある収容部とを備えることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記装着部は、耳と頭部との間で挟持されて耳に装着される耳掛部を備え、前記検出部は、前記耳掛部を耳に装着した状態で、前記所定部位として耳裏下部の動きを検出するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記装着部は、前記耳掛部の端部に、前記収容部と接続する接続部を備え、前記収容部は、前記接続部に回動可能に嵌装される嵌装部を備えることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記接続部及び嵌装部は、円筒状をなし、前記接続部と嵌装部との間に弾性を有する環状部材を備えることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記収容部は、形状又は大きさが異なる耳掛部を備えた複数の装着部のうちの任意の装着部と着脱可能にしてあることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記耳掛部との間で耳を挟持する挟持部材を備えることを特徴とする。
 本発明に係る生体装着型計測装置は、前記計測部は、前記所定動作としての咀嚼の回数を計測するようにしてあることを特徴とする。
(第3の形態)
 本発明に係る食事支援装置は、前述の発明のいずれか1つに係る生体装着型計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得する取得部と、該取得部で取得した咀嚼データ及び所定の閾値データを比較する比較部と、該比較部で比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成する生成部とを備えることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援装置は、前記取得部で取得した咀嚼データに基づいて食欲を増進させるか又は抑制させるかを判定する判定部と、該判定部の判定結果に応じて表示部の表示色を変更する変更部とを備えることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援装置は、動作、体型及び表情の少なくとも1つの違いを異なる態様で表す表示体を前記表示部に表示すべく制御する制御部を備え、該制御部は、前記取得部で取得した咀嚼データに基づいて前記表示体の態様を異ならせるようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援装置は、前記取得部で取得した咀嚼データを収集する収集部を備え、前記制御部は、前記収集部で収集した咀嚼データに基づいて前記表示体の体型又は表情を異ならせるようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援装置は、外部装置から他のユーザの咀嚼データを受信する受信部を備え、前記取得部で取得した咀嚼データ及び前記受信部で受信した咀嚼データを前記表示部に表示するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援装置は、前記取得部は、咀嚼回数、咀嚼速度、咀嚼の大きさ、咀嚼リズム、食事中の姿勢及び食事時間の少なくとも1つを前記咀嚼データとして取得するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援装置は、咀嚼又は嚥下のタイミングに同期させて音又は振動を出力する出力部を備えることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援装置は、前記取得部で取得した咀嚼データに基づいて嚥下のタイミングを特定する特定部を備え、前記出力部は、前記特定部で特定したタイミングに同期させて音又は振動を出力するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援システムは、前述の発明のいずれか1つに係る食事支援装置と、前述の発明のいずれか1つに係る生体装着型計測装置とを備え、前記食事支援装置は、前記計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得するようにしてあることを特徴とする。
 本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、食事支援をさせるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、取得した咀嚼に関する咀嚼データ及び所定の閾値データを比較する比較部と、比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成する生成部として機能させることを特徴とする。
 本発明に係る食事支援方法は、前述の発明のいずれか1つに係る生体装着型計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得部が取得するステップと、取得された咀嚼データ及び所定の閾値データを比較部が比較するステップと、比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成部が生成するステップとを含むことを特徴とする。
 本発明によれば、所定動作を精度良く計測することができる。
本実施の形態の生体装着型計測装置の一例を示す外観斜視図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の構成の一例を示す分解斜視図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の生体への装着例を示す説明図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の所定部位の動きを検出する例を示す説明図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の測距センサが出力する電圧の一例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の計測部による出力電圧のピーク検出の第1実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の計測部による出力電圧のピーク検出の第2実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の計測部による出力電圧のピーク検出の第2実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の計測部による出力電圧のピーク検出の第2実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の計測部による出力電圧のピーク検出の第3実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の計測部による出力電圧のピーク検出の第3実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の計測部による出力電圧のピーク検出の第4実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の判定部による一口動作判定の第1実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の判定部による一口動作判定の第2実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の判定部による一口動作判定の第3実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の判定部による一口摂取量判定の一例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の判定部による偏咀嚼判定の一例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の判定部による咀嚼物の固さ判定の一例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置で得られた出力電圧の良い波形の第1実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置で得られた出力電圧の良い波形の第2実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置で得られた出力電圧の悪い波形の一例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置で得られた出力電圧の追いご飯の波形の一例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置の咀嚼情報の生成の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置による咀嚼と発話との混合実験の結果の一例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の生体装着型計測装置が外部機器の表示画面に表示すべく生成する咀嚼情報の第1実施例を示す模式図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置が外部機器の表示画面に表示すべく生成する咀嚼情報の第2実施例を示す模式図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置が外部機器の表示画面に表示すべく生成する咀嚼情報の第3実施例を示す模式図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の装着部と収容部とを装着する前の状態を示す断面図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の装着部と収容部とを装着した状態を示す断面図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の第2実施例を示す外観斜視図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の第3実施例の装着状態を示す模式図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の生体装着型計測装置の咀嚼回数の計測の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第1実施形態の食事支援システムの構成の一例を示すブロック図である。 第1実施形態の計測装置の測距センサが出力する電圧の一例を示すタイムチャートである。 第1実施形態の計測装置の計測部による出力電圧のピーク検出の一例を示すタイムチャートである。 第1実施形態の計測装置の判定部による一口動作判定の第1実施例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の計測装置の判定部による一口動作判定の第2実施例を示すタイムチャートである。 第1実施形態の計測装置で得られた咀嚼波形の第1実施例を示すタイムチャートである。 第1実施形態の計測装置で得られた咀嚼波形の第2実施例を示すタイムチャートである。 第1実施形態の計測装置による姿勢判定の第1実施例を示すタイムチャートである。 第1実施形態の計測装置による姿勢判定の第2実施例を示すタイムチャートである。 第1実施形態の計測装置による姿勢判定の第3実施例を示すタイムチャートである。 第1実施形態の食事支援装置が取得する咀嚼データの一例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるアドバイスの第1実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるアドバイスの第2実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるアドバイスの第3実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるアドバイスの第4実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるアドバイスの第5実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるアドバイスの第5実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるユーザのログデータに基づく状態判定の一例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるキャラクターの表示の第1実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるキャラクターの表示の第2実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるキャラクターの表示の第3実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるユーザのリアルタイムの状態判定の一例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるキャラクターの表示の第4実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置によるキャラクターの表示の第5実施例を示す説明図である。 第1実施形態の食事支援装置の処理手順の第1実施例を示すフローチャートである。 第1実施形態の食事支援装置の処理手順の第2実施例を示すフローチャートである。 第2実施形態の食事支援システムの構成の一例を示すブロック図である。
(第1の形態)
 以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本実施の形態の生体装着型計測装置100の一例を示す外観斜視図であり、図2は本実施の形態の生体装着型計測装置100の構成の一例を示す分解斜視図であり、図3は本実施の形態の生体装着型計測装置100の生体への装着例を示す説明図であり、図4は本実施の形態の生体装着型計測装置100の所定部位の動きを検出する例を示す説明図である。以下の実施の形態では、生体の一例として人体について説明する。図1に示すように、生体装着型計測装置100は、人体に装着するための装着部10及び装着部10と着脱可能にしてある収容部20などを備える。
 装着部10は、耳と頭部との間で挟持されて耳に装着され、耳裏の形状に沿って湾曲した耳掛部12、耳掛部12の一端に設けられ耳上端部11、耳掛部12の他端(端部)に設けられ、収容部20と接続する円筒状の接続部13を備える。
 耳掛部12の一部又は表面は、例えば、弾性を有する合成ゴム又は合成樹脂等で製造してあり、単に耳に掛けるだけでなく、耳と頭部との間で挟み込むことができるように可撓性又は伸縮性を有する。これにより、ユーザが装着部10を耳に装着した場合、耳掛部12が耳と頭部との間でしっかりと固定されるので、ユーザの人体動作(例えば、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなど)があっても、装着部10の装着位置をずれにくくすることができる。
 耳上端部11は、耳掛部12よりもさらに柔軟性を有する合成ゴム又は合成樹脂等で製造してある。これにより、耳掛部12を耳に装着する際に、耳上端部11が耳に当たっても耳上端部11が柔軟に変形するので、装着部10を装着しやすくなり、装着性が向上する。また、耳上端部11と耳掛部12とが交差する耳上端付け根部を支点にして装着部10が耳裏に固定されるので、例えば、イヤホンのように耳穴を塞いだ状態で固定する装置に比べると、耳穴を塞がないので外部音を遮断することもなく、会話等を妨げることを防止することができる。
 図2に示すように、接続部13は、収容部20側に円柱状の開口部を有し、内側壁に溝14を周設してある。また、接続部13の内側壁に後述の突起部26が嵌合する凹状の嵌合部16を形成してある。
 収容部20は、相互に嵌合して箱体をなすケース21及びケース22を備え、ケース21、22の装着部10側には、接続部13に回動可能に嵌装される円筒状の嵌装部23を備える。ケース21、22内部には、バッテリ30、回路基板50、検出部としての測距センサ35などが収容される。
 嵌装部23の外周には、溝24を周設してあり、接続部13の嵌合部16に対応する位置に突起部26を設けている。接続部13に嵌装部23を嵌装した状態で溝14、24により画定される円環状の隙間には、弾性を有する環状部材としてのリング部材40を嵌め込んである。なお、突起部26を嵌合部16に嵌合した状態で、突起部26と嵌合部16とは周方向に所要の範囲だけ相対的に摺動可能となっている。
 また、ケース22の所要の位置には、測距センサ35から出射される光、及び測距センサ35に入射する光を透過させる透過部25を設けている。なお、透過部25は、ケース21側に設けてもよく、ケース21、22に跨った形で設けることもできる。
 図3に示すように、生体装着型計測装置100は、耳掛部12を耳裏、すなわち耳と頭部との間で挟持されるようにして耳に装着することができる。また、耳掛部12と耳上端部11とで耳を挟み込むようにして装着部10を耳に装着することができる。
 図4に示すように、耳掛部12(装着部10)を耳に装着した状態で、測距センサ35は、所定部位として耳裏下部の動きを検出する。図4に示すように、ユーザが咀嚼すると、測距センサ35と耳裏下部との距離が変動する。図4中、長寸の矢印は顎を開いた状態での測距センサ35と耳裏下部との距離を示し、短寸の矢印は顎を閉じた状態での測距センサ35と耳裏下部との距離を示す。なお、図4は顎の動きに応じて所定部位としての耳裏下部の動きを模式的に示すものである。
 図4に示すように、人が咀嚼する場合、顎の開き始めから開き終わるまでの間、耳裏下部の動きは常に変化し続けるので、咀嚼に伴う顎の変位(測距センサ35と耳裏下部との距離の変位、あるいは測距センサ35で検出される光の強度の変位、あるいは光電変換により得られた電圧又は電流の変位など)を正確に検出することができる。また、顎の動きに比較して、顎の動きに連動する耳裏下部の動きには、あまり個人差が現れない。したがって、所定部位を顎とする場合に比べて、所定動作(咀嚼の回数又は時間)を精度良く計測することができる。
 図5は本実施の形態の生体装着型計測装置100の構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、生体装着型計測装置100は、測距センサ35に加えて、装置全体を制御する制御部51、加速度センサ52、計測部53、判定部54、算出部55、通信部56、記憶部57などを備える。これらの各部は、回路基板50に実装されている。
 測距センサ35は、変換部としての機能を有する。測距センサ35は、生体の所定部位に非接触の状態で当該所定部位の動きを検出する。すなわち、測距センサ35は、生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換する。所定部位は、例えば、耳裏下部とすることができる。また、所定のサンプリング周期は、例えば、0.1秒であるが、これに限定されるものではない。
 測距センサ35は、赤外発光ダイオードなどの発光部、フォトトランジスタなどの受光部などを有し、発光部から光を発光させ、所定部位で反射した反射光を受光部で検出して、検出した反射光の強度に応じた電気信号(電圧又は電流)を所定のサンプリング周期(例えば、0.1秒)で出力する。所定部位が耳裏下部である場合、咀嚼に応じて顎が動くことにより、測距センサ35と耳裏下部との間の距離が変動する。例えば、耳裏下部との距離が短くなれば、ピーク値の大きい電圧を出力し、耳裏下部との距離が長くなれば、ピーク値の小さい電圧を出力する。なお、本実施の形態では、測距センサ35が検出する所定部位の動き、あるいは耳裏下部との間の距離の変動とは、測距センサ35が出力する電圧を含むものとする。
 計測部53は、ピーク検出部及び計測部としての機能を有する。計測部53は、AD変換部を有し、測距センサ35が出力する電圧の変動(電気信号)に基づいて、変動のピークを検出する。そして、計測部53は、検出したピークに基づいて所定動作としての咀嚼の回数又は時間(間隔)を計測する。咀嚼を1回行うと、測距センサ35と耳裏下部(所定部位)との間の距離が最小となるタイミングが1回生じるので、測距センサ35が出力する電圧のピークが1回現れる。したがって、所定のサンプリング周期で取得した電気信号のピークを検出することにより、咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を計測することができる。
 咀嚼時に顎の開き始めから開き終わるまでの間、所定部位としての耳裏下部は変化し続け、咀嚼を1回行うと、変換部と耳裏下部との間の距離に応じた電気信号のピークが1回現れるので、変換部と所定部位との距離がピークになる時点を出力電圧のピークとして検出することにより、咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 通信部56は、例えば、外部のスマートフォン、携帯電話、タブレット、パーソナルコンピュータなどの表示画面を備える外部機器(表示装置)との通信を行う。
 制御部51は、通信部56を介して、測距センサ35の出力電圧の波形、計測部53での検出結果、判定部54での判定結果を外部機器へ出力する。
 記憶部57は、所定の情報を記憶する。
 次に、咀嚼の回数又は時間を計測する方法の詳細について説明する。図6は本実施の形態の生体装着型計測装置100の測距センサ35が出力する電圧の一例を示すタイムチャートである。図6中、横軸は時間(秒)を示し、縦軸は電圧(V)を示す。測距センサ35が出力する電圧(出力電圧)は、測距センサ35と所定部位としての耳裏下部との距離の変動に応じて変化し、当該距離が小さくなるほど出力電圧のピーク(波高値)は大きくなる。なお、出力電圧を生成する際に反転回路を設けておき、当該距離が大きくなるほど出力電圧のピークが大きくなるようにしてもよい。図6中、丸印で示す点が、サンプリング周期で検出した時点での出力電圧を示す。丸印で示す点をサンプリング点とも称する。
 図7は本実施の形態の生体装着型計測装置100の計測部53による出力電圧のピーク検出の第1実施例を示すタイムチャートである。出力電圧のピーク検出の第1実施例は、以下のようにすることができる。すなわち、計測部53は、測距センサ35で変換した電気信号に基づいて、変動のピークを検出する。例えば、所定のサンプリング周期(例えば、0.1秒など)で出力する電圧(所定部位の動き、あるいは所定部位との間の距離の変動)を、A(1)、A(2)、A(3)、…、A(t-1)、A(t)、A(t+1)、…と時系列で表す(tは整数であり、サンプリング時の時刻を表す)。
 図7に示すように、出力電圧A(t)がピークであるか否かの判定は、A(t-1)≦A(t)、かつA(t)>A(t+1)とすることができる。すなわち、任意の時点での出力電圧が、1つ前の出力電圧より大きく、かつ1つ後の出力電圧より大きい場合、出力電圧A(t)をピークであると判定することができる。図7に示すように、第1実施例に基づいて検出されたピークを便宜上「第1ピーク」と称する。
 図8、図9及び図10は本実施の形態の生体装着型計測装置100の計測部53による出力電圧のピーク検出の第2実施例を示すタイムチャートである。図7に示す第1実施例を行った後で行っている第2実施例は、以下のようにすることができる。なお、図8に示す出力電圧の変化は図7の場合と同様である。
 算出部55は、変動平均算出部としての機能を有し、計測部53でピークを検出した任意の時点の前又は後の少なくとも一方で、測距センサ35が変換した複数回の電気信号に基づいて変動平均を算出する。
 例えば、図8に示すように、計測部53でピーク(第1ピーク)を検出した任意の時点をtとし、ピーク(第1ピーク)として検出した出力電圧をA(t)とする。任意の時点tの前の時点を、例えば、(t-2)、(t-1)とし、そのときの出力電圧をA(t-2)、A(t-1)とする。また、任意の時点tの後の時点を、例えば、(t+1)、(t+2)とし、そのときの出力電圧をA(t+1)、A(t+2)とする。
 算出部55は、時点tでの変動平均E(t)を、E(t)={A(t-2)+A(t-1)+A(t)+A(t+1)+A(t+2)}/5 という式で算出する。ここで、tは整数であり、変動平均を求める時点を示す。なお、変動平均を求める際の出力電圧の数は5(すなわち、変動平均を求める時点の前後2点)に限定されるものではなく、例えば、前後5点、10点などとしてもよい。
 計測部53は、任意の時点tで検出したピークA(t)が算出部55で算出した変動平均E(t)より小さい場合、任意の時点のピークA(t)を除外してピークを検出する。すなわち、A(t)<E(t)の場合、出力電圧A(t)をピークとして検出しない。
 図9では、上述の式により算出された変動平均E(t)が各サンプリング点に対応して実線で図示されている。図9の矢印で示すピーク(第1ピーク)の大きさは、それぞれの時点での変動平均E(t)よりも小さいことが分かる。
 図10は、変動平均E(t)より小さい場合、ピーク(第1ピーク)を除外して得られたピーク(便宜上、「第2ピーク」と称する)を図示している。図10の例では、A(t)<E(t)となっているピークが除外されている。これにより、1回の咀嚼に該当しないような所定部位の動きにより生ずる誤差を少なくして咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 図11及び図12は本実施の形態の生体装着型計測装置100の計測部53による出力電圧のピーク検出の第3実施例を示すタイムチャートである。図10に示す第2実施例を行った後で行っている第3実施例は、以下のようにすることができる。なお、図11に示す出力電圧の変化は図10の場合と同様である。
 算出部55は、差分算出部としての機能を有し、計測部53が任意の時点で検出したピークと、当該時点の前又は後で測距センサ35が変換した電気信号に対応するピークとの差分を算出する。例えば、計測部53でピークを検出した任意の時点をtとし、ピークとして検出した出力電圧をA(t)とする。任意の時点tの前の時点を、例えば、(t-1)とし、そのときの出力電圧をA(t-1)とする。また、任意の時点tの後の時点を、例えば、(t+1)とし、そのときの出力電圧をA(t+1)とする。差分は、|A(t)-A(t-1)|、あるいは|A(t+1)-A(t)|により求めることができる。
 計測部53は、算出部55が算出した差分が所定の閾値より小さい場合、当該時点のピークを除外してピークを検出する。例えば、図11に示すように、|A(t)-A(t-1)|<所定の閾値Athである場合には、図12の矢印で示すように、出力電圧A(t)をピークとして検出しない。すなわち、第2ピークとして検出したピークを除外し、除外した残りのピークを第3ピークとして検出する。個々の第3ピークを、それぞれ1回の咀嚼と判定することができる。ピークを示す出力電圧の波形を咀嚼波形とも称する。これにより、1回の咀嚼に該当しないような所定部位の動きにより生ずる誤差を少なくして咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 上述の例では、第1実施例、第2実施例、第3実施例の順にピーク検出を行ったが、これに限定されるものではなく、第2実施例を省略してもよく、あるいは第3実施例を省略してもよい。
 また、計測部53は、咀嚼の候補と直近の咀嚼回数のカウント時点との時間差が所定経過時間(例えば、1.5秒など)より短い場合には、当該咀嚼の候補を咀嚼と判定せずに除去する。
 また、計測部53は、咀嚼判定後に、例えば、100ms以内に検出されたピークはノイズと判定して除去することもできる。
 上述のように、測距センサ35は、耳裏下部に非接触の状態にしてあるので、耳裏下部が顎の動き(咀嚼)に伴って動く場合でも、咀嚼を妨げることがない。また、測距センサ35は、耳裏下部に非接触の状態にしてあるので、生体装着型計測装置100を装着した場合に、違和感や不快感が生じることもない。また、測距センサ35は、比較的安価であり、構造も簡単であり、筋電位計を用いる必要がないのでコストを抑えることができ、装着部10を耳に装着するという簡単な構造で所定動作としての咀嚼回数又は咀嚼時間を計測することができる。
 加速度センサ52は、所定部位との間の距離の変動を生じせしめる人体動作を検出する。人体動作は、例えば、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなどとすることができる。すなわち、加速度センサ52は、人体動作として発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りの少なくとも1つを検出する。
 加速度センサ52は、例えば、ピエゾ抵抗型3軸加速度センサ、静電容量型3軸加速度センサ、圧電型3軸加速度センサなどを用いることができ、XYZ軸の3方向の加速度を測定することができる。なお、加速度センサ52は、3軸加速度センサに限定されるものではなく、2軸加速度センサでもよい。
 また、加速度センサ52は、装着部10を耳に装着した場合に、測距センサ35(又は生体装着型計測装置100自身でもよい)の姿勢を検出する。すなわち、加速度センサ52で地球の重力加速度を計測することにより、測距センサ35の姿勢(傾き)を検出することができる。例えば、予め装着時の測距センサ35の基準の姿勢(基準方向)と重力方向との関係を定めておき、重力方向と基準方向とのずれ(ずれ角度)に応じて、ユーザの身長、体重、年齢などに依存する装着時の個人差を特定することができる。
 制御部51は、ユーザの情報に基づいて、咀嚼の回数を計数する際の閾値Thを決定する。ユーザの情報は、例えば、性別、年齢、身長、体重などとすることができる。ユーザの情報は、通信部56を介して外部機器(例えば、スマートフォン、タブレットなど)から入力するようにすればよい。入力された情報(個人情報)は、ユーザ毎に区分して記憶部57に記憶される。なお、制御部51は、加速度センサ52で検出した姿勢に応じて、咀嚼の回数を計数する際の閾値Thを決定することもできる。かかる閾値Thを決定することにより、ユーザの個人差を考慮することができる。
 計測部53は、任意の時点でピークを検出した場合に、加速度センサ52で人体動作を検出したときは、当該時点のピークを除外してピークを検出する。
 図13は本実施の形態の生体装着型計測装置100の計測部53による出力電圧のピーク検出の第4実施例を示すタイムチャートである。図13中、上側の実線は測距センサ35が出力する電圧を示し、下側の3本の細線は、加速度センサ52が出力するXYZ軸の3方向の加速度に対応する電圧を示す。
 図13の例では、破線で示す範囲で咀嚼と判定された点(ピーク)が3個示されている。ピークが検出された時点で、加速度センサ52のY軸方向及びZ軸方向の電圧が大きく変動しているので、大きく変動している付近で人体動作が検出されたことが分かる。この場合、破線内の咀嚼と判定されたピークを除外して咀嚼と判定しない。
 すなわち、計測部53で任意の時点でピークを検出した場合に、加速度センサ52で人体動作を検出したときには、計測部53で検出したピークは、人体動作に伴って所定部位との間の距離の変動を生じたものであるとして、当該時点のピークを除外する。これにより、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなどの人体動作による誤計測を防止して、咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 次に、一口動作について説明する。一口動作は、例えば、所望の量の摂食物を一口分だけ口に入れて摂取する動作である。
 判定部54は、計測部53で検出したピーク(すなわち、1回の咀嚼)に基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する。例えば、何も咀嚼していない状態から、摂食物を一口分だけ口に入れて咀嚼を始めるとすると、ある時点よりも前においては咀嚼が行われていないので、計測部53はピークを検出しない。すなわち、計測部53でピークを検出しない時間(例えば、数秒程度)が存在する。一方、摂食物を口に入れて咀嚼を始めると計測部53は連続してピークを検出する。このように、計測部53でのピークの検出状態により、一口動作の有無(一口動作の開始時点を含む)を判定することができる。以下、一口動作の判定方法について説明する。
 図14は本実施の形態の生体装着型計測装置100の判定部54による一口動作判定の第1実施例を示すタイムチャートである。判定部54は、計測部53でピークを検出した任意の時点より前の所定時間(例えば、3秒とすることができるが、これに限定されない)の間、計測部53でピークを検出していない場合に、当該時点より後でピークを複数回(例えば、4回以上)検出したとき、一口動作ありと判定する。
 図14の例では、矢印が付された「一口動作」の期間では、ピークが複数回検出されており、一口動作が開始する前の期間では、ピークが検出されていないことがわかる。図14に示すように、例えば、何も咀嚼していない状態から、摂食物を一口分だけ口に入れて咀嚼を始めるとすると、ある時点よりも前においては咀嚼が行われていないので、計測部53はピークを検出しない。一方、摂食物を口に入れて咀嚼を始めると計測部53は連続してピークを検出する。これにより、摂食物を一口分だけ口に入れる一口動作の開始及び開始時点を判定することができる。
 図15は本実施の形態の生体装着型計測装置100の判定部54による一口動作判定の第2実施例を示すタイムチャートである。図15中、上側の折れ線は測距センサ35が出力する電圧を示し、下側の4本の折れ線は、加速度センサ52が出力するXYZ軸の3方向の加速度に対応する電圧及びXYZ方向の合成加速度に対応する電圧を示す。
 判定部54は、計測部53でピークを検出した任意の時点より後で、計測部53でピークを複数回(例えば、3回以上)検出した場合に、加速度センサ52が当該時点を含む近傍で人体動作を検出したとき、一口動作ありと判定する。
 図15の例では、計測部53でピークを検出している途中の任意の時点で、比較的大きなピークを検出した場合、当該時点より後で3回以上連続してピークを検出している。図15では、便宜上、任意の時点を「一口の候補」で示し、3回以上連続してピークを検出した期間を四角の枠で囲って示している。そして、計測部53で一口の候補とされた時点付近(当該時点の直前を含む)において、加速度センサ52で所定値以上の大きさの電圧が検出された場合には(図15中、符号Aで示す期間)、一口動作ありと判定する。
 例えば、一口目の咀嚼を繰り返した後、2口目の摂食物を一口分だけ口に入れて咀嚼を始めるとすると、一口目の咀嚼に対応してピークが検出された後、2口目の咀嚼に対応してピークが検出される。この場合、2口目の摂食物を口に入れるときに口を摂食物の方へ近づけるべく顔を傾けること、あるいは大きく口を開けること等の人体動作が検出される。任意の時点でピークを検出した後で、ピークを複数回検出した場合に、当該時点を含む近傍で人体動作を検出することにより、食べている途中で一口分の摂食物を口に入れるような一口動作の有無及び時点を判定することができる。
 図16は本実施の形態の生体装着型計測装置100の判定部54による一口動作判定の第3実施例を示すタイムチャートである。判定部54は、一口動作の有無を判定した時点(すなわち、一口動作の開始時点)から所定回数(例えば、30回)以上、計測部53でピークが検出された場合、一口動作の開始時点以降で、ピークの最も大きい時点を、次の一口動作の開始時点であると判定する。
 図16の例では、符号Bで示す時点で一口動作(一口動作の開始)が判定され、符号Bで示す時点以降、所定回数以上のピークが検出されている。この場合、符号Bで示す時点より後であって、ピークが最も大きい時点(符号Cで示す時点)を、次の一口動作の開始時点と判定する。1回の一口動作で繰り返される咀嚼の回数は、30回を超えることはまれである。そこで、ピークが30回以上となる場合には、それまでの間に、次の一口動作を行った可能性が非常に高いので、最大のピークを検出した時点を次の一口動作の開始時点と判定することにより、一口を正しく2口と判定することができ、一口動作の回数を精度良く判定することができる。
 なお、図16において、符号Cで示す次の一口動作の開始を判定する際に、加速度センサ52で所定値以上の大きさの電圧が符合Cで示す付近で検出されることを条件に加えることもできる。
 ガム等を咀嚼する場合には、一口動作で連続した同じ傾向の波形(例えば、ピーク値又は周期など)が出力される。そこで、外部機器(例えば、スマートフォン、タブレットなど)を用いて、ユーザが、摂食物が、例えば、ガムであることを入力した場合、あるいは、明らかに連続した同じ傾向の波形が、例えば、50回程度検出される場合には、一口検出を行わないようにすることができる。
 一口動作の判定によって計数された一口の数の合計を1食での一口の回数とすることができる。また、一口動作の開始時点から咀嚼の終わりまでの時間、あるいは一口動作の開始時点から次の一口動作の開始時点までの間の時間を一口時間(食べるスピード)として判定することができる。また、最初の一口動作の開始時点から最後の一口動作が終わるまでの時間を1回の食事時間とすることができる。ただし、咀嚼なしと判定される時間が所定時間を超える場合には、当該時間を食時間から除外すればよい。また、1回の食事において、一口動作の時間の合計を噛み時間(噛んでいる時間)として判定することができる。
 次に、一口摂取量(一口の量)について説明する。一口摂取量とは、一口で口に入れる摂食物の量を意味する。
 図17は本実施の形態の生体装着型計測装置100の判定部54による一口摂取量判定の一例を示すタイムチャートである。判定部54は、一口動作ありと判定した時点以降に計測部53で検出したピークの大小に基づいて一口摂取量を判定する。図17に示すように、一口動作のピークを時系列にP(1)、P(2)、P(3)、P(4)…とする。ピークP(1)は、一口動作の開始時点でのピークである。一口動作の開始以降で最大のピークP(2)の電圧とその直前の極小となる電圧との電圧差をΔVとする。ΔVが0.1V未満の場合、一口の量は少量であると判定する。また、ΔVが0.1V以上0.15V未満の場合、一口の量は中量であると判定する。また、ΔVが0.15V以上の場合、一口の量は多量であると判定する。なお、一口の量を判定するための電圧は一例であって、図17の例に限定されるものではない。
 上述のように、一口摂取量が多いほど咀嚼時の顎の開き具合が大きくなり、測距センサ35と耳裏下部との変動距離も大きくなる。したがって、一口動作ありと判定した時点以降に検出したピークの大小に応じて、一口摂取量の多少を判定することができる。このように、一口目を判定した時点付近の出力電圧の波形の大きさに基づいて摂取した食べ物の量を判定することができる。
 次に、偏咀嚼の判定方法について説明する。図18は本実施の形態の生体装着型計測装置100の判定部54による偏咀嚼判定の一例を示すタイムチャートである。図18において、上段のタイムチャートは、生体装着型計測装置100を左側の耳と頭部との間に装着して咀嚼した場合の例であり、下段のタイムチャートは、生体装着型計測装置100を右側の耳と頭部との間に装着して咀嚼した場合の例である。図18に示すように、生体装着型計測装置100を左側の耳に装着した場合の出力電圧の波形と右側の耳に装着した場合の出力電圧の波形とを対比することにより、左右の偏咀嚼の有無、偏咀嚼の程度を判定することができる。例えば、出力電圧のピーク(振幅)が左右で大きく異なる場合、偏咀嚼ありと判定することができる。また、出力電圧の隣り合うピークの時間間隔が左右で大きく異なる場合、偏咀嚼ありと判定することができる。
 次に、咀嚼物の固さの判定方法について説明する。図19は本実施の形態の生体装着型計測装置100の判定部54による咀嚼物の固さ判定の一例を示すタイムチャートである。固い食べ物、あるいは噛みごたえのある食べ物を咀嚼する場合、咀嚼物を噛みしめるようにして咀嚼する傾向があり、出力電圧の波形においてピークが極小となる付近で噛みしめにより生ずる電圧検出が多数行われ、図19に示すように、多点計測が現れる。したがって、測距センサ35の出力電圧の波形を計測することにより、咀嚼物の固さを判定することができる。そして、予め食事の内容が生体装着型計測装置100に入力され、例えば、噛みごたえのある食べ物を咀嚼した場合に、多点計測が見られないときは、よく噛んで食べていないということを判定して通知することができる。
 次に、本実施の形態の生体装着型計測装置100によるユーザへの食べ方のアドバイスについて説明する。制御部51は、計測部53、判定部54で得られた結果に基づいて、食べ物を摂取するユーザに対するアドバイスに関する情報を、通信部56を介して外部機器へ出力することができる。
 図20は本実施の形態の生体装着型計測装置100で得られた出力電圧の良い波形の第1実施例を示すタイムチャートである。なお、図20中、スイッチ検出とは、ユーザ(被験者)が手動スイッチで咀嚼を申告している時点を示す。図20に示すように、測距センサ35の出力電圧の波形において、咀嚼と判定された点(ピーク)の振幅が比較的大きい場合には、良い波形であると判定することができ、良い咀嚼であると診断することができる。この場合、例えば、「しっかり口を開けて噛めていますね!」、あるいは「口を開けて噛むことは顎の発達にとてもいいですよ。」等のアドバイスを文字又は音声で出力することができる。
 また、図20に示すように、測距センサ35の出力電圧の波形において、咀嚼と判定された点(ピーク)の間隔が比較的広い場合には、良い波形であると判定することができ、良い咀嚼であると診断することができる。この場合、例えば、「ゆっくり噛めていますね。」、「ゆっくり噛むことは消化によいですよ。」、「ゆっくり噛むことで満腹中枢が働きダイエットにもつながりますよ。」等のアドバイスを文字又は音声で出力することができる。
 図21は本実施の形態の生体装着型計測装置100で得られた出力電圧の良い波形の第2実施例を示すタイムチャートである。図21に示すように、測距センサ35の出力電圧の波形において、一口動作の終わりから次の一口動作までの時間が比較的長い場合には、良い波形であると判定することができ、良い咀嚼であると診断することができる。この場合、例えば、「食事を楽しめていますね。」、「口の中の食べ物がなくなってから次の物を食べることで、食べ物本来の味がわかりますね。」等のアドバイスを文字又は音声で出力することができる。
 図22は本実施の形態の生体装着型計測装置100で得られた出力電圧の悪い波形の一例を示すタイムチャートである。図22に示すように、測距センサ35の出力電圧の波形において、咀嚼と判定された点(ピーク)の振幅が比較的小さい場合には、悪い波形であると判定することができ、悪い咀嚼であると診断することができる。この場合、例えば、「ちゃんと噛めていますか?」、「口をしっかり動かすと顎の発達がよくなりますよ。」等のアドバイスを文字又は音声で出力することができる。
 また、図22に示すように、測距センサ35の出力電圧の波形において、咀嚼と判定された点(ピーク)の間隔が比較的狭い場合には、悪い波形であると判定することができ、悪い咀嚼であると診断することができる。この場合、例えば、「早食いはよくないですよ!」、「ゆっくり噛むことで消化しやすくなりますよ。」、「しっかり噛むことで満腹中枢が働きダイエットにもつながりますよ。」等のアドバイスを文字又は音声で出力することができる。
 また、図22に示すように、測距センサ35の出力電圧の波形において、咀嚼回数が比較的少ない場合には、悪い波形であると判定することができ、悪い咀嚼であると診断することができる。この場合、例えば、「あまり噛んでいないようですね。」、「しっかり噛んでから飲み込む方が消化にいいですよ。」等のアドバイスを文字又は音声で出力することができる。
 図23は本実施の形態の生体装着型計測装置100で得られた出力電圧の追いご飯の波形の一例を示すタイムチャートである。なお、本実施の形態では、追いご飯とは、口の中にある食べ物を咀嚼中に次の食べ物を口の中に入れる動作を示す用語として便宜上使用する。図23において、三角符号で示す時点で追いご飯がされたと判定することができる。すなわち、図23に示すように、出力電圧の波形(振幅)が大きくなるとともに波形の間隔が広く(周期が長く)なる時点を追いご飯の時点と判定することができる。追いご飯の時点は、連続では発生しない。
 このように、咀嚼波形から食べ方を判定することができる。
 次に、本実施の形態の生体装着型計測装置100による咀嚼情報の生成の詳細について説明する。図24は本実施の形態の生体装着型計測装置100の咀嚼情報の生成の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、簡便のため処理の主体を制御部51として説明する。
 制御部51は、ユーザの情報に基づいて初期の閾値Thを設定する(S11)。初期の閾値Thは、咀嚼回数を計測する際に、咀嚼を行ったか否かを判定するための閾値である。ユーザの情報は、例えば、性別、年齢、身長、体重などとすることができる。なお、閾値Thは、生体装着型計測装置100を耳に装着して、所要時間(例えば、10秒、20秒など)の間、実際に咀嚼する動作を行って決定するようにしてもよい。
 制御部51は、咀嚼回数N=0に設定し(S12)、測距センサ35を制御して所定部位(耳裏下部)の変動を検出する(S13)。なお、以下の説明では、測距センサ35が、所定のサンプリング周期(例えば、0.1秒など)で出力する電圧(所定部位の動き、あるいは所定部位との間の距離の変動)を、A(1)、A(2)、A(3)、…、A(t-1)、A(t)、A(t+1)、…と時系列で表す(tは整数であり、サンプリング時の時刻を表す)。
 制御部51は、出力電圧の変動のピークを検出する(S14)。例えば、出力電圧A(t)がピークであるか否かの判定は、A(t-1)<A(t)、かつA(t)>A(t+1)とすることができる。すなわち、任意の時点での出力電圧が、1つ前の出力電圧より大きく、かつ1つ後の出力電圧より大きい場合、出力電圧A(t)をピークであると判定する。
 制御部51は、出力電圧のピークの変動平均を算出し(S15)、変動平均より小さいピークを除外する(S16)。例えば、時点tでの出力電圧のピークをP(t)とし、時点tでの移動平均をE(t)とすると、P(t)<E(t)である場合、ピークP(t)を除外してピークを検出する。
 制御部51は、任意の時点で検出したピークの電圧と、当該時点の前又は後で出力された電圧との電圧差ΔVが閾値Thより大きいか否かを判定し(S17)、電圧差ΔVが閾値Thより大きい場合(S17でYES)、人体動作を検出したか否かを判定する(S18)。閾値Thは、ステップS11で決定された閾値である。
 人体動作を検出していない場合(S18でNO)、制御部51は、直近の咀嚼回数のカウント時点からの時間差が所定経過時間(例えば、1.5秒など)より短いか否かを判定し(S19)、時間差が所定経過時間より短くない場合(S19でNO)、咀嚼回数Nに1を加算した値を新たな咀嚼回数Nとする(S20)。すなわち、制御部51は、咀嚼回数Nを1つ増加させる。
 電圧差ΔVが閾値Thより大きくない場合(S17でNO)、あるいは人体動作を検出した場合(S18でYES)、あるいは時間差が所定経過時間より短い場合(S19でYES)、制御部51は、咀嚼回数Nを1つ増加させることなく、後述のステップS21の処理を行う。
 制御部51は、処理を終了するか否かを判定し(S21)、処理を終了しない場合(S21でNO)、ステップS13以降の処理を続ける。処理を終了する場合(S21でYES)、制御部51は、咀嚼情報を生成し、通信部56を介して生成した咀嚼情報を外部機器(スマートフォン、携帯電話、タブレット、パーソナルコンピュータなど)へ出力し(S22)、処理を終了する。
 なお、咀嚼情報には、咀嚼回数、咀嚼時間、1回の一口動作での咀嚼回数、1回の食事での一口動作の数、一口時間(食べるスピード)、食事時間、咀嚼波形、咀嚼波形に基づくアドバイス等の情報を含む。
 図25は本実施の形態の生体装着型計測装置100による咀嚼と発話との混合実験の結果の一例を示すタイムチャートである。図25において、横軸は時間(秒)を示し、縦軸は測距センサ35が出力する電圧(変動)を示す。図25に示すように、本実施の形態の生体装着型計測装置100によれば、ピークが検出された咀嚼を示す期間と、会話などの人体動作が行われる期間とを明瞭に分けることができ、発話などの人体動作が行われる場合であっても、咀嚼回数を精度良く計測することができる。
 次に、咀嚼情報の表示例について説明する。図26は本実施の形態の生体装着型計測装置100が外部機器の表示画面に表示すべく生成する咀嚼情報の第1実施例を示す模式図である。図26では、例えば、食事が終わったときに表示される咀嚼情報として、咀嚼回数、食事の時間、咀嚼波形などが示されている。
 図27は本実施の形態の生体装着型計測装置100が外部機器の表示画面に表示すべく生成する咀嚼情報の第2実施例を示す模式図である。図27では、例えば、朝昼晩の各食事のメニュー、1回の食事での咀嚼回数、1回の食事での一口動作の回数などが示されている。
 図28は本実施の形態の生体装着型計測装置100が外部機器の表示画面に表示すべく生成する咀嚼情報の第3実施例を示す模式図である。図28では、例えば、一口の咀嚼回数、1回の食事の時間、1回の食事での咀嚼回数、平均咀嚼スピードなどが示されている。
 図26から図28に例示する咀嚼情報を提供することにより、ユーザは食事のときによく噛んで食べているのか、あるいはゆっくり食べているのか、噛み具合の強さなどを簡単に把握することができ、食事に対する関心を高めるとともに、健康的な食事を心がけるように仕向けることが可能となる。
 上述の実施の形態において、ユーザが簡単に操作することができる操作部(例えば、スイッチ、ボタン、タッチパネルなど)を設けてもよく、また、生体装着型計測装置100の動作状態を表示する表示部(例えば、LED、液晶パネルなど)を設けることもできる。
 上述の実施の形態において、ユーザの情報に基づいて閾値Thを決定する場合に、外部機器からユーザの情報を入力する構成に代えて、ユーザが生体装着型計測装置100を耳に装着して、実際に複数回咀嚼あるいは発話を行うことによりキャリブレーションして個人差を吸収すべく閾値Thを決定するようにしてもよい。
 本実施の形態の生体装着型計測装置100は、人体だけでなく、動物、家畜などの生体の咀嚼をモニタリングする用途にも適用することが可能である。
 本発明の上述の各実施例で記載されている技術特徴は、お互いに組み合わせて新しい技術方案を形成することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換する変換部(35)と、該変換部で変換した電気信号に基づいて、変動のピークを検出するピーク検出部(53)と、該ピーク検出部で検出したピークに基づいて所定動作の回数又は時間を計測する計測部(53)とを備えることを特徴とする。
 本実施の形態の計測方法は、生体に装着するための装着部(10)を備える生体装着型計測装置(100)による計測方法であって、生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換部(35)が変換するステップと、変換された電気信号に基づいて、変動のピークをピーク検出部(53)が検出するステップと、検出されたピークに基づいて所定動作の回数又は時間を計測部(53)が計測するステップとを含むことを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、装着部(10)を生体に装着する。生体は、例えば、人体の耳であり、具体的には、装着部は耳と頭部との間に装着することができる。変換部(35)は、生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換する。所定部位は、例えば、耳裏下部とすることができる。変換部は、例えば、測距センサを用いることができ、発光部から光を発光させ、所定部位で反射した反射光を受光部で検出して、所定部位との距離(距離の変動)を検出し、検出した距離(距離の変動)を所定のサンプリング周期で電気信号(電圧又は電流)に変換するする。所定のサンプリング周期は、例えば、0.1秒とすることができるが、これに限定されるものではない。所定部位が耳裏下部である場合、咀嚼により顎が動くことにより、変換部と耳裏下部との間の距離が変動する。
 ピーク検出部(53)は、変換部で変換した電気信号に基づいて、変動のピークを検出する。例えば、変換部が所定のサンプリング周期(例えば、0.1秒など)で出力する電圧(所定部位の動き、あるいは所定部位との間の距離の変動)を、A(1)、A(2)、A(3)、…、A(t-1)、A(t)、A(t+1)、…と時系列で表す(tは整数であり、サンプリング時の時刻を表す)。出力電圧A(t)がピークであるか否かの判定は、A(t-1)≦A(t)、かつA(t)>A(t+1)とすることができる。すなわち、任意の時点での出力電圧が、1つ前の出力電圧より大きく、かつ1つ後の出力電圧より大きい場合、出力電圧A(t)をピークであると判定することができる。
 計測部(53)は、ピーク検出部で検出したピークに基づいて所定動作の回数又は時間(間隔)を計測する。所定動作は、例えば、咀嚼である。咀嚼を1回行うと、変換部と耳裏下部との間の距離に応じた電気信号のピークが1回現れるので、所定のサンプリング周期で取得した電気信号のピークを検出することにより、咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を計測することができる。
 咀嚼時に顎の開き始めから開き終わるまでの間、所定部位としての耳裏下部は変化し続け、咀嚼を1回行うと、変換部と耳裏下部との間の距離に応じた電気信号のピークが1回現れるので、変換部と所定部位との距離がピークになる時点を出力電圧のピークとして検出することにより、咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、前記ピーク検出部(53)でピークを検出した任意の時点の前又は後の少なくとも一方で前記変換部(35)が変換した複数回の電気信号に基づいて変動平均を算出する変動平均算出部(55)を備え、前記ピーク検出部は、前記時点で検出したピークが前記変動平均算出部で算出した変動平均より小さい場合、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、変動平均算出部(55)は、ピーク検出部(53)でピークを検出した任意の時点の前又は後の少なくとも一方で変換部(35)が変換した複数回の電気信号に基づいて変動平均を算出する。例えば、ピーク検出部でピークを検出した任意の時点をtとし、ピークとして検出した出力電圧をA(t)とする。任意の時点tの前の時点を、例えば、(t-2)、(t-1)とし、そのときの出力電圧をA(t-2)、A(t-1)とする。また、任意の時点tの後の時点を、例えば、(t+1)、(t+2)とし、そのときの出力電圧をA(t+1)、A(t+2)とする。時点tでの変動平均E(t)は、E(t)={A(t-2)+A(t-1)+A(t)+A(t+1)+A(t+2)}/5 という式で求めることができる。ここで、tは整数であり、変動平均を求める時点を示す。なお、変動平均を求める際の出力電圧の数は5(すなわち、変動平均を求める時点の前後2点)に限定されるものではなく、例えば、前後5点、10点などとしてもよい。
 ピーク検出部は、任意の時点tで検出したピークA(t)が変動平均算出部で算出した変動平均E(t)より小さい場合、任意の時点のピークA(t)を除外してピークを検出する。すなわち、A(t)<E(t)の場合、出力電圧A(t)をピークとして検出しない。これにより、1回の咀嚼に該当しないような所定部位の動きにより生ずる誤差を少なくして咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、前記ピーク検出部(53)が任意の時点で検出したピークと、該時点の前又は後で前記変換部(35)が変換した電気信号に対応するピークとの差分を算出する差分算出部(55)を備え、前記ピーク検出部は、前記差分算出部が算出した差分が所定の閾値より小さい場合、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、差分算出部(55)は、ピーク検出部(53)が任意の時点で検出したピークと、当該時点の前又は後で変換部(35)が変換した電気信号に対応するピークとの差分を算出する。例えば、ピーク検出部でピークを検出した任意の時点をtとし、ピークとして検出した出力電圧をA(t)とする。任意の時点tの前の時点を、例えば、(t-1)とし、そのときの出力電圧をA(t-1)とする。また、任意の時点tの後の時点を、例えば、(t+1)とし、そのときの出力電圧をA(t+1)とする。差分は、|A(t)-A(t-1)|、あるいは|A(t+1)-A(t)|により求めることができる。
 ピーク検出部は、差分算出部が算出した差分が所定の閾値より小さい場合、当該時点のピークを除外してピークを検出する。例えば、|A(t)-A(t-1)|<所定の閾値である場合、出力電圧A(t)をピークとして検出しない。これにより、1回の咀嚼に該当しないような所定部位の動きにより生ずる誤差を少なくして咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、前記所定部位との間の距離の変動を生じせしめる人体動作を検出する人体動作検出部(52)を備え、前記ピーク検出部(53)は、任意の時点でピークを検出した場合に、前記人体動作検出部で人体動作を検出したときは、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、人体動作検出部(52)は、所定部位との間の距離の変動を生じせしめる人体動作を検出する。人体動作は、例えば、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなどとすることができる。人体動作検出部は、例えば、加速度センサを用いることができる。ピーク検出部(53)は、任意の時点でピークを検出した場合に、人体動作検出部で人体動作を検出したときは、当該時点のピークを除外してピークを検出する。例えば、ピーク検出部で任意の時点でピークを検出した場合に、人体動作検出部で人体動作を検出したときには、ピーク検出部で検出したピークは、人体動作に伴って所定部位との間の距離の変動を生じたものであるとして、当該時点のピークを除外する。これにより、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなどの人体動作による誤計測を防止して、咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、前記ピーク検出部(53)で検出したピークに基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する判定部(54)を備えることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、判定部(54)は、ピーク検出部(53)で検出したピークに基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する。一口動作は、所望の量の摂食物を口に入れて摂取する動作である。例えば、何も咀嚼していない状態から、摂食物を一口分だけ口に入れて咀嚼を始めるとすると、ある時点よりも前においては咀嚼が行われていないので、ピーク検出部はピークを検出しない。すなわち、ピーク検出部でピークを検出しない時間(例えば、数秒程度)が存在する。一方、摂食物を口に入れて咀嚼を始めるとピーク検出部は連続してピークを検出する。このように、ピーク検出部でのピークの検出状態により、一口動作の有無(一口動作の開始時点を含む)を判定することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、前記判定部(54)は、前記ピーク検出部(53)でピークを検出した任意の時点より前の所定時間の間前記ピーク検出部でピークを検出していない場合に、前記時点より後でピークを複数回検出したとき、一口動作ありと判定するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、判定部(54)は、ピーク検出部(53)でピークを検出した任意の時点より前の所定時間(例えば、3秒とすることができるが、これに限定されない)の間、ピーク検出部でピークを検出していない場合に、当該時点より後でピークを複数回検出したとき、一口動作ありと判定する。例えば、何も咀嚼していない状態から、摂食物を一口分だけ口に入れて咀嚼を始めるとすると、ある時点よりも前においては咀嚼が行われていないので、ピーク検出部はピークを検出しない。一方、摂食物を口に入れて咀嚼を始めるとピーク検出部は連続してピークを検出する。これにより、摂食物を一口分だけ口に入れる一口動作の開始及び開始時点を判定することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、前記ピーク検出部(53)で検出したピークに基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する判定部(54)を備え、該判定部は、前記ピーク検出部でピークを検出した任意の時点より後で、前記ピーク検出部でピークを複数回検出した場合に、前記人体動作検出部(52)が前記時点を含む近傍で人体動作を検出したとき、一口動作ありと判定するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、判定部(54)は、ピーク検出部(53)で検出したピークに基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する。そして、判定部は、ピーク検出部でピークを検出した任意の時点より後で、ピーク検出部でピークを複数回検出した場合に、人体動作検出部(52)が当該時点を含む近傍で人体動作を検出したとき、一口動作ありと判定する。例えば、一口目の咀嚼を繰り返した後、2口目の摂食物を一口分だけ口に入れて咀嚼を始めるとすると、一口目の咀嚼に対応してピークが検出された後、2口目の咀嚼に対応してピークが検出される。この場合、2口目の摂食物を口に入れるときに口を摂食物の方へ近づけるべく顔を傾けること、あるいは大きく口を開けること等の人体動作が検出される。任意の時点でピークを検出した後で、ピークを複数回検出した場合に、当該時点を含む近傍で人体動作を検出することにより、食べている途中で一口分の摂食物を口に入れるような一口動作の有無及び時点を判定することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、前記判定部(54)は、一口動作ありと判定した時点以降に前記ピーク検出部(53)で検出したピークの大小に基づいて一口摂取量を判定するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、判定部(54)は、一口動作ありと判定した時点以降にピーク検出部(53)で検出したピークの大小に基づいて一口摂取量を判定する。一口摂取量とは、一口で口に入れる摂食物の量を意味する。一口摂取量が多いほど咀嚼時の顎の開き具合が大きくなり、変換部と耳裏下部との変動距離も大きくなる。したがって、一口動作ありと判定した時点以降に検出したピークの大小に応じて、一口摂取量の多少を判定することができる。
(第2の形態)
 前述のように、ユーザの身長、体重、体格などはユーザ毎に個人差があり、特開平11-123185号公報に開示された装置を装着した場合には、装着状態に個人差が生じるため、精度良く咀嚼回数などの所定動作を計測することができないという問題がある。そこで、以下、第2の形態について説明する。前述の図1から図4については、第2の形態の場合も同様であるので、説明は省略する。
 図29は本実施の形態の生体装着型計測装置100の装着部10と収容部20とを装着する前の状態を示す断面図であり、図30は本実施の形態の生体装着型計測装置100の装着部10と収容部20とを装着した状態を示す断面図である。図29に示すように、収容部20の嵌装部23を、接続部13の開口部17に嵌め込むべく、図29中の矢印の向きで嵌装部23を開口部17に挿入する。挿入する際には、突起部26の位置と嵌合部16の位置とを合せる。
 図30に示すように、嵌装部23を開口部17に挿入した状態では、リング部材40が、溝14、24により画定される円環状の隙間に装着される。弾性を有するリング部材40(環状部材)を、接続部13と嵌装部23との間に設けることにより、リング部材40と接続部13の内側壁との間、及びリング部材40と嵌装部23の外側壁との間の摩擦力により、簡便な構造で装着部10と収容部20との間の位置を保持することができるとともに、摩擦力だけの保持のため、装着部10と収容部20とを回動可能にすることができる。
 また、接続部13と嵌装部23とを嵌装させることにより、装着部10と収容部20とを相対的に回動させることができる。例えば、耳掛部12を耳に装着し、装着部10に対して収容部20を相対的に微小だけ回動させることにより、測距センサ35の出射光の方向を微調整することができる。また、耳裏下部(所定部位)に対する測距センサ35の微小な位置調整を行うことができる。
 これにより、ユーザに応じて耳の形状や大きさに個人差がある場合でも、所定動作(咀嚼の回数)を精度良く計測することができる。また、同じユーザが左右どちらの耳に耳掛部12を装着する場合でも、所定動作(咀嚼の回数)を精度良く計測することができ、左右の耳のどちらでも生体装着型計測装置100を装着することができる。
 なお、上述の例では、接続部13に開口部17を設けて嵌装部23を開口部17に挿入する構造であるが、これに限定されるものではない。例えば、嵌装部23に開口部を設け、当該開口部に装着部の端部を挿入する構造とすることもできる。
 図31は本実施の形態の生体装着型計測装置100の第2実施例を示す外観斜視図である。図31に示すように、収容部20は、形状又は大きさが異なる耳掛部を備えた複数の装着部10、10aのうちの任意の装着部と着脱可能にしてある。図31の例では、装着部10aは、装着部10よりも形状又は大きさが小さい耳掛部を備える。なお、図31には、2種類の装着部を図示しているが、装着部の種類は2種類に限定されるものではない。
 これにより、ユーザの耳の形状又は大きさに個人差がある場合でも、ユーザの耳の形状又は大きさに合った形状又は大きさの装着部10、10aを収容部20に装着することにより、耳裏下部(所定部位)に対して測距センサ35を所要の位置に配置することができるので、耳裏下部の動きを測距センサ35が正確に検出することができ、咀嚼の回数や時間などの所定動作を精度良く計測することができる。
 図32は本実施の形態の生体装着型計測装置100の第3実施例の装着状態を示す模式図である。第3実施例は、耳掛部12との間で耳を挟持する挟持部材としてのクリップ部材18を備える。クリップ部材18は、例えば、耳上端部11(耳掛部12)との間で蝶番構造19により回動するように構成することができる。図32の左側の図は、クリップ部材18を開いた状態を示し、図32の右側の図は、クリップ部材18を閉じた状態を示す。
 耳掛部12を耳に装着したときにクリップ部材18を耳掛部12に近づくように回動させて(クリップ部材18を閉じて)、クリップ部材18と耳掛部12とで耳を挟持することにより、ユーザの生体動作(例えば、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなど)があっても、装着部10を耳に一層しっかりと装着することができ、測距センサ35の検出位置(耳裏下部に対する測距センサ35の位置)がずれにくくなる。
 図33は本実施の形態の生体装着型計測装置100の構成の一例を示すブロック図である。図33に示すように、生体装着型計測装置100は、測距センサ35に加えて、装置全体を制御する制御部51、加速度センサ52、計測部53、決定部58、算出部55、通信部56、記憶部57などを備える。これらの各部は、回路基板50に実装されている。
 測距センサ35は、検出部としての機能を有する。測距センサ35は、生体の所定部位に非接触の状態で当該所定部位の動きを検出する。また、測距センサ35は、生体の所定部位との間の距離の変動を検出する。所定部位は、例えば、耳裏下部とすることができる。
 測距センサ35は、赤外発光ダイオードなどの発光部、フォトトランジスタなどの受光部などを有し、発光部から光を発光させ、所定部位で反射した反射光を受光部で検出して、検出した反射光の強度に応じた電気信号(電圧又は電流)を所定のサンプリング周期(例えば、0.1秒)で出力する。所定部位が耳裏下部である場合、咀嚼に応じて顎が動くことにより、測距センサ35と耳裏下部との間の距離が変動する。例えば、耳裏下部との距離が短くなれば、ピーク値の大きい電圧を出力し、耳裏下部との距離が長くなれば、ピーク値の小さい電圧を出力する。なお、本実施の形態では、測距センサ35が検出する所定部位の動き、あるいは耳裏下部との間の距離の変動とは、測距センサ35が出力する電圧を含むものとする。
 計測部53は、AD変換部を有し、測距センサ35が出力する電圧の変動に基づいて、所定動作としての咀嚼の回数を計測する。咀嚼を1回行うと、測距センサ35と耳裏下部との間の距離が最小となるタイミングが1回生じるので、測距センサ35が出力する電圧のピークが1回現れる。所定のサンプリング周期で取得した出力電圧のピークを検出することにより、耳裏下部の動作回数(咀嚼回数)を計測することができる。
 より具体的には、計測部53は、測距センサ35が出力する電圧(出力電圧)の変動に基づいて、出力電圧のピークを検出する。次に、計測部53は、後述の算出部55が算出する出力電圧のピークの移動平均よりも小さいピークを除去する。そして、計測部53は、除去後に残った出力電圧のピークに基づいて、隣り合う出力電圧のピークの差が閾値より小さいピークを除去する。そして、除去して残った出力電圧のピークを1回の咀嚼の候補とする。
 さらに、計測部53は、咀嚼の候補と直近の咀嚼回数のカウント時点との時間差が所定経過時間(例えば、1.5秒など)より短い場合には、当該咀嚼の候補を咀嚼と判定せずに除去する。
 また、計測部53は、咀嚼判定後に、例えば、100ms以内に検出されたピークはノイズと判定して除去することもできる。
 上述のように、測距センサ35は、耳裏下部に非接触の状態にしてあるので、耳裏下部が顎の動き(咀嚼)に伴って動く場合でも、咀嚼を妨げることがない。また、測距センサ35は、耳裏下部に非接触の状態にしてあるので、生体装着型計測装置100を装着した場合に、違和感や不快感が生じることもない。また、測距センサ35は、比較的安価であり、構造も簡単であり、筋電位計を用いる必要がないのでコストを抑えることができ、装着部10を耳に装着するという簡単な構造で所定動作としての咀嚼回数を計測することができる。
 加速度センサ52は、耳裏下部が連動する人体動作を検出する。耳裏下部が連動する人体体動作は、例えば、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなどとすることができる。すなわち、加速度センサ52は、人体動作として発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りの少なくとも1つを検出する。
 加速度センサ52は、例えば、ピエゾ抵抗型3軸加速度センサ、静電容量型3軸加速度センサ、圧電型3軸加速度センサなどを用いることができ、XYZ軸の3方向の加速度を測定することができる。なお、加速度センサ52は、3軸加速度センサに限定されるものではなく、2軸加速度センサでもよい。
 制御部51は、加速度センサ52で検出した人体動作に基づいて、計測部53の計測結果を補正する。例えば、計測部53で咀嚼を1回計測して咀嚼回数を1回増やす場合に、加速度センサ52で人体動作を検出したときには、計測部53で計測した咀嚼は、人体動作に伴って耳裏下部が連動したものであるとして、例えば、咀嚼回数を計測しないようにする。これにより、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなどの人体動作による誤計測を防止して、所定動作(例えば、咀嚼回数など)を精度良く計測することができる。
 また、加速度センサ52は、装着部10を耳に装着した場合に、測距センサ35(又は生体装着型計測装置100自身でもよい)の姿勢を検出する。すなわち、加速度センサ52で地球の重力加速度を計測することにより、測距センサ35の姿勢(傾き)を検出することができる。例えば、予め装着時の測距センサ35の基準の姿勢(基準方向)と重力方向との関係を定めておき、重力方向と基準方向とのずれ(ずれ角度)に応じて、ユーザの身長、体重、年齢などに依存する装着時の個人差を特定することができる。
 決定部58は、ユーザの情報に基づいて、咀嚼の回数を計数する際の閾値Thを決定する。ユーザの情報は、例えば、性別、年齢、身長、体重などとすることができる。ユーザの情報は、通信部56を介して外部機器(例えば、スマートフォン、タブレットなど)から入力するようにすればよい。入力された情報(個人情報)は、ユーザ毎に区分して記憶部57に記憶される。なお、決定部58は、加速度センサ52で検出した姿勢に応じて、咀嚼の回数を計数する際の閾値Thを決定することもできる。かかる閾値Thを決定することにより、ユーザの個人差を考慮することができる。
 算出部55は、測距センサ35が出力した電圧のピークを複数回検出し、検出した複数回のピークの移動平均を算出する。例えば、時系列に検出した出力電圧のピークを、P(i-2)、P(i-1)、P(i)、P(i+1)、P(i+2)とすると、時点iでの移動平均E(i)は、E(i)={P(i-2)+P(i-1)+P(i)+P(i+1)+P(i+2)}/5 という式で求めることができる。ここで、iは整数であり、移動平均を求める時点を示す。なお、移動平均を求める際のピークの数は5(すなわち、移動平均を求める時点の前後2点)に限定されるものではなく、例えば、前後5点、10点などとしてもよい。
 通信部56は、例えば、外部のスマートフォン、携帯電話、タブレット、パーソナルコンピュータなどの表示画面を備える外部機器(表示装置)との通信を行う。
 記憶部57は、所定の情報を記憶する。
 次に、本実施の形態の生体装着型計測装置100による咀嚼回数の計測の詳細について説明する。図34は本実施の形態の生体装着型計測装置100の咀嚼回数の計測の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、簡便のため処理の主体を制御部51として説明する。
 制御部51は、ユーザの情報に基づいて初期の閾値Thを設定する(S31)。初期の閾値Thは、咀嚼回数を計測する際に、咀嚼を行ったか否かを判定するための閾値である。ユーザの情報は、例えば、性別、年齢、身長、体重などとすることができる。なお、閾値Thは、生体装着型計測装置100を耳に装着して、所要時間(例えば、10秒、20秒など)の間、実際に咀嚼する動作を行って決定するようにしてもよい。
 制御部51は、咀嚼回数N=0に設定し(S32)、測距センサ35を制御して所定部位(耳裏下部)の変動を検出する(S33)。なお、以下の説明では、測距センサ35が、所定のサンプリング周期(例えば、0.1秒など)で出力する電圧(所定部位の動き、あるいは所定部位との間の距離の変動)を、A(1)、A(2)、A(3)、…、A(t-1)、A(t)、A(t+1)、…と時系列で表す(tは整数であり、サンプリング時の時刻を表す)。
 制御部51は、出力電圧の変動のピークを検出する(S34)。例えば、出力電圧A(t)がピークであるか否かの判定は、A(t-1)<A(t)、かつA(t)>A(t+1)とすることができる。すなわち、任意の時点での出力電圧が、1つ前の出力電圧より大きく、かつ1つ後の出力電圧より大きい場合、出力電圧A(t)をピークP(i)であると判定する。
 制御部51は、出力電圧のピークの移動平均を算出し(S35)、移動平均より小さいピークを除去する(S36)。例えば、時点iでの出力電圧のピークをP(i)とし、時点iでの移動平均をE(i)とすると、P(i)<E(i)である場合、ピークP(i)を除去する。
 制御部51は、隣り合うピークの差が閾値Thより大きいか否かを判定し(S37)、ピークの差が閾値Thより大きい場合(S37でYES)、人体動作を検出したか否かを判定する(S38)。閾値Thは、ステップS31で決定された閾値である。
 人体動作を検出していない場合(S38でNO)、制御部51は、直近の咀嚼回数のカウント時点からの時間差が所定経過時間(例えば、1.5秒など)より短いか否かを判定し(S39)、時間差が所定経過時間より短くない場合(S39でNO)、咀嚼回数Nに1を加算した値を新たな咀嚼回数Nとする(S40)。すなわち、制御部51は、咀嚼回数Nを1つ増加させる。
 隣り合うピークの差が閾値Thより大きくない場合(S37でNO)、あるいは人体動作を検出した場合(S38でYES)、あるいは時間差が所定経過時間より短い場合(S39でYES)、制御部51は、咀嚼回数Nを1つ増加させることなく、後述のステップS41の処理を行う。
 制御部51は、処理を終了するか否かを判定し(S41)、処理を終了しない場合(S41でNO)、ステップS33以降の処理を続ける。処理を終了する場合(S41でYES)、制御部51は、咀嚼情報を生成し、通信部56を介して生成した咀嚼情報を外部機器(スマートフォン、携帯電話、タブレット、パーソナルコンピュータなど)へ出力し(S42)、処理を終了する。
 本実施の形態の生体装着型計測装置100によれば、前述の図25で示したように、ピークが検出された咀嚼を示す期間と、会話などの人体動作が行われる期間とを明瞭に分けることができ、発話などの人体動作が行われる場合であっても、咀嚼回数を精度良く計測することができる。
 上述の実施の形態において、ユーザが簡単に操作することができる操作部(例えば、スイッチ、ボタン、タッチパネルなど)を設けてもよく、また、生体装着型計測装置100の動作状態を表示する表示部(例えば、LED、液晶パネルなど)を設けることもできる。
 上述の実施の形態において、ユーザの情報に基づいて閾値Thを決定する場合に、外部機器からユーザの情報を入力する構成に代えて、ユーザが生体装着型計測装置100を耳に装着して、実際に複数回咀嚼あるいは発話を行うことによりキャリブレーションして個人差を吸収すべく閾値Thを決定するようにしてもよい。
 本実施の形態の生体装着型計測装置100は、人体だけでなく、動物、家畜などの生体の咀嚼をモニタリングする用途にも適用することが可能である。
 本発明の上述の各実施例で記載されている技術特徴は、お互いに組み合わせて新しい技術方案を形成することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置(100)は、生体に装着するための装着部(10)と、生体の所定部位の動きを検出する検出部(35)と、該検出部で検出した動きに基づいて所定動作を計測する計測部(53)と、前記検出部及び計測部を収容し、前記装着部と着脱可能にしてある収容部(20)とを備えることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、装着部(10)を生体に装着する。生体は、例えば、人体の耳であり、具体的には、装着部は耳と頭部との間に装着することができる。検出部(35)は、生体の所定部位の動きを検出する。所定部位は、例えば、耳裏下部とすることができる。検出部は、例えば、測距センサを用いることができ、発光部から光を発光させ、所定部位で反射した反射光を受光部で検出して、所定部位までの距離を検出し、検出した距離に応じた電気信号(電圧又は電流)を所定のサンプリング周期で出力する。所定部位が耳裏下部である場合、咀嚼により顎が動くことにより、検出部と耳裏下部との間の距離が変動する。
 計測部(53)は、検出部で検出した動きに基づいて所定動作を計測する。所定動作は、例えば、咀嚼である。咀嚼を1回行うと、検出部と耳裏下部との間の距離に応じた電気信号のピークが1回現れるので、所定のサンプリング周期で取得した電気信号のピークを検出することにより、所定動作の回数を計測することができる。
 収容部(20)は、検出部及び計測部を収容し、装着部と着脱可能にしてある。形状又は大きさが異なる複数の装着部を予め用意しておく。ユーザの耳の形状又は大きさに個人差がある場合でも、ユーザの耳の形状又は大きさに合った形状又は大きさの装着部を収容部に装着することにより、所定部位に対して検出部を所要の位置に配置することができるので、所定部位の動きを検出部が正確に検出することができ、所定動作を精度良く計測することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置は、前記装着部(10)は、耳と頭部との間で挟持されて耳に装着される耳掛部(12)を備え、前記検出部(35)は、前記耳掛部を耳に装着した状態で、前記所定部位として耳裏下部の動きを検出するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、装着部(10)は、耳と頭部との間で挟持されて耳に装着される耳掛部(12)を備える。耳掛部により、装着部を耳裏の形状に沿って固定することができる。検出部(35)は、耳掛部を耳に装着した状態で、所定部位として耳裏下部の動きを検出する。人が咀嚼する場合、顎の開き始めから開き終わるまでの間、耳裏下部の動きは常に変化し続けるので、咀嚼に伴う顎の変位を正確に検出することができる。また、顎の動きに比較して、顎の動きに連動する耳裏下部の動きには、あまり個人差が現れない。したがって、所定部位を顎とする場合に比べて、所定動作(咀嚼の回数)を精度良く計測することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置は、前記装着部(10)は、前記耳掛部(12)の端部に、前記収容部(20)と接続する接続部(13)を備え、前記収容部は、前記接続部に回動可能に嵌装される嵌装部(23)を備えることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、装着部(10)は、耳掛部(12)の端部に、収容部と接続する接続部(13)を備え、収容部(20)は、接続部に回動可能に嵌装される嵌装部(23)を備える。接続部と嵌装部とを嵌装させることにより、装着部と収容部とを相対的に回動させることができる。例えば、耳掛部を耳に装着し、装着部に対して収容部を相対的に微小だけ回動させることにより、耳裏下部(所定部位)に対する検出部の微小な位置調整を行うことができる。これにより、ユーザに応じて耳の形状や大きさに個人差がある場合、あるいは同じユーザが左右どちらの耳に耳掛部を装着する場合でも、所定動作(咀嚼の回数)を精度良く計測することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置は、前記接続部(13)及び嵌装部(23)は、円筒状をなし、前記接続部と嵌装部との間に弾性を有する環状部材(40)を備えることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、接続部(13)及び嵌装部(23)は、円筒状をなし、接続部と嵌装部との間に弾性を有する環状部材(40)を備える。弾性を有する環状部材を、接続部と嵌装部との間に設けることにより、環状部材と接続部との間、及び環状部材と嵌装部との間の摩擦力により、簡便な構造で装着部と収容部との間の位置を保持することができるとともに、摩擦力だけの保持のため、装着部と収容部とを回動可能にすることができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置は、前記収容部(20)は、形状又は大きさが異なる耳掛部(12)を備えた複数の装着部(10、10a)のうちの任意の装着部と着脱可能にしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、収容部(20)は、形状又は大きさが異なる耳掛部(12)を備えた複数の装着部(10、10a)のうちの任意の装着部と着脱可能にしてある。これにより、ユーザの耳の形状又は大きさに個人差がある場合でも、ユーザの耳の形状又は大きさに合った形状又は大きさの装着部を収容部に装着することにより、所定部位に対して検出部を所要の位置に配置することができるので、所定部位の動きを検出部が正確に検出することができ、所定動作を精度良く計測することができる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置は、前記耳掛部(12)との間で耳を挟持する挟持部材(18)を備えることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、耳掛部(12)との間で耳を挟持する挟持部材(18)を備える。挟持部材は、例えば、耳掛部との間で蝶番構造により回動するように構成することができる。耳掛部を耳に装着したときに挟持部材を耳掛部に近づくように回動させて挟持部材と耳掛部とで耳を挟持することにより、ユーザの生体動作(例えば、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなど)があっても、装着部を耳にしっかりと装着することができ、検出部の検出位置(所定部位に対する検出部の位置)がずれにくくなる。
 本実施の形態の生体装着型計測装置は、前記計測部(53)は、前記所定動作としての咀嚼の回数を計測するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、計測部(53)は、所定動作としての咀嚼の回数を計測する。咀嚼を1回行うと、検出部と所定部位(例えば、耳裏下部)との間の距離に応じた電気信号のピークが1回現れるので、所定のサンプリング周期で取得した電気信号のピークを検出することにより、咀嚼の回数を計測することができる。
(第3の形態)
 前述のように、特開平11-123185号公報に開示された装置は、咀嚼回数が所望回数以上になった際に報知を行うものなので、所望回数噛んだかどうかは認識することができるものの、咀嚼指導を含む食事に関するアドバイス(提案)を提供することはできない。第3の形態では、咀嚼指導を含む食事に関する提案を提供することができる食事支援装置、当該食事支援装置を備える食事支援システム、当該食事支援装置を実現するためのコンピュータプログラム及び食事支援方法について説明する。前述の図3及び図4については、第3の形態の場合も同様であるので、説明は省略する。
 以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図35は第1実施形態の食事支援システムの構成の一例を示すブロック図である。食事支援システムは、食事支援装置200、計測装置(生体装着型計測装置)100などを備える。食事支援装置200は、装置全体を制御する制御部210、第1通信部211、比較部212、生成部213、判定部214、変更部215、第2通信部216、表示部217、操作部218、出力部219、記憶部220などを備える。食事支援装置200は、例えば、スマートフォン、タブレット、携帯電話機、パーソナルコンピュータなどである。
 計測装置100は、装置全体を制御する制御部51、測距センサ35、加速度センサ52、計測部53、通信部56、判定部54、記憶部57などを備える。計測装置100は、咀嚼時の人体動作を計測し、咀嚼に関する咀嚼データを食事支援装置200へ送信する。以下では、まず計測装置100について説明する。
 測距センサ35は、人体の耳裏下部に非接触の状態で当該耳裏下部の動きを検出する。すなわち、測距センサ35は、人体の耳裏下部との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換する。また、所定のサンプリング周期は、例えば、0.1秒であるが、これに限定されるものではない。
 測距センサ35は、赤外発光ダイオードなどの発光部、フォトトランジスタなどの受光部などを有し、発光部から光を発光させ、耳裏下部で反射した反射光を受光部で検出して、検出した反射光の強度に応じた電気信号(電圧又は電流)を所定のサンプリング周期(例えば、0.1秒)で出力する。咀嚼に応じて顎が動くことにより、測距センサ35と耳裏下部との間の距離が変動する。例えば、耳裏下部との距離が短くなれば、ピーク値の大きい電圧を出力し、耳裏下部との距離が長くなれば、ピーク値の小さい電圧を出力する。なお、本実施の形態では、測距センサ35が検出する耳裏下部の動き、あるいは耳裏下部との間の距離の変動とは、測距センサ35が出力する電圧を含むものとする。
 計測部53は、AD変換部を有し、測距センサ35が出力する電圧の変動(電気信号)に基づいて、変動のピークを検出する。そして、計測部53は、検出したピークに基づいて所定動作としての咀嚼の回数又は時間(間隔)を計測する。咀嚼を1回行うと、測距センサ35と耳裏下部との間の距離が最小となるタイミングが1回生じるので、測距センサ35が出力する電圧のピークが1回現れる。したがって、所定のサンプリング周期で取得した電気信号のピークを検出することにより、咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を計測することができる。
 咀嚼時に顎の開き始めから開き終わるまでの間、耳裏下部は変化し続け、咀嚼を1回行うと、測距センサ35と耳裏下部との間の距離に応じた電気信号のピークが1回現れるので、測距センサ35と耳裏下部との距離がピークになる時点を出力電圧のピークとして検出することにより、咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 通信部56は、食事支援装置200との通信を行う。通信部56は、制御部51の制御の下、咀嚼データを食事支援装置200へ送信する。
 記憶部57は、所定の情報を記憶する。
 次に、咀嚼の回数又は時間を計測する方法の詳細について説明する。図36は第1実施形態の計測装置100の測距センサ35が出力する電圧の一例を示すタイムチャートである。図36中、横軸は時間(秒)を示し、縦軸は電圧(V)を示す。測距センサ35が出力する電圧(出力電圧)は、測距センサ35と耳裏下部との距離の変動に応じて変化し、当該距離が小さくなるほど出力電圧のピーク(波高値)は大きくなる。なお、出力電圧を生成する際に反転回路を設けておき、当該距離が大きくなるほど出力電圧のピークが大きくなるようにしてもよい。図36中、丸印で示す点が、サンプリング周期で検出した時点での出力電圧を示す。丸印で示す点をサンプリング点とも称する。
 計測部53は、測距センサ35で変換した電気信号に基づいて、変動のピークを検出する。例えば、所定のサンプリング周期(例えば、0.1秒など)で出力する電圧を、A(1)、A(2)、A(3)、…、A(t-1)、A(t)、A(t+1)、…と時系列で表す(tは整数であり、サンプリング時の時刻を表す)。出力電圧A(t)がピークであるか否かの判定は、A(t-1)≦A(t)、かつA(t)>A(t+1)とすることができる。すなわち、任意の時点での出力電圧が、1つ前の出力電圧より大きく、かつ1つ後の出力電圧より大きい場合、出力電圧A(t)をピークであると判定することができる。
 次に、計測部53は、ピークを検出した任意の時点の前又は後の少なくとも一方で、測距センサ35が変換した複数回の電気信号に基づいて変動平均を算出する。例えば、ピークを検出した任意の時点をtとし、ピークとして検出した出力電圧をA(t)とする。任意の時点tの前の時点を、例えば、(t-2)、(t-1)とし、そのときの出力電圧をA(t-2)、A(t-1)とする。また、任意の時点tの後の時点を、例えば、(t+1)、(t+2)とし、そのときの出力電圧をA(t+1)、A(t+2)とする。計測部53は、時点tでの変動平均E(t)を、E(t)={A(t-2)+A(t-1)+A(t)+A(t+1)+A(t+2)}/5 という式で算出する。ここで、tは整数であり、変動平均を求める時点を示す。なお、変動平均を求める際の出力電圧の数は5(すなわち、変動平均を求める時点の前後2点)に限定されるものではなく、例えば、前後5点、10点などとしてもよい。計測部53は、任意の時点tで検出したピークA(t)が変動平均E(t)より小さい場合、任意の時点のピークA(t)を除外してピークを検出する。すなわち、A(t)<E(t)の場合、出力電圧A(t)をピークとして検出しない。
 次に、計測部53は、任意の時点で検出したピークと、当該時点の前又は後で測距センサ35が変換した電気信号に対応するピークとの差分を算出する。例えば、計測部53でピークを検出した任意の時点をtとし、ピークとして検出した出力電圧をA(t)とする。任意の時点tの前の時点を、例えば、(t-1)とし、そのときの出力電圧をA(t-1)とする。また、任意の時点tの後の時点を、例えば、(t+1)とし、そのときの出力電圧をA(t+1)とする。差分は、|A(t)-A(t-1)|、あるいは|A(t+1)-A(t)|により求めることができる。計測部53は、算出した差分が所定の閾値より小さい場合、当該時点のピークを除外してピークを検出する。
 図37は第1実施形態の計測装置100の計測部53による出力電圧のピーク検出の一例を示すタイムチャートである。図37は、前述のようなピーク検出のアルゴリズムにより、最終的に検出されたピークを示す。図37に示す個々ピーク(丸で示すピーク)を、それぞれ1回の咀嚼と判定することができる。ピーク(咀嚼と判定されたピーク)を示す出力電圧の波形を咀嚼波形とも称する。前述のアルゴリズムにより、1回の咀嚼に該当しないような耳裏下部の動きにより生ずる誤差を少なくして咀嚼の回数又は咀嚼の間隔を高精度に計測することができる。
 上述のように、測距センサ35は、耳裏下部に非接触の状態にしてあるので、耳裏下部が顎の動き(咀嚼)に伴って動く場合でも、咀嚼を妨げることがない。また、測距センサ35は、耳裏下部に非接触の状態にしてあるので、計測装置100を装着した場合に、違和感や不快感が生じることもない。また、測距センサ35は、比較的安価であり、構造も簡単であり、筋電位計を用いる必要がないのでコストを抑えることができ、耳に装着するという簡単な構造で咀嚼回数又は咀嚼時間などを計測することができる。
 加速度センサ52は、耳裏下部との間の距離の変動を生じせしめる人体動作を検出する。人体動作は、例えば、発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りなどとすることができる。すなわち、加速度センサ53は、人体動作として発話、頷き、くしゃみ、飲み込み、首振りの少なくとも1つを検出する。
 加速度センサ52は、例えば、ピエゾ抵抗型3軸加速度センサ、静電容量型3軸加速度センサ、圧電型3軸加速度センサなどを用いることができ、XYZ軸の3方向の加速度を測定することができる。なお、加速度センサ52は、3軸加速度センサに限定されるものではなく、2軸加速度センサでもよい。
 また、加速度センサ52は、計測装置100を耳に装着した場合に、測距センサ35(又は計測装置100自身でもよい)の姿勢を検出する。すなわち、加速度センサ52で地球の重力加速度を計測することにより、測距センサ35の姿勢(傾き)を検出することができる。例えば、予め装着時の測距センサ35の基準の姿勢(基準方向)と重力方向との関係を定めておき、重力方向と基準方向とのずれ(ずれ角度)に応じて、ユーザの身長、体重、年齢などに依存する装着時の個人差を特定することができる。
 次に、一口動作について説明する。一口動作は、例えば、所望の量の摂食物を一口分だけ口に入れて摂取する動作である。
 判定部54は、計測部53で検出したピーク(すなわち、1回の咀嚼)に基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する。例えば、何も咀嚼していない状態から、摂食物を一口分だけ口に入れて咀嚼を始めるとすると、ある時点よりも前においては咀嚼が行われていないので、計測部53はピークを検出しない。すなわち、計測部53でピークを検出しない時間(例えば、数秒程度)が存在する。一方、摂食物を口に入れて咀嚼を始めると計測部53は連続してピークを検出する。このように、計測部53でのピークの検出状態により、一口動作の有無(一口動作の開始時点を含む)を判定することができる。以下、一口動作の判定方法について説明する。
 図38は第1実施形態の計測装置100の判定部54による一口動作判定の第1実施例を示すタイムチャートである。判定部54は、計測部53でピークを検出した任意の時点より前の所定時間(例えば、3秒とすることができるが、これに限定されない)の間、計測部53でピークを検出していない場合に、当該時点より後でピークを複数回(例えば、4回以上)検出したとき、一口動作ありと判定する。
 図38の例では、矢印が付された「一口動作」の期間では、ピークが複数回検出されており、一口動作が開始する前の期間では、ピークが検出されていないことがわかる。図38に示すように、例えば、何も咀嚼していない状態から、摂食物を一口分だけ口に入れて咀嚼を始めるとすると、ある時点よりも前においては咀嚼が行われていないので、計測部53はピークを検出しない。一方、摂食物を口に入れて咀嚼を始めると計測部53は連続してピークを検出する。これにより、摂食物を一口分だけ口に入れる一口動作の開始及び開始時点を判定することができる。
 図39は本実施の形態の計測装置100の判定部54による一口動作判定の第2実施例を示すタイムチャートである。判定部54は、一口動作の有無を判定した時点(すなわち、一口動作の開始時点)から所定回数(例えば、30回)以上、計測部53でピークが検出された場合、一口動作の開始時点以降で、ピークの最も大きい時点を、次の一口動作の開始時点であると判定する。
 図39の例では、符号Aで示す時点で一口動作(一口動作の開始)が判定され、符号Aで示す時点以降、所定回数以上のピークが検出されている。この場合、符号Aで示す時点より後であって、ピークが最も大きい時点(符号Bで示す時点)を、次の一口動作の開始時点と判定する。1回の一口動作で繰り返される咀嚼の回数は、30回を超えることはまれである。そこで、ピークが30回以上となる場合には、それまでの間に、次の一口動作を行った可能性が非常に高いので、最大のピークを検出した時点を次の一口動作の開始時点と判定することにより、一口を正しく2口と判定することができ、一口動作の回数を精度良く判定することができる。
 一口動作の判定によって計数された一口の数の合計を1食での一口の回数とすることができる。また、例えば、単位時間(例えば、1分間)当たりの一口の回数を咀嚼速度とすることができる。また、一口動作の開始時点から咀嚼の終わりまでの時間、あるいは一口動作の開始時点から次の一口動作の開始時点までの間の時間を一口時間(食べるスピード)として判定することができる。また、最初の一口動作の開始時点から最後の一口動作が終わるまでの時間を1回の食事時間とすることができる。ただし、咀嚼なしと判定される時間が所定時間を超える場合には、当該時間を食時間から除外すればよい。また、1回の食事において、一口動作の時間の合計を噛み時間(噛んでいる時間)として判定することができる。
 次に、咀嚼波形について説明する。図40は第1実施形態の計測装置100で得られた咀嚼波形の第1実施例を示すタイムチャートである。図40に示す咀嚼波形は、咀嚼状態が良い状態の場合を示す。咀嚼の大きさは、例えば、咀嚼と判定された点(ピーク)の振幅の大きさで判定することができ、当該振幅が大きい場合には、よく噛んで食べていること、力強く噛んでいることが分かる。
 また、咀嚼速度、咀嚼のリズムは、咀嚼と判定された点(ピーク)の間隔の長短で判定することができ、当該間隔が比較的広い場合には、ゆっくりとよく噛んで食べていると判定することができる。また、図40に示すような咀嚼波形が繰り返し計測される場合には、咀嚼リズムが良いと判定することができる。また、咀嚼のタイミングは、咀嚼と判定されたピークを検出した時点として計測することができる。
 図41は第1実施形態の計測装置100で得られた咀嚼波形の第2実施例を示すタイムチャートである。図41に示す咀嚼波形は、咀嚼状態が良くない状態の場合を示す。図41に示すように、咀嚼と判定された点(ピーク)の振幅が比較的小さい場合には、咀嚼の大きさが小さく、よく噛んでいないことが分かる。また、咀嚼と判定された点(ピーク)の間隔が比較的狭い場合には、咀嚼速度が早すぎる、あるいは咀嚼のリズムが良くないと判定することができる。
 次に、食事時の姿勢について説明する。図42は第1実施形態の計測装置100による姿勢判定の第1実施例を示すタイムチャートである。図42中、上側の実線は測距センサ35が出力する電圧を示し、下側の3本の細線は、加速度センサ52が出力するXYZ軸の3方向の加速度に対応する電圧を示し、破線は閾値を示す。
 図42中、矢印で示す範囲では、加速度センサ52の2軸(Y軸及びZ軸)の電圧が閾値を超えて大きく変位をしている。このことから、食事をしているユーザの頭部の位置が変化していることが分かる。加速度センサ52の取付方向は予め定まっているので、例えば、Y軸を垂直方向、Z軸を前後方向、X軸を顔の横方向に設定した場合、摂食物を口に運ぶときに前方向かつ下方向に頭を動かすとY軸及びZ軸の電圧が大きく変位することになる。閾値を予め定めておくことで、過度な頭の動き、すなわち食事時の姿勢を判定することができる。また、一口動作の検出時と同期することにより、過度に頭(顔)や口を前方、下方に突き出して摂食物を口に入れていることを判定することができる。
 図43は第1実施形態の計測装置100による姿勢判定の第2実施例を示すタイムチャートである。図43中、3本の細線は、加速度センサ52が出力するXYZ軸の3方向の加速度に対応する電圧を示し、破線は閾値を示す。食事中に顔、頭又は体を動かした場合、X軸、Y軸又はZ軸のいずれかの電圧が閾値を越えたとき(図43の例では、Y軸の電圧が閾値を越えている)、姿勢が悪いと判定することができる。
 また、例えば、Y軸を垂直方向、Z軸を前後方向、X軸を顔の横方向に設定した場合に、前後方向と横方向が姿勢の判定に重要であると判断されるときは、その対応する軸の電圧と閾値とを比較すればよい。また、X軸、Y軸及びZ軸の電圧の合計を指標として、移動平均(例えば、前後2点で合計5点での電圧の平均)を算出し、算出した値が閾値を越えたときに姿勢が悪いと判定することもできる。
 図44は第1実施形態の計測装置100による姿勢判定の第3実施例を示すタイムチャートである。図44の例は、食事時の姿勢が良い場合を示す。図44に示すように、X軸、Y軸又はZ軸のいずれかの電圧が閾値を越えない状態が食事中継続される場合には、食事時の姿勢は良いと判定することができる。なお、重要であると判断される軸の電圧を用いてもよく、あるいはX軸、Y軸及びZ軸の電圧の合計を指標として用いてもよい。
 なお、初回の食事前に背筋を伸ばした状態で計測装置100の加速度センサ52のキャリブレーションを行うこともできる。これにより、姿勢が良い状態でのX軸、Y軸及びZ軸の電圧が分かり、計測時とキャリブレーション時との差分データを算出することで、姿勢の良し悪しを判定することができる。
 次に、食事支援装置200が計測装置100から取得する咀嚼データ(咀嚼情報とも称する)について説明する。図45は第1実施形態の食事支援装置200が取得する咀嚼データの一例を示す説明図である。
 第1通信部211は、取得部としての機能を有し、計測装置100から咀嚼に関する咀嚼データを取得する。図45に示すように、咀嚼データは、例えば、咀嚼回数、咀嚼速度、一口動作回数(一口動作は、例えば、摂食物を一口分だけ口に入れて摂取する動作である)、食事開始時刻、食事時間、食事時の姿勢、食事回数、咀嚼波形データなどの少なくとも1つを含む。また、咀嚼波形には、咀嚼リズム、咀嚼の大きさ、咀嚼のタイミング、一口動作のタイミングなどのデータも含まれる。
 比較部212は、第1通信部211で取得した咀嚼データ及び記憶部220に予め記憶した所定の閾値データを比較する。
 生成部213は、比較部212で比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報(アドバイスとも称する)を生成する。以下、アドバイスの詳細を説明する。
 まず、食事中のリアルタイムでのアドバイスについて説明する。図46は第1実施形態の食事支援装置200によるアドバイスの第1実施例を示す説明図である。なお、図46に例示するアドバイスは、出力部219で音声により出力してもよく、あるいは表示部217に文字で表示してもよい。また、出力部219で、所定の音又は振動を出力することでも、ユーザにアドバイスを提供できる。また、これらの出力を、少なくとも2つ以上を組み合わせて同時に行ってもよい。また、アドバイスは、食事の途中でもよく、あるいは食事が終了した直後に提供してもよい。
 咀嚼回数が閾値より多い場合には、咀嚼状態が良い状態であると判定し、例えば、「良いペースです。」、「よく噛めています。」、「目標達成。」などのアドバイスを行う。一方、咀嚼回数が閾値より少ない場合には、咀嚼状態が良くない(悪い)状態であると判定し、例えば、「もう少し多く噛みましょう。」などのアドバイスを行う。
 咀嚼リズムが良い状態である場合には、例えば、「良いリズムです。」、「その調子です。」などのアドバイスを行う。一方、咀嚼リズムが良くない状態である場合には、例えば、「リズムよく噛みましょう。」などのアドバイスを行う。
 咀嚼の大きさが良い状態である場合には、例えば、「よく噛めています。」などのアドバイスを行う。一方、咀嚼の大きさが良くない状態である場合には、例えば、「もう少し顎を動かしましょう。」などのアドバイスを行う。
 食事時間が良い状態である場合、例えば、食事時間が、満腹中枢が刺激される時間(例えば、20分)を越えた場合には、「ゆっくり噛めています。」、「良い食事ペースです。」、「ゆっくり味わって食べられています。」、「満腹中枢もよく刺激されていますよ。」などのアドバイスを行う。また、食事時間が、例えば、15分を経過した時点で、「あと5分噛みましょう。」「もうちょっとですよ。」などのアドバイスを行うこともできる。一方、食事時間が良くない状態である場合には、例えば、「食べるのが早いですね。」、「もっとゆっくり食事をしましょう。」などのアドバイスを行う。
 食事時の姿勢が良い状態である場合には、例えば、「姿勢良く食事できています。」などのアドバイスを行う。一方、食事時の姿勢が良くない状態である場合には、例えば、「姿勢良く噛みましょう。」、「もっと背筋を伸ばして食事しましょう。」、「口に含むとき前傾姿勢になりすぎています。」などのアドバイスを行う。
 図47は第1実施形態の食事支援装置200によるアドバイスの第2実施例を示す説明図である。図47に示すように、食事が終了した直後に、例えば、咀嚼回数を表示するとともに、予め設定した目標を越えた場合には、「目標達成!」なる文字を表示することもできる。なお、咀嚼回数と「目標達成」を音声で出力してもよい。図46、図47に示すように、生成したアドバイス(提案情報)を音声で出力又は文字で表示することにより、咀嚼指導を含む食事に関する提案を提供することができる。また、食事中にアドバイスをすることにより、ユーザの自律的な改善(咀嚼改善、食事改善)を促すこともできる。
 また、制御部210は、特定部としての機能を有し、第1通信部211で取得した咀嚼データに基づいて嚥下のタイミングを特定する。嚥下のタイミングは、2回目以降に計測された一口動作の開始時点又は当該開始時点の直前とすることができる。嚥下のタイミングが良い状態である場合には、例えば、「よく噛んだ後に飲み込めています。」などのアドバイスを行う。また、嚥下のタイミングが良くない状態である場合には、例えば、「もっとよく噛んだ方が、胃への負担が少ないですよ。」などのアドバイスを行う。
 また、操作部218は、ユーザの入力操作を受け付ける。ユーザは、例えば、食事内容に関する情報を入力することができる。食事支援装置200は、ユーザが入力した食事内容に応じて、アドバイスを行うことができる。例えば、「カレーの前にサラダを食べると消化促進されますよ。」、「カレーの時は野菜ジュースを飲むと血糖値があがりにくくなりますよ。」、「焼肉前にはキムチを食べると脂肪燃焼効果が期待できます。」、「トマトときゅうりを一緒に食べるとトマトのビタミンが酸化してしまいます。マヨネーズや酢が入ったドレッシングを一緒に食べましょう。」などの食事内容に合わせた食べ合わせのアドバイス又は食べる順番を指導することができる。なお、アドバイスを行うための判断情報は記憶部20に記憶しておくことができるが、外部のサーバに記憶することもできる。
 次に、食事終了後に食事の評価結果をフィードバックし、アドバイスする場合について説明する。図48は第1実施形態の食事支援装置200によるアドバイスの第3実施例を示す説明図である。図48は、評価項目、評価条件、評価点の一例を示す。図48に示すように、目標値に対する咀嚼回数の割合である咀嚼達成率が、90%以上であれば評価点を3点付与し、60~89%であれば2点、60%未満であれば1点付与する。
 また、リズムよく噛めた咀嚼回数の平均値であるコンボ平均が、20回以上であれば評価点を3点付与し、10~19であれば2点、10未満であれば1点付与する。また、食事時間が、20分以上であれば評価点を3点付与し、10~19分であれば2点、10分未満であれば1点付与する。総合評価は、評価点の合計が8点以上であればA評価とし、評価点の合計が5~7点であればB評価とし、評価点の合計が5点未満であればC評価とする。図48に示すような評価結果は音声で出力してもよく、文字で表示してもよい。
 咀嚼回数の目標をユーザに与えることにより、何回噛めばよいかを明確化することができ、また目標を達成することにより、更なる咀嚼回数の増加が見込まれる。咀嚼回数の目標値は、ユーザの年齢、性別、体重などの個人情報から算出してもよく、食事内容により目標回数が異なるため、操作部18から入力された食事内容に応じて設定してもよい。例えば、カレーは800回、定食メニューは1000回などとすることができる。目標回数は、記憶部220に記憶してよく、あるいは外部のサーバ(クラウド)に記憶してもよい。サーバに記憶することにより、多くのユーザからの実際の咀嚼回数と比較して、さらに精度の高い目標回数を設定することが可能となる。
 なお、図48には例示していないが、朝食、昼食、夕食毎に食事開始時刻について時間帯毎に評価点を定めておき、ユーザが実際に食事を開始した時刻に応じて評価するようにしてもよい。また、頭や体の傾き度合に応じて評価点を定めておき、食事時の姿勢について評価するようにしてもよい。また、評価結果のフィードバックは、1回の食事の都度行ってもよく、1日の食事について行ってもよく、あるいは数日、1週間、1か月などの所要の期間に亘っての食事の平均的な結果を評価してフィードバックすることもできる。上述のような食事の評価結果をフィードバックすることにより、ユーザが自分の食事状況を把握することができる。
 図49は第1実施形態の食事支援装置200によるアドバイスの第4実施例を示す説明図である。図49は、食事終了後に、今回の食事の評価を示す表示画面の一例である。図49の例では、今回の食事の咀嚼回数が692回であり、咀嚼回数達成率が69%であることを示す。また、1日の食事としては、咀嚼回数が1429回で達成率が48%であることを示し、コンボ平均が15回であることを示す。また、表示画面上で「692回、達成率69%です。もっとがんばろう!」と表示されている。これにより、ユーザが現在の咀嚼状況、食事状況を把握することができ、食事を改善しようとする意欲を掻き立てることができる。
 次に、色による食欲コントロールについて説明する。図50及び図51は第1実施形態の食事支援装置200によるアドバイスの第5実施例を示す説明図である。図50は、例えば、食事開始直後の表示部217の表示画面の一例を示し、図51は、食事時間が、例えば、20分を経過した時点の表示画面の一例を示す。なお、図中の数字は咀嚼回数であり、達成率を棒グラフで示している。
 判定部214は、第1通信部211で取得した咀嚼データに基づいて食欲を増進させるか又は抑制させるかを判定する。例えば、食事開始からの経過時間が、満腹中枢が刺激されるまでの所定時間(例えば、20分)以内である場合には、食欲を増進させると判定し、経過時間が当該所定時間を過ぎた場合には、食欲を抑制させると判定する。
 変更部215は、判定部214の判定結果に応じて表示部217の表示色を変更する。例えば、図50に示すように、食事開始から満腹中枢が刺激されるまでの間は、食欲を増進させるべく表示部217の色を暖色(例えば、オレンジ色、赤色など)にする。これにより、ユーザの食欲を増進させる。また、図51に示すように、満腹中枢が刺激される段階では、表示部217の色を暖色から寒色(例えば、水色、青色など、図51では、模様を付して寒色を示す)に変更する。これにより、食べ過ぎの防止を図る。上述のように、食事の状況に応じて表示画面の色を変えて、ユーザの食欲をコントロールし、ユーザの食欲が適切になるようなアドバイスを提供することができる。
 また、操作部218から入力されたユーザの食事内容(食事量)又は食事時間に基づいて、食事量が多いと判定された場合には、音声又は文字で注意を促すことができ、さらに食欲を減衰させるように表示部17の表示画面を青色などの寒色にすること、あるいは青色の光を出力することによりユーザの食欲を抑えることができる。
 また、過度な食事を防止することは、1回の食事の食事量が多い場合に限らず、例えば、お菓子などの間食を防ぐこともできる。例えば、ユーザが間食をしようとしたときに、表示部17の表示画面を青色などの寒色にすること、あるいは青色の光を出力することによりユーザの食欲を抑えることができる。また、「炭酸水を飲みましょう。」、「ガムを噛みましょう。」、あるいはツボの位置を表示しながら「このツボを押しましょう。」などのアドバイスを行うことにより、間食を控えるように提案することもできる。
 また、食欲がないユーザに対しては、表示部217の表示画面をオレンジ色又は赤色などの暖色にすること、オレンジ色の光を出力すること、あるいは食欲をわきたてる音(例えば、食材が煮える音、肉が焼ける音など)又は映像を出力するようにしてよい。
 次に、音又は振動による咀嚼促進方法について説明する。出力部219は、咀嚼又は嚥下のタイミングに同期させて音又は振動(例えば、リズム良い音又はメロディーなど)を出力する。咀嚼又は嚥下のタイミングは、予め定めた適切なタイミングとすることができる。これにより、ユーザは、音又は振動により、適切なタイミングで咀嚼又は嚥下することができるように自分の咀嚼を調整することができる。
 また、第1通信部211で取得した咀嚼データに基づいて、ユーザが噛む都度(咀嚼のタイミング)、あるいは摂食物を飲み込む都度(嚥下のタイミング)音又は振動を出力する。これにより、ユーザの噛む感覚を刺激して咀嚼を促すことができる。
 また、第1通信部211で取得した咀嚼データに基づいて、適切な嚥下のタイミング(例えば、所要の時間幅を有する時間帯)で音又は振動を出力することにより、あまり噛まずに飲み込むことを防止することができる。
 また、咀嚼波形の変化(例えば、咀嚼の振幅が小さくなる、あるいは咀嚼の間隔が長くなる等)があった場合にも音又は振動を出力することにより、咀嚼リズムを良くして適切な咀嚼指導を行うことができる。
 次に、ユーザの状態(例えば、健康状態、食事状態など)をキャラクターで表現する方法について説明する。まず、ユーザのログデータを用いる場合について説明する。図52は第1実施形態の食事支援装置200によるユーザのログデータに基づく状態判定の一例を示す説明図である。記憶部220は、収集部としての機能を有し、第1通信部211で取得した咀嚼データを収集する。収集した咀嚼データは、ユーザのログデータとなる。図52には、ユーザのログデータとして、咀嚼回数、一口回数、咀嚼速度、食事時間、食事開始時刻と回数、食事時の姿勢を示す。ログデータは、1回の食事におけるデータではなく、複数回の食事、例えば、1週間、1か月、2か月、3か月等の比較的長い期間で収集された咀嚼データを統計処理等により、例えば、平均化した数値である。
 図52に示すように、ユーザの状態は、健康な状態、不健康(太り過ぎ)な状態、不健康(痩せすぎ)な状態に区分されている。なお、ログデータ、ユーザの状態は図52の例に限定されるものではない。
 健康な状態は、例えば、咀嚼回数が多い(例えば、一口当たり30回以上、1食当たり1000回以上)、一口回数が多い(例えば、1食当たり35口以上)、食事時間が長い(例えば、20分以上)、食事開始時刻と回数が適切である(例えば、5-8時に1食目、11-13時に2食目、17-20時に3食目)場合とすることができる。
 また、不健康(太りすぎ)は、例えば、咀嚼回数が少ない(例えば、一口当たり20回以下、1食当たり200回以下)、咀嚼速度が速い(例えば、1分間の一口回数が10回以上)、食事時間が短い(例えば、10分以下)、食事開始時刻が遅く(例えば、23-2時)回数が多い(例えば、1日当たり6回以上)、食事時の姿勢が悪い(例えば、直立時に比べて45°以上傾いている)場合とすることができる。
 また、不健康(痩せすぎ)は、例えば、一口回数が少ない(例えば、1食当たり10口以下)、食事回数が少ない(例えば、1日当たり2回以下)場合とすることができる。なお、ログデータのすべてが該当する場合に健康又は不健康な状態と判定してもよく、あるいはログデータの一部が該当すれば健康又は不健康な状態であると判定してもよい。
 制御部210は、収集した咀嚼データ(ユーザのログデータ)に基づいて表示体の体型又は表情を異ならせる。表示体は、例えば、人の顔、体を模式的に模った図柄であり、本実施の形態では、便宜上、キャラクターと称する。すなわち、制御部210は、キャラクターを成長させる。
 制御部210は、操作部218でユーザが成長記録の表示要求操作を行った場合に、キャラクターの成長度合いを表示するようにしてもよい。
 図53は第1実施形態の食事支援装置200によるキャラクターの表示の第1実施例を示す説明図である。図53は、ユーザの状態が健康である場合の表示部217での表示例を示す。図53に示すように、ユーザの状態が健康である場合、キャラクターは、例えば、元気な様子、あるいは表情が笑顔になっている(成長する)。
 図54は第1実施形態の食事支援装置200によるキャラクターの表示の第2実施例を示す説明図である。図54は、ユーザの状態が不健康(太りすぎ)である場合の表示部217での表示例を示す。図54に示すように、ユーザの状態が太っていて不健康である場合、キャラクターの体型は、例えば、太った様子又はぽっちゃりとした様子となり(成長する)、直感的に不健康であることが分かる。
 図55は第1実施形態の食事支援装置200によるキャラクターの表示の第3実施例を示す説明図である。図55は、ユーザの状態が不健康(痩せすぎ)である場合の表示部217での表示例を示す。図55に示すように、ユーザの状態が痩せて不健康である場合、キャラクターの体型は、例えば、痩せている様子又はげっそりとした様子となり(成長する)、直感的に不健康であることが分かる。
 ユーザのログの状況に応じてキャラクターの体型又は表情を変化させて成長度合を変えることにより、ユーザの状態を反映したキャラクターを表示することができる。これにより、直感的に現在のユーザの状態を把握することができ、健康的な状態を保てるように咀嚼又は食事、健康に対する意識向上を促すことができる。
 次に、食事中のユーザの状態をリアルタイムで反映したキャラクターを表示する場合について説明する。図56は第1実施形態の食事支援装置200によるユーザのリアルタイムの状態判定の一例を示す説明図である。食事中のユーザの状態を判定するための咀嚼データは、例えば、咀嚼回数、咀嚼速度、食事時間、食事時の姿勢などを用いることができる。なお、食事中のユーザの状態を判定するための咀嚼データは、図56の例に限定されるものではない。
 図56に示すように、ユーザの状態は、良い状態と悪い状態に区分されている。良い状態は、例えば、咀嚼回数が多い(例えば、一口当たり30回以上)、咀嚼速度がゆっくり(例えば、咀嚼波形が30秒以上連続する)、食事時間が長い(例えば、20分以上)場合とすることができる。また、悪い状態は、例えば、咀嚼回数が少ない(例えば、一口当たり20回以上)、咀嚼速度が速い(例えば、1分間の1口回数が10回以上)、食事時の姿勢が悪い(例えば、直立時と比べて45°傾いている)場合とすることができる。
 図57は第1実施形態の食事支援装置200によるキャラクターの表示の第4実施例を示す説明図である。図57は、ユーザのリアルタイムの状態が良い状態である場合の表示部217での表示例を示す。図57に示すように、ユーザの状態が良い状態である場合、キャラクターは、例えば、表情が笑顔になっている。
 また、ユーザのリアルタイムの状態が悪い状態である場合、図55に示すようなキャラクターを表示させてもよい。図55に示すように、ユーザの状態が悪い状態である場合、キャラクターは、例えば、つらい顔又は喉を詰まらせるような表情となっている。
 図58は第1実施形態の食事支援装置200によるキャラクターの表示の第5実施例を示す説明図である。図58は、ユーザのリアルタイムの状態が悪い状態である場合の表示部217での表示例を示す。図58に示すように、ユーザの状態が悪い状態である場合、キャラクターは、例えば、食事をこぼす動作を示す。
 上述のように、食事中のユーザの咀嚼状況又は食事状況によってキャラクターの動作、表情をリアルタイムに変化させることにより、現在の食事の状況を直感的に把握することができ、良い咀嚼又は食事状態に即時に改善することができるようにユーザの意識向上を図ることができる。また、ユーザが咀嚼状況又は食事状況を改善しようとする意識を向上させることができる。
 また、ユーザの咀嚼回数が増える都度、キャラクターの口が閉じるようにキャラクターを変化させて表示することにより、噛むことに対する意識を向上させ、ユーザに対する咀嚼指導を行うことができる。
 また、咀嚼波形に応じてキャラクターの表情又は動作を変化させることにより、噛むことに対する意識を向上させ、ユーザに対する咀嚼指導を行うことができる。例えば、同じような咀嚼波形が連続して計測され、咀嚼リズムが良い場合、表示部217の全体又は一部、あるいはキャラクター全体又は一部の色を徐々に変化させようにすることができ、また、キャラクターの表情を笑顔にすることができる。これにより、ユーザにとって良い状態に保ちたいと思わせる表現を行ってリズム良く噛めるように意識を向上させることができる。
 また、ユーザが咀嚼するときに、キャラクターに咀嚼動作をさせるようにしてもよい。また、ユーザの食事内容又は食事の量に応じてキャラクターを成長させてもよい。例えば、操作部218から入力されたユーザの食事内容が太りやすいものである場合、あるいは食事の量が多い場合には、太っているキャラクターに成長させる。また、食事内容が野菜を中心とした栄養価の高いものであれば、健康的で元気なキャラクターに成長させる。ユーザは、そのキャラクターの成長を見ることで、将来の自分の健康状態を推測することができ、食事内容を改善する動機とすることができる。
 キャラクターの成長判定に必要な情報は、予め記憶部220に記憶しておくこともでき、あるいは外部のサーバに記憶しておくこともできる。また、成長度合の判定は、例えば、食事内容に健康又は不健康度合に応じたポイントを設定しておき、任意の時点でもポイント(例えば、ポイントが多いほど元気で健康的とすることができる)に応じてキャラクターの成長度合を判定すればよい。
 また、キャラクターの初期状態は、予め所定の状態に設定しておくことができる。また、ユーザの個人情報(例えば、身長、体重、年齢、性別など)やユーザの状態に応じてユーザ毎に設定するようにしてもよい。これにより、例えば、ユーザが太っている場合には、初期のキャラクターもユーザの状態に合わせて太った体型となるので、ユーザは自分が太っていることを強く気づかされることになり、現状の状態を改善しようとする意識を高めることができる。
 なお、キャラクターの成長は、咀嚼データだけでなく、運動又は睡眠に関するデータに基づいて行うこともできる。なお、運動又は睡眠に関するデータは、計測装置100から取得するようにしてもよく、あるいは操作部18からユーザが入力するようにしてもよい。
 次に、第1実施形態の食事支援装置200の動作について説明する。図59は第1実施形態の食事支援装置200の処理手順の第1実施例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、簡便のため処理の主体を制御部210とする。制御部210は、咀嚼データを取得し(S111)、取得した咀嚼データと閾値データとを比較する(S112)。制御部210は、比較結果に応じてアドバイスを生成し(S113)、生成したアドバイスを出力する(S114)。
 制御部210は、食事時間が所定時間を経過したか否かを判定する(S115)。所定時間は、例えば、満腹中枢が刺激されるまでの所定時間(例えば、20分)とすることができる。食事時間が所定時間経過していない場合(S115でNO)、制御部210は、ステップS111以降の処理を繰り返す。
 食事時間が所定時間経過した場合(S115でYES)、制御部210は、食事が終了したか否かを判定し(S116)、食事が終了していない場合(S116でNO)、表示部217の表示画面の色を変更し(S117)、ステップS111以降の処理を繰り返す。この場合、制御部210は、表示画面の色を、例えば、暖色から寒色へ変更する。
 食事が終了した場合(S116でYES)、制御部210は、食事の評価を行い(S118)、評価結果を出力し(S119)、処理を終了する。
 図60は第1実施形態の食事支援装置200の処理手順の第2実施例を示すフローチャートである。制御部210は、咀嚼データを取得し(S131)、取得した咀嚼データに基づいて、咀嚼のタイミングで音を出力する(S132)。制御部210は、取得した咀嚼データと閾値データとを比較する(S133)。
 制御部210は、咀嚼状況は良い状態であるか否かを判定し(S134)、良い状態である場合(S134でYES)、良い状態のキャラクターを表示し(S135)、良い状態でない場合(S134でNO)、悪い状態のキャラクターを表示する(S136)。
 制御部210は、食事が終了したか否かを判定し(S137)、食事が終了していない場合(S137でNO)、ステップS131以降の処理を繰り返す。食事が終了した場合(S137でYES)、制御部210は、ユーザからの成長記録の表示要求操作の有無を判定する(S138)。
 成長記録の表示要求操作がある場合(S138でYES)、制御部210は、キャラクターの成長度合を表示し(S139)、処理を終了する。成長記録の表示要求操作がない場合(S138でNO)、制御部210は、処理を終了する。
 本実施の形態の食事支援装置200は、CPU(プロセッサ)、RAMなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図59及び図60に示すような、各処理の手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたRAMにロードし、コンピュータプログラムをCPU(プロセッサ)で実行することにより、コンピュータ上で食事支援装置200を実現することができる。
(第2実施形態)
 図61は第2実施形態の食事支援システムの構成の一例を示すブロック図である。食事支援システムは、第1実施形態1と同様、食事支援装置200、計測装置100などを備える。第2実施形態では、インターネット又は電話回線などの通信ネットワーク1に接続されるユーザデータサーバ300、情報提供サーバ310、家電制御サーバ320などを備える。また、ユーザの住宅には、照明装置401、エアコンなどの空調装置402、炊飯器、電子レンジ、オーブンなどの調理機器403を備える。
 第2通信部216は、通信ネットワーク1を介してユーザデータサーバ300、情報提供サーバ310などとの間で情報の授受を行うことができる。
 各ユーザの咀嚼データ、食事内容に関する食事情報が、ユーザ毎の食事支援装置200からユーザデータサーバ300へ送信される。ユーザデータサーバ300は、受信した咀嚼データ及び食事情報を、ユーザの年代、性別、食事量などで分類化された指標に伴ってランキング形式のフィードバックを各ユーザの食事支援装置200へ送信する。
 例えば、第2通信部216は、受信部としての機能を有し、外部装置としてのユーザデータサーバ300から他のユーザの咀嚼データを受信する。そして、第1通信部211で取得した咀嚼データ及び第2通信部216で受信した咀嚼データを表示部217に表示する。例えば、自身(ユーザ)の咀嚼回数と、他のユーザの咀嚼回数とを表示することにより、ユーザの競争心をわきたたせ咀嚼回数が増加するように支援することができる。なお、比較の対象は、学校などのグループとしてもよい。この場合には、食事の内容が同等であるので、より明確に比較することができる。また、競争単位は、1つの表示装置に複数の計測装置100を接続させてユーザ毎に競争する形式でもよく、クラウドを用いることにより、各グループ対抗(例えば、学校のクラス対抗、学校対抗など)で競争するようにしてもよい。また、リアルタイムで競争する形式でもよく、リアルタイムではなく、食事後に集計してフィードバックする方式でもよい。また、その集計は、咀嚼回数を合計してもよく、あるいはグループ内の人数(構成人員数)で平均化してもよい。各ユーザは、例えば、自分の咀嚼回数が他人に比べて多いか少ないかを判断することができ、咀嚼回数を増やすように意識することができる。
 また、ユーザデータサーバ300において、各ユーザの咀嚼回数を含む食事情報を特定のグループで一括管理することにより、例えば、学校の生徒、老人ホームの入居者が毎日の食事でどの程度咀嚼しているかを明確にすることができる。
 ユーザの咀嚼回数をユーザデータサーバ300又は記憶部220に保存しておくことにより、各ユーザへ適切な食事内容を提案することができる。例えば、ユーザの咀嚼回数が少ない場合には、より噛み応えのある食事が望まれるので、例えば、大豆やこんにゃく、いかなどの食材を料理に使用することを提案し、あるいは大豆とひじきの煮物や白米から玄米に変える食事レシピを提案することができる。このような提案は、食事支援装置200で行うこともでき、あるいは情報提供サーバ310から提案を取得するようにしてもよい。また、ユーザが調理機器403を使用する際に、調理機器403が家電制御サーバ320から提案に関する情報を取得し、取得した提案を表示し、あるいは音声で出力してもよい。
 また、ユーザの食事状況に応じて、例えば、図50及び図51で例示したように表示部217の色を変える構成に代えて、部屋の照明装置401の発光色を変えることができ、あるいは空調装置402の温度を調整して、食欲をコントロールすることもできる。この場合、照明装置401、空調装置402の制御は、家電制御サーバ320により行うようにしてもよく、あるいは食事支援装置200に近距離無線通信機能を具備しておき、食事支援装置200が制御するようにしてもよい。
 上述のように、食事支援装置200と、咀嚼時の人体動作を計測する計測装置(生体装着型計測装置)100とを備えることにより、咀嚼指導を含む食事に関する提案を提供することができる食事支援システムを実現することができる。
 本実施の形態の食事支援装置(200)は、前述の発明のいずれか1つに係る生体装着型計測装置(100)から咀嚼に関する咀嚼データを取得する取得部(211)と、該取得部で取得した咀嚼データ及び所定の閾値データを比較する比較部(212)と、該比較部で比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成する生成部(213)とを備えることを特徴とする。
 本実施の形態のコンピュータプログラムは、コンピュータに、食事支援をさせるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、取得した咀嚼に関する咀嚼データ及び所定の閾値データを比較する比較部と、比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成する生成部として機能させることを特徴とする。
 本実施の形態の食事支援方法は、前述の発明のいずれか1つに係る生体装着型計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得部が取得するステップと、取得された咀嚼データ及び所定の閾値データを比較部が比較するステップと、比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成部が生成するステップとを含むことを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、取得部(211)は、咀嚼時の人体動作を計測する生体装着型計測装置(100)から咀嚼に関する咀嚼データを取得する。咀嚼データは、例えば、咀嚼回数、咀嚼速度、一口動作回数(一口動作は、例えば、摂食物を一口分だけ口に入れて摂取する動作である)、食事開始時刻、食事時間、食事時の姿勢、食事回数、咀嚼波形データなどの少なくとも1つを含む。比較部(212)は、取得部で取得した咀嚼データ及び所定の閾値データを比較する。生成部(213)は、比較部で比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成する。
 例えば、咀嚼回数が所定の閾値以上である場合には、「よく噛めています。その調子です。」の如く提案情報を生成し、咀嚼回数が所定の閾値未満である場合には、「もっとよく噛みましょう。」の如く提案情報を生成する。また、食事時間が所定の閾値以上である場合には、「いい食事ペースです。」の如く提案情報を生成し、食事時間が所定の閾値未満である場合には、「食べるのが早いですね。もっとゆっくり食べましょう。」の如く提案情報を生成する。生成した提案情報を音声で出力又は文字で表示することにより、咀嚼指導を含む食事に関する提案を提供することができる。
 本実施の形態の食事支援装置は、前記取得部(211)で取得した咀嚼データに基づいて食欲を増進させるか又は抑制させるかを判定する判定部(214)と、該判定部の判定結果に応じて表示部(217)の表示色を変更する変更部(215)とを備えることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、判定部(214)は、取得部(211)で取得した咀嚼データに基づいて食欲を増進させるか又は抑制させるかを判定する。例えば、食事開始からの経過時間が、満腹中枢が刺激されるまでの所定時間(例えば、20分)以内である場合には、食欲を増進させると判定し、経過時間が当該所定時間を過ぎた場合には、食欲を抑制させると判定する。
 変更部(215)は、判定部の判定結果に応じて表示部(217)の表示色を変更する。例えば、食欲を増進させると判定した場合には、表示部を暖色で表示させることにより、ユーザの食欲を増進させる。また、食欲を抑制させると判定した場合には、表示部を寒色に変更することにより、食べ過ぎの防止を図る。これにより、食事の状況に応じてユーザの食欲が適切になるようなアドバイスを色で提供することができる。
 本実施の形態の食事支援装置は、動作、体型及び表情の少なくとも1つの違いを異なる態様で表す表示体を前記表示部(217)に表示すべく制御する制御部(210)を備え、該制御部は、前記取得部(212)で取得した咀嚼データに基づいて前記表示体の態様を異ならせるようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、制御部(210)は、動作、体型及び表情の少なくとも1つの違いを異なる態様で表す表示体を表示部に表示すべく制御する。表示体は、例えば、人の顔、体を模式的に模った図柄(キャラクターとも称する)である。動作は、例えば、食事を食べる動作、喉を詰まらせる動作、食事をこぼす動作などである。体型は、例えば、スリムな体型、太った体型、痩せた体型などである。表情は、例えば、笑顔の表情、ぽっちゃりした表情、げっそりした表情、つらい顔の表情などである。
 制御部は、取得部(211)で取得した咀嚼データに基づいて表示体の態様を異ならせる。例えば、咀嚼回数が多い場合には、キャラクターの表情を笑顔にして表示し、咀嚼回数が少ない場合には、キャラクターの表情をつらい顔にして表示する。このように、食事中のユーザの咀嚼状況によってキャラクターの動作、表情をリアルタイムに変化させることにより、現在の食事の状況を直感的に把握することができ、良い咀嚼又は食事状態に即時に改善することができるようにユーザの意識向上を図ることができる。
 本実施の形態の食事支援装置は、前記取得部(212)で取得した咀嚼データを収集する収集部(220)を備え、前記制御部(210)は、前記収集部で収集した咀嚼データに基づいて前記表示体の体型又は表情を異ならせるようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、収集部(220)は、取得部(211)で取得した咀嚼データを収集する。制御部(210)は、収集部で収集した咀嚼データに基づいて表示体の体型又は表情を異ならせる。例えば、収集した咀嚼データは、ユーザのログとなる。ユーザのログの状況に応じてキャラクターの体型又は表情を変えることにより、ユーザの状態を反映したキャラクターを表示することができる。これにより、直感的に現在のユーザの状態を把握することができ、健康的な状態を保てるように咀嚼又は食事、健康に対する意識向上を促すことができる。
 本実施の形態の食事支援装置は、外部装置(300)から他のユーザの咀嚼データを受信する受信部(216)を備え、前記取得部(211)で取得した咀嚼データ及び前記受信部で受信した咀嚼データを前記表示部(217)に表示するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、受信部(216)は、外部装置(300)から他のユーザの咀嚼データを受信する。そして、取得部(211)で取得した咀嚼データ及び受信部で受信した咀嚼データを表示部に表示する。例えば、自身(ユーザ)の咀嚼回数と、他のユーザの咀嚼回数とを表示することにより、ユーザの競争心をわきたたせ咀嚼回数が増加するように支援することができる。
 本実施の形態の食事支援装置は、前記取得部(211)は、咀嚼回数、咀嚼速度、咀嚼の大きさ、咀嚼リズム、食事中の姿勢及び食事時間の少なくとも1つを前記咀嚼データとして取得するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、取得部(211)は、咀嚼回数、咀嚼速度、咀嚼の大きさ、咀嚼リズム、食事中の姿勢及び食事時間の少なくとも1つを咀嚼データとして取得する。咀嚼回数は、一口動作(一口とも称する)当たりの咀嚼回数、1回の食事当たりの咀嚼回数などである。咀嚼速度は、例えば、1分間の一口回数などである。咀嚼の大きさは、咀嚼に伴う変動の振幅であり、咀嚼リズムは、咀嚼の間隔と咀嚼の振幅を含む咀嚼波形がどの程度同じであるかを示すものである。これらの咀嚼データを取得することにより、咀嚼指導を行うことができる。
 本実施の形態の食事支援装置は、咀嚼又は嚥下のタイミングに同期させて音又は振動を出力する出力部(219)を備えることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、出力部(219)は、咀嚼又は嚥下のタイミングに同期させて音又は振動を出力する。咀嚼又は嚥下のタイミングは、予め定めた適切なタイミングとすることができる。これにより、ユーザは、音又は振動により、適切なタイミングで咀嚼又は嚥下することができるように自分の咀嚼を調整することができる。また、咀嚼又は嚥下のタイミングは、取得部で取得した咀嚼データに基づくものでもよい。これにより、ユーザの噛む感覚を刺激して咀嚼を促すことができる。
 本実施の形態の食事支援装置は、前記取得部(211)で取得した咀嚼データに基づいて嚥下のタイミングを特定する特定部(210)を備え、前記出力部(219)は、前記特定部で特定したタイミングに同期させて音又は振動を出力するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、特定部(210)は、取得部(211)で取得した咀嚼データに基づいて嚥下のタイミングを特定する。嚥下のタイミングは、2回目以降に計測された一口動作の開始時点又は当該開始時点の直前とすることができる。出力部(219)は、特定部で特定したタイミングに同期させて音又は振動を出力する。これにより、適切な嚥下タイミングを通知することができ、あまり噛まずに飲み込むことを防止することができる。
 本実施の形態の食事支援システムは、前述の発明のいずれか1つに係る食事支援装置(200)と、前述の発明のいずれか1つに係る生体装着型計測装置(100)とを備え、前記食事支援装置は、前記計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、食事支援装置(200)と、咀嚼時の人体動作を計測する生体装着型計測装置(100)とを備え、食事支援装置は、生体装着型計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得する。これにより、咀嚼指導を含む食事に関する提案を提供することができる食事支援システムを実現することができる。
 10 装着部
 11 耳上端部
 12 耳掛部
 13 接続部
 14 溝
 16 嵌合部
 17 開口部
 18 クリップ部材(挟持部材)
 20 収容部
 21、22 ケース(収容部)
 23 嵌装部
 24 溝
 26 突起部
 35 測距センサ(変換部)
 40 リング部材(環状部材)
 50 回路基板
 51 制御部
 52 加速度センサ(人体動作検出部)
 53 計測部(ピーク検出部、計測部)
 54 判定部
 55 算出部(変動平均算出部、差分算出部)
 56 通信部
 57 記憶部
 58 決定部
 100 計測装置(生体装着型計測装置)
 210 制御部
 211 第1通信部
 212 比較部
 213 生成部
 214 判定部
 215 変更部
 216 第2通信部
 217 表示部
 218 操作部
 219 出力部
 220 記憶部
 300 ユーザデータサーバ
 310 情報提供サーバ
 320 家電制御サーバ
 401 照明装置
 402 空調装置
 403 調理機器

Claims (27)

  1.  生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換する変換部と、
     該変換部で変換した電気信号に基づいて、変動のピークを検出するピーク検出部と、
     該ピーク検出部で検出したピークに基づいて所定動作の回数又は時間を計測する計測部と
     を備えることを特徴とする生体装着型計測装置。
  2.  前記ピーク検出部でピークを検出した任意の時点の前又は後の少なくとも一方で前記変換部が変換した複数回の電気信号に基づいて変動平均を算出する変動平均算出部を備え、
     前記ピーク検出部は、
     前記時点で検出したピークが前記変動平均算出部で算出した変動平均より小さい場合、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の生体装着型計測装置。
  3.  前記ピーク検出部が任意の時点で検出したピークと、該時点の前又は後で前記変換部が変換した電気信号に対応するピークとの差分を算出する差分算出部を備え、
     前記ピーク検出部は、
     前記差分算出部が算出した差分が所定の閾値より小さい場合、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の生体装着型計測装置。
  4.  前記所定部位との間の距離の変動を生じせしめる人体動作を検出する人体動作検出部を備え、
     前記ピーク検出部は、
     任意の時点でピークを検出した場合に、前記人体動作検出部で人体動作を検出したときは、前記時点のピークを除外してピークを検出するようにしてあることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の生体装着型計測装置。
  5.  前記ピーク検出部で検出したピークに基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する判定部を備えることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の生体装着型計測装置。
  6.  前記判定部は、
     前記ピーク検出部でピークを検出した任意の時点より前の所定時間の間前記ピーク検出部でピークを検出していない場合に、前記時点より後でピークを複数回検出したとき、一口動作ありと判定するようにしてあることを特徴とする請求項5に記載の生体装着型計測装置。
  7.  前記ピーク検出部で検出したピークに基づいて摂食物を一口摂取する一口動作の有無を判定する判定部を備え、
     該判定部は、
     前記ピーク検出部でピークを検出した任意の時点より後で、前記ピーク検出部でピークを複数回検出した場合に、前記人体動作検出部が前記時点を含む近傍で人体動作を検出したとき、一口動作ありと判定するようにしてあることを特徴とする請求項4に記載の生体装着型計測装置。
  8.  前記判定部は、
     一口動作ありと判定した時点以降に前記ピーク検出部で検出したピークの大小に基づいて一口摂取量を判定するようにしてあることを特徴とする請求項5から請求項7までのいずれか1項に記載の生体装着型計測装置。
  9.  生体に装着するための装着部と、
     生体の所定部位の動きを検出する検出部と、
     該検出部で検出した動きに基づいて所定動作を計測する計測部と、
     前記検出部及び計測部を収容し、前記装着部と着脱可能にしてある収容部と
     を備えることを特徴とする生体装着型計測装置。
  10.  前記装着部は、
     耳と頭部との間で挟持されて耳に装着される耳掛部を備え、
     前記検出部は、
     前記耳掛部を耳に装着した状態で、前記所定部位として耳裏下部の動きを検出するようにしてあることを特徴とする請求項9に記載の生体装着型計測装置。
  11.  前記装着部は、
     前記耳掛部の端部に、前記収容部と接続する接続部を備え、
     前記収容部は、
     前記接続部に回動可能に嵌装される嵌装部を備えることを特徴とする請求項10に記載の生体装着型計測装置。
  12.  前記接続部及び嵌装部は、円筒状をなし、
     前記接続部と嵌装部との間に弾性を有する環状部材を備えることを特徴とする請求項11に記載の生体装着型計測装置。
  13.  前記収容部は、
     形状又は大きさが異なる耳掛部を備えた複数の装着部のうちの任意の装着部と着脱可能にしてあることを特徴とする請求項10から請求項12までのいずれか1項に記載の生体装着型計測装置。
  14.  前記耳掛部との間で耳を挟持する挟持部材を備えることを特徴とする請求項10から請求項13までのいずれか1項に記載の生体装着型計測装置。
  15.  前記計測部は、
     前記所定動作としての咀嚼の回数を計測するようにしてあることを特徴とする請求項9から請求項14までのいずれか1項に記載の生体装着型計測装置。
  16.  請求項1から請求項15までのいずれか1項に記載の生体装着型計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得する取得部と、
     該取得部で取得した咀嚼データ及び所定の閾値データを比較する比較部と、
     該比較部で比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成する生成部と
     を備えることを特徴とする食事支援装置。
  17.  前記取得部で取得した咀嚼データに基づいて食欲を増進させるか又は抑制させるかを判定する判定部と、
     該判定部の判定結果に応じて表示部の表示色を変更する変更部と
     を備えることを特徴とする請求項16に記載の食事支援装置。
  18.  動作、体型及び表情の少なくとも1つの違いを異なる態様で表す表示体を前記表示部に表示すべく制御する制御部を備え、
     該制御部は、
     前記取得部で取得した咀嚼データに基づいて前記表示体の態様を異ならせるようにしてあることを特徴とする請求項17に記載の食事支援装置。
  19.  前記取得部で取得した咀嚼データを収集する収集部を備え、
     前記制御部は、
     前記収集部で収集した咀嚼データに基づいて前記表示体の体型又は表情を異ならせるようにしてあることを特徴とする請求項18に記載の食事支援装置。
  20.  外部装置から他のユーザの咀嚼データを受信する受信部を備え、
     前記取得部で取得した咀嚼データ及び前記受信部で受信した咀嚼データを前記表示部に表示するようにしてあることを特徴とする請求項17から請求項19までのいずれか1項に記載の食事支援装置。
  21.  前記取得部は、
     咀嚼回数、咀嚼速度、咀嚼の大きさ、咀嚼リズム、食事中の姿勢及び食事時間の少なくとも1つを前記咀嚼データとして取得するようにしてあることを特徴とする請求項16から請求項20までのいずれか1項に記載の食事支援装置。
  22.  咀嚼又は嚥下のタイミングに同期させて音又は振動を出力する出力部を備えることを特徴とする請求項16から請求項21までのいずれか1項に記載の食事支援装置。
  23.  前記取得部で取得した咀嚼データに基づいて嚥下のタイミングを特定する特定部を備え、
     前記出力部は、
     前記特定部で特定したタイミングに同期させて音又は振動を出力するようにしてあることを特徴とする請求項22に記載の食事支援装置。
  24.  請求項16から請求項23までのいずれか1項に記載の食事支援装置と、請求項1から請求項15までのいずれか1項に記載の生体装着型計測装置とを備え、
     前記食事支援装置は、前記生体装着型計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得するようにしてあることを特徴とする食事支援システム。
  25.  コンピュータに、食事支援をさせるためのコンピュータプログラムであって、
     コンピュータを、
     取得した咀嚼に関する咀嚼データ及び所定の閾値データを比較する比較部と、
     比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成する生成部と
     して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
  26.  生体に装着するための装着部を備える生体装着型計測装置による計測方法であって、
     生体の所定部位との間の距離の変動を所定のサンプリング周期で電気信号に変換部が変換するステップと、
     変換された電気信号に基づいて、変動のピークをピーク検出部が検出するステップと、
     検出されたピークに基づいて所定動作の回数又は時間を計測部が計測するステップと
     を含むことを特徴とする計測方法。
  27.  請求項1から請求項15までのいずれか1項に記載の生体装着型計測装置から咀嚼に関する咀嚼データを取得部が取得するステップと、
     取得された咀嚼データ及び所定の閾値データを比較部が比較するステップと、
     比較した結果に基づいて、食事に関する提案情報を生成部が生成するステップと
     を含むことを特徴とする食事支援方法。
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