(57)【要約】【課題】指導者、学習者が、効率良く、食育の指導、学習を行える食育及び栄養の指導・学習支援システムを提供すること。【解決手段】食育及び栄養の指導・学習支援システム１では、食材を特定する食材特定情報が目視可能に付された食材カード１１を用意し、当該食材カード１１の表面に、当該食材カードに割り当てた食材を表す食材品目マーカー１１ｃを、例えば、ＡＲ用の二次元認識画像であるＡＲマーカーの形態で付す。学習者等に選択させた複数枚の食材カード１１を並べて、カメラで撮影させる。食材カード１１の撮影画像は、ＡＲ機能を備えたパーソナルコンピュータ５に取り込まれ、撮影画像５１の食材品目マーカー１１ｃの位置に食材写真が表示される。並べた食材カード１１の変更は表示画面５ａ上の表示画像に自動的に反映されるので、簡単かつ効率良く食育の指導、学習ができる。【選択図】図４Ａ
2020030321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食材を特定する食材品目マーカー、撮像手段、データ処理手段、画像表示手段および食育データベースが備わっており、
前記食材品目マーカーは、前記データ処理手段による画像認識によって識別可能であり、
前記食育データベースには、前記食材品目マーカーに割り当てた前記食材の栄養成分を含む食育データが登録されており、
前記撮像手段は、所定の画像読取領域内に配置された前記食材品目マーカーの撮影画像を取得し、
前記データ処理手段は、
前記撮影画像をリアルタイムで前記画像表示手段の表示画面に表示させる撮影画像表示機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と、
前記食育データベースの登録内容に基づき、認識した前記食材品目マーカーのそれぞれに対応する前記食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と、
前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記表示用食材データを更新する表示更新機能と
を備えていることを特徴とする食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記食材品目マーカーは、
予め定めた規則に従って生成されるパターン画像、または、
食材を特定することが可能な当該食材の特徴的輪郭部分、特徴的画像部分、および、特徴的立体形状部分のうちの少なくともいずれか一つ
である食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項３】
請求項１において、
前記データ処理手段は、
追加食材の品目名、当該追加食材の栄養成分を含む追加食育データの入力を受け付ける機能と、
前記追加食材を特定する新たな食材品目マーカーを生成するマーカー生成機能と、
前記食材品目マーカーに対応付けした形態で前記追加食材の前記追加食育データを、前記食育データベースに追加登録するデータ追加登録機能と、
前記追加食材の品目名および当該追加食材に付与した前記食材品目マーカーを作成して発行する発行機能と
を備えている食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項４】
請求項１において、
前記食育データベースには、前記食育データとして、各食材と、これらの食材から作ることのできる調理品との対応関係が登録されており、
前記データ処理手段は、
前記食育データベースの登録内容に基づき、前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーによって特定される食材を用いて作ることのできる調理品を抽出し、抽出した調理品を表す調理品画像を前記表示画面に表示する調理品画像表示機能と、
前記食育データベースの登録内容に基づき、表示される前記調理品についての栄養成分を含む表示用調理品データを生成して前記表示画面に表示する表示用調理品データ生成機能と
を備えている食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項５】
請求項１において、
前記データ処理手段は、更に、前記表示画面上の前記撮影画像における前記食材品目マーカーの位置のそれぞれに、対応する前記食材の食材画像を重ねて表示する食材画像表示機能を備え、
前記表示更新機能は、前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記食材画像を更新する食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項６】
請求項１において、
食材の分量を指定する分量指定情報が前記画像認識機能によって認識可能な形態で担持している分量マーカーを備えており、
前記データ処理手段は、前記撮影画像において、前記食材品目マーカーに対して予め設定した特定位置関係となるように前記分量マーカーが位置している場合には、前記特定位置関係にある前記食材品目マーカーによって指定される食材を、前記分量マーカーによって指定された分量の食材画像で表示する食材画像表示機能を備えており、
前記表示用食材データ生成機能は、前記特定位置関係にある前記食材品目マーカーによって指定される前記食材の前記表示用食材データを指定された分量で生成する食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項７】
請求項１において、
調理法を指定する調理法指定情報が前記画像認識機能によって認識可能な形態で担持している調理法マーカーを備えており、
前記表示用食材データ生成機能は、
前記撮影画像に、前記食材品目マーカーと共に前記調理法マーカーが含まれている場合には、前記食育データベースの登録内容に基づき、当該調理法マーカーによって指定される調理法によって前記食材品目マーカーで指定される食材を調理した場合の各食材の栄養成分の算出、あるいは、調理によって変化してしまう各食材の栄養成分の算出を行う食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項８】
請求項１において、
調理品目を指定する調理品目情報が前記画像認識機能によって認識可能な形態で担持された調理品目マーカーを備えており、
前記データ処理手段は、
前記撮影画像に、前記調理品目マーカーが含まれている場合に、前記調理品目マーカーによって指定される調理品を作るために必要とされる食材を、前記食育データベースに登録されている調理品目と各食材との対応関係に基づき抽出し、抽出した各食材の食材画像を前記表示画面上に表示する食材抽出機能を備え、
前記表示用食材データ生成機能は、前記食育データベースの登録内容に基づき、抽出した前記食材のそれぞれについての栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項９】
請求項１において、
サイズ判断の指標となるサイズ指標物が備わっており、
前記画像認識機能は、前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記サイズ指標物を画像認識する機能を備え、
前記データ処理手段は、
前記食材の三次元画像を表示する食材画像表示機能と、
前記食材の三次元画像に対する前記サイズ指標物の表示サイズが、実際の前記食材に対する実際の前記サイズ指標物のサイズに対応するように、前記表示画面上に、前記サイズ指標物の三次元画像を表示するサイズ指標物表示機能とを備えている食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項１０】
請求項１において、
前記食材品目マーカーを担持するマーカー担持体を備えており、
前記マーカー担持体は、前記食材品目マーカーによって特定される食材を表す食材特定情報を、視認可能な形態で担持しており、
前記撮像手段によって、前記画像読取領域内に並べられた前記マーカー担持体および当該マーカー担持体に担持されている前記食材品目マーカーを含む撮影画像が取得され、
前記データ処理手段は、前記表示画面上の前記撮影画像における前記食材品目マーカーの位置のそれぞれに、対応する前記食材の食材画像を重ねて表示する食材画像表示機能を備えている食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のうちのいずれか一つの項において、
血液検査結果を含む健康診断結果が各登録者に対応付けして蓄積される健康診断データベースと、
前記食育データベースに蓄積される栄養成分を含む食育データ、および、前記健康診断データベースの前記健康診断結果に基づき、前記登録者に提供される食生活改善用の食育コンテンツを生成する連繋サーバと
を備えている食育及び栄養の指導・学習支援システム。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のうちのいずれか一つの項に記載の食育及び栄養の指導・学習支援システムに用いる食育教材作成ツールであって、
複数種類の食材品目マーカーと、
前記食材品目マーカーを用いて食育の指導・学習用の情報の生成および表示をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムと
を備えており、
前記食材品目マーカーは、食材を特定する食材特定情報が、ＡＲ（拡張現実）用の二次元認識画像であるＡＲマーカーの形態で担持されており、
前記コンピュータプログラムは、コンピュータに、
撮像手段で取得される所定の画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの撮影画像をリアルタイムで表示画面に表示する撮影画像表示機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像に含まれる前記食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と、
前記表示画面上の前記撮影画像における前記食材品目マーカーの位置のそれぞれに、対応する前記食材の食材画像を重ねて表示する食材表示機能と、
内蔵あるいは外付けの食育データベースの登録内容に基づき、認識した前記食材品目マーカーのそれぞれに対応する前記食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して前記表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と、
前記画像読取領域内に配置される前記食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、前記表示画面上における前記食材の前記食材画像および前記表示用食材データを更新する表示更新機能と
を実行させることを特徴とする食育教材作成ツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、子供から高齢者までが興味を持って食育活動や栄養改善に参加できるように構成された食育及び栄養の指導・学習支援システム、および食育教材作成ツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、国内の糖尿病患者数は１０００万人、脂質異常は２００万人おり、近年では中学生でも患者数が増加していることが判っている。これらの生活習慣病の是正には、食生活の改善が必要である。そのための食育教材用ツールとして、食材模型や食材カードなどの各食材、各料理の栄養価、栄養バランスなどを理解させるための各種ツールが提案されている。
【０００３】
最も簡便なツールは、食品や食材の写真、イラスト等が印刷されたカード等である。一般に、各カードの表面には食品名、食材名が表記され、裏面には、食品あるいは食材の栄養成分、調理法等が記載される。これらのカードを組み合わせてバランスのよい食事プランなどを作成する等の活動を通して、食に関する知識、バランスのよい食を選択する力を習得でき、健全な食生活を実践できる力が育まれる。
【０００４】
特許文献１〜３には、それぞれ、摂取食品選定用サンプルカード、食品用カロリーカード、献立選定用サンプルカードを用いた食育ツールが提案されている。このような印刷物の代わりに、特許文献４には、実際の食品、食材をイメージし易くするために、食品あるいは食材の模型を食育ツールとして用いる方法が提案されている。
【０００５】
一方、特許文献５には、コンピュータによるデータ処理によって、組み合わせた食材の栄養価等の算出を簡単に行えるように、食品あるいは食材の模型にＩＣタグを埋め込む方法が提案されている。この方法では、ＩＣタグに食品、食材に関する情報を担持させ、これをＩＣタグリーダーによって読み取り、読取情報をコンピュータにより処理して、各食材の栄養価の集計情報等を画面上に表示している。また、特許文献６には、食品、食材に対応する食材カードに光学的に読取可能な特殊なコードを印刷して用いる方法が提案されている。この方法では、食材カードの撮影画像から光学式認識コードを認識し、これに基づき、コンピュータによるデータ処理によって、集めた食材カードが示す食材の栄養価の集計情報等を画面上に表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−９４７９７号公報
【特許文献２】特開平０７−３１４９５０号公報
【特許文献３】特開２００２−１８２５７２号公報
【特許文献４】実開昭５６−１６４２７２号公報
【特許文献５】特開２００６−３０４８５号公報
【特許文献６】特開２０１６−１２１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、特許文献５に記載の方法では、食材等の模型を制作して使用するので、学習者にとっては実際の食材等をイメージしやすいという利点がある。しかし、食材等の種類を増やすためには、その都度、模型を制作する必要があり費用が嵩む。また、模型の数が増えると、それらの保管、搬送も容易ではなく費用も嵩む。さらに、ＩＣタグを読み取るための専用の読取装置を必要とし、汎用性に欠ける。これに対して、特許文献６に記載の方法では、光学的に読取可能なコードが印刷された食材カードを使用しているので、これらの食材カードの搬送、保管は容易である。しかし、学習者が実際の食材等をイメージし難いという問題がある。また、特殊なコードを使用しており、汎用性に欠ける。
【０００８】
また、特許文献５に記載の方法では、食材の追加の場合には、その食材模型を既に集めた食材模型に追加し、追加した食材模型のＩＣタグを読み込む必要がある。また、食材の交換、削除の場合には、集めた食材模型の一部を交換、削除する作業を行うと共に、例えば、パソコン上において不要な食材のデータを削除する操作を行う必要がある。特許文献６に記載の方法では、食材の追加、交換、削除を行うには、読み込まれた一式の食材データをパソコンから一旦クリアした後に、再度、食育テーブルに食材カードを並べ直し、これらの画像を読み込む必要がある。
【０００９】
このため、学習者による食材（食材模型、食材カード）の追加、交換、削除の都度、学習者自ら、あるいは指導者がパソコン操作を行って、変更後の食材に関するデータに切り替え表示している。食材を表す食育ツール（食材模型、食材カード）を取り扱うだけで、パソコン上の表示、データも変更できることが望ましい。
【００１０】
一方、食育の学習等において、食材の栄養価等は調理方法等によって変化するので、各食材の栄養価、各料理の栄養価を単に画面表示し、それらの集計に基づき、栄養価の過不足、栄養バランスを判断するだけでは、十分でない場合がある。例えば、各食材の栄養成分等が調理方法によって変化すること等を学習者に理解させることで、実際の食事の栄養バランス、栄養価などについて理解がより深まる。しかしながら、このような点まで、効率良く、指導あるいは学習することについては、従来においては考慮されていない。
【００１１】
本発明の目的は、指導者、学習者が、効率良く、食育の指導、学習を行える食育及び栄養の指導・学習支援システム、並びに、当該システムに用いる食育教材作成ツールを提供することにある。また、本発明の目的は、指導者、学習者にとって、教材の管理が簡単で、長期間に亘る指導、学習を容易に継続できる食育及び栄養の指導・学習支援システム、並びに、当該システムに用いる食育教材作成ツールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の食育及び栄養の指導・学習システムは、食材を特定する食材品目マーカー、撮像手段、データ処理手段、画像表示手段および食育データベースが備わっている。食材品目マーカーは、データ処理手段による画像認識によって識別可能な食材特定情報を担持している。食育データベースには、食材品目マーカーに割り当てた食材の栄養成分を含む食育データが登録されている。撮像手段は、所定の画像読取領域内に配置された食材品目マーカーの撮影画像を取得する。データ処理手段は：撮影画像をリアルタイムで画像表示手段の表示画面に表示させる撮影画像表示機能と；表示画面上の撮影画像に含まれる食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能と；食育データベースの登録内容に基づき、認識した食材品目マーカーのそれぞれに対応する食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して表示画面に表示する表示用食材データ生成機能と；画像読取領域内に配置される食材品目マーカーの追加、交換、削除に応じて、表示画面上における食材の表示用食材データを更新する表示更新機能とを備えている。
【００１３】
食材品目マーカーとしては、予め定めた規則に従って生成されるバーコード、ＡＲマーカーなどの画像パターンを用いることができる。また、食材を特定することのできる当該食材の特徴的輪郭部分、特徴的画像部分、特徴的立体形状部分を用いることもできる。例えば、果物のへたの部分の形状あるいは画像、魚の尾尻形状、食材模型の立体形状などを、パターンマッチング等の手法を用いることで、食材を特定するための食材品目マーカーとして用いることができる。
【００１４】
本発明のシステムの運用においては、食材品目マーカーを担持するマーカー担持体が使用される場合がある。マーカー担持体は、食材品目マーカーによって特定される食材を表す食材特定情報を、視認可能な形態で担持している。例えば、食材品目、食材画像等が表面に付された食材カード、食材模型などをマーカー担持体として利用できる。勿論、実在の食材をマーカー担持体として用いてもよい。このように、食材品目マーカーを用いることで、食育の教育、学習のために、視認可能な食材特定情報が担持されている各種の素材、あるいは実際の食材を利用することができる。従来のように、予め定められた規格の食育カード、食材模型等を事前に用意しておく場合等に比べて、汎用性の高いシステムを構築できる。また、食材品目マーカーを管理、維持するだけでよいので、多数枚の食育カード、多数種類の食材模型を保管、利用する場合等に比べて、指導者、学習者にとって、教材の管理が簡単で、長期間に亘る指導、学習を容易に継続できる食育及び栄養の指導・学習支援システムを提供できる。
【００１５】
ここで、食材模型、実際の食材を用いずに、食材の写真、絵、食材名などの食材特定情報が付されている食材カード等のマーカー担持体を用いる場合には、食材をイメージしやすいように、データ処理手段は、表示画面上の撮影画像における食材品目マーカーの位置のそれぞれに、対応する食材の食材画像を重ねて表示する食材画像表示機能を備えていることが望ましい。この場合には、表示更新機能は、画像読取領域内に配置されるマーカー担持体の追加、交換、削除に応じて、表示画面上における食材の食材画像を更新するように構成される。
【００１６】
指導者、学習者等は、表示画面上に表示される食材画像（写真、イラスト等）を見て、意図した食材が集められているか否かを確認できる。また、各食材が正しく読み込まれたか否かの読取不良の有無も簡単に判別でき、便利である。さらに、表示画面上に、各食材の写真、イラスト等の食材画像が表示されるので、各食材の実際のイメージを持ちやすい。従来のように栄養価等の数値データのみを表示する場合に比べて、食育の学習効果が高まることが期待できる。
【００１７】
指導者、学習者等は、表示画面上に表示された栄養成分等のデータを確認して、例えば、目標とする栄養価、栄養バランス等が得られているか否かなどを判断し、必要に応じて、食材の追加、交換、削除を行う。この場合、画像読取領域内に配置される食材品目マーカーの追加、交換、削除を行えばよい。例えば、マーカー担持体として食材品目マーカーを担持させた食材カードを用いる場合には、食材カードを、画像読取領域内に追加で並べる作業、画像読取領域内の食材カードを別の食材カードに交換する作業、画像読取領域内から削除対象の食材カードを取り出す作業を行えばよい。食材模型等の教材を使用する場合に比べて、場所を取らず、かつ、簡単に、食材の追加、交換、削除などの作業を行えるので便利である。また、食材模型等を使用する場合に比べて、各種の食材、新たな食材に対応できるように、多数枚の食材カードを保管することや、新たな食材カードを制作することも容易である。よって、長期間に亘る指導、学習を容易に継続できる。
【００１８】
このような食材カードの追加等が行われると、データ処理手段の側では、リアルタイムで取り込まれる撮像手段による撮影画像から認識される食材品目マーカーの変更に基づき、画像表示手段に表示される食材およびデータが自動更新される。このように、指導者、学習者は、コンピュータなどのデータ処理手段に対する入力操作等を行うことなく、実際の食材を取り扱う場合と同様に、食材品目マーカーを担持させた食材カード等の素材を取り扱う作業を行うだけでよい。よって、効率良く、簡単に、食育の指導、学習を行うことができる。また、食材品目マーカーが担持された食材カードを用いる場合には、ＩＣタグ付きの食材模型を用いる場合に比べて、保管、搬送が容易であり、廉価にシステムを構築できる。
【００１９】
ここで、学習者あるいは指導者は、食育データベースに登録されていない食材を簡単に登録でき、また、当該食材の食材品目マーカーを簡単に制作できることが望ましい。そのために、本発明のシステムでは、指導者、学習者等によって、追加食材の品目名、当該追加食材の栄養成分を含む追加食育データがデータ処理手段に入力されると、追加食材の食材品目マーカーが発行されるようになっている。すなわち、データ処理手段は：追加食材の品目名、当該追加食材の栄養成分を含む追加食育データの入力を受け付ける機能と；追加食材を特定する新たな食材品目マーカーを生成するマーカー生成機能と；食材品目マーカーに対応付けした形態で追加食材の追加食育データを、食育データベースに追加登録するデータ追加登録機能と；追加食材の品目名および当該追加食材に付与した食材品目マーカーを作成して発行する発行機能とを備えている。
【００２０】
このように、ＡＲマーカー等の食材品目マーカーを制作してカード等の素材に印刷、貼着等するだけで、各種の食材を表す食材カード等のマーカー担持体を廉価かつ簡単に作成できる。よって、郷土料理などの多様な食材、料理にも対応可能な汎用性の高い食育システムを簡単かつ廉価に構築できる。
【００２１】
ここで、食材品目マーカーとしてＡＲ（拡張現実）マーカーを用いる場合には、斜め方向からの撮影画像からもマーカーを精度良く読取可能であり、また、各食材の三次元画像等の食材画像を簡単に表示画面上に重ねて表示できる。ＩＣタグ、バーコード等を読み取る場合とは異なり、特殊な機器を用いることなくシステムを簡単かつ廉価に構築できる。また、表示画面上に表示される三次元画像を目視して食材を確認することで、読取不良の有無も簡単に判別できるので便利である。
【００２２】
本発明において、読み込まれた食材から調理可能な料理を自動生成して表示できるようにしてもよい。この場合には、食育データベースには、食育データとして、各食材と、これらの食材から作ることのできる調理品との対応関係が登録される。また、データ処理手段は：食育データベースの登録内容に基づき、撮影画像に含まれる食材品目マーカーによって特定される食材を用いて作ることのできる調理品を抽出し、抽出した調理品を表す調理品画像を前記表示画面に表示する調理品画像表示機能と；食育データベースの登録内容に基づき、表示される調理品についての栄養成分を含む表示用調理品データを生成して表示画面に表示する表示用調理品データ生成機能とを備えている。
【００２３】
学習者等が集めた食材から作ることが可能な調理品等が自動生成され、その写真、イラスト等の調理品画像と栄養成分等が表示される。これにより、学習者は、複数種類の食材から調理可能な各種の料理等について効率良く学習できる。また、各食材の栄養価等と、調理後の料理の栄養価等を比較することで、例えば、調理法による栄養価、栄養成分の変化等も知ることができる。
【００２４】
本発明において、食材の分量を指定する分量マーカーを用意してもよい。例えば、指導者あるいは学習者に、画像読取領域内において、分量を指定したい食材に割り当てた食材カード等の素材に対して特定の位置関係となるように、分量マーカーが担持されたマーカー担持体として、例えば分量カードを並べさせる。例えば、食材カードの右隣の位置に分量カードを並べさせる。データ処理手段は、撮像手段を介して、食材品目マーカーによって特定される食材の分量を、特定の位置関係にある分量マーカーによって指定される分量であると認識し、表示する食材の食材画像を指定された分量の写真、イラスト等にする。また、当該食材の指定された分量分の栄養成分等のデータを生成して表示する。
【００２５】
本発明において、調理法を指定する調理法マーカーを用意しておいてもよい。例えば、調理法を目視により認識可能な調理法指摘情報が担持された調理法カードの表面に、当該調理法カードに割り当てた調理法を表す調理法マーカーを、例えばＡＲマーカーの形態で付しておく。データ処理手段は、撮像手段の撮影画像に、食材品目マーカーと共に調理法マーカーが含まれている場合には、その調理品を表す調理品画像を生成して表示すると共に、食育データベースの登録内容に基づき、当該調理法マーカーによって指定される調理法によって食材品目マーカーで指定される食材を調理した場合の各食材の栄養成分データを生成して表示する。このようにすれば、画面上において、同一の食材を用いて異なる調理法で調理して得られる料理の間の栄養価等の違い等を理解できる。
【００２６】
一方、本発明のシステムにおいて、食材品目マーカーを読み込んで、調理可能な調理品を自動生成する代わりに、料理などの調理品を表す調理品目マーカーを読み込んで、その調理品に含まれる食材を抽出して自動生成して表示することもできる。例えば、調理品を指定する調理品情報が目視可能に付された調理品目カードを用意する。調理品目カードの表面に、当該調理品目カードに割り当てた調理品を表す調理品目マーカーを、例えばＡＲマーカーの形態で付しておく。データ処理手段は、撮像手段による撮影画像に、調理品目マーカーが含まれている場合には、当該調理品目マーカーによって指定される調理品を作るために必要とされる食材を、食育データベースに登録されている調理品と各食材との対応関係に基づき、抽出して前記表示画面上に表示する。
【００２７】
次に、本発明によって提供される食育及び栄養の指導・学習支援システムに用いる食育教材作成ツールは、複数種類の食材品目マーカーと、食材品目マーカーを用いて食育の指導・学習用の情報の生成および表示をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとを備えている。食材品目マーカーは、食材を特定する食材特定情報が、ＡＲ（拡張現実）用の二次元認識画像であるＡＲマーカーの形態で担持されている。
【００２８】
コンピュータプログラムは：撮像手段で取得される所定の画像読取領域内に配置される食材品目マーカーの撮影画像をリアルタイムで表示画面に表示する撮影画像表示機能；表示画面上の撮影画像に含まれる食材品目マーカーを画像認識する画像認識機能；表示画面上の撮影画像における食材品目マーカーの位置のそれぞれに、対応する食材の食材画像を重ねて表示する食材表示機能；内蔵あるいは外付けの食育データベースの登録内容に基づき、認識した食材品目マーカーのそれぞれに対応する食材の栄養成分を含む表示用食材データを生成して表示画面に表示する表示用食材データ生成機能；および、画像読取領域内に配置される食材カードの追加、交換、削除に応じて、表示画面上における食材の食材画像および表示用食材データを更新する表示更新機能を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は本発明を適用した食育及び栄養の指導・学習支援システムの概略構成図であり、（ｂ）は食育カードを示す説明図である。
【図２】各種の食育カードを示す説明図である。
【図３】ＡＲマーカー付きの食材カード等と食材画像等との組み合わせ例を示す説明図である。
【図４Ａ】食材カードを用いた食育の学習手順の一例を示す説明図である。
【図４Ｂ】集めた食材から調理可能な調理品を表示する手順を示す説明図である。
【図４Ｃ】調理品目カードを用いた食育の学習手順の一例を示す説明図である。
【図５】食育カードの配置・読取形態を示す説明図である。
【図６】食材カード、食材品目マーカーの例を示す説明図である。
【図７】既存の食材カード、食材模型、実在の食材をマーカー担持体として用いた例を示す説明図である。
【図８Ａ】各種の学習形態を示す説明図である。
【図８Ｂ】各種の学習形態を示す説明図である。
【図９】食生活指導ネットワークシステムの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態は、食材品目マーカーとしてＡＲマーカーを使用し、そのマーカー担持体として食材カードを用いた例であるが、本発明は実施の形態に限定されるものではない。例えば、後述のように、各種の食材品目マーカーおよびマーカー担持体を用いることができる。
【００３１】
（システム構成）
図１（ａ）は本発明に従って構成された食育カードを用いた食育及び栄養の指導・学習支援システムの実施の形態を示す概略構成図であり、図１(ｂ)は１枚の食育カード（マーカー担持体）を示す説明図である。食育及び栄養の学習・支援システム１（以下、単に、「システム１」と呼ぶ。）は、食育に関する情報が担持される多数枚の食育カード２に担持される食材品目マーカーなどの識別用マーカーと、食育カード２に担持させた形態で各種識別用マーカーが並べられる平坦なカード配列面３ａを備えたトレー３と、カード配列面３ａに並べた食育カード２を撮影するカメラ４（撮像手段）と、カメラ４によって撮影された食育カード２の撮影画像を取り込み、所定の食育データを生成してその表示画面５ａに表示するパーソナルコンピュータ５（データ処理手段、画像表示手段）と、食育に関する情報が蓄積された食育データベース６と、食育カード２を発行するためにパーソナルコンピュータ５に接続されたプリンタ７とが備わっている。カメラ４およびパーソナルコンピュータ５の代わりに、カメラ内蔵のパーソナルコンピュータ、カメラ内蔵のスマートフォンやタブレット端末などの機器を用いて、システム１を構築できる。また、撮影画像等の表示のために、有線あるいは無線で接続したテレビ等の単体の表示装置を用いて、システム１を構築できる。さらに、カメラ機能および画像表示機能を備えたスマートフォン、タブレット端末などの携帯用端末を用いて、撮像手段、データ処理手段および画像表示手段を備えたシステム１を構築してもよい。
【００３２】
食育データベース６は、パーソナルコンピュータ５に内蔵のものであってもよい。また、カードトレー３のカード配列面３ａは、カメラ４によるカード読取領域（画像読取領域）を規定する。一般に、カメラ４はスタンド等に取り付けて固定した位置に設置され、そのカード読取領域が、カードトレー３のカード配列面３ａを包含するように設定される。専用のカードトレー３を用いる代わりに、一般的なテーブル等の水平面、ホワイトボード等の垂直面、傾斜面等に食育カード２を並べてカメラ４によって撮影することもできる。食育カード２は、このようなカード配列面に、磁力、粘着力などを利用して着脱可能に貼り付けてもよい。
【００３３】
食育カード２のそれぞれは、図１（ｂ）に示すように、矩形輪郭をした一定厚さで同一サイズのカードであり、紙、プラスチック、金属その他の素材からなる。食育カード２を、以下に説明する種類に応じて、異なる厚さ、異なるサイズ、形状のものとしてもよい。食育カード２のカード表面２ａには、食育カード２に割り当てた食材、分量、調理法、調理品を表す特定情報２ｂが目視可能に付されている。また、カード表面２ａには、食育カード２に割り当てた食材、分量、調理品、調理法等を表す識別用マーカー２ｃが、パーソナルコンピュータ５にインストールされている画像認識機能によって読み取り可能な形態で付されている。本例では、ＡＲ（拡張現実）用の二次元認識画像であるＡＲマーカーの形態で印刷されている。ＡＲマーカーは、例えば黒色の矩形枠内に配列した色付きの矩形パターンから構成される。
【００３４】
カードトレー３は、矩形輪郭の平板であり、素材は紙、プラスチック、金属その他の素材からなる。カードトレー３を磁性材料から形成し、各食育カード２を例えばプラスチック磁石とし、食育カード２を磁力でカード配列面３ａに着脱可能に貼り付けてもよい。カードトレー３のカード配列面３ａは、固定した位置に設置したカメラ４のカード読取領域内に位置するように配置される。食育の指導者、学習者によって、カード配列面３ａに収まるように、複数枚の食育カード２が並べられる。カード配列面３ａ内に並べた食育カード２がカメラ４によって撮影され、その撮影画像をパーソナルコンピュータ５に取り込み可能である。
【００３５】
パーソナルコンピュータ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた制御部と、キーボード５ｂ等の入力部と、表示画面５ａ、プリンタ７等の出力部を備えている。制御部は、制御プログラム（食育カード用コンピュータプログラム）を実行することで、カメラ４の撮影画像に含まれている食育カード２の識別用マーカー２ｃを画像認識により識別し、それらの種類に応じて各種の処理を行う。本例では、パーソナルコンピュータ５は、ＡＲ（拡張現実）機能により、カメラ４から読み込まれた食育カード２の撮影画像から各食育カード２のＡＲマーカー（後述の食材品目マーカー１１ｃ、分量マーカー１２ｃ、調理法マーカー１３ｃ、調理品目マーカー１４ｃ）を認識する。
【００３６】
パーソナルコンピュータ５は、認識したＡＲマーカーに対応する食育データに基づき、表示用データを生成して、表示画面５ａ上に表示する。表示画面５ａ上には、カード配列面３ａに並べた食育カード２の撮影画像が表示される。また、撮影画像における各ＡＲマーカーのそれぞれが表示されている位置に重ねて、対応する食材の写真、イラストその他の画像、あるいは対応する調理品の写真、イラストその他の画像が表示される。また、対応する食材の栄養成分あるいは対応する調理品の栄養成分などの食育データが表示される。表示される画像の切り替えは、自動切り替え、あるいは、指導者、学習者等によるパーソナルコンピュータ５のキーボード５ｂ等からの入力操作によって行われる。
【００３７】
食育データベース６には、各ＡＲマーカーに対応するデータ、すなわち、各食育カード２に割り当てた食材、分量、調理法、調理品等に関する食育データが格納されている。各食育データには、各食材の栄養成分、各食材が使用される調理品、各調理品の栄養成分、各調理品のそれぞれに含まれる食材、その他のデータが含まれている。
【００３８】
図２は、本例で使用する各種の食育カード２を示す説明図である。食育カード２には、食材を特定する特定情報および識別用マーカーが付された多数枚の食材カード１１と、食材の分量を特定する特定情報および識別用マーカーが付された複数枚の分量カード１２と、調理法を特定する特定情報および識別用マーカーが付された複数枚の調理法カード１３と、調理品目を指定する特定情報および識別用マーカーが付された複数枚の調理品目カード１４が含まれている。勿論、これ以外の種類の食育カードが含まれていてもよい。
【００３９】
食材カード１１のそれぞれの表面には、目視可能な特定情報として食材品目１１ｂが表示されている。また、それぞれの表面には、識別用マーカーとして食材カード１１のそれぞれに割り当てた食材を表す食材品目マーカー１１ｃ（ＡＲマーカー）が印刷されている。例えば、食材カード１１には、表面に、食パン、ごはん、じゃがいも、牛肉、にんじん、にんじん（１／３本）、ブロッコリー、たまねぎ、カレールーを表す文字列が印刷された食パンカード１１（１）、ごはんカード１１（２）、じゃがいもカード１１（３）、牛肉カード１１（４）、にんじんカード１１（５）、にんじん１／３本カード１１（６）、ブロッコリーカード１１（７）、たまねぎカード１１（８）、カレールーカード１１（９）などが含まれている。食材カード１１には、塩、胡椒、醤油等の調味料などを表すカードも含まれる。
【００４０】
分量カード１２の表面には、目視可能な特定情報として分量１２ｂが表記され、また、識別用マーカーとして、分量を表す分量マーカー１２ｃがＡＲマーカーの形態で付されている。分量には、１／２個、１／３個、２個、３個等、１／２カップ、２カップ、３カップ等、グラム数等の重量値指定、その他がある。
【００４１】
調理法カード１３の表面には、食材特定用視認情報として調理法１３ｂが表記され、また、識別用マーカーとして、調理法を表す調理法マーカー１３ｃがＡＲマーカーの形態で付されている。調理法には、例えば、煮る、焼く、蒸す、炒める、炊く、その他がある。
【００４２】
調理品目カード１４の表面には、目視可能な特定情報として、調理品目１４ｂが表記され、また、識別用マーカーとして、調理品目を表す調理品目マーカー１４ｃがＡＲマーカーの形態で付されている。料理品目には、カレー、餃子、ハンバーグ等の各種の料理品目、調理品目がある。
【００４３】
図３は、各食育カード２と対応する食材写真の組み合せ例を示す説明図である。後述のように、パーソナルコンピュータ５のＡＲ機能により、各食育カード２のＡＲマーカーを認識すると、その位置に重ねて、食育カード２に割り当てられている食材品目１１ｂ、調理品目１４ｂ等に対応する食材画像１１ｄ、調理品画像１４ｄ等が、カメラの撮影画面に重ねて表示される。
【００４４】
図４Ａは、システム１を用いた食育の指導あるいは学習の手順の一例を示すフローチャートである。本例では、カメラ４の撮影画像に含まれている食育カード２の種類に応じて各種の処理を行う。例えば、学習者等は、システム１を立上げ、パーソナルコンピュータ５のＡＲ機能を含むプログラムを起動する（ステップＳＴ１）。また、カードトレー３のカード配列面３ａを撮影できるように設置したカメラ４により、カード配列面３ａの撮影を開始する（ステップＳＴ２）。
【００４５】
学習者に、例えば、指定された調理品を作るために必要な食材、あるいは、指定された栄養価、栄養バランスを得るために必要な食材を集める作業を行わせる（ステップＳＴ３Ａ）。学習者等は、食育カード２の束から、対応する食材カード１１をカードトレー３のカード配列面３ａに並べる作業を行う。例えば、食材カード１１として、ごはんカード１１（２）、じゃがいもカード１１（３）、牛肉カード１１（４）、にんじんカード１１（５）、ブロッコリーカード１１（７）、たまねぎカード１１（８）、カレールーカード１１（９）が選択されて、カードトレー３上のカード配列面３ａに縦横に並べられる。
【００４６】
学習者等によって並べられた食材カード１１のカード表面の撮影画像は、パーソナルコンピュータ５に取り込まれて、表示画面５ａ上に表示される（ステップＳＴ４：撮影画像取込・表示処理）。同時に、パーソナルコンピュータ５において、撮影画像５１の各食材カード１１のＡＲマーカーが認識され（ステップＳＴ５）、表示画面５ａ上の撮影画像５１における食材品目マーカー１１ｃの位置のそれぞれに、対応する食材画像１１ｄが重ねて表示される（ステップＳＴ６：食材画像表示処理）。本例では、図３に示すように、各ＡＲマーカーによって特定される、ごはん、じゃがいも、牛肉、にんじん、ブロッコリー、たまねぎ、カレールーのそれぞれを表す食材画像１１ｄが表示される。
【００４７】
また、パーソナルコンピュータ５において、認識した食材に基づき、表示用食材データを生成して表示する（ステップＳＴ７：表示用食材データ生成処理）。表示用食材データとして、各ＡＲマーカーによって特定される食材である、例えば、ごはん、じゃがいも、牛肉、にんじん、ブロッコリー、たまねぎ、カレールーのそれぞれの栄養成分データが食育データベース６を用いて生成される。生成された表示用食材データ５３が、表示画面５ａ上における所定の位置に所定の形態（一覧表、グラフ等）で表示される。
【００４８】
学習者等は、表示画面５ａに表示されている各食材画像を目視することで、自分が選んだ食材が読み込まれたことを簡単に確認できる。また、集めた食材の種類、それらの栄養成分、集計された栄養価・栄養バランス等を表示内容から確認できる。さらに、指導者、学習者の間で集めた食材の栄養価・栄養バランス等についての評価、検討等が行われる（ステップＳＴ８）。
【００４９】
例えば、目標とする栄養価、栄養バランスに関する情報を、事前に食育データベース６等に登録しておく。集めた食材の栄養価、栄養バランスと共に、入力操作等によって、登録しておいた目標栄養価、栄養バランスなどの情報を表示する。これにより、栄養価の過不足、栄養バランスの良否を判断できる。勿論、これらの判断をパーソナルコンピュータ５に自動的に行わせ、判定結果を所定の形態で表示させることもできる。例えば、不足する栄養成分等を補うために必要な食材等を表示させることができる。
【００５０】
ここで、学習者等は、表示結果、評価・検討結果等に基づき、集めた食材を変更する作業を行う場合がある。並べた食材カード１１に対して、食材カード１１の追加、交換、削除を行う作業を行うことで、食材を変更できる（ステップＳＴ３Ｂ）。この作業を学習者が行うと、カメラの撮影画像に含まれる食材品目マーカー１１ｃが変更される。パーソナルコンピュータ５は、この変更に対応して、表示データを自動的に変更する（ＳＴ４〜ＳＴ７：表示更新処理）。学習者は、必要とされる栄養価、栄養バランスを備えた食材群を集める等の作業を通じて、食育に関する能力が養われる。
【００５１】
（新たな食材カードの作成）
ここで、本例のシステム１では、指導者、学習者等によって、追加食材の品目名、当該追加食材の栄養成分を含む追加食育データがパーソナルコンピュータ５に入力されると、追加食材の食材カードが発行されるようになっている。このために、パーソナルコンピュータ５には、追加食材の品目名、当該追加食材の栄養成分を含む追加食育データの入力を受け付ける機能と、追加食材を特定する新たな食材品目マーカーを生成するマーカー生成機能と、食材品目マーカーに対応付けした形態で追加食材の追加食育データを、食育データベース６に追加登録するデータ追加登録機能と、プリンタ７を用いて、追加食材の品目名および当該追加食材に付与した食材品目マーカーが印刷された新たな食材カードを作成して発行する追加カード発行機能が備わっている。学習者あるいは指導者は、食育データベースに登録されていない食材を簡単に登録でき、また、当該食材の食材カードを簡単に制作できる。
【００５２】
（調理品表示処理）
さらに、パーソナルコンピュータ５は、学習者等が集めた食材を用いて調理可能な調理品目を表示画面５ａに表示可能である。この場合には、食育データベース６には、食育データとして、各食材と、これらの食材から作ることのできる調理品との対応関係が登録されている。パーソナルコンピュータ５では、食育データベース６の登録内容に基づき、撮影画像に含まれる食材品目マーカーによって特定される食材を用いて作ることのできる調理品を抽出し、抽出した調理品を表す調理品画像を表示画面５ａに表示する（調理品画像表示機能）。また、食育データベース６の登録内容に基づき、表示される調理品についての栄養成分を含む表示用調理品データを生成して表示画面５ａに表示する（表示用調理品データ生成機能）。
【００５３】
例えば、図４Ｂに示すように、集めた食材画像等が表示されている状態において、学習者が、キーボード５ｂから調理可能品目の表示指令を入力する。パーソナルコンピュータ５は、集められた食材を用いて作ることができる調理品目を食育データベース６から検索出力する。検索された調理品目に基づき表示用食育データが生成される。例えば、カレーを表す写真と、その栄養成分データが生成され、表示画面５ａ上に表示される（調理品画像表示、表示用調理品データ生成）。栄養成分データはグラフ、一覧表などの所定の形態で表示される。勿論、指令を入力することなく、自動的に画面を切り替えて調理可能な調理品写真、その栄養成分データを表示してもよい。
【００５４】
（分量カードの利用）
ここで、学習者は、食育カード２として、１枚の食材カード１１に対して、食材の分量が表面に付された分量カード１２を特定の位置関係となるように並べて、食材品目の使用量を増減することができる。食材カード１１に分量カード１２が、例えば右隣りに並べられている場合に、パーソナルコンピュータ５は、食材品目によって特定される食材の分量が、分量カード１２によって指定される分量であると認識する。
【００５５】
この場合には、特定位置関係にある食材品目マーカーによって指定される食材を、分量カード１２によって指定された分量で表す食材写真を用いて表示する（図４ＡのステップＳＴ６：食材画像表示処理）。また、特定位置関係にある食材品目マーカーによって指定される食材の表示用食材データを指定された分量で生成して表示する（図４ＡのステップＳＴ７：表示用食材データ生成処理）。学習者等は、食材の栄養価などを、標準的な大きさの１個単位だけでなく、調理等に必要とされる個数、グラム数に応じた数値を簡単に知ることができるので、便利である。
【００５６】
（調理法カードの利用）
また、学習者等は、調理法カード１３を用いて集めた食材の調理法を指定することもできる。この場合、パーソナルコンピュータ５では、カメラ４による撮影画像に、食材品目マーカーと共に調理法マーカーが含まれている場合には（図４ＡのステップＳＴ５）、表示画面５ａ上において、調理法マーカーの位置に重ねて、調理法を表す画像、例えば、鍋等によって食材を茹でている状態の調理法画像を表示する（図４ＡのステップＳＴ６）。また、食育データベース６の登録内容に基づき、当該調理法マーカーによって指定される調理法によって食材品目マーカーで指定される食材を調理した場合の各食材の栄養成分を算出して表示する（図４ＡのステップＳＴ７：表示用食材データ生成）。
【００５７】
（調理品目カードの利用）
本例のシステム１では、学習者が、調理品目カード１４を選択して、カードトレー３上に置き、カメラ４で撮影すると、その調理品を作るために必要な食材品目を表示画面５ａに表示することが可能である。
【００５８】
例えば、図４Ｃに示すように、学習者は、食育カード２の中から、調理品目カード１４としてカレーカード１４（１）を選び、これをカードトレー３に載せる。カレーカード１４（１）をカメラ４で撮影する。撮影画像がパーソナルコンピュータ５に入力される。パーソナルコンピュータ５では、ＡＲ機能により、カレーカード１４（１）のＡＲマーカーを認識し、カレーを表す調理品画像１４ｄを表示画面５ａ上に表示する。
【００５９】
次に、調理品目マーカーによって指定される調理品を作るために必要とされる食材を、食育データベース６に登録されている調理品目と各食材との対応関係に基づき抽出し、抽出した各食材画像、例えば食材写真を表示画面５ａ上に表示する（食材抽出処理）。食育データベース６においては、例えば、カレーカード１４（１）のＡＲマーカーに対応付けされた調理品目のカレーには、食材データとして、ごはん、じゃがいも、牛肉、にんじん、ブロッコリー、たまねぎ、カレールーの各データおよび栄養成分とが対応付けされている。
【００６０】
さらに、食育データベース６の登録内容に基づき、調理品目のカレーの栄養成分等のデータ、および、抽出した食材のそれぞれについての栄養成分等を含む表示用食材データ５３が生成され、表示画面５ａに表示される（表示用食材データ生成機能）。
【００６１】
このように、学習者が調理品目カード１４を選ぶと、それに対応する調理品目を表す写真等の画像および栄養成分等のデータが表示画面５ａに表示される。また、その調理品目の構成食材のそれぞれの食材画像、例えば食材写真も表示画面５ａ上に表示される。画面表示から、学習者は、各調理品の構成食材を理解でき、また、各調理品に含まれる食材、各食材の栄養成分と、調理後の栄養成分との比較等を行うことができる。
【００６２】
（食育カードの配置・読取形態の例）
図５は、食育カード２の各種の配置・読取形態の例を示す説明図である。図５（ａ）は前述の基本的な配列例であり、専用のカードトレー３のカード配列面３ａ上に食育カード２が配列される場合の説明図である。
【００６３】
図５（ｂ）に示す例は、カメラ４の設置面の真上に水平に透明アクリル板等の透光性素材からなる水平なボード２１を配置し、そのボード表面に食育カードを並べる場合である。この場合には、例えば、ボード表面に、模型の食材の底面、例えば、ごはんなどが盛られた茶碗の食材模型２２、副食用の野菜等が盛られた各種の皿の食材模型２３、その他の食材模型の底面に、着脱可能に、各食材を表す食材カード１１を取り付けておく。または、各食材模型の底面に、食材カード１１を印刷しておく。カメラ４によって、各食材模型の底面の食材カード１１のＡＲマーカーを、ボード２１を介して下側から撮影する。模型の代わりに、実物の食材を用いることも可能である。
【００６４】
図５（ｃ）に示す例は、通常のテーブル面２４に、実物あるいは模型の食材２２、２３等を並べ、それらの隣に、上向きで各食材カード１１を並べる場合である。この場合には、真上からカメラ４で撮影する。場合によっては、左側に示すように、斜め上方からカメラ４で撮影する。ＡＲマーカーはバーコード等に比べて、認識性が高いので、斜め方向からの撮影であっても正確に読取可能であり、便利である。
【００６５】
（サイズ表示）
ここで、食育カード２を用いたシステムでは、食材、料理等が表示画面上に表示されるので、食材の実物あるいは実寸模型を使用する場合に比べて、各食材などの大きさ、重量を実感しにくい場合がある。
【００６６】
コンピュータ画面上に表示される食材あるいは料理品目の三次元画像を目視した際に、その実寸を実感できるようにするために、例えば次のようにする。配列された食育カード２の隣の位置に、サイズ判断の指標となる食器等のサイズ指標物を置く。例えば皿を置く。コンピュータの表示画面上には、食材等の三次元画像と共に、サイズ指標物の三次元画像を表示する。実際のサイズ指標物と実際の食材との間の大小関係と同一となるように、画面上において、サイズ指標物の三次元画像の表示サイズに対応させて、食材、出来上がった料理の入った器等の三次元画像を重ねて表示する。これにより、学習者は、例えば、目前の実物の食器と、画面上の食器および食材とを見比べて、画面上において食器に重ねて表示される食材の実際の大きさを実感できる。
【００６７】
または、テーブル等に載せた実際の食器等の器に、プロジェクタ等を用いて、食材等の三次元画像を投射表示できる構成を採用することも可能である。
【００６８】
（食材品目マーカー、マーカー担持体の各種の形態）
図６（ａ）に示すように、上記の例においては、矩形輪郭の一定厚さのカード素材に食材を特定する食材特定情報として食材品目１１ｂが印刷され、食材品目マーカー１１ｃとしてＡＲマーカーが印刷された構成の食材カード１１を、マーカー担持体として用いている。食材カードとして、図６（ｂ）に示すように、食材特定情報として、食材品目と共に、食材の写真、絵等が付されたものでもよい。また、マーカー担持体として、矩形輪郭のカード以外に各種の形状のカードを用いることができ、目視可能な形態で食材特定情報が担持され、かつ、食材品目マーカーを担持できる素材であればよい。また、食材品目マーカーとして、上記の例におけるＡＲマーカーの代わりに各種形態のマーカーを用いることができる。
【００６９】
例えば、図６（ｃ）、（ｄ）に、食材品目マーカーを備えた食材カードの二例を示してある。図６（ｃ）に示す食材カード２００は、食材としてトマトを表すカードであり、その食材カード自体の輪郭形状が食材であるトマトの輪郭形状をしており、その表面にはトマト画像が印刷されている。この構成の食材カード２００では、トマト画像が、食材特定情報２０２として機能する。また、カード輪郭形状（特徴的輪郭形状）が、画像認識可能な食材特定用の食材品目マーカー２０３として機能する。図６（ｄ）に示す食材カード２１０は、食材として特定の魚を表すカードであり、その食材カード自体の輪郭形状が魚の輪郭形状をしており、その表面には魚画像が印刷されている。この場合においても、魚画像が目視可能な食材特定情報２１２として機能し、カード輪郭形状（特徴的輪郭形状）が画像認識可能な食材特定用の食材品目マーカー２１３として機能する。
【００７０】
これらの食材カード２００、２１０を用いる場合には、図６（ｅ）、（ｆ）に示すように、別の部分を、食材品目マーカーとして用いることができる。図６（ｅ）に示すトマトの食材カード２００のトマト画像には、食材がトマトであることを画像認識によって特定可能なヘタの部分が含まれている。トマト画像におけるヘタの形状（特徴的画像部分あるいは特徴的形状部分）が、食材特定用の食材品目マーカー２０３として機能する。同様に、図６（ｆ）に示す魚の食材カード２１０の魚画像には、食材が特定の魚であることを画像認識によって特定可能な尻尾の部分が含まれている。この部分が食材特定用の食材品目マーカー２１３として機能する。
【００７１】
次に、図７（ａ）には、食材カードの更に別の例を示してある。ここに示す食材カード２２０は、マーカー担持体として既存の食材カード２２１を利用し、そこに、食材品目マーカー２２３を担持させた構成となっている。既存の食材カード２２１は例えば市販の食材カードである。カード２２１の表面には食材特定情報２２２、例えば食材画像である魚画像が印刷され、カード輪郭形状も魚の輪郭形状を模している。このカード２２１の表面に、食材品目マーカー２２３を担持させる。食材品目マーカー２２３は、例えばＡＲマーカーであり、図示の例では、裏面に粘着層を備え、表面に食材特定情報であるＡＲマーカー自体が印刷されたシールの形態で制作される。各食材のシールを用意しておき、市販の食材カードに貼り付けることで、本発明のシステムに利用可能な食材カード２２０が簡単に得られる。
【００７２】
図７（ｂ）には、食材カードの代わりに使用可能なマーカー担持体として、食材模型の例を示してある。食材模型２３０は、例えば３Ｄプリンタなどを用いて新たに制作してもよいが、既存の食材模型、例えば市販の食材模型２３１を用いることができる。この市販の食材模型２３１、例えば、食材を形どった消しゴム、食材模型玩具等の製品に、シールの形態で制作されている食材品目マーカー２３３を貼り付けることで、本発明のシステムに利用可能な食材模型２３０が得られる。この場合には、食材模型２３１の立体形状自体が食材特定情報２３２（特徴的立体形状部分）として機能する。
【００７３】
一方、図７（ｃ）には、食材カードの代わりに使用可能な素材として、実在の食材を用いる例を示してある。この場合においては、板チョコ等の市販されている実際の食材２４０（食材特定情報２４２）の表面あるいは裏面等に、シールの形態で制作されている食材品目マーカー２４３を貼り付ける。これにより、実際の食材を、本発明のシステムに利用可能なマーカー担持体として用いることができる。
【００７４】
（学習・指導形態）
図８Ａ、図８Ｂは、本例のシステム１を用いた食育あるいは栄養の学習・指導の各形態を示す説明図である。図８Ａ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す例は、それぞれ、個人学習、対面学習の場合、複数学習、および少人数のグループ学習の場合である。図８Ｂ（ａ）、（ｂ）に示す例は、集団学習の２形態である。
【００７５】
（食生活指導ネットワークシステムの構成例）
次に、図９には、本発明のシステム１を利用した食生活指導ネットワークシステムの構成例を示す説明図である。食生活指導システム１００は、各所に設置される食育の指導・学習支援システム１（ｍ）（ｍ＝１，２，３・・・）と、各医療機関等と提携することによって構築される各人の血液検査結果および判定結果等を含む健康診断結果が蓄積された健康診断データベース１０１と、連携サーバ１０２とが、インターネットあるいは専用の通信回線を介して接続されたシステム構成となっている。
【００７６】
各システム１（ｍ）においては、タブレット、スマートフォン等を活用することにより、集合学習、グループワーク、個人指導等（図８Ａ、８Ｂ参照）、利用シーンに応じた食育を行うことができる。食育の学習、指導活動によって、食育データベース６にリンクし、あるいは、各システム１（ｍ）の食育データベース６として機能する栄養成分データベース１０３には、食育カード２に対応した栄養成分が蓄積され、利用者は自由に追加登録が可能である。この食育データベース６は、全国食生活データベースとして利用でき、Ｓｏｃｉｅｔｙ５．０の基盤技術である「革新的ＡＩ関連技術」を支えるビッグデータとしての活用を見込める。
【００７７】
また、健康診断データベース１０１に蓄積される各人の血液検査結果、判定結果等と、食育データベースに蓄積される栄養成分等の食育データを活用して、連携サーバ１０２によって、所定のアルゴリズムに従って、血液検査判定結果等に応じて各人に適した食生活の改善を支援する食育コンテンツを生成して提供することが可能になる。
【符号の説明】
【００７８】
１      システム（食育及び栄養の指導・学習支援システム）
２      食育カード
２ａ    カード表面
２ｂ    特定情報
２ｃ    識別用マーカー
３      カードトレー
３ａ    カード配列面
４      カメラ
５      パーソナルコンピュータ
５ａ    表示画面
５ｂ    キーボード
６      食育データベース
７      プリンタ
１１    食材カード
１１ｂ  食材品目
１１ｃ  食材品目マーカー
１１ｄ  食材画像
１１（１）  食パンカード
１１（２）  ごはんカード
１１（３）  じゃがいもカード
１１（４）  牛肉カード
１１（５）  にんじんカード
１１（６）  にんじん１／３本カード
１１（７）  ブロッコリーカード
１１（８）  たまねぎカード
１１（９）  カレールーカード
１２    分量カード
１２ｂ  分量
１２ｃ  分量マーカー
１３    調理法カード
１３ｂ  調理法
１３ｃ  調理法マーカー
１４    調理品目カード
１４ｂ  調理品目
１４ｃ  調理品目マーカー
１４ｄ  調理品画像
１４（１）  カレーカード
２１    ボード
２１ａ  ボード表面
２２、２３  食材模型
２４    テーブル面
５１    撮影画像
５３    表示用食材データ
１００  食生活指導システム
１０１  健康診断データベース
１０２  連携サーバ
１０３  栄養成分データベース
２００、２１０、２２０、２２１  食材カード
２０２、２１２、２２２、２３２、２４２  食材特定情報
２０３、２１３、２２３、２３３、２４３  食材品目マーカー
２３０  食材模型
【図１】
2020030321.tif 000003
【図２】
2020030321.tif 000004
【図３】
2020030321.tif 000005
【図４Ａ】
2020030321.tif 000006
【図４Ｂ】
2020030321.tif 000007
【図４Ｃ】
2020030321.tif 000008
【図５】
2020030321.tif 000009
【図６】
2020030321.tif 000010
【図７】
2020030321.tif 000011
【図８Ａ】
2020030321.tif 000012
【図８Ｂ】
2020030321.tif 000013
【図９】
2020030321.tif 000014