(57)【要約】  【課題】  肥満症に悩む世界的な人口の割合は徐々に増加している。重度の肥満体の人々は心臓疾患、脳梗塞、糖尿病、肺疾患、偶発症候などにかかりやすい。患者の生命に対する病的肥満の影響の理由から、病的肥満を治療する方法が研究されている。  【解決手段】  食料品目の食物摂取をモニターするための方法をここに提供する。この方法は、食物の摂取分を選択する工程と、この摂食分の重量測定をする工程と、コンピュータ６０に食品の種類および重量を入力する工程と、データベースからこの食品のカロリー含有量を得る工程とを含む。また、食料品目の食物摂取をモニターする装置も提供する。この装置は、食物の事前に選択された摂取分の重量を測定するための手段と、食物の種類と重量を入力するためのコンピュータ６０と、この食品のカロリー含有量を得るためのコンピュータ６０と動作可能に接続されたデータベースとを含む。【選択図】  図３Ｃ
2006048692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食料品目の食物カロリー摂取量をモニターする方法であって、
（ａ）食品の摂取分を選択する工程と、
（ｂ）前記摂取量の重量測定をし、その値をコンピュータに取り込む工程と、
（ｃ）前記食品の種類をコンピュータに入力する工程と、
（ｄ）前記食品のカロリー含有量をデータベースから得る工程と、
（ｅ）前記入力からカロリー摂取量を計算するコンピュータを使用する工程と、
を備えた方法。
【請求項２】
前記コンピュータにおける前記カロリー摂取量を表示し記憶する工程をさらに備えた請求項１に記載の方法。
【請求項３】
食料品目の食物カロリー摂取量をモニターする装置であって、
（ａ）食品の事前に選択した摂取分の重量を測定する手段と、
（ｂ）前記食品の種類と重量をその中に入力するためのコンピュータと、
（ｃ）前記食品のカロリー含有量を得るための前記コンピュータと動作可能に接続されたデータベースと、
を備えた装置。
【請求項４】
前記コンピュータにおける前記カロリー含有量を表示し記憶するための手段をさらに備えた請求項３に記載の装置。
【請求項５】
摂食されなかった残量を測定することにより摂食分量を補正する工程をさらに備えた請求項１に記載の方法。
【請求項６】
リアルタイムで摂食された食物の量を表示するディスプレイをさらに含む請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記食品の種類と重量をその中に入力するためのバーコードリーダーをさらに含む請求項３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、個人的なカロリー若しくはその他の栄養成分の摂取量を測定するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、２００４年７月３０日に出願されたShayの米国仮出願第６０／５９２，９１９号「個人の摂食量を測定し制御するための方法および装置」の利益を主張するものである。
【０００３】
肥満症に悩む世界的な人口の割合は徐々に増加している。重度の肥満体の人々は心臓疾患、脳梗塞、糖尿病、肺疾患、偶発症候などにかかりやすい。患者の生命に対する病的肥満の影響の理由から、病的肥満を治療する方法が研究されている。
【０００４】
有効性のない多くの病的肥満治療が、実質的に永続的な成功もなく試みられてきた。ダイエットカウンセリング、行動修正、患者の顎を閉じる鋼線締結、薬理学的療法などが全て試みられたが、病状を回復させるまでには至っていない。胃の中で膨張させるガストリックバルーンのような、外科的ではない方法で体内に挿入する機械装置もまたこの病状の治療に用いられている。しかしながら、このような装置はしばしば痛みの激しい刺激を伴うので長期間使用することができず、装置の断続的な除去を必要とし、これによって治療が中断される。このように、医学会は病的肥満を治療するための外科的アプローチを発展させてきた。治療食や痩せ薬は、一つにはこれらのプログラムが大概成功せずに終わり患者に再発が見られるという理由で、肥満患者によって繰り返し使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この有効性のないアプローチによる失敗は、カロリーやその他の栄養成分の消費量に直接の関係を持つ正確な食料消費パラメーターを理解し記録しておくことが困難であるためかもしれないが、脂肪分や塩分濃度などのような他の栄養成分にも関係している。正確な摂食分のモニタリングは、体重管理や糖尿病患者の血糖管理プログラムにおける基本変数である。摂食分のリアルタイムのフィードバックは、必要以上の食事を摂る人たちにとって新しい方法であるが、摂取の限界に達したものを食べると情報や信号が得られるものである。一旦カロリー摂取量の測定をすれば、これと従属変数、体重、血糖測定値、独立変数の積算データ、カロリー消費データや運動の記録、薬物の服用、疾病、ストレスなどと相互に関係付ける必要がある。換言すれば、管理システムはひとたび１日の平均摂取量、食事による最高値、曜日などの詳細かつ正確な食物のデータへアクセスすることによって、そして必要ならば限界量以上の食品成分まで探求する能力によって、機能を発揮できるようになる。インシュリンポンプの送出を駆動するために用いられるアルゴリズムは血糖を必要とし、カロリー若しくは炭水化物の摂取量を独立変数として付加することによって改善される。この装置は、定期の正確なカロリー摂取量を約１０秒で提供する。（皿から少しの食物を取り、それを口に入れるまでの時間の不確定要素として。）本願発明以前にこの必要性を扱った従来装置はない。食物のカロリー含有量は、通常、体重の合理的な管理のために利用されるが、摂取された食物の他の栄養成分はいろいろな病状における数値の管理に利用される。これらは、炭水化物、脂肪若しくは脂質、飽和若しくは不飽和脂肪酸、塩、蛋白質、食物繊維、砂糖、カルシウム、鉄、そして数々のビタミン類を含む。これら全てが本願発明によるカロリーと類似した意味において記録されることが可能である。以下に、カロリーがモニタリングの対象として説明された場合に、ユーザーが他の栄養成分、複合的な栄養成分若しくはその特性、又は複数の食物パラメーターの組み合わせであるパラメーターをモニターできることがわかる。これらのデータの伝達は個人的な対象について、数値によって、若しくは良い／悪い、健康／不健康、緑色光／赤色光のような質的なものによって、又は類似の定性的な伝達方法によって行うことができる。
【０００６】
体重管理プログラムは、エネルギーの利用に対するバランスにおけるエネルギーの入力側に割り当てられたデータ入力フォーマット（食物摂取記録）を活用する。これはややこしいもので、メモリに依存し、多くの人が理解し得ない量の推定値に従い、たびたび偏った推測をすることがある。また、糖尿病患者の管理に関わる全ての要因の不十分な入力であっても、より洗練された患者管理のための基準を備えている。患者の治療結果に影響を与える全ての成分を考慮することが患者に喜ばれている。このデータは専門家にライフスタイルの管理課題のイメージを与える。現時点では、結果の要因、食品および運動の測定は不十分である。我々はこの明白な欠点を改善するための方法を模索している。何が必要とされるのかが、糖尿病、過体重、低体重、老人病、妊娠および様々な理由における体重や他の健康問題を管理する人びとにとって重要な食物摂取の管理を可能にする手段である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに食料品の食物摂取量をモニターする装置および方法を説明する。この装置は、事前に選択した分量の食品の重量を測定する手段と、その食品の種類を入力し、その重量を受け取るコンピュータにおいて、さらに、摂取された各食品の種類の実際の分量におけるカロリーおよび栄養の含有量を得るため、このコンピュータに動作可能に連結されたデータベースと、コンピュータおよびこの装置を使用するためのデータベースと相互に作用するよう設計されたディスプレイおよびキーボードを備えるものである。
【０００８】
この装置は、規定量の食品重量を測定し、摂取分としての食品の重量の変化、又は食事の最後の時点での残飯（料理の残り）の重量を追跡記録する。
【０００９】
本願はまた、この装置を利用する食料品の食事摂取量をモニターするための方法も備える。この方法は、規定量の食品を選択する工程と、この規定量の重量を測定する工程と、コンピュータにその食品の種類と重量を入力する工程と、データベースからその食品のカロリー含有量を得る工程とを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、食料品の摂食量をモニターするための装置および方法であって、これを遂行するための運用システム、アルゴリズムおよびこの装置を使用するビジネス方法を含むものである。
【００１１】
本装置は、エネルギーの入力若しくはユーザーのための他の栄養成分をモニターしかつ追跡記録する。ユーザーは、様々な検索方法のいずれかを用いて摂取された各食物の種類の識別を入力する。食品の識別は、パッケージ製品の識別表示を読み取るバーコードリーダーによって自動的に決定することも可能である。摂取された食物の重量は、直接入力、食材の規定量の重量測定などいろいろなモードのいずれかにおいて、若しくは実際に摂取された食材の重量を測定することによって、コンピュータ内に記録される。後者は、（１）その食料品が摂取され継続的に重量測定されている間、リアルタイムのカロリー摂取の表示を可能にしながら、ダイエットをする人が皿に盛られた複数の食料品を（食品鑑定におけるタッチスクリーン若しくはドロップダウンメニューなどを用いて）選択可能とする方法、若しくは（２）各食料品目の残り物を指定し、削除し、その重量を当初確定された各食料品目の規定量から差し引く方法の二通りの手順のうちの一方によって遂行される。この装置はさらにディスプレイを持ち、食品が皿に追加された場合および／若しくは食品が摂取された場合の規定量の食料品のカロリーを表示する。これらのリアルタイムの読み込みは、次に各食事および／若しくは終日における個人的なカロリー摂取の目標値からのずれの発生と同時に表示するものである。その後、目標値の過不足もまた表示するようにしてもよい。このリアルタイム表示および信号伝達は、ダイエットをする人が確実に必要とする食事の情報を提供する。この装置は、各食品の識別、摂食重量、摂取したカロリー含有量、様々な食事の分析のための摂取時間などを記録し、外部分析のためのこのデータのダウンロードも行う。
【００１２】
また、規定量の食品の重量による正確なカロリー摂取量を追跡記録し、その食料品目を識別し、さらにその摂取量の記録を保持するために食品の重量によって特定のエネルギーを自動的に増加させる装置を備える方法も開示し、ここに説明する。加えて、食品がスプーンごとに皿から取り除かれる場合のこの作動中のカロリー摂取量を表示するための方法もここに開示する。これらの方法は、１日での、かつ食事における目標値に対するリアルタイムの、若しくは規定量を盛られた食品の摂取量との差を表示する工程も含んでもよい。
【００１３】
リアルタイムカロリー計算システム
図１はリアルタイムカロリー計算システム１００のハイレベルダイアグラムであって、重量センサー５０、コンピュータ６０、ディスプレイ７０およびキーボード８０などの入力装置を含む。
【００１４】
個人は重量センサー５０を用いて、食料品や皿のような食料の容器の重量を計測することができる（さらに詳しくは以下の図３に説明する）。この重量測定された食料品目は、個々に若しくは全ての食料といったようにグループ化されて重量センサー５０の上に載せられる。この食料品目は食前若しくは食事中に重量測定される。もう一つの方法として、食後の残飯の量を重量測定することができる。重量センサー５０はバッテリー若しくはプラグ接続によって駆動可能である。重量センサー５０についてさらに詳しくは以下の図３に示す。
【００１５】
コンピューター６０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）若しくはパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）のような計算装置であり、又は、ソフトウエアプログラムを実行しデーターを記憶することが可能な終始リアルタイムのカロリー計算システム１００を用いた統合コンピュータである。
【００１６】
動作において、ユーザーは重量センサー５０を用いて、収容された食料品を載せることで、若しくは皿のような食料容器の中に置くことで、この食料品のカロリー含有量を決定することができる。この食品容器の重量は食品をその上に載せる前に重量測定してもよいし、この食品容器の重量はコンピュータ６０に記憶させておいてもよい。この食品および食品容器の重量は重量センサー５０によって決定され、その重量測定データはコンピュータ６０に送信される。コンピュータ６０は、食料品のみの重量を決定するために食品容器の重量を控除する。ユーザーはキーボード８０から食料品目の名前と種類を選択若しくは入力する。コンピュータ６０はキーボード８０から入力されたそのデータを受信し、食料品目のカロリーの総計を計算してそのデータを時刻と日付と共に格納する。コンピュータはその情報をユーザーが見ることができるようにディスプレイ７０にその情報を送信する。
【００１７】
図２Ａはリアルタイムカロリー計算システム１００の詳細な機能のブロックダイアグラムである。リアルタイムカロリー計算システム１００はさらに重量センサー５０、ディスプレイ７０、キーボード８０、コンピュータ６０を含んでおり、さらには、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２０５、バッファ２１０、デコーダ２１５、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）２２０、入出力（Ｉ／Ｏ）装置２２５、ＥＰＲＯＭ２３０、ＲＡＭ２３５、マイクロプロセッサ２４０、Ｉ／Ｏ２４５、デコーダ２５０、デコーダ２５５、データバス２６５およびアドレスバス２７０を備える。
【００１８】
リアルタイムカロリー計算システム１００の機能的なブロックは図２Ａに示すように接続される。
【００１９】
一般的に、マイクロプロセッサ２４０はリアルタイムカロリー計算システム１００（システム１００）の動作を制御する。ソフトウエアの命令プログラム（図示せず）はＥＰＲＯＭ２３０内に格納される。システム１００において得られたデータはＲＡＭ２３５内に格納される。通常、マイクロプロセッサ２４０は、アドレスバス２７０上のアドレスデータをアドレスバス２７０に接続されている全てのデバイスに送信する。それらの特定のアドレスを復号するこれらのデバイスのみが初期化される。全体として、全てのデータはデータバス２６５を利用してマイクロプロセッサ２４０に、若しくはマイクロプロセッサ２４０から送受信される。このデバイスのアドレス指定によってアクティブになったこれらのデバイスのみが、マイクロプロセッサ２４０にデータを送信し、マイクロプロセッサ２４０からデータを受信する。
【００２０】
ディスプレイ７０はＣＲＴ若しくはＬＣＤのようなデバイスであり、ユーザーに視覚的なフィードバックを提供する。ディスプレイ７０はＩ／Ｏ２４５を通じてデータバス２６５に接続される。Ｉ／Ｏ２４５はディスプレイ駆動デバイスの標準的な種類のいずれかのものであって、ディスプレイ固有のメモリデバイスやデコーダを備えていてもよい。このディスプレイ７０は、第３のデコーダ２５０を通じてアドレスバス２７０によってアドレス指定される。Ｉ／Ｏ２４５はこのとき動作可能となり、データバス２６５を通じてデータを割り当てる。
【００２１】
キーボード８０はキーボード、タッチスクリーン、ボタンなどのデバイスであり、ユーザがリアルタイムカロリー計算システム１００にデータを入力することを可能にする。キーボード８０はコンピュータ６０にデータを提供する。キーボード８０は、データバス２６５にデータを送信し、これによって、キーボード８０にアクセスするアドレスが、マイクロプロセッサ２４０に接続するアドレスバス２７０に接続された第４のデコーダ２５５に通されると、マイクロプロセッサ２４０にデータが送信される。
ＥＰＲＯＭ２３０は独自の内部デコーダを持っており、マイクロプロセッサ２４０はアドレスバス２７０を通じてＥＰＲＯＭ２３０にアクセスするとデータバス２６５を通じてマイクロプロセッサ２４０に若しくはマイクロプロセッサ２４０からデータを送受信する。
ＲＡＭ２３５は独自の内部デコーダを持っており、マイクロプロセッサ２４０はアドレスバス２７０を通じてＲＡＭ２３５にアクセスするとデータバス２６５を通じてマイクロプロセッサ２４０に若しくはマイクロプロセッサ２４０からデータを送受信する。
ＵＳＢ／インターフェース２２０は、他のコンピュータ若しくはコンピューターインターフェース（図示せず）とのデータの送受信を行うマイクロプロセッサ２４０との外部接続である。正確なアドレスがアドレスバス２７０上に送られ、マイクロプロセッサ２４０が第２のデコーダ２２５を通じてＵＳＢ／インターフェース２２０にアクセスすると、ＵＳＢ／インターフェース２２０はデータバス２６５を通じてマイクロプロセッサ２４０とのデータの送受信を行う。
【００２２】
コンピュータ６０は重量センサー５０からの重量データを受信することができる。
【００２３】
重量センサー５０は、重量センサー５０を用いてこのシステムのリアルタイムの重量を示すアナログ信号を、アナログライン５１上に継続的に送信する。アナログ・デジタル変換器２０５は、アナログライン５１上のアナログ信号をアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２０５を用いたデジタルデータに変換する。このデジタルデータは標準的な手段により継続的にサンプリングされかつバッファ２１０に取り込まれ、これによってこのバッファ２１０はＡ／Ｄ変換器２０５の出力をサンプリングする。マイクロプロセッサ２４０がアドレスバス２７０上に正確なアドレスを送信すると、第１のデコーダ２１５は、この正確なアドレスを復号してから、リアルタイムの重量を示すデジタルデータをマイクロプロセッサ２４０へ接続するデータバス２６５へ送信可能にするためにバッファ２１０を初期化する。
【００２４】
動作において、リアルタイムカロリー計算システム１００は、様々な食料品のカロリーや他の栄養成分含有量に限定されるものではないが、データによって最初にプログラムされ、ユーザーの健康プロフィール（例えば、年齢、身長および体重など）、運動データ、他のエネルギー消費期間、糖尿病患者の血糖値の読み込みなどを含むものである。このデータは、マイクロプロセッサ２４０に接続するＵＳＢ２２０を通じてリアルタイムカロリー計算システム１００にダウンロードしてもよい。このデータはＲＡＭ２３５内に格納される。食料品目のカロリー含有量を決定するために、ユーザーは重量センサー５０の上にこの食品を載せる。ユーザーは、例えば、食品の重量測定において、「摂食分量の測定」および「食事を楽しむ」など、様々なオプションやモードを入力したり選択したりするキーボード８０を用いて、操作の様々なモードを選択することができる。この利用可能なオプションや入力された情報はディスプレイ７０上に表示することができる。
【００２５】
オプションやモードが選択され、これによってリアルタイムカロリー計算システム１００は食料品目の重量を要求すると、マイクロプロセッサ２４０は、アドレス情報をアドレスバス２７０上に送信し、デコーダ２１５によって受信され重量センサー５０と通信することを要求する。情報および命令はその後マイクロプロセッサ２４０と重量センサー５０の間でやり取りすることができる。食料品目は重量センサー５０によって重量測定され、その重量データはＡ／Ｄ変換器によりアナログ信号からデジタル信号へ変換される。このデータはバッファ２１０にバッファされマイクロプロセッサ２４０によって受信される。
【００２６】
図２Ｂは、リアルタイムカロリー計算システム１００の機能のブロックダイアグラムのための代替構成を示すものであり、ここで複数の入力が重量センサー５５に含まれ、デコーダ、アドレスおよびデータラインを分けることを必要とする。この代替構成においては、データバス２６５およびアドレスバス２７０から重量センサー５５への付加された接続を除いて全ての要素が図２と同一である。このデザインおよびその動作は以下の図３に詳細を説明する。
【００２７】
図３Ａは、感圧性で導電性のインクの力センサーシステムである重量センサー５０のデザインを示す。重量センサー５０は、皿と食物の重量を収容するため、通常の範囲では０乃至１０ｋｇで動作する。好ましくは、０．１ｇ以上の最小変位および精度を持つ。
【００２８】
一例では、重量センサー５０は、Tekscanの「FlexiForce」センサーシステムによって示され、これは力センサーシステムを創造するため非常に薄く、柔軟性のあるプリント回路から構成される。この力センサーは少なくとも２層の基盤フィルム（例えばポリエステル／ポリイミド）を材料とする。各層上には、導電性の材料（銀）が塗布され、次に感圧性のインクの層がある。接着剤はこの後これら２層の基盤を積層して力センサーを形成するために使用される。アクティブなセンサーのエリアは感圧性インクの上部の銀の円で規定される。銀部はセンサーエリアからこのセンサーの他端のコネクタに広がっており、導電性のリードを形成している。これらのセンサーは力に逆比例する抵抗を測定する。この線形化した力の測定は、リアルタイムカロリー計算システム１００のために重量測定として翻訳される。このデザインは必要な形状の要因かつ本発明に必要とされる柔軟性を提供するものである。
【００２９】
米国特許第６，２７２，９３６号に由来するのでここに参考文献として示すが、図３Ａは重量センサー５０を示し、これはリアルタイムカロリー計算システム１００に使用することができる。図３Ａの全ての構成要素は米国特許第６，２７２，９３６号のものと同一であり、この特許文献に開示されているように動作するものである。ライン１２８は図２Ａのアナログ電圧出力若しくはアナログライン５１に追加接続される。図３のセンサーＲ１（１０２）における重量は、図３Ａのライン１２８において対応するアナログ電圧を生じさせ、これは図２Ａのアナログライン５１におけるアナログ電圧となる。
【００３０】
また、加えた圧力に応じて同調回路の周波数を変更する容量型の圧力センサーを使用してもよい。このようなセンサーの例としては、定格１、２、５ポンドのステンレス製薄型センサーであるＭ１００ミニプレナー・ビームロードセル（Miniature Planar Beam Load Cell)、高さがわずか１／８インチのミニプレッシャーワッシャー（ｇ）プレッシャーセンサー（Mini Pressure Washer (g) Pressure Sensor)があり、これらのステンレス製圧力センサーは、１０乃至２０００グラムの様々な定格圧力の形式がある。その他、ミューズ・メジャーメンツ社、276 E. Arrow Highway, San Dimas, CA91773のモデルＭ１０２５がある。しかしながら、この装置のコストと厚さの双方を抑える有望な研究およびこの種のセンサーに使用されるパッドの柔軟性などを考慮すると、圧電性の物質で解決を図ることが望ましい。
【００３１】
図３Ｂの重量センサーサブシステム５５で示されるように、感圧センサー１２０1乃至１２０ｎのセットを構成することで規定される重量センサー５０の更なる拡張部分がある。これらの感圧センサー１２０1乃至１２０ｎは、重量の抵抗への変化を最適化するように、導電性インクの量および導電性インクの表面積の観点から慎重に設計される。従って、例えば、感圧センサー１２０2は所定の抵抗値の範囲として２乃至５ポンドの重量変化、感圧センサー１２０3は所定の抵抗値の範囲として１乃至２ポンド、感圧センサー１２０4は所定の抵抗値の範囲として０乃至１ポンドの重量変化であるのに対して、感圧センサー１２０1は所定の抵抗値の範囲として５乃至１０ポンドの重量レスポンスとすることもある。感圧センサー１２０ｎは、変化する積載量の要求どおりに直列および／若しくは並列抵抗の多様な回路構成を提供するために、交換マトリクス３１０を経由してネットワーク接続される。この重量センサーサブシステム５５のリアルタイムカロリー計算システム１００による荷重は追加された食物の種類および量と共に大きく変化するので、重量センサーサブシステム５５は、機能的な損失なしにこの荷重範囲に対して動的に対応する必要がある。
【００３２】
図３Ｂの交換マトリクス３１０は、出力接続の第１の出力３２５および第２の出力３３０のそれぞれを通じて、感圧センサー１２０1乃至１２０ｎのいずれかをポイント２０および２６の回路に切り替えるように設計される。この交換マトリクス３１０は、図２Ｂのアドレスバス２７０からこれをアドレス指定しデコーダ３２０を経由して制御され、図２Ｂのデータバス２６５上のデータのアクセスがあると、どのように感圧センサー１２０1乃至１２０ｎがこの回路に切り替えられるかという観点から制御される。
【００３３】
図３Ｂの「Ｖｒｅｆ Ｉｎ １からｎ」は、第３の出力３３５の接続を通じてこの回路のＶＲＥＦ１０６に切り替えられる。感圧センサー１２０1乃至１２０ｎが切り替えられると、基準電圧は切り替えられる必要があり、その結果オペアンプ１０４が最適化される。このようにダイナミックレンジはこの「Ｖｒｅｆ Ｉｎ １からｎ」として制御されることが可能であり、感圧センサー１２０1乃至１２０ｎは変化させられこの回路に適応させられる。
【００３４】
動作において、食品はリアルタイムカロリー計算システム１００の上に載せられ、重量センサーサブシステム５５をアクティブにする。最低のレンジ、最小の重量、最大の感度を持つこの感圧センサー１２０1乃至１２０ｎは、何らかの重量を計測する前は規定の設定となっている。その重量が最低レンジのセンサーを通じて圧力センサーへの荷重として働くと、このセンサーはこの回路の２０および２６上で動作させられ、図３Ｂのアナログ出力１２８を発生し、図２Ｂのアナログライン５１、Ａ／Ｄ変換器２０５、バッファ２１０そしてデータバス２６５を通じてマイクロプロセッサ２４０へと伝達される。
【００３５】
ＥＰＲＯＭ２３０におけるアルゴリズムはマイクロプロセッサ２４０によって使用され、レンジ検出器がこの圧力センサーの最大レンジで検出し、次の低いレンジの感圧センサーに切り替えるか否かを決定する。このセンサーがその範囲の上限若しくは下限を検出によってセンサーと基準電圧との間の切り替えが必要となる場合、そのセンサーの値はＲＡＭ２３５に記憶される。この時マイクロプロセッサ２４０は、デコーダ３２０をアドレス指定することによって上位の若しくは下位の圧力センサーに切り替え、次にアドレスバス２７０を通じて交換マトリクス３１０をアクティブにし、その後データバス２６５を介してこのデータをデコーダ３２０へ送信する。この動作は、抵抗値および電圧の基準値「Ｖｒｅｆ  Ｉｎ  １からｎ」、第１の出力３２５および第２の出力３３０を適合させるように、交換マトリクス３１０の新たな圧力センサー若しくは圧力センサー１２０1乃至１２０ｎの切り替えを促し、こうして重量センサーサブシステム５５によって、検知している荷重を正確に測定する。
【００３６】
このレンジにおける新しいセンサーデータと共に、最後に測定したものについての知識と格納されたデータを用いて、新たな合計重量が高い感度で得ることが可能となる。このように、重量センサーサブシステム５５のデザインを適応させて小さな荷重、大きな荷重および荷重の小さい若しくは大きい変化を計測することができる。
【００３７】
図３Ｃは本発明に従って構成されたリアルタイムカロリー計算システム１００の上面図である。リアルタイムカロリー計算システム１００重量測定エリア６１０、モード選択ボタン領域６３０をさらに含むタッチスクリーン型のディスプレイ領域７０、食品選択データ領域６４０、総括データ領域６５０および処理選択ボタン領域６６０を含む。
重量測定エリア６１０は皿が置かれる場所である。
【００３８】
モード選択ボタン領域６３０はユーザーが、「総合モード」、「食事を楽しむ」、「カロリー含有量計算」、「摂食分量の測定」、および「入力選択モード」について選択することを可能にする。これらの領域において、ユーザーはこのディスプレイの領域に触れることでこのシステムへ入力データを提供する。
【００３９】
処理選択ボタン領域６６０は、「容器重量」、「食品重量測定」、「食品除去」および「食事終了」などを含むリアルタイムカロリー計算システム１００の動作を供与する。これらの領域において、ユーザーはこのディスプレイの領域に触れることでこのシステムへ入力データを提供する。
【００４０】
食品選択データ領域６４０は食品の種類を選択する手段を備える。この食品選択画面は、例えばカロリーをモニターしている場合は、「ブロッコリー７．２ｃａｌ／ｇ」、「マッシュポテト１５．０ｃａｌ／ｇ」、「鶏肉１２．０ｃａｌ／ｇ」、「追加分」など、任意で食品の特定の栄養成分を含ませることができる。これらの領域において、ユーザーはこのディスプレイの領域に触れることでこのシステムへ入力データを提供する。この「追加分」のボタンによってユーザーは他の選択対象を選ぶことができる。
【００４１】
この総括データ領域６５０は、「目標：６００ＣＡＬ」、「この食事：３１２ＣＡＬ」、「収支：２２８、日計：未定」などの結果データを表示する。この領域で、この結果データ「目標：６００ＣＡＬ」は、ユーザーによって入力された１日の目標カロリーから計算され、一方、「この食事：３１２ＣＡＬ」および「収支：２２８、日計：未定」は、入力目標値の６００カロリーから現時点の食品（３１２カロリー）を差し引いた残りの２２８カロリーとして計算されたものである。
【００４２】
ディスプレイ領域７０における他のデータは「現在の食品名」、「食事記録」、「日付（７／７／０５）および時刻（午後１２時１７分）」および「総括情報」などのようなステータス情報である。
【００４３】
動作においては、例えば、モード選択ボタン領域６３０および処理選択領域６６０は、複合的な食事の種類について食品名の選択を可能にする。
【００４４】
他の実施例において、リアルタイムカロリー計算システム１００は、図２Ａおよび図２ＢのＵＳＢに関わるＵＳＢ領域６９９を通じて別のＰＤＡ装置（図示せず）と接続することができる。リアルタイムカロリー計算システム１００は、図１のリアルタイムカロリー計算システム１００の外部コントロールを可能にするために、若しくは単に食品の種類、重量またはカロリーデータベースにロードするために他のコンピュータ若しくは記憶装置と接続することができる。
【００４５】
断面Ａ−Ａ′は図３Ｄにさらに説明するが、これは図３Ｃのリアルタイムカロリー計算システム１００の断面である。
【００４６】
図３Ｄはリアルタイムカロリー計算システム１００の断面Ａ−Ａ′を示し、これは図３のものと同じ重量測定エリア６１０、パッド６７０、重量分散インセット６８０、プレート６８５および重量センサー５０を含む。通常、パッド６７０は防水性で掃除が容易な発泡性のゴムのような柔軟性のある材料で構成される。重量分散インセット６８０は堅い半剛体のプラスチックで作られる。重量センサー５０は図１および図２Ａの重量センサー５０と図２Ｂの重量センサー５５を具現化したものである。
【００４７】
パッド６７０は支持材であるが、小型の発泡性のゴムのような柔軟性のある材料で作られ、小さな空間内に収蔵しておけるようシリンダーのように丸めることができる。重量分散インセット６８０はある堅さを持ち、これによってこの力と重量分散プレート６８５をより均一に分散するのを支援する必要がある重量測定エリア６１０を支持するものである。重量センサー５０は、リアルタイムカロリー計算システム１００における中心点で測定するために、重量分散インセット６８０の中心の真下に配置される。
【００４８】
このリアルタイムカロリー計算システム１００は、食品が消費される時点で外部コンピュータとは独立して動作させてもよい。この場合、リアルタイムカロリー計算システム１００は、食品の識別（キーボード若しくはキーボードのようなものによって入力された名前）および消費された食品の最終重量のためのメモリーを備える。メモリーはそのようなデータの複数の日数分に適したものである。この情報はインターネットに関するソフトウエアプログラムを基礎としたコンピュータによる管理に好都合な場合にダウンロードされるものである。リアルタイムカロリー計算システム１００は食品テーブルの全てに適応し、コンピュータの能力も容易に想定されるものである。
【００４９】
リアルタイムカロリー計算システム１００は様々な形で具体化することができる。このことは、（ａ）重量測定機能、（ｂ）食品識別入力、（ｃ）識別された食品の登録された固有エネルギーの検索、（ｄ）食事のデータの記録、および（ｅ）インターネットサイトへのデータのダウンロードおよびアップロード、などに分けた使用法を反映するものである。
【００５０】
この実施例は様々なシステムデザインを構成することができる。
(ｉ)一体構成：内蔵型のデバイス構成で重量測定機能および処理機能を備え、独立的に動作する。
(ii)分離型重量測定モジュール：重量測定モジュールは携帯用としての使用が可能で食品の識別や重量測定データを記憶できる。１日に１回若しくは数日に１回、食品の規定量の重量および食品の識別をデータや時刻の機能のようにダウンロードするため、処理モジュールに接続させる。この処理モジュールは、この重量測定モジュールが処理モジュールに接続される場合は、複数のユーザーや複数の重量測定モジュールの組み合わせのいずれも使用可能である。
(iii) 単純処理モジュールを備えた複数の重量測定モジュール：処理モジュールは同時に複数の重量測定モジュールを使用可能とする。例えば、個人ごとに独自の重量測定モジュールを持つ家族における各個人が一緒に食事を摂ることができる。この処理モジュールはリアルタイムの摂取レベルおよび目標との差についてそれぞれの重量測定モジュールを知らせることができる。
【００５１】
従来のプレートは、複数の食品が１つのプレート、若しくは３つか４つに区切られた食品エリアの重量を出力する新規なプレート上に載っている場合に使用可能である。
【００５２】
他の例においては、このパッド自体が洗浄可能であり、異なる食品のための区分を持つ区切られたプレートとすることができる。各区分は個々に圧力センサー上の重量測定機構の領域を持つ。この場合の重量センサー５０の設計は、洗浄可能で区切られたプレートの別々の領域を管理するため、かつ、特に食品重量、カロリー含有量および各区分の消費量について伝えるように変更される。
【００５３】
モジュールは、図２Ａおよび図２ＢのＵＳＢ／インターフェース接続２２０によって、若しくは無線（図示せず）によって接続することができる。図２Ａおよび図２Ｂのマイクロプロセッサ２４０は、個々の食事の情報を分析することができ、その上、家族の食事のパターンも分析することができる。後者は、「この家族と彼らのカロリー摂取の目標を超えるような関連が見られるのはどの食品か？」のような質問により例証される。
【００５４】
リアルタイムカロリー計算システムの動作方法
図４はリアルタイムカロリー計算システム１００を操作するための手順４００のフローダイアグラムを示す。これらの機能は、リアルタイムカロリー計算システム１００の機能を実行できるＰＤＡを含み、これを以下の図６に示す。
【００５５】
ステップ４０１：本システムを事前にプログラムする
このステップにおいて、本システムはＥＰＲＯＭ２３０内にあるそのオペレーティングソフトによりプレロードされる。食品の種類を重量やカロリーと関連付けるデータテーブルもまた、ＥＰＲＯＭ２３０内にプログラムされる。以下の、ＥＰＲＯＭ２３０内にプログラムされるよう考えられるデータ構造である表１を参照されたい。
【００５６】
【表１】
2006048692.tif 000003
このステップにおいても、ユーザーはまた、１日当たりや食事当たりの目標カロリー、開始時の体重、目標体重、新陳代謝の情報などの状況に応じた健康データなどのデータをＥＰＲＯＭ２３０内に登録するように促される。ソフトウエアは、データベースの更新、ユーザー指定の食品選択項目の追加およびデータベースの編集を可能にするインターフェースを含む。
【００５７】
ステップ４０５：動作モードを選択する
このステップにおいて、コンピュータ６０は、ディスプレイ７０上にメッセージを表示してユーザーに動作モードの選択を促すようＥＰＲＯＭ２３０内のソフトウエアを実行する。食物摂取量のエネルギーを計算するために、ユーザーは「食事を楽しむ」若しくは「摂食分量分量の測定」の計算のオプションから重量測定モードを選択する。ユーザーは「容器若しくはプレートの自重」に促され、ユーザーはその容器をパッド領域の上に置き、「容器の重量計測」の機能を有効にする。
この手順４００は、ユーザーが「食事を楽しむ」のモードのために最初に促されるステップ４１０に進む。
【００５８】
ステップ４１０：食事を楽しむモード
この判断工程においては、キーボード８０を使用して、ユーザーはこの動作モードに入るか否かを選択する。もし、このユーザーがこの動作モードを選択すると、手順４００はステップ４１５へ進む。もし、このユーザーがこの動作モードを選択しなければ、手順４００はステップ４２０へ進む。
【００５９】
ステップ４１５：食事を楽しむという機能を実行する
このステップにおいては、ＥＰＲＯＭ２３０に格納されたソフトウエアは、ユーザーが食料品目若しくは食料品目のグループのカロリー含有量を決定すると、リアルタイムカロリー計算システム１００を利用して実行される。
ＥＰＲＯＭ２３０内にプログラムされた「食事を楽しむ」モードは以下の項目を含むものである。
（１）食品を重量計測する  ―  重量測定センサー５０を動作可能にする。このステップにおいては、総重量が測定され、追加された食品のリアルタイムの正確な測定をシステムが計算できるように、容器の自重は控除される。
（２）食品を識別する  ―  ユーザーは、ＥＰＲＯＭ２３０内に記憶されるデータの中の事前に登録された食品の種類のリストから食品名を入力するように促される。ユーザーは事前に定義されたリストから選択する。ユーザーはそのリストから選択するか、新しい食品のプロフィールを入力する。或いは、その識別された食品を自動的に提示するため、食品のパッケージの走査を可能にするように、バーコードリーダーをＥＰＲＯＭ２３０と組み合わせることができる。
（３）食品を追加する  ―  ユーザーは食品をプレートに載せる。
（４）カロリーを計算する  ―  食品が追加されると、図２ＡのＥＰＲＯＭ２３０内のデータテーブルにおいて選択された食品の種類を単純に検索することにより、この割合を決定する同定された重量およびカロリーデータを使用し、さらにリアルタイムの合計カロリーを計算するために検出した重量を掛けるため、この割合を用いてその重量が求められカロリーに変換される。一旦、食品の種類がプレート上に載せられると、合計カロリーが記憶される。
実施例：ユーザーが「ローストした鳥胸肉および皮」をそのリストから選択する。重量センサーサブシステム５５を経由して同定された重量は５．５オンスである。このカロリーはＥＰＲＯＭ２３０内に格納されたデータテーブルにおけるカロリー含有量を検索することにより計算し、次に示すようにその係数と食料品目の重量を掛ける。
５．５オンスの鳥肉×（１６５カロリー／３オンス分）＝３０２．５カロリー
ディスプレイ７０はこの時、選択されて載せられた食品の１つとして「鶏肉  ―  ３０２．５ｃａｌ」を表示する。ユーザーは直ちに異なる食品の種類を選択してそのプレートに食品を追加し、図１のリアルタイムカロリー計算システム１００が、図２Ａおよび図２ＢのＥＰＲＯＭ２３０内に記憶されたデータテーブルにおいて、新たな食品の種類を検索し、この追加されたカロリーを計算するため、新たに追加した重量および割合を利用する。
（５）規定量を理解する  ―  ディスプレイ７０は、プレート上の全ての個々の食料品目のカロリーおよび合計カロリーを表示する。この食事および１日分の目標カロリーも合わせて表示が可能である。
（６）規定量の大きさを調整する  ―  ユーザーは食事中、合計カロリーを再計算するために、図１のリアルタイムカロリー計算システム１００を利用して食品をプレートから除去したりその規定量の大きさを調整することができる。
（７）食事のデータを記憶する  ―  食事が完了すると、「食事終了」を入力して情報を記憶し待機モードに移る。
注目すべきは、その他のアプローチとして、１日に食した量とその名称を、カロリー含有量を後に検索して入力することが可能であることである。この種の装置は、食料品目の検索テーブルを含む別のコンピュータに接続されている場合に、後で全ての計算を行うよう、名称と摂取した重量を記憶するためだけに使用されるものである。携帯用装置のメモリー容量を増加する場合、この必要性はより小さくなる。手順４００はこれで終了する。
【００６０】
ステップ４２０：摂食分量の計測のモードにするか？
この判断工程においては、キーボード８０を使用して、ユーザーはこの動作モードを入力するかどうか選択する。もしユーザーがこの動作モードを選択すると、手順４００はステップ４２５に進む。もしユーザーがこの動作モードを選択しなければ、手順４００はステップ４３０に進む。
【００６１】
ステップ４２５：摂食分量の計測の機能を実行する
このステップでは、ＥＰＲＯＭ２３０上に格納されたソフトウエアは、ユーザーがリアルタイムカロリー計算システム１００を利用して食事をする場合、食事のカロリーを決定することを可能にするよう実行される。「摂食分量の計測」モードの計算においては、その重量は、選択された時の食料品目に対して現在選択された重量との差の決定に基づくものである。「摂食分量の計測」モードにおいて食品の識別を入力するよう、このソフトウエアは食品の識別を要求する。このユーザーは、図３Ｃの食品選択データ領域６４０において食品の種類を選択することから開始する。ユーザーは食品を選択してそれを重量計測することが可能であり、続いて上記のステップ４１５と同じ処理を用いてソフトウエアがカロリー含有量を計算して表示する。
ユーザーは食品の種類を選択して、望ましい量を食し、新たな食品の種類を選択して、それを食し、といったように続く。最後の食品の種類選択以後の重量変化は、その食品の消費された重量を加えるべきであると仮定され、その食品の測定中の摂取量の合計を加えるが、カロリー摂取量は、各食品の消費された重量にその固有のエネルギーをかけた全ての食品の総計である。手順４００はこれで終了する。
【００６２】
ステップ４３０：ホームメイドレシピのカロリー含有量を計算するモードにするか？
この判断工程においては、キーボード８０を使用して、ユーザーはこの動作モードを入力するかどうか選択する。もしユーザーがこの動作モードを選択すると、手順４００はステップ４３５に進む。もしユーザーがこの動作モードを選択しなければ、手順４００はステップ４４０に進む。
【００６３】
ステップ４３５：ホームメイドレシピのカロリー含有量を計算する機能を実行する
このステップでは、ＥＰＲＯＭ２３０上に格納されたソフトウエアは、ユーザーがリアルタイムカロリー計算システム１００を利用して家庭で調理した食料品目のカロリーの決定を可能にするよう実行される。この方法は図６に詳細に説明される。手順４００は手順８００に進むことで終了する。
【００６４】
ステップ４４０：データ入力のモードにするか？
この判断工程においては、キーボード８０を使用して、ユーザーはこの動作モードを入力するかどうか選択する。もしユーザーがこの動作モードを選択すると、手順４００はステップ４４５に進む。もしユーザーがこの動作モードを選択しなければ、手順４００はステップ４０５に進む。
【００６５】
ステップ４４５：データ入力の機能を実行する
このステップでは、ＥＰＲＯＭ２３０上に格納されたソフトウエアは、ユーザーが食品名、カロリー情報およびその他の食料品データをリアルタイムカロリー計算システム１００に入力してＲＡＭ２３５に記憶できるよう実行される。
【００６６】
図５は食料品目のカロリー含有量を計算するための手順５００のフローダイアグラムを示し、以下の工程を含む。
【００６７】
ステップ５０５：重量データを読み出す
このステップでは、マイクロプロセッサ２４０は、ＲＡＭ２３５のようなメモリー装置から重量データを読み出す。重量データは、今しがた重量センサー５０により重量計測された食料品目のもの、若しくは事前に重量測定された、又はＲＡＭ２３５内に記憶された登録食料品目のデータであってもよい。そして手順５００はステップ５１０に進む。
【００６８】
ステップ５１０：食料品目データを読み出す
このステップでは、マイクロプロセッサ２４０は、ＲＡＭ２３５のようなメモリー装置から食料品目データを読み出す。ユーザーは、ディスプレイ７０条の情報表示に基き、キーボード８０で食料品目を入力若しくは選択する。食料品目の選択は、ＲＡＭ２３５内に記憶される。そして手順５００はステップ５１５に進む。
【００６９】
ステップ５１５：食料品目を検索する
このステップでは、マイクロプロセッサ２４０は、ステップ５１０で選択された食料品目を検索して、ＲＡＭ２３５内に記憶されたデータベースを読み出す。食品の識別子とそれらに固有のエネルギーは、リアルタイムカロリー計算システム１００を備えるこのデータベースに格納され、さらにＲＡＭ２３５の内容はインターネットによって（若しくは以下のステップ５２５において直接ユーザーによって）更新することが可能である。ユーザーおよび食品製造業者はインターネットのサイトでこのデータベースのための新しい食品プロフィールをアップロードし、そこでこれらの時限的な更新として、例えば「新たな品目が提供されました」というように、ダウンロードされてもよい。
【００７０】
従来の食品単位のカロリー（例えば、ライ麦パン....スライス一枚....６０カロリー）が入力若しくは検索されてもよい。入力された場合、その値は未来の選択肢のためにユーザーによってＲＡＭ２３５内に記憶される。このデータベース情報は少なくともカロリー含有量のリスト（例えば、ライ麦パン....５．４ｋｃａｌ／ｇ）を含み、さらには単位重量当たりの脂肪含有量や塩分含有量など食事情報の追加についても提供することができる。このカロリー含有量がわかると、エネルギー摂取量の計算はその消費分の食品重量の測定を要求する。
【００７１】
ＲＡｍ２３５内のデータベースは、ユーザーによって使い勝手のよい階層構造のカテゴリー若しくはアルファベットによる選択のため、若しくは急いで入力情報と適合させるために配列される。そして手順５００はステップ５２０に進む。
【００７２】
ステップ５２０：食料品目はリストに載っているか？
この判断工程においては、マイクロプロセッサ２４０はステップ５１０で選択された食料品目がＲＡＭ２３５内に記憶されたデータベースに載っているか否かを判断する。もし食料品目がこのデータベースで検出されなければ、手順５００はステップ５２５に進む。もし食料品目がこのデータベースで検出されれば、手順５００はステップ５３０に進む。
【００７３】
ステップ５２５：食料品目を入力する
このステップでは、ユーザーは食料品目の名前の入力をディスプレイ７０で促される。情報はキーボード８０を用いて入力される。新しい食品が入力されると、カロリー含有量の計算プログラムは、使用可能な標識の情報のいずれかを利用して、食品のカロリー含有量を決定するための空白箇所を埋めることを可能にする。新しい食料品目は、食品の栄養についての標識情報に限らず、支援レシピ機能若しくはカロリー測定サービスのメールなどを含む複数のソースを通じて、ユーザーによってデータベースに追加されてもよい。もし１グラム当たりのカロリーが登録されたテーブル上にある場合、計算機は直ちに結果を表示して終了させる。もし規定量当たりのカロリーのフィールドに記入されている場合、容器ごとの規定量の数字および容器の重量のフィールドが強調表示される。次に手順５００はステップ５３５に進む。
【００７４】
ステップ５３０：単位重量当たりの固有のエネルギーはリストに載っているか？
この判断工程においては、マイクロプロセッサは、食料品目の単位重量当たりの固有のエネルギーがＲＡＭ２３５内に格納されているデータベースに記入されているか否かを判断する。もし固有のエネルギーデータがデータベース内に検出されない場合、手順５００はステップ５３５へ進む。もし固有のエネルギーデータがデータベース内に検出された場合、手順５００はステップ５４０へ進む。
【００７５】
ステップ５３５：単位重量当たりの固有のエネルギーデータを入力する
この判断工程においては、ユーザーはディスプレイ７０により、食料品目の単位重量当たりの固有のエネルギーの入力を促される。この結果表示は新しい食品情報がこの食品データベースに追加されるべきか否かを催促し、またある状況では、この固有のエネルギー（カロリー含有量）がディスプレイ上に表示される。この表示は、データベースのための食品の規定量におけるカロリー入力、その規定量の重量測定およびその結果であるカロリー含有量の入力を支援するセクションを含む。情報はキーボード８０を利用して入力される。これで手順５００はステップ５４０に進む。
【００７６】
ステップ５４０：食料品目の固有のエネルギーを計算する
このステップでは、マイクロプロセッサ２４０は、食料品目の単位重量当たりの固有のエネルギーをその食料品目の総重量とかけ合わせてこの食料品目の合計カロリー含有量を決定する。結果はＲＡＭ２３５内に記憶される。これで手順５００は終了する。
【００７７】
図６はホームメイドレシピのカロリー含有量（固有のエネルギー）を計算する手順であり、ステップ８１０：レシピを入力するモード、ステップ８２０：容器の重量を測定する工程、ステップ８３０：食品の重量測定をする工程、ステップ８４０：更に食料品があるか？の工程、ステップ８５０：レシピは更に料理される必要があるか？の工程、ステップ８６０：料理の調整を計算する工程、およびステップ８７０：レシピのカロリー含有量を食品テーブルに入力する工程、を含む。
【００７８】
食物を準備する場合、その料理はコンピュータによって識別するカロリー含有量を備えた構成材料で作ることができる。この時、成分の端数は、この個性材料がこの装置で重量測定されている調理ボウルに加えられると推定若しくは測定することが可能である。この装置はその後、その結果得られた混合物および最終的な（調理若しくは処理された）食料のカロリー含有量を適正に計算する。この調理された食料の最終的な値が将来的な検索機能のためのデータベースの中に記憶してもよい。
【００７９】
調理、混合若しくは構成に関わらず、ホームメイドの食料品目の固有のエネルギー（ＳＥ）は、図１のリアルタイムのカロリー計算機１００の支援に従って入力される。最終的なカロリー計算を判断するユーザー調理の食料は図６に示した以下の方法を利用することがある。
【００８０】
水分がなくなるまで調理することなしに寄せ集めた食品のために、アルゴリズムは、各材料からその容器を差し引いて重量測定し（スプーン、カップ、トレー若しくはラップの測定）、食品リストから材料のエネルギー容量を入力することにより、この最終的な料理結果のエネルギー容量を平均化した重量を決定する。加えた水は全て重量測定する要素として含む。
【００８１】
ＳＥ＝Ｓｕｍ（ＷｉＥｉ）／Ｓｕｍ（Ｗｉ）
【００８２】
材料が調理されると、その固有のエネルギー（ＳＥ）は調理過程で消失した水分のために補正される。材料の燃焼によるエネルギーの消失は全て重要性はなく無視される。
【００８３】
ＳＥｃ＝Ｓｕｍ（ＷｉＥｉ）／Ｗｃ
【００８４】
ここで、ＳＥｃ、即ち調理された分のエネルギー量も、調理していないエネルギー量であるＳＥｘ（Ｓｕｍ（Ｗｉ）／Ｗｃ）と同等に表現することができる。またＷｃは調理された分の重量である。
【００８５】
このプログラムは食事のための食品の識別、消費された各食品のカロリーおよび食事のカロリーを記憶する。このデータは、長期間のエネルギー摂取量とエネルギー利用量の比較を行い、特別な代替食品の機会を認めて、１ヶ月ごとにどれくらいのカロリーが、推奨された代替食によって除外されるかを示す体重管理プログラムへ転送して利用することができる。
【００８６】
上記に説明した装置および方法は従来例に勝る利点が非常に多く、（ｉ）リアルタイムベースで複数の食品の摂取したカロリーを追跡記録する現行の食品用の秤はないこと、（ii）同じプレート上で全ての異なる食品の追跡記録を行う方法を提供する現行の食品用の秤はないこと、（iii）食べ残した分量について補正する現行の食品用の秤はないこと、（ｉｖ）センサーから食品の重量を得て摂取した食品の重量を計算し、これとその食品のカロリー含有量をかけ合わせるというカロリー計算システムはないこと、および（ｖ）食品の重量計測を支援するため単位重量当たりのカロリーを表示する現行の食品データベースはないことなどを含むものである。このように食品のカロリー含有量を判断する必要性について扱った発明はない。
【００８７】
リアルタイムカロリー計算のためのビジネス方法
また、ビジネスを行う方法をここに提供する。消費者、製造業者若しくはレストランなどはカプセルの中に入れられた新たな食料品目を重量測定し、これをその食品のカロリー含有量について返送するサービス会社に送る。いかなる新しい食料品目のカロリー含有量でも決定するために、通常は断熱ボンベ熱量計による総エネルギー容量を業界基準とする。食品および食品成分の総合ポテンシャルエネルギーは、スチールのボンベ熱量計内の高圧酸素下で食品サンプルを燃焼させることにより決定される。最初に重量計測したサンプルを入れ、脱水するために乾燥し、高速燃焼のために粉末にし、燃焼させ（通常は酸素雰囲気中にて）、全ての燃焼生成物および周辺機材に放出された熱を、周囲の温度上昇の較正および点火熱の投入のための補正によって測定する。キロカロリー（１０００カロリー）は、規定量の食品のエネルギー値を表現するのに通常使用される単位である。
【００８８】
この処理を支援する簡単なビジネス方法は、以下の工程からなり、
（１）単位重量あたりのカロリー測定が必要な新しい食品を同定するユーザー（顧客、レストランオーナーなど）と、
（２）食事を企画するためにボンベ熱量計のサービス提供業者を探し出す工程と、
（３）食品サンプルを分析するためサービス提供業者に送る工程と、
（４）サービス提供業者から情報を受け取る工程と、
（５）分析結果から得られた情報の代価をサービス提供業者に支払う工程と、を含むものである。
【００８９】
レストランは、自分にとっての一人前が仮定したものより多いのか、また、いわゆる一人前の全部よりも少ない量を摂取しているのかが定かでない１人分当たりのより少ないｋｃａｌとは別に、慌しく変化する提供品のカロリー含有量（ｋｃａｌ／ｇ）を一覧表にすることができる。この装置および簡単に処分できる試料採取器はレストランに販売できるので、素晴らしい食事体制のメニューの柔軟性のある特色を維持する一方で、法律で義務付けられている地域では食事のカロリー含有量が提供可能となる。この装置の人気が増大することによって、レストランおよび食品提供者は、食事と共にＩＤタグを提供してもよく、これにより食品の識別は、バーコード、ＲＦＩＤタグ、若しくは素早いテーブル検索、関連情報の復号またはカロリー含有量の迅速なダウンロードを可能にする他の製品識別コードシステムによって入力することが可能となる。
【００９０】
現在の体重管理システムプログラムは、上記した装置および方法を用いてカロリー摂取量をモニターすることができる。プログラムは食品の摂取量を患者が入力するように利用できる。患者の入力は、周知のことではあるが、一人前の量に関して偏りがないかどうか不確かである。この新しい方法は、カロリー摂取量のより正確な追跡記録のために、摂取された食品の測定された重量によって、この入力モードを切り替える。現在のシステムはカロリー摂取量の正確な計時を提供することはない。摂食分量の測定において、この計測器はカロリー摂取量の正確な計時を提供する。これは適正なインシュリンポンプのアルゴリズムのための入力として利用可能である。上記の装置および方法は、リアルタイムで盛られた或いは食した分のカロリーを表示することで、ユーザーが食品の量を制御することができるので、ダイエットをする人は、カロリー摂取量を望ましい目標値の近く若しくはそれ以下に収めるように、より少ない量若しくは食事を止めたりできる。この装置は、カロリー摂取量に基づいて、継続的に動作するグルコースセンサーのショートなど、上記の装置からの信号で、ポンプからのインシュリンの送出を促進することが可能である。
【００９１】
その他の実施例
当業者によって設計できる別の実施例において、リアルタイムカロリー計算システム１００を用いて補正されたデータは、更なる分析およびユーザーの利益のために、他の管理データと一体化することが可能である。別の体重管理のデータの実例は、運動期間、その結果としてのカロリー消費量、脂肪燃焼の新陳代謝のマーカー、被検者の体重、およびこれらの間の予測や計算される関係などを含む。
【００９２】
糖尿病患者にとって、リアルタイムカロリー計算システム１００の修正は、血液サンプルや血糖（ＢＧ）に関する間接的なデータの化学分析による血糖測定値の記録装置を用いたカロリー若しくは炭水化物の摂取量のデータなどの食品摂取量と関係するデータの収集を統合するものである。運動履歴およびその計画も個人的なインシュリンの調整プログラムの開発に組み込むデータとすることができる。食物摂取履歴や現在のＢＧなど様々な計測器の情報が糖尿病患者に血糖値のより有効な管理を行うために、インシュリン投薬量やポンプ送出について助言をする。食物摂取量データに基づくインシュリンの調整のアルゴリズムもある。このような計画の用例では、インシュリンの１５ｇ追加するごとに１Ｕ（単位）の調整をしたり、炭水化物の摂取量を調整したりするものがある（http://www.uchsc.edu/misc/diabetes/udchap21.html、Table 3）。インシュリンの管理や運動の記録は、このシステムの記録データに基づく分析を可能にするという関係をさらに強化する。このデータは、個人の血糖のインシュリンに対する刺激感応性の判断や、通常の範囲内での血糖のより有効な制御を目的とした個人用のアルゴリズムを開発するための食物摂取に利用することができる。血糖の分析などのようなこれらの機能は既製のものとして存在し、リアルタイムカロリー計算システム１００のためのシステム設計に統合することが可能である。例えば、コンピュータ６０の単純な時刻と日付の刻印機能の利用、グルコースの不安定な期間若しくは体重増加などは、これらの期間中に含まれる食事や食品のカテゴリーと識別されて関係付けを行うことができる。この情報はユーザーもしくは医療専門家に支援のために提供できる。リアルタイムカロリー計算システム１００によって提供される食事の成分やカロリー摂取量のパターンのデータは、図１のリアルタイムカロリー計算システム１００や高度な分析のための中央集権的な処理を行う場所（図示せず）にアップロードすることができ、或いは関係医師や健康管理の専門家に要約形式での連絡を取ることが可能である。このデータはダウンロードでき、他のセンサー情報と合併したり、或いは疾病管理や健康プログラム機能のための症状ログと連動して利用することができる。これらは、摂取量、運動量、投薬量などの特定の記録や患者のための記録結果に基づいて、望ましい成果を向上させるための全面的な個別的提案を行うために利用できる。
【００９３】
図１のリアルタイムカロリー計算システム１００およびこれに関連する使用方法は多くの消費者利益を提供する。ユーザーは実際の食事の量を考慮して摂取した食品のカロリー含有量を見ることができる。摂食者は賢明な食品選択を行うが、しばしば自分が摂取した分量のフィードバックを必要とする。ある用例として、ユーザーが一塊のバターを加えたいと思えば、リアルタイムカロリー計算システム１００の状況の許す範囲内で、新しい食品としての「バター」を選択し、プレートにバターを載せ、ディスプレイ７０を通じて追加されたバターの量のカロリーを読むはずである。実際の一人前の量としての結果は直ちに見ることができるよう表示される。これは、ユーザーが以前食べていた量よりもかなり少ない標準的な一人前の量というものを発見する唯一の方法である。リアルタイムカロリー計算システム１００の重要な利点は、思い違いや虚構を信頼できるデータを用いて置き換えることである。
【００９４】
本発明はいくつかの実施例の説明によって明らかにしてきたが、出願人がその精神や添付の特許請求の範囲をこのような細部に限定若しくは制限することを意図するものではない。当業者にとって本発明の範囲から逸脱しない多くの差異、変更および代用などが発想されることがある。さらには、本発明に関わる各要素の構成は、代替的にその要素によって実行される機能を提供するための手段として説明することができる。したがって、本発明はその精神と添付した特許請求の範囲によってのみ制限されることを意図するものである。
【００９５】
本発明の具体的な実施態様は以下のとおりである。
（１）食料品目の食物カロリー摂取量をモニターする方法であって、
（ａ）食品の摂取分を選択する工程と、
（ｂ）前記摂取量の重量測定をして、その値をコンピュータに取り込む工程と、
（ｃ）前記食品の種類をコンピュータに入力する工程と、
（ｄ）前記食品のカロリー含有量をデータベースから得る工程と、
（ｅ）前記入力からカロリー摂取量を計算するコンピュータを使用する工程と、
を備えた方法。
（２）前記コンピュータにおける前記カロリー摂取量を表示し記憶する工程をさらに備えた実施態様１に記載の方法。
（３）食料品目の食物カロリー摂取量をモニターする装置であって、
（ａ）食品の事前に選択した摂取分の重量を測定する手段と、
（ｂ）前記食品の種類と重量をその中に入力するためのコンピュータと、
（ｃ）前記食品のカロリー含有量を得るための前記コンピュータと動作可能に接続されたデータベースと、
を備えた装置。
（４）前記コンピュータにおける前記カロリー含有量を表示し記憶するための手段をさらに備えた実施態様３に記載の装置。
（５）摂食されなかった残量を測定することにより摂食分量を補正する工程をさらに備えた実施態様１に記載の方法。
【００９６】
（６）リアルタイムで摂食された食物の量を表示するディスプレイをさらに含む実施態様３に記載の装置。
（７）前記食品の種類と重量をその中に入力するためのバーコードリーダーをさらに含む実施態様３に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】リアルタイムカロリー計算システム１００のハイレベルダイアグラムである。
【図２Ａ】リアルタイムカロリー計算システム１００の詳細な機能のブロックダイアグラムである。
【図２Ｂ】リアルタイムカロリー計算システム１００の詳細な機能のブロックダイアグラムである。
【図３Ａ】重量センサー５０および重量センサーサブシステム５５を示す。
【図３Ｂ】重量センサー５０および重量センサーサブシステム５５を示す。
【図３Ｃ】本発明に従って構成された、双方向性のディスプレイを含むリアルタイムカロリー計算システム１００の上面図である。
【図３Ｄ】図３Ｃに示したリアルタイムカロリー計算システム１００の断面図である。
【図４】リアルタイムカロリー計算システム１００を操作するための手順４００のフローダイアグラムを示す。
【図５】食料品のカロリー含有量を計算する手順５００のフローダイアグラムを示す。
【図６】ホームメイドレシピのカロリー含有量を決定する手順である。
【符号の説明】
【００９８】
５０：重量センサー
６０：コンピュータ
７０：ディスプレイ
８０：キーボード
１００：リアルタイムカロリー計算システム
２２０：ＵＳＢ／インターフェース
２３０：ＥＰＲＯＭ
２３５：ＲＡＭ
２４０：マクロプロセッサー
２６５：データバス
２７０：アドレスバス
【図１】
2006048692.tif 000004
【図２Ａ】
2006048692.tif 000005
【図２Ｂ】
2006048692.tif 000006
【図３Ａ】
2006048692.tif 000007
【図３Ｂ】
2006048692.tif 000008
【図３Ｃ】
2006048692.tif 000009
【図３Ｄ】
2006048692.tif 000010
【図４】
2006048692.tif 000011
【図５】
2006048692.tif 000012
【図６】
2006048692.tif 000013
【外国語明細書】
2006048692000001.pdf