(57)【要約】【課題】食品のカロリーの測定精度を高めることに貢献するカロリー測定装置を提供する。【解決手段】カロリー測定装置は、測定部２０および解析装置３０を有する。測定部２０は、発光部、受光部２４を有する。解析装置３０は、補正部４２、および、解析部４１を有する。発光部は、近赤外線の波長を含む光を出力することにより、食品に光を照射する。受光部２４は、発光部から照射されて食品から反射された反射光を受光する。補正部４２は、受光部２４が受光した受光量に基づいて、受光部が受光した受光量の吸光度を補正する。解析部４１は、補正された吸光度に基づいて、食品のカロリーを示す解析値を算出する。【選択図】図２
2015118009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品のカロリーを分析するカロリー測定装置であって、
前記カロリー測定装置は、発光部、受光部、補正部、および、解析部を有し、
前記発光部は、近赤外線の波長を含む光を出力することにより、食品に光を照射し、
前記受光部は、前記発光部から照射されて食品を透過した光である透過光、および、前記発光部から照射されて食品に反射された光である反射光の少なくとも一方を受光し、
前記補正部は、前記透過光および前記反射光の少なくとも一方に基づいて食品の吸光度である基礎吸光度を算出し、食品における光の吸収および反射に影響を及ぼす因子であって、食品成分が持つ光の吸収および反射に関する特性の影響を実質的に受けない因子である影響因子に基づいて、算出した前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正し、
前記解析部は、補正された前記基礎吸光度、および、補正された前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方に基づいて、食品のカロリーを示す解析値を算出する
カロリー測定装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記透過光または前記反射光に含まれる所定の波長範囲であって、前記食品成分が持つ光の吸収および反射に関する特性の影響を実質的に受けない所定の波長範囲の吸光度に基づいて、前記影響因子が食品における光の吸収および反射に及ぼす影響の強さを同定し、同定した影響の強さを反映して前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正する
請求項１に記載のカロリー測定装置。
【請求項３】
前記補正部は、食品の内部における光路が反映された前記影響因子に基づいて、算出した前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正する
請求項１または２に記載のカロリー測定装置。
【請求項４】
前記補正部は、食品の反射率および透過率の少なくとも一方が反映された前記影響因子に基づいて、算出した前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正する
請求項１〜３のいずれか一項に記載のカロリー測定装置。
【請求項５】
前記補正部は、食品の吸光度のピークの波長に影響を及ぼす前記影響因子である環境因子に基づいて、算出した前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正する
請求項１〜４のいずれか一項に記載のカロリー測定装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記影響因子である食品の色に基づいて、算出した前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正する
請求項１〜５のいずれか一項に記載のカロリー測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品のカロリーを測定するカロリー測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカロリーの測定方法は、食品の単位重量あたりのたんぱく質、脂質、および、炭水化物の量、ならびに、それぞれの成分に対応するエネルギー換算係数に基づいて、食品のカロリーを算出する。たんぱく質の量を算出する方法としては、例えば、ケルダール法により定量した窒素量、および、「窒素−たんぱく質換算係数」に基づいて算出する方法が知られている。脂質の量を算出する方法としては、例えば、ソックスレー抽出法、クロロホルム−メタノール改良抽出法、レーゼ・ゴットリーブ法、または、酸分解法により算出する方法が知られている。炭水化物の量を算出する方法としては、差し引き法が知られている。従来のカロリーの測定方法によれば、カロリーを算出するまでに多数の工程を要するため手間がかかる。
【０００３】
一方、特許文献１のカロリー測定装置は、食品が載せられる皿、食品に近赤外光を照射する発光部、食品により反射された光を受光する受光部、および、カロリーの測定を開始するための操作ボタン等を含む。この測定装置は、受光部が受光した光に基づいて食品の吸光度を算出し、算出した吸光度に基づいて食品のカロリーを算出する。
【０００４】
この測定装置によれば、測定者は、測定対象の食品を皿に配置し、測定のための操作ボタンを操作するだけで、食品のカロリーを知ることができる。このため、上記従来のカロリーの測定方法と比較して、測定者の手間が軽減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２２４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の受光部が受光する光の量は、種々の因子の影響を受ける。その一例は、食品の内部の光路、食品の反射率、および、環境温度である。しかし、特許文献１のカロリー測定装置は、そのような因子の影響を考慮することなくカロリーを算出している。このため、算出されたカロリーが、実際の食品のカロリーと大きく乖離するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、食品のカロリーの測定精度を高めることに貢献するカロリー測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔１〕本カロリー測定装置の独立した一形態は、食品のカロリーを分析するカロリー測定装置であって、前記カロリー測定装置は、発光部、受光部、補正部、および、解析部を有し、前記発光部は、近赤外線の波長を含む光を出力することにより、食品に光を照射し、前記受光部は、前記発光部から照射されて食品を透過した光である透過光、および、前記発光部から照射されて食品に反射された光である反射光の少なくとも一方を受光し、前記補正部は、前記透過光および前記反射光の少なくとも一方に基づいて食品の吸光度である基礎吸光度を算出し、食品における光の吸収および反射に影響を及ぼす因子であって、食品成分が持つ光の吸収および反射に関する特性の影響を実質的に受けない因子である影響因子に基づいて、算出した前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正し、前記解析部は、補正された前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方に基づいて、食品のカロリーを示す解析値を算出する。
【０００９】
影響因子が、食品における光の吸収および反射に及ぼす影響の強さが変化することにより、食品が受光する光の量が変化する。このため、基礎吸光度における影響因子の影響を補正することにより、食品のカロリーの測定精度を高めることができる。本カロリー測定装置は、この点を踏まえて、補正部により補正された基礎吸光度に基づいて、食品のカロリーの解析値を算出している。このため、食品のカロリーの測定精度が高くなる。
【００１０】
〔２〕前記カロリー測定装置に従属する一形態によれば、前記補正部は、前記透過光または前記反射光に含まれる所定の波長範囲であって、前記食品成分が持つ光の吸収および反射に関する特性の影響を実質的に受けない所定の波長範囲の吸光度に基づいて、前記影響因子が食品における光の吸収および反射に及ぼす影響の強さを同定し、同定した影響の強さを反映して前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正する。
【００１１】
上記所定の波長範囲の光は、食品成分の量が変化しても、すなわち、食品のカロリーが変化しても、その影響を実質的に受けない。このため、上記所定の波長範囲の吸光度は、食品のカロリー以外の変化の影響により変化する吸光度を示す。本カロリー測定装置は、この点を踏まえて、上記のとおり影響因子の影響の強さを反映して基礎吸光度を補正している。このため、食品のカロリーの測定精度がより高くなる。
【００１２】
〔３〕前記カロリー測定装置に従属する一形態によれば、前記補正部は、食品の内部における光路が反映された前記影響因子に基づいて、算出した前記基礎吸光度および前記受光部が受光する受光量の少なくとも一方を補正する。
【００１３】
発光部が同じ種類の食品に対して同じ量の光を照射した場合あっても、食品の内部における光路が異なる場合には、受光部が受光する光の量がその影響を受けて変化する。本カロリー測定装置は、この点を踏まえて、上記影響因子に基づいて基礎吸光度を補正している。このため、食品のカロリーの測定精度がより高くなる。
【００１４】
〔４〕前記カロリー測定装置に従属する一形態によれば、前記補正部は、食品の反射率および透過率の少なくとも一方が反映された前記影響因子に基づいて、算出した前記基礎吸光度を補正する。
【００１５】
発光部が同じ種類の食品に対して同じ量の光を照射した場合あっても、食品の反射率および透過率の少なくとも一方が異なる場合には、受光部が受光する光の量がその影響を受けて変化する。本カロリー測定装置は、この点を踏まえて、上記影響因子に基づいて基礎吸光度を補正している。このため、食品のカロリーの測定精度がより高くなる。
【００１６】
〔５〕前記カロリー測定装置に従属する一形態によれば、前記補正部は、食品の吸光度のピークの波長に影響を及ぼす前記影響因子に基づいて、算出した前記基礎吸光度を補正する。
【００１７】
食品の吸光度のピークは、環境因子の影響を受けて変化することがある。このため、発光部が同じ種類の食品に対して同じ量の光を照射した場合あっても、受光部が受光する光の量が環境因子の影響を受けて変化することがある。本カロリー測定装置は、この点を踏まえて、影響因子である環境因子に基づいて基礎吸光度を補正している。このため、食品のカロリーの測定精度がより高くなる。
【００１８】
〔６〕前記カロリー測定装置に従属する一形態によれば、前記補正部は、前記影響因子である食品の色に基づいて、算出した前記基礎吸光度を補正する。
本願発明者は、同じ種類の食品であっても、その色が異なることにより、食品の吸光度が異なることを実験により確認した。その理由としては、食品の色に応じて食品の反射率および透過率の一方または両方が変化していることが考えられる。このため、発光部が同じ種類の食品に対して同じ量の光を照射した場合あっても、受光部が受光する光の量が食品の色の影響を受けて変化することがある。本カロリー測定装置は、この点を踏まえて、上記影響因子に基づいて基礎吸光度を補正している。このため、食品のカロリーの測定精度がより高くなる。
【発明の効果】
【００１９】
本カロリー測定装置は、食品のカロリーを正確に算出することに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態のカロリー測定装置の構成図。
【図２】第１実施形態の解析装置のブロック図。
【図３】第１実施形態の波長および寄与係数のグラフ。
【図４】第１実施形態の波長および吸光度のグラフ。
【図５】第１実施形態の波長および吸光度のグラフ。
【図６】第１実施形態の波長および吸光度のグラフ。
【図７】第２実施形態の波長および吸光度のグラフ。
【図８】（ａ）：第２実施形態の補正前の波長および吸光度のグラフ。（ｂ）：補正後の波長および吸光度のグラフ。
【図９】（ａ）：第３実施形態の補正前の波長および吸光度のグラフ。（ｂ）：補正後の波長および吸光度のグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１を参照して、本実施形態のカロリー測定装置１０の概略構成につて説明する。
カロリー測定装置１０は、測定部２０および解析装置３０を備えている。接続ケーブル１１は、測定部２０および解析装置３０を互いに電気的に接続している。
【００２２】
測定部２０は、測定部筐体２１の内部に、発光部２２、受光部２４、テーブル２６、重量検知部２７、テーブル駆動部６０、および測定部駆動部５０を備えている。測定部筐体２１は、図示しない扉を有し、扉を閉じることにより、内部が遮光される。
【００２３】
発光部２２は、光源２３を備えている。発光部２２は、テーブル２６に配置された食品Ｍよりも上方に配置される。光源２３は、少なくとも近赤外線域の波長を含む光を発光する。光源２３としては、例えば、ハロゲンランプが用いられる。発光部２２は、内面が鏡面となった筒状に形成されている。このため、発光部２２は、光源２３の光を開口部２２Ａに導く。
【００２４】
受光部２４は、光学フィルタ２５を備えている。受光部２４は、食品Ｍから反射された光を受光できる位置に配置される。受光部２４は、例えば、シリコン素子を用いて構成される。光学フィルタ２５は、食品Ｍから反射された光の中から近赤外域における特定領域の波長の光を選択的に通過させる。また、光学フィルタ２５は、解析装置３０をからの制御信号に応じて、通過させる波長を変更することができる構成を有している。受光部２４は、光学フィルタ２５を通過した光の受光量に応じて変化する受光量信号を出力する。
【００２５】
テーブル２６は、平面が円形に形成されており、発光部２２および受光部２４と対向する面に被測定物である食品Ｍが配置される。
重量検知部２７は、テーブル２６の下部に配置されており、テーブル２６および食品Ｍの重量を検知する。重量検知部２７は、検知した重量からテーブル２６の重量を差し引いた食品Ｍの重量を解析装置３０に出力する。
【００２６】
測定部駆動部５０は、移動用モーター５１、スライド機構５２を備えている。スライド機構５２は、ラック５３およびピニオン５４を備えている。測定部駆動部５０は、テーブル２６よりも上方において、テーブル２６の径方向に沿って延びている。ラック５３には、発光部２２および受光部２４が吊り下げられている。ピニオン５４は、移動用モーター５１に接続されるとともにラック５３の歯に噛み合わせられている。
【００２７】
移動用モーター５１の駆動によりピニオン５４が回転するとき、ラック５３はテーブル２６の上方においてテーブル２６の径方向に移動する。このため、ラック５３の移動にともなって、発光部２２および受光部２４がテーブル２６の上方においてテーブル２６の径方向に移動する。
【００２８】
テーブル駆動部６０は、テーブル２６を下方から支持している。テーブル駆動部６０は、回転用モーター６１、および、テーブル２６の中心と回転用モーター６１とを接続する回転軸６２を有する。テーブル２６は、回転用モーター６１の駆動によりテーブル２６の中心まわり（以下、「周方向」）に回転する。
【００２９】
次に、図２を参照して、解析装置３０の構成について説明する。
解析装置３０は、解析装置筐体４０の内部に解析部４１、補正部４２、記憶部４３、および、制御部４４を備えている。また、解析装置３０は、表示部３１を備えている。
【００３０】
記憶部４３は、カロリー既知の多種類のサンプル食品から反射される、発光部２２から照射した光の反射光を受光する受光部２４の受光量の吸光度における二次微分スペクトルの重回帰分析により算出した回帰式を記憶している。この回帰式は、独立変数としての受光部２４の受光量の波長毎の吸光度と、各波長の吸光度の寄与係数を用いて、従属変数としての食品のカロリーを推定する式である。また、記憶部４３は、補正部４２が補正動作を行うときに用いる基準吸光度を記憶している。
【００３１】
補正部４２には、図１に示す受光部２４の受光量信号が供給される。補正部４２は、受光量信号から食品Ｍの吸光度を算出する機能を有している。この吸光度は、発光部２２が食品Ｍに照射する照射光量に対する受光部２４の受光量の比率の常用対数を取ることにより求められる値である。また、補正部４２は、算出した吸光度を記憶部４３が記憶する基準吸光度を用いて変更する機能を有している。
【００３２】
解析部４１は、補正部４２が出力する吸光度を、記憶部４３が記憶する回帰式に適用して、測定部２０に配置された食品Ｍのカロリーを推測する機能を有している。表示部３１は、解析部４１が出力する情報を表示する。
【００３３】
制御部４４は、測定部２０および解析装置３０の各ブロックの動作を制御する制御信号を出力する。
次に、図１および図２のように構成されたカロリー測定装置１０を用いて食品Ｍのカロリーを測定するときの動作について説明する。
【００３４】
先ず、補正部４２が吸光度の補正を行わない時のカロリー測定動作について説明する。
発光部２２は、光源２３が発光する光を開口部２２Ａからテーブル２６に配置した食品Ｍに向けて照射する。食品Ｍに照射された発光部２２からの光は、食品Ｍの成分が持つ光の吸収および反射に関する特性に応じて、その一部が食品Ｍの成分によって吸収される。また、食品Ｍに照射された発光部２２からの光は、その一部が食品Ｍによって反射する。
【００３５】
受光部２４は、食品Ｍから反射して光学フィルタ２５を通過する近赤外領域の反射光を受光する。このとき、光学フィルタ２５は、解析装置３０からの制御に基づいて、通過する食品Ｍからの反射光の波長を順次切り換えて通過させる。受光部２４は、光学フィルタ２５が順次切り換えて通過させる波長の光の受光量に応じた受光量信号を補正部４２に出力する。
【００３６】
補正部４２は、受光部２４の受光量信号から食品Ｍの吸光度（以降、この補正されていない吸光度を基礎吸光度と称する。）を算出して解析部４１に出力する。このとき、補正部４２は、光学フィルタ２５が順次通過させる近赤外光の波長毎に基礎吸光度を算出して解析部４１に出力する。
【００３７】
解析部４１は、補正部４２が出力する食品Ｍの基礎吸光度を、記憶部４３が記憶する回帰式に適用することにより、食品Ｍの単位重量あたりのカロリーを算出する。そして、解析部４１は、図１の重量検知部が出力する食品Ｍの重量を用いることにより、食品Ｍのカロリーを算出する。
【００３８】
カロリー測定装置１０は、食品Ｍの測定箇所を増やして、測定精度を向上させたいときには、図１に示す測定部駆動部５０を制御することにより、発光部２２および受光部２４をテーブル２６の径方向に移動させる。このため、発光部２２は、食品Ｍのテーブル２６の径方向に異なる場所に光源２３が発光する光を照射する。また、カロリー測定装置１０は、テーブル駆動部６０を制御することにより、テーブル２６に配置した食品Ｍを周方向に回転させる。このため、発光部２２は、食品Ｍの周方向に異なる場所に光源２３が発光する光を照射する。
【００３９】
カロリー測定装置１０は、食品Ｍの異なる場所に発光部２２からの光を照射させて前述のカロリー測定動作を行うことにより、食品Ｍの複数の場所を用いたカロリー測定を行うことができる。カロリー測定装置１０は、複数のカロリー測定結果を平均した値を求めることにより、食品Ｍのカロリー測定の精度を向上させることができる。
【００４０】
上述のように、カロリー測定装置１０は、受光部２４の受光量の基礎吸光度を回帰式に適用することにより食品Ｍのカロリーを算出している。
しかし、食品Ｍのカロリーを測定するときに受光部２４が受光する受光量は、影響因子の影響を受けて変動する。影響因子は、食品における光の吸収および反射に影響を及ぼす因子であって、食品成分が持つ光の吸収および反射に関する特性の影響を実質的に受けない因子である。影響因子の一例は、光路、食品の反射率、および、環境温度である。
【００４１】
このため、測定する食品Ｍが同一である場合においても、影響因子の影響を受けることにより、カロリー測定装置１０が測定する食品Ｍのカロリーは変動する。このため、カロリー測定装置１０は、影響因子の影響を受けて食品Ｍのカロリー測定精度が低下する。
【００４２】
次に、カロリー測定装置１０の食品Ｍのカロリー測定精度が影響因子の影響受けて低下することを抑制する動作について説明する。
図３は、重回帰分析を行って求めた回帰式における、受光部２４が受光する光の波長に対する寄与係数を示している。寄与係数は、複数の波長域にピークを有する、この寄与係数のピークの波長域は、食品Ｍのたんぱく質、脂質、および、炭水化物の基礎吸光度のピークの波長域と強い相関を有している。
【００４３】
なお、図３においては、水のように、基礎吸光度にピークを有しており、かつ、カロリーへの寄与度が小さい食品の成分に対応する寄与係数を、負の値として示している。
一方、この回帰式における寄与係数には、第１波長域Ｃ１および第２波長域Ｃ２で示すように、値が極めて小さくなる波長域が存在する。食品Ｍに照射される光の第１波長域Ｃ１および第２波長域Ｃ２の波長は、食品Ｍの成分が持つ光の吸収および反射に関する特性の影響を実質的に受けない波長である。
【００４４】
カロリー測定装置１０は、食品Ｍからの反射を受光する受光部２４の受光量の第１波長域Ｃ１および第２波長域Ｃ２の波長の基礎吸光度と、記憶部４３に記憶している基準吸光度との差に基づいて、影響因子の影響の強さを同定する。そして、カロリー測定装置１０は、同定した影響の強さを反映して、受光部２４の受光量信号から算出した基礎吸光度を補正する。記憶部４３に記憶している基準吸光度は、回帰式を求めるために、カロリー測定装置１０を用いてカロリー既知の多種類のサンプル食品の測定を行うときに受光部２４が受光した、第１波長域Ｃ１および第２波長域Ｃ２の波長の基礎吸光度である。
【００４５】
解析部４１は、補正された基礎吸光度を用いて食品Ｍのカロリーを算出する。ことにより、カロリー測定装置１０は、影響因子の影響を受けた食品Ｍにおける光の吸収および反射の特性の変動を補正してカロリーを算出する。
【００４６】
図４を参照して、受光部２４が受光する受光量応じた基礎吸光度を、固定量を用いて補正する場合について説明する。
図４の実線は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度のスペクトルを示している。図４の２点鎖線は、補正部４２が出力する補正された基礎吸光度のスペクトルを示している。
【００４７】
補正部４２は、図３に示す第１波長域Ｃ１の第１補正用波長λｃ１の基礎吸光度を用いて補正する。
補正部４２は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の第１補正用波長λｃ１の値と基準吸光度との差である第１補正量Ｃｖ１を求める。補正部４２は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度を全波長域に亘って、第１補正量Ｃｖ１を用いて補正する。
【００４８】
このことにより、補正部４２は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の第１補正用波長λｃ１の値が基準吸光度となるように、測定値の基礎吸光度を全波長域に亘ってシフトする。
【００４９】
したがって、カロリー測定装置１０は、食品Ｍのカロリー測定時に受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の値を補正して、回帰式を求めるために多種類のサンプル食品を測定したときの受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度に近づけることができる。
【００５０】
次に、図５を参照して、受光部２４が受光する受光量から求めた基礎吸光度を、間隔を有する２つの波長間の基準吸光度との差を直線近似して補正する場合について説明する。
図５の実線は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度のスペクトルを示している。図５の２点鎖線は、補正部４２が出力する補正された基礎吸光度のスペクトルを示している。
【００５１】
補正部４２は、図３に示す第１波長域Ｃ１の第１補正用波長λｃ１、および、第２波長域Ｃ２の第２補正用波長λｃ２の基礎吸光度を用いて補正する。
補正部４２は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の第１補正用波長λｃ１の値と基準吸光度との差である第１補正量Ｃｖ１、および、基礎吸光度の第２補正用波長λｃ２の値と基準吸光度との差である第２補正量Ｃｖ２を求める。補正部４２は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度を第１補正量Ｃｖ１と第２補正量Ｃｖ２とを直線近似した値の補正量で全波長域に亘って補正する。
【００５２】
したがって、カロリー測定装置１０は、食品Ｍのカロリー測定時に受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の値を補正して、回帰式を求めるための測定に用いる基礎吸光度に、精度よく近づけることができる。
【００５３】
次に、図６を参照して、受光部２４が受光する受光から求めた基礎吸光度を、間隔を有する３つの波長間の基準吸光度との差を曲線近似して補正する場合について説明する。
図６の実線は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度のスペクトルを示している。図６の２点鎖線は、補正部４２が出力する補正された基礎吸光度のスペクトルを示している。
【００５４】
補正部４２は、図３に示す第１波長域Ｃ１の第１補正用波長λｃ１と第３補正用波長λｃ３、および、第２波長域Ｃ２の第２補正用波長λｃ２の基礎吸光度を用いて補正する。
補正部４２は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の第１補正用波長λｃ１の値、第３補正用波長λｃ３の値、および、第２補正用波長λｃ２の値のそれぞれと基準吸光度との差を求める。基準吸光度との差は、それぞれ、第１補正量Ｃｖ１、第３補正量Ｃｖ３、および、第２補正量Ｃｖ２となる。補正部４２は、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度を第１補正量Ｃｖ１、第３補正量Ｃｖ３、および、第２補正量Ｃｖ２を曲線近似した値の補正量で全波長域に亘って補正する。
【００５５】
したがって、カロリー測定装置１０は、食品Ｍのカロリー測定時に受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の値を補正して、回帰式を求めるための測定に用いる基礎吸光度に、さらに精度よく近づけることができる。
【００５６】
なお、カロリー測定装置１０は、図４〜図６に示す受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の連続したスペクトルを用いた基礎吸光度の補正に変えて、基礎吸光度のうちの離散する波長の値を用いて同様の動作を行ってもよい。
【００５７】
本実施形態のカロリー測定装置１０は、以下の効果を奏する。
（１）カロリー測定装置１０は、食品Ｍの成分が持つ光の吸収および反射に関する特性の影響を実質的に受けない波長の吸光度に基づいて、基礎吸光度を補正する。このため、カロリー測定装置１０は、基礎吸光度における影響因子の影響を補正することができる。このため、カロリー測定装置１０は、補正部により補正された基礎吸光度に基づいて、食品のカロリーの解析値を算出することができる。このため、食品のカロリーの測定精度が高くなる。
【００５８】
（２）カロリー測定装置１０は、食品Ｍのカロリーへの寄与係数が極めて小さい波長域の波長の基礎吸光度と基準吸光度との差に基づいて、食品Ｍのカロリー測定時に受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度を補正する。寄与係数が極めて小さい波長域の光は、食品Ｍのカロリーが変化しても、その影響を実質的に受けない。このため、寄与係数が極めて小さい波長域の基礎吸光度は、食品Ｍのカロリー以外の影響因子の影響により変化する吸光度を示す。このため、カロリー測定装置１０は、影響因子の影響の強さを反映して基礎吸光度を補正することができる。このため、食品のカロリーの測定精度がより高くなる。
【００５９】
（３）カロリー測定装置１０は、食品Ｍの内部の光路を含む影響因子の影響に基づいて基礎吸光度を補正する。このため、カロリー測定装置１０は、食品Ｍの内部の光路が反映された影響因子の影響の強さを反映して基礎吸光度を補正することができる。このためカロリー測定装置１０は、内部の光路が異なる同じ種類の食品Ｍのカロリーの測定精度を高めることができる。
【００６０】
（４）カロリー測定装置１０は、食品Ｍの反射率を含む影響因子の影響に基づいて基礎吸光度を補正する。このため、カロリー測定装置１０は、食品Ｍの反射率が反映された影響因子の影響の強さを反映して基礎吸光度を補正することができる。このためカロリー測定装置１０は、表面の粗さ等が異なることにより光の反射率が異なる食品Ｍのカロリーの測定精度を高めることができる。
【００６１】
（第２実施形態）
第２実施形態のカロリー測定装置１０は、以下の部分において、第１実施形態のカロリー測定装置１０と異なる。なお、第１実施形態のカロリー測定装置１０と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【００６２】
第１実施形態の補正部４２は、影響因子の影響を受けて、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度が変動することを補正する。一方、第２実施形態の補正部４２は、影響因子の影響を受けて、受光部２４が受光する受光量の吸光度が変動するのに加えて、食品Ｍの色によって、受光部２４が受光する受光量に応じた吸光度が変動することを補正する。
【００６３】
受光部２４が受光する、発光部２２から照射されて食品Ｍが反射する赤外光域の反射光の受光量は、可視光域の波長の光を当てて見たときの食品Ｍの色に応じて変化する。
図７は、カロリーが同一の食品であって、色が異なる食品Ｍの基礎吸光度のスペクトルを示している。図７において、実線は、白色の食品Ｍの基礎吸光度である。点線は、黒色の食品Ｍの基礎吸光度である。
【００６４】
同一カロリーの食品Ｍの基礎吸光度は、波長が可視光域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）に近づくにつれて、基礎吸光度の差が大きくなる。このため、カロリー測定装置１０は、同一のカロリーの食品Ｍであっても、食品Ｍの色に応じて算出するカロリーが変動する。
【００６５】
以下に、食品Ｍの色に応じて測定するカロリーが変動することを抑制するカロリー測定装置１０の動作について説明する。
カロリー測定装置１０は、図１に示す測定部筐体２１の内部に、図示しない撮像用カメラを備えている。撮像用カメラは、テーブル２６に配置された食品Ｍを撮像することが可能な位置に取付けられている。
【００６６】
カロリー測定装置１０は、撮像用カメラを用いてテーブル２６に配置された食品Ｍを撮像して、撮像した画像データを解析装置３０の補正部４２に出力する。
補正部４２は、撮像用カメラが撮像した画像データに基づいて、食品の色を判定する。補正部４２は、判定した食品の色情報を含めて、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度を補正する。
【００６７】
図８を参照して、色が異なる食品Ｍの基礎吸光度を補正する場合について説明する。
図８（ａ）は、補正を行う前の、色が異なる２つの食品Ｍの基礎吸光度のスペクトルの例を示している。
【００６８】
カロリー測定装置１０は、回帰式を求めるために、カロリー既知の多種類のサンプル食品を測定するときに、白色のサンプル食品を用いる。このため、記憶部４３は、白色のサンプル食品を測定するときの基礎吸光度を基準吸光度として記憶している。また、カロリー測定装置１０は、食品Ｍの色が黒に限られないその他の色の基礎吸光度と、白色の基礎吸光度との差に対する補正量を統計的に求めた色補正情報を記憶部４３に記憶している。
【００６９】
カロリー測定装置１０は、撮像用カメラを用いて撮像した食品Ｍが白色ではないときに、白色のサンプル食品を測定して求めた基準吸光度、および、色補正情報を用いて受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度を補正する。
【００７０】
このため、図８（ｂ）に示すように、黒色の食品Ｍを測定するきに受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度は補正されて、白色の食品Ｍを測定するきに受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度に近づけられる。
【００７１】
なお、カロリー測定装置１０は、図７および図８に示す受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の連続したスペクトルを用いた基礎吸光度の補正に変えて、基礎吸光度のうちの離散する波長の値を用いて同様の動作を行ってもよい。
【００７２】
本実施形態のカロリー測定装置１０は、第１実施形態のカロリー測定装置１０が奏する（１）〜（４）と同様の効果を奏する。また、カロリー測定装置１０は、以下の効果を奏する。
【００７３】
（５）補正部４２は、食品の色情報を含めて、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度を補正する。このため、カロリー測定装置１０は、食品Ｍの基礎吸光度が食品Ｍの色に応じて異なることにより、算出するカロリーが変動することを抑制する。このため、カロリー測定装置１０は、食品のカロリーの測定精度をより高めることができる。
【００７４】
（第３実施形態）
第３実施形態のカロリー測定装置１０は、以下の部分において、第１実施形態のカロリー測定装置１０と異なる。なお、第１実施形態のカロリー測定装置１０と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【００７５】
第１実施形態の補正部４２は、影響因子の影響を受けて、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度が変動することを補正する。一方、第３実施形態の補正部４２は、影響因子の影響を受けて、受光部２４が受光する受光量に応じた基礎吸光度が変動するのに加えて、環境因子の影響を受けて、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度のピークの波長が変動することを補正する。
【００７６】
食品Ｍのカロリーを測定において受光部２４が受光する、発光部２２から照射されて食品Ｍが反射する赤外光の反射光の受光量の吸光度は、環境因子の影響を受けて、ピークの波長が変化する。環境因子の一例は、温度および湿度である。
【００７７】
図９を参照して、測定時の環境因子としての温度が異なることにより吸光度ピークの波長が変動することを補正する場合について説明する。
図９（ａ）は、異なる温度環境下で同一の食品Ｍの反射光を受光部２４が受光する場合の、受光量の基礎吸光度のスペクトルを示している。図９（ａ）の実線は、標準温度で測定した基礎吸光度である。標準温度は、回帰式を求めるために、標準温度カロリー既知の多種類のサンプル食品を測定するときの温度である。図９（ａ）の点線は、標準温度よりも１０℃高い温度で測定した基礎吸光度である。図９（ａ）の２点鎖線は、標準温度よりも２０℃高い温度で測定した基礎吸光度である。
【００７８】
受光部２４が受光する、受光量の基礎吸光度は、測定時の温度に応じて、大きさ、および、ピークの波長が変動する。
以下に、測定時の温度に応じて測定するカロリー変動することを抑制するカロリー測定装置１０の動作について説明する。
【００７９】
測定部２０は、測定部筐体２１の内部に図示しない温度検知部を有する。温度検知部は、測定部筐体２１の内部の温度を検知して、測定環境条件としての温度に応じて変化する測定環境信号を解析装置３０に出力する。
【００８０】
カロリー測定装置１０は、事前に多数の食品サンプルを測定することにより、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度のピークの測定時温度依存性を統計的に求めた、ピーク補正情報を取得している。カロリー測定装置１０は、測定時の温度に応じたピーク補正情報を記憶部４３に記憶している。
【００８１】
補正部４２は、温度検知部が出力する測定環境信号、および、記憶部４３に記憶しているピーク補正情報に基づいて、図９（ｂ）に示すように、標準温度よりも２０℃高い温度で測定した基礎吸光度を標準温度で測定した基礎吸光度に近づける補正を行う。具体的には、補正部４２は、標準温度よりも２０℃高い温度でのピークの波長が第１ピーク波長λｐ１である基礎吸光度を、大きさ、および、ピークの波長を補正することにより、標準温度でのピークの波長が第２ピーク波長λｐ２である基礎吸光度に近づける。
【００８２】
なお、カロリー測定装置１０は、図９に示す受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の連続したスペクトルを用いた基礎吸光度の補正に変えて、基礎吸光度のうちの離散する波長の値を用いて同様の動作を行ってもよい。
【００８３】
本実施形態のカロリー測定装置１０は、第１実施形態のカロリー測定装置１０が奏する（１）〜（４）と同様の効果を奏する。また、カロリー測定装置１０は、以下の効果を奏する。
【００８４】
（６）補正部４２は、食品Ｍのカロリー測定時の環境因子の影響を受けて、受光部２４が受光する受光量の基礎吸光度の大きさ、および、ピークの波長を補正する。このため、カロリー測定装置１０は、測定時の環境因子に応じて基礎吸光度のピークの波長が変動することにより算出するカロリーが変動することを抑制する。このため、カロリー測定装置１０は、食品のカロリーの測定精度をより高めることができる。
【００８５】
（その他の実施形態）
本カロリー測定装置は、第１〜第３実施形態以外の実施形態を含む。以下、本カロリー測定装置のその他の実施形態としての第１〜第３実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、技術的に矛盾しない範囲において互いに組み合わせることもできる。
【００８６】
・変形例の補正部は、食品Ｍのカロリーへの寄与係数が極めて小さい波長域の波長の基礎吸光度と基準吸光度との差に基づいて、受光部２４が受光する受光量を補正する。解析部４１は、補正された受光量の吸光度を回帰式に適用してカロリーを算出する。
【００８７】
・変形例の受光部は、発光部２２が照射する照射光が食品Ｍを透過する透過光を受光して、受光量に応じて変化する受光量信号を補正部４２に出力する。
・変形例の補正部は、カロリー測定装置１０が算出するカロリーが理論的に求められる最大値および最小値を超えることがない範囲となるように、受光部２４が受光する受光量、および、受光部２４が受光する受光量の吸光度の少なくとも一方を補正する。
【００８８】
補正部は、食品Ｍの水分を除く重量に基づいてカロリーの最大値を求める。
・変形例の受光部は、スペクトル分光が可能な分光器を有する。このため、カロリー測定装置１０は、受光部２４が受光する受光量の吸光度を短時間で求めることができる。
【００８９】
・変形例の解析装置３０は、マイクロコントローラ等の汎用演算処理装置を有する。解析装置３０は、解析部４１、補正部４２、および、制御部４４を汎用演算処理装置のソフトウェア機能ブロクとして構築する。
【符号の説明】
【００９０】
Ｍ…食品、１０…カロリー測定装置、２２…発光部、２４…受光部、４１…解析部、４２…補正部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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