ЭЛЕКТРОННЫЙ ПЛАНИРОВЩИК С ФУНКЦИЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОМ
ELECTRONIC SCHEDULER WITH WEIGHT MANAGEMENT FUNCTION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе управления весом, содержащей регистрирующее средство для регистрации прошедших событий приема пищи и прошедших событий расхода энергии, средство хранения для хранения информации о прошедших событиях приема пищи и прошедших событиях расхода энергии, процессор для планирования по меньшей мере одного будущего события приема пищи или по меньшей мере одного будущего события расхода энергии на основании прошедших событий приема пищи и прошедших событий расхода энергии, и для вывода данных о по меньшей мере одном будущем событии приема пищи и/или по меньшей мере одном будущем событии расхода энергии.
Настоящее изобретение также относится к планировщику путешествий, который может быть использован в системе управления весом.
Настоящее изобретение также относится к способу управления весом.
Настоящее изобретение также относится к компьютерному программному продукту для осуществления этого способа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Такая система управления весом известна, например, из европейской заявки на патент ЕР 1473655 А1. В этой заявке описаны способ и устройство для управления весом человека. Через пользовательский интерфейс вводят начальный вес и желаемый вес пользователя, затем данные о количестве принимаемой пищи и инструкции по выполнению (физических) упражнений для дальнейшего представления через интерфейс пользователя генерируют на основе разницы между начальным весом человека и его желаемым весом. Дополнительно через пользовательский интерфейс вводятся данные о фактическом расходе энергии пользователя, количестве принятой пищи и весе. Количество принятой пищи и/или инструкции по выполнению упражнений модифицируются на основании изменений веса пользователя. В одном варианте вводится информация о рабочей загрузке пользователя, которая принимается в расчет при генерировании данных о расходе энергии.
В системе по ЕР 1473655 А1 имеется проблема, заключающаяся в том, что люди часто затрудняются следовать инструкциям по выполнению упражнений и о количестве принимаемой пищи. В рабочие дни у людей остается очень мало времени на выполнение упражнений и приготовление здоровой пищи. При невыполнении инструкций шанс добиться желаемого веса существенно снижается. Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание системы управления весом, которая выдает пользователю инструкции, которым легче следовать.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению эта задача решается с помощью системы, описанной в первом параграфе, которая также содержит средство для приема записей плана мероприятий, и в которой записи плана мероприятий хранятся в средстве хранения, и процессор выполнен с возможностью планировать по меньшей мере одно будущее событие приема пищи или по меньшей мере одно будущее событие расхода энергии на основании данных о прошлых событиях приема пищи, прошлых событиях расхода энергии и записей плана мероприятий, и вводить это будущее событие приема пищи или по меньшей мере одно событие расхода энергии в средство хранения как одну из записей плана мероприятий.
Система объединяет обычный планировщик пользователя с системой управления весом. Когда планируются будущие события расхода энергии и будущие события приема пищи, принимаются во внимание введенные пользователем записи плана мероприятий. В результате, запланированные события не противоречат обычному плану мероприятий пользователя, и пользователю гораздо легче следовать рекомендациям по приему пищи и расходу энергии, запланированным системой управления весом.
В предпочтительном варианте системы управления весом по настоящему изобретению регистрация прошлых событий приема пищи включает в себя регистрацию количества полученной метаболической энергии, регистрация прошлых событий расхода энергии включает в себя регистрацию количества израсходованной метаболической энергии, и процессор выполнен с возможностью планировать по меньшей мере одно будущее событие приема пищи и по меньшей мере одно будущее событие расхода энергии таким образом, чтобы сбалансировать разницу между полученной и израсходованной метаболической энергией в соответствии с заранее определенными критериями балансировки.
Выражение "полученная метаболическая энергия" означает всю энергию, которая может использоваться в процессах метаболизма в организме. Процессы метаболизма - это все процессы в клетках живого организма, потребляющие энергию. Потребление энергии на клеточном уровне является источником всех биологических и поведенческих процессов, таких как рост, дыхание, ходьба, мышление, письмо и пр. "Полученная метаболическая энергия" поступает главным образом с пищей и напитками. Выражение "израсходованная метаболическая энергия" означает энергию, израсходованную организмом. Стандартными единицами измерения метаболической энергии являются джоули или калории. При съедании, например, 100 граммов конфеты дают 483 килокалории полученной метаболической энергии. Получасовая пешая прогулка, например, может привести к расходу 160 килокалорий метаболической энергии.
Разница между полученной и израсходованной метаболической энергией указывает пользователю на вероятность набрать или потерять вес. Если пользователь желает стабилизировать свой вес, эта разница должна быть приблизительно равна нулю. Если пользователь желает сбросить вес, необходимо расходовать немного больше метаболической энергии, чем получать. В этом варианте процессор отслеживает разницу, суммируя все количества метаболической энергии, полученные при зарегистрированных событиях приема пищи, и вычитая все количества метаболической энергии, затраченной при зарегистрированных событиях расхода энергии. Затем процессор планирует будущие события для балансировки разницы. Для балансировки используют заранее определенные критерии балансировки. Например, относительная разница между приемом и расходом за определенный период должна быть меньше, чем заранее определенная максимальная относительная разница.
В другом варианте системы управления весом по настоящему изобретению две последовательные записи плана мероприятий содержат данные о соответствующем географическом местоположении, и процессор выполнен с возможностью генерировать рекомендации по путешествию между соответствующими географическими местоположениями в последовательных записях плана мероприятий, при этом рекомендация по путешествию содержит по меньшей мере один совет о транспортном средстве, которое следует использовать.
Этот вариант имеет преимущество, заключающееся в том, что он обеспечивает возможность интегрировать планирование событий расхода энергии с записями плана мероприятий пользователя. Некоторые транспортные средства могут использоваться для расхода энергии, а другие транспортные средства могут использоваться для быстрых переездов. Например, если пользователь между двумя пунктами идет пешком или едет на велосипеде, он затрачивает значительное количество энергии. В рабочие дни система управления весом может предложить перемещаться между двумя местоположениями пешком или на велосипеде вместо того, чтобы планировать специальные занятия физическими упражнениями.
Совет о транспортном средстве, которое следует использовать, может определяться на основе данных о расстоянии между соответствующими географическими местоположениями, имеющемся количестве времени между двумя последовательными записями плана мероприятий и количестве метаболической энергии, необходимой для использования этого транспортного средства.
Если между двумя записями плана мероприятий имеется достаточно времени, и географические местоположения находятся недалеко друг от друга, могут быть предложены относительно медленные, но требующие расхода энергии транспортные средства, например поездка на велосипеде или ходьба. Если между двумя записями плана мероприятий времени немного, и географические местоположения расположены на значительном расстоянии друг от друга, предлагаются более быстрые транспортные средства, такие как поезд или автомобиль. Когда пользователь, например, запланировал две встречи в разных местах, находящихся на расстоянии 4 миль (приблизительно 6,4 км) друг от друга, и у пользователя есть полчаса на перемещение между этими местами, ему может быть предложено поехать на велосипеде. Однако если время между двумя встречами составляет всего пятнадцать минут, может быть рекомендовано использовать автомобиль, автобус или такси. При использовании автомобиля или автобуса соответствующий расход энергии будет очень мал.
Альтернативно или дополнительно, совет о транспортном средстве, которое следует использовать, может быть определен на основе прошлых и/или будущих событий приема пищи и прошлых и/или будущих событий расхода энергии.
Это позволяет предлагать требующие большего расхода энергии транспортные средства, когда система управления весом находит период (угрожающего) избытка энергии, и предлагать требующие меньшего расхода энергии транспортные средства, когда система управления весом определяет период (угрожающего) дефицита энергии. Когда, например, пользователь за последние несколько дней уже выполнил несколько занятий физических упражнений, система может предложить поехать на автобусе. Если на вечер запланирован званый обед, система, наоборот, может предложить использовать велосипед.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается планировщик путешествий, содержащий модуль для приема информации о приеме пищи и/или информации о расходе энергии и о двух географических местоположениях, и модуль для генерирования рекомендации по путешествию между этими географическими местоположениями, при этом рекомендация по путешествию содержит по меньшей мере один совет о транспортном средстве, которое следует использовать, в котором совет о транспортном средстве, которое следует использовать, определяется на основе информации о приеме пищи и/или информации о расходе энергии, информации о двух географических местоположениях и информации о количестве метаболической энергии, необходимой для использования этого транспортного средства.
Планировщик путешествий может использоваться, например, в системе управления весом по настоящему изобретению, или может использовать выходные данные обычной системы управления весом.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут очевидными и будут подробно разъяснены в нижеследующем описании вариантов осуществления.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
фиг.1 - схематическое представление системы управления весом по настоящему изобретению;
фиг.2 - схематическое представление системы управления весом по настоящему изобретению с соединением с удаленными службами;
фиг.3 - блок-схема последовательности операций способа по настоящему изобретению;
фиг.4 - блок-схема последовательности операций планировщика путешествий по настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 схематически показана система 10 управления весом по настоящему изобретению. Система содержит устройство 11 ввода, например клавиатуру, сенсорный экран, манипулятор «мышь», трекбол или другой тип указательного устройства, позволяющего пользователю вводить данные о событиях приема пищи, событиях расхода энергии и записей плана мероприятий. Альтернативно, система 10 может использовать микрофон и программное обеспечение для распознавания речи, чтобы принимать вводимые пользователем данные. Пользователь может использовать устройство 11 ввода данных, например, для регистрации того, что и когда он ест и пьет, какую деятельность он осуществил за определенный период, или для ввода времени, места и описания запланированных встреч и действий, которые он должен осуществить в будущем. Часть вводимых данных может быть получена от электронного планировщика, системы регистрации съеденной пищи или системы регистрации деятельности. Для ввода можно использовать многие известные системы и устройства для регистрации или измерения приема пищи и активности. Например, устройство измерения частоты сердечных сокращений может давать точную информацию о количестве энергии, израсходованной пользователем за определенный период. Для точного измерения расстояния и скорости передвижения на велосипеде пользователь может использовать велосипедный компьютер. Эти скорость и расстояние могут использоваться для расчета количества затраченной энергии.
Система 10 также содержит устройство 12 хранения для хранения всех введенных данных. Возможно преобразование входных данных процессором 13 для хранения в формате, используемом в системе. Например, описание потребленной пищи можно преобразовать в набор питательных величин.
Процессор 13 также выполнен с возможностью посылать хранящиеся записи плана мероприятий на дисплей 14 или другое устройство вывода, для просмотра пользователем запланированных им событий. После этого пользователь может принять решение об изменении, добавлении или удалении записей плана мероприятий с использованием устройства 11 ввода. Хорошо известны электронные планировщики, позволяющие просматривать и редактировать записи плана мероприятий, которые выпускаются в виде программного обеспечения для КПК или мобильных телефонов.
Согласно настоящему изобретению процессор 13 использует вводимые данные для планирования будущих событий приема пищи и будущих событий расхода энергии. При планировании действий, связанных с управлением весом, процессор 13 принимает в расчет уже запланированные на этот день действия. Система 10 может, например, запланировать употребление макаронных изделий перед тяжелой физической работой, или запланировать более легкий, чем обычно, завтрак, если уже запланирован большой ланч.
Возможно, чтобы при планировании событий приема пищи система 10 принимала в расчет время, необходимое на покупку и приготовление ужина и проверяла, достаточно ли времени на это. Время на покупки может быть отдельным от времени на приготовление и употребление пищи. В рабочие дни система 10 может предложить простые рецепты здоровых ужинов, продаваемых в ресторанах, которые готовят и доставляют блюда на дом. Если пользователь уже имеет дома необходимые ингредиенты или принимает решение о приеме пищи в другое время, он может отредактировать, добавить или удалить записи плана мероприятий, относящиеся к событию приема пищи.
Пища, которую выбирает система 10, выбирается на основе введенных данных. Система 10 сравнивает зарегистрированный прием пищи пользователем с зарегистрированными событиями расхода энергии. Предпочтительно система 10 также использует профиль пользователя, в котором отражены его предпочтения. Для пользователя, выполняющего много физических упражнений и не имеющего проблем с весом, большинство рекомендаций будет основано на предпочтениях. Для пользователей с избыточным весом обычно будет предлагаться здоровая низкокалорийная пища. Предпочтительно количества полученной и затраченной метаболической энергии отслеживаются, и процессор 13 планирует будущие события приема пищи и будущие события расхода энергии так, чтобы сбалансировать разницу между полученной и затраченной метаболической энергией. Это позволяет системе 10 управлять весом пользователя. Когда пользователь желает стабилизировать свой вес, разница должна быть приблизительно равна нулю. Если пользователь желает сбросить вес, необходимо расходовать немного больше метаболической энергии, чем получать.
Альтернативно, отслеживаются полученная метаболическая энергия и вес пользователя, и на этой основе рассчитывается затраченная метаболическая энергия с использованием модели, которая имитирует изменения состава тела в результате приема и расхода энергии. Аналогично, полученную метаболическую энергию можно рассчитывать по израсходованной метаболической энергии и весу пользователя. Однако точно измерять израсходованную метаболическую энергию несколько труднее, чем точно измерять принимаемую пищу и вес пользователя.
На запланированные действия также оказывают влияние другие записи плана мероприятий. При планировании деятельности может учитываться необходимость времени отдыха для пользователя. Система 10 может отказаться от планирования интенсивных упражнений поздно вечером, если пользователю завтра нужно рано проснуться. Система не планирует интенсивных упражнений (например, поездку на велосипеде) перед деловой встречей, поскольку выделяющийся в результате пот может произвести неблагоприятное впечатление. Система может обнаруживать особые периоды, которые заставляют вносить изменения в процесс управления весом. Поскольку последняя неделя года известна как неделя интенсивного потребления пищи и малой физической активности, система 10 может запланировать уменьшенное потребление пищи и более интенсивные упражнения на недели, непосредственно предшествующие этому периоду, и следующие после него.
Для регистрации соответствующих событий можно использовать известные системы регистрации приема пищи и физической активности. Возможно, чтобы запланированные системой 10 события автоматически регистрировались, когда подходит время, на которое они запланированы. Пользователь может корректировать зарегистрированные события, если он действовал не в соответствии с планом или в неточном соответствии с ним. На основе прошлых записей система обучается предпочтениям пользователя относительно физической активности и пищи, и создает модели поведения. Эти предпочтения могут использоваться как предложения при планировании в будущем. Таким образом, пользователю не приходится планировать свою деятельность вручную.
Предпочтительно система учитывает ограничения и запреты на некоторые виды физической активности пользователя. Для этого система 10 позволяет пользователю вводить запреты или автоматически обучается ограничениям. Например, если у пользователя больное колено, система не должна предлагать длительные пешие прогулки.
На фиг.2 схематически показана система 10 управления весом по настоящему изобретению с соединением 16 с удаленными службами 15. Соединение 16 может быть реализовано по проводам или беспроводным способом, например через Bluetooth, GSM, WAP, USB, ADSL, инфракрасный интерфейс и/или интернет. Удаленные службы 15 могут, например, осуществлять обновление программного обеспечения или предоставлять дополнительные услуги, связанные с управлением веса или планированием деятельности. Удаленный сервер может иметь большую базу данных с информацией о событиях приема пищи и событиях расхода энергии, которая может использоваться для регистрации этих событий или для дальнейшей обработки зарегистрированных событий.
Примером такой удаленной службы 15 является планировщик путешествий, например такой, который имеется в интернете по адресу http://journeyplanner.tfl.gov.uk. Такие планировщики путешествий могут рекомендовать маршруты из одного места в другое, используя, например, общественный транспорт, пешую прогулку и/или велосипед, и рассчитывают ожидаемые затраты времени на путешествие. Согласно одному аспекту настоящего изобретения две последовательные записи плана мероприятий содержат данные о месте, где запланированное событие должно произойти. Данные о соответствующих местах отправляются на центральный сервер планирования путешествий, который возвращает информацию о рекомендованном маршруте. Информация о рекомендованном маршруте может содержать информацию о времени отправления и прибытия, о средствах транспорта, номерах маршрутов автобусов, названии станций метро, цены на железнодорожные билеты и другую подобную информацию. Предпочтительно для оптимизации времени, расстояния или расходов на поездку предлагается комбинация разных транспортных средств.
Согласно настоящему изобретению маршрут также оптимизируется для управления весом и планирования действий. Для управления весом важно количество энергии, расходуемой при следовании запланированным маршрутом. Ходьба или велосипедные поездки отнимают больше энергии, чем поездка на автобусе и поэтому, в общем, более полезны для здоровья. Однако могут возникнуть обстоятельства, которые сделают более предпочтительной поездку на автобусе или на машине. Например, ходьба или велосипедная поездка могут занять больше времени, чем имеется между двумя последовательными записями плана мероприятий. Ходьба или поездка на велосипеде может привести к чрезмерному расходу энергии, если на тот же день уже запланированы какие-либо другие физические упражнения. Максимальное расстояние для ходьбы или поездок на велосипеде предпочтительно определяется пользователем. Система может учитывать физические ограничения. Через контакт с онлайновой метеослужбой можно узнать, что на время поездки имеется высокая вероятность дождя, что сделает ходьбу или поездку на велосипеде неприятной. В предпочтительном варианте для оценки времени перемещения между двумя пунктами используется средняя скорость ходьбы или езды на велосипеде. Эти величины средней скорости могут, например, вводиться пользователем, или быть получены через блок GPS или велосипедный компьютер.
В альтернативном варианте планировщик путешествий может быть частью устройства, которое также содержит процессор 13, но которое потребует большого объема памяти для хранения всей информации, необходимой для планировщика путешествий. Такой вариант предпочтительно может иметь связь с внешней службой для обновления информации, на которой основана рекомендация по путешествию.
В Таблице 1 показан пример записей плана мероприятий на один день. В таблице сведены записи, введенные пользователем, а также записи, сгенерированные системой. Система выбрала поездку на машине утром на работу из-за встречи в конференц-центре, который находится слишком далеко от офиса, чтобы добраться туда на велосипеде. На 13:00 система запланировала короткую прогулку пешком для балансирования потребления энергии с расходом энергии в этот день. Чистое потребление энергии (прием минус расход) за день не обязательно должно равняться нулю каждый день. Система также может попытаться сбалансировать прием и расход энергии за более длительные периоды. Для лиц с избыточным весом чистое потребление энергии за длительные периоды должно быть отрицательным.
Таблица 1
Сгенерировано системой
Начало
Конец
Описание
Энергия
Да
7:00
7:30
Завтрак
+200
Да
8:00
8:20
Машина на работу
0
Нет
11:00
13:00
Встреча на работе
0
Нет
11:45
12:15
Ланч
+200
Да
13:00
13:15
Короткая пешая прогулка
-100
Да
14:45
15:30
Машина в конференц-центр
0
Нет
15:30
17:00
Встреча в конференц-центре
0
Да
17:00
17:50
Машина домой
0
Да
18:30
19:30
Обед
+500
Да
19:15
19:30
Велосипед на баскетбол
-100
Нет
19:45
21:15
Баскетбол
-600
Да
21:30
21:45
Велосипед домой
-100
ВСЕГО
0
На фиг.3 приведена блок-схема последовательности операций способа по настоящему изобретению. Способ содержит шаг 31 ввода для сохранения прошлых событий 35 приема пищи, прошлых событий 36 расхода энергии и записей 37 плана мероприятий. Ввод может осуществляться через один или более пользовательских интерфейсов или, например, устройство регистрации пищи, электронные планировщики, мониторы частоты сердечных сокращений или велосипедные компьютеры. Затем на шаге 32 планирования на основе ввода, сделанного на шаге 31, планируют по меньшей мере одно будущее событие приема пищи или по меньшей мере одно будущее событие расхода энергии. Как описано выше в отношении системы по настоящему изобретению, будущие события приема пищи и расхода энергии вводятся в обычный план мероприятий пользователя. Интеграция системы управления весом с обычным планом мероприятий пользователя позволяет давать рекомендации относительно приема пищи и расхода энергии, которым легко следовать и которые не слишком мешают другой деятельности пользователя. Когда для планирования будущих событий также используется описанный выше планировщик путешествий, можно даже вести здоровый образ жизни, не тратя слишком много свободного времени на выполнение упражнений. После шага 32 планирования выполняют шаг 33 сохранения по меньшей мере одного будущего события приема пищи или по меньшей мере одного будущего события расхода энергии в виде одной из записей плана мероприятий. Затем на шаге 34 представления записи плана мероприятий представляются пользователю 38. Представление предпочтительно осуществляется с использованием дисплея. Пользователь 38 затем может следовать или не следовать рекомендации и вновь вводить информацию о своем реальном поведении в систему на шаге 31 ввода.
На фиг.4 показана блок-схема последовательности операций планировщика 40 путешествий по настоящему изобретению. Планировщик содержит модуль 41 ввода для приема информации о приеме пищи и/или расходе энергии и двух географических местоположениях. Информация о приеме пищи может, например, содержать количество потребленных за последнюю неделю калорий. Информация о расходе энергии может, например, содержать количество калорий, израсходованных за последнюю неделю. Информация также может содержать зарегистрированные события приема пищи или расхода энергии. Планировщик 40 путешествий также содержит модуль для генерирования рекомендации для путешествия между двумя географическими местоположениями, содержащей по меньшей мере один совет о транспортных средствах, которые следует использовать. Совет о транспортных средствах, которые следует использовать, определяется на основе полученной информации о приеме пищи и/или расходе энергии и о двух географических местоположениях. В общем, вероятность рекомендации ходьбы или поездки на велосипеде тем выше, чем меньше расстояние между двумя местоположениями, а также для лиц, потребляющих больше калорий, чем расходуется. В Таблице 2 показана информация, которая может использоваться планировщиком 40 путешествий для выбора рекомендуемого транспортного средства. Следует также отметить, что при выборе транспортного средства может приниматься во внимание и много другой информации.
Таблица 2
Средство
Средняя скорость
Расход энергии на милю
Ходьба
**
***
Ходьба в гору
*
*****
Ходьба с горы
**
***
Быстрая ходьба
***
*****
Велосипед
****
***
Велосипед в гору
***
******
Велосипед с горы
*****
*
Велосипед быстро
*****
*****
Автобус
См.расписание
0
Автомобиль в городе
********
*
Автомобиль на шоссе
*************
*
Поезд
См.расписание
0
Следует отметить, что вышеописанные варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают настоящее изобретение, и специалисты смогут создать много альтернативных вариантов осуществления, не выходя за пределы объема прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения любые ссылочные позиции, показанные в скобках, не должны толковаться как ограничение пункта формулы. Использование термина "содержит" и ему подобных на исключает наличия элементов или шагов, не упомянутых в формуле. Неопределенный артикль, предшествующий элементу, не исключает наличия множества таких элементов. Изобретение может быть реализовано аппаратными средствами, содержащими несколько отдельных элементов или посредством соответственно запрограммированного компьютера. В пунктах формулы, относящихся к устройству, где пронумерованы несколько средств, некоторые из этих средств могут быть реализованы в одном и том же аппаратном узле. Тот факт, что некоторые меры измерения приведены в отличающихся друг от друга зависимых пунктах, не означает, что комбинацию таких мер нельзя использовать с выгодой.