饮食行为检测装置及饮食行为检测方法制造方法及图纸

提供能够基于与从被检者产生的振动对应的振动信号识别被检者的咀嚼和吞咽的饮食行为检测装置。饮食行为检测装置具有：振动获取部，其获取从被检者的体内产生的振动，并生成与该振动对应的振动信号；能量计算部，其将振动信号分割为规定时间长的帧，并对每一帧计算振动信号的能量；稳定性判定部，其针对振动信号的每一帧，判定该帧是具有周期性的稳定信号还是不具有周期性的不稳定信号；持续时间测量部，其基于振动信号的每一帧的能量以及稳定性判定部的判定结果，检测振动信号的能量在能量阈值以上的不稳定信号持续的期间，并获取该期间的持续时间；以及判定部，其根据持续时间，判定在不稳定信号持续的期间内被检者是进行了吞咽还是进行了咀嚼。

Diet behavior detection device and dietary behavior detection method

A dietary behavior detection device capable of recognizing the chewing and swallowing of a subject based on a vibration signal corresponding to the vibration generated by the subject is provided. Eating behavior detection device has a vibration acquisition part, the vibration generated from the subject's body, and generates a vibration signal corresponding to the vibration energy; calculation part, the vibration signal is divided into time frame, and calculate the vibration signal of each frame to determine the stability of the Department of energy; for each frame of the vibration signal, determine the frame is unstable and stable signal signal has a periodic or non periodic duration; measurement, the results of vibration signal of each frame and the stability criterion based on energy department, during the detection of vibration signal energy in the energy above the threshold of instability the signal continuously, and obtain the duration of the period; and a judgment section, according to the duration of judgment in the unstable signal during sustained within subjects were also swallowing It was chewed.

【技术实现步骤摘要】
饮食行为检测装置及饮食行为检测方法
本专利技术例如，涉及检测被检者的饮食行为的饮食行为检测装置及饮食行为检测方法。
技术介绍
以往，研究基于人发出的声音等信号，解析该人的行为或者状态。作为这样的研究之一，提出了基于从被检者的体内产生的振动，检测被检者的吞咽或者咀嚼等饮食行为的技术(例如，参照专利文献1～3)。例如，在专利文献1公开有基于对来自检测体内音的体内音麦克风的输出信号进行运算处理得到的输出数据，判定发声状态或者饮食状态的发声、饮食状态检测系统。该发声、饮食状态检测系统，在输出数据的在规定时间的基本频率成分的能量小于第一阈值，并且，输出数据的在规定时间的能量在第二阈值以上时，判定为饮食状态。并且，该发声、饮食状态检测系统计算既定时间内的饮食状态的产生频率，判定咀嚼状态和吞咽状态。此时，该发声、饮食状态检测系统将产生频率较高的饮食状态判定为咀嚼状态，将产生频率较低的饮食状态判定为吞咽状态。另外，专利文献2所公开的状态检测装置将生物体的振动信号分离为体动信号和声音信号，并基于根据声音信号检测到的吞咽声、和根据体动信号检测出的喉部的吞咽运动来检测被检者的吞咽。并且，专利文献3所公开的咀嚼检测装置，测量咀嚼声，求出所测量出的咀嚼声的时间方向上的能量推移的大致形状，并基于该大致形状来判定咀嚼。专利文献1：日本特开2008－61790号公报专利文献2：日本特开2009－279122号公报专利文献3：日本特开2012－196284号公报在人进行饮食行为的情况下，在该饮食行为中有时进行咀嚼和吞咽这两者。在这样的情况下，在专利文献1所公开的技术中，存在由于在既定时间内包含咀嚼状态和吞咽状态这两者，所以吞咽也被误判定为咀嚼，而不能够识别吞咽和咀嚼的情况。另外，在专利文献2所公开的技术、以及专利文献3所公开的技术中，不将识别咀嚼和吞咽作为对象。
技术实现思路
在一个侧面，本专利技术的目的在于提供能够基于与被检者产生的振动对应的振动信号来识别被检者的咀嚼和吞咽的饮食行为检测装置。根据一个实施方式，提供饮食行为检测装置。该饮食行为检测装置具有：振动获取部，其获取从被检者的体内产生的振动，并生成与该振动对应的振动信号；能量计算部，其将振动信号分割为规定时间长的帧，并对每一帧计算振动信号的能量；稳定性判定部，其针对振动信号的每一帧，判定该帧是具有周期性的稳定信号还是不具有周期性的不稳定信号；持续时间测量部，其基于振动信号的每一帧的能量以及稳定性判定部的判定结果，检测不稳定信号在振动信号的能量为能量阈值以上的情况下持续的期间，并获取该期间的持续时间；以及判定部，其根据持续时间，判定在不稳定信号持续的期间内被检者是进行了吞咽还是进行了咀嚼。能够基于与被检者产生的振动对应的振动信号识别被检者的咀嚼和吞咽。附图说明图1是表示包含咀嚼声和吞咽声的声音信号的一个例子的图。图2是第一实施方式的饮食行为检测装置的概略结构图。图3是第一实施方式的处理部的功能框图。图4是基于自相关序列的稳定性判定处理的动作流程图。图5是不稳定信号的持续时间测定处理的动作流程图。图6是饮食行为检测处理的动作流程图。图7是表示将本实施方式的饮食行为检测处理应用于作为振动信号获取的声音信号的情况下的检测结果的一个例子的图。图8是第二实施方式的处理部的功能框图。图9是阈值控制处理的动作流程图。图10是第三实施方式的饮食行为检测装置的处理部的功能框图。图11是第四实施方式的饮食行为检测装置的处理部的功能框图。附图标记说明1…饮食行为检测装置，2…人体振动获取部，3…模拟/数字转换部，4…用户界面部，5…存储部，6…存储介质访问装置，6a…存储介质，7、71、72、73…处理部，11…能量计算部，12…稳定性判定部，13…持续时间测量部，14…判定部，15…阈值控制部，16…咀嚼次数测量部，17…适当次数判定部，18…进餐时刻推定部，19…规则性判定部。具体实施方式以下，参照图对饮食行为检测装置进行说明。该饮食行为检测装置通过解析与被检者产生的振动对应的振动信号，来检测被检者的饮食行为，特别是，咀嚼和吞咽。图1是表示包含咀嚼声和吞咽声的声音信号的一个例子的图。在图1中，横轴表示时间，纵轴表示声音信号的振幅。而且信号100表示声音信号。另外，在图1中，区间101与进行咀嚼的区间对应，另一方面，区间102与进行吞咽的区间对应。另外，声音信号100的下侧的图110表示声音信号100的能量的时间变化。吞咽声是咽部的肌肉的运动所引起的冲击、食物通过喉部时的摩擦或者空气与食物的换位所产生的声音，是持续大约500msec～大约800sec左右的声音。另一方面，咀嚼声是在粉碎食物时产生的声音，与吞咽声相比较，持续时间较短，例如，是持续大约100msec～大约300msec左右的声音。另外，如声音信号100以及图110所示的那样，咀嚼声以及吞咽声不具有任何周期性，即、不具有间距(pitch)，与发声声音相比较是自相关的范围较窄的不稳定声音。另外，若比较咀嚼声和吞咽声，则与吞咽声中的某个既定能量以上的能量持续的期间相比，咀嚼声中的某个既定能量以上的能量持续的期间相对较短。因此，该饮食行为检测装置将与从被检者产生的振动对应的振动信号中，具有既定能量以上的能量，并且，不稳定信号持续的期间，作为进行吞咽或者咀嚼的期间进行检测。而且该饮食行为检测装置根据该期间的长度，识别该期间是相当于咀嚼还是相当于吞咽。图2是第一实施方式的饮食行为检测装置的概略结构图。饮食行为检测装置1例如，作为移动电话机、智能手机、平板电脑、或者计算机而安装。而且饮食行为检测装置1具有人体振动获取部2、模拟/数字转换部3、用户界面部4、存储部5、存储介质访问装置6、以及处理部7。饮食行为检测装置1也可以还具有用于利用有线或者无线方式与其它的设备进行通信的通信部(未图示)。人体振动获取部2获取从被检者的体内产生的振动，特别是，口内或者喉周围的肌肉或者骨格的振动或者由于该振动引起的声音，并生成与该振动对应的电信号作为振动信号。为此，人体振动获取部2例如，具有麦克风、咽麦克风、骨传导麦克风、拾音器、加速度传感器、压力传感器、摄像机、或者肌电传感器等能够获取从体内产生的振动或者由于该振动引起的声音的传感器。而且该传感器植入项链、耳挂、贴片、耳机、头戴式耳机、或者衣服，例如，佩戴于被检者的脖颈、胸口、头部或者脸。另外，在传感器为摄像机的情况下，该摄像机朝向受检者的头或者胸部设置。而且在由摄像机得到的图像信号中，根据拍摄到受检者的头或者胸部的像素的亮度值等的变化，获取表示口内或者喉部周围的肌肉或者骨格的振动的振动信号。人体振动获取部2将生成的振动信号输出给模拟/数字转换部3。另外，在变形例中，也可以人体振动获取部2与饮食行为检测装置主体独立地设置，并通过无线通信，将获取的信号发送给饮食行为检测装置主体。该情况下，人体振动获取部2也可以安装于例如按照与BodyAreaNetwork(人体局域网)对应的标准的无线终端，并将该无线终端佩戴于被检者。而且饮食行为检测装置主体也可以固定地设置在能够与该无线终端进行通信的范围内。而且无线终端也可以将生成的振动信号依次发送给饮食行为检测装置主体。或者，也可以具有人体振动获取部2的无线终端以既定期间保存生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饮食行为检测装置，其特征在于，具有：振动获取部，其获取从被检者的体内产生的振动，并生成与该振动对应的振动信号；能量计算部，其将上述振动信号分割为规定时间长的帧，并对这些帧的每一帧计算上述振动信号的能量；稳定性判定部，其对上述振动信号的上述每一帧，判定该帧是具有周期性的稳定信号还是不具有周期性的不稳定信号；持续时间测量部，其基于上述振动信号的上述每一帧的能量以及上述稳定性判定部的判定结果，检测上述不稳定信号在上述振动信号的能量为能量阈值以上的情况下持续的期间，并获取该期间的持续时间；以及判定部，其根据上述持续时间，判定在上述不稳定信号持续的期间内，上述被检者是进行了吞咽还是进行了咀嚼。

【技术特征摘要】
2015.09.24 JP 2015-1866381.一种饮食行为检测装置，其特征在于，具有：振动获取部，其获取从被检者的体内产生的振动，并生成与该振动对应的振动信号；能量计算部，其将上述振动信号分割为规定时间长的帧，并对这些帧的每一帧计算上述振动信号的能量；稳定性判定部，其对上述振动信号的上述每一帧，判定该帧是具有周期性的稳定信号还是不具有周期性的不稳定信号；持续时间测量部，其基于上述振动信号的上述每一帧的能量以及上述稳定性判定部的判定结果，检测上述不稳定信号在上述振动信号的能量为能量阈值以上的情况下持续的期间，并获取该期间的持续时间；以及判定部，其根据上述持续时间，判定在上述不稳定信号持续的期间内，上述被检者是进行了吞咽还是进行了咀嚼。2.根据权利要求1所述的饮食行为检测装置，其特征在于，上述判定部一方面在上述持续时间比时间阈值长的情况下，判定为在上述不稳定信号持续的期间内，上述被检者进行了吞咽，另一方面，在上述持续时间在上述时间阈值以下的情况下，判定为在上述不稳定信号持续的期间内，上述被检者进行了咀嚼。3.根据权利要求2所述的饮食行为检测装置，其特征在于，上述稳定性判定部对上述振动信号的上述每一帧，求出表示周期性的特征量，一方面在上述特征量在稳定判定阈值以上的情况下，将上述帧判定为上述稳定信号，另一方面，在上述特征量小于上述稳定判定阈值的情况下，将上述帧判定为上述不稳定信号。4.根据权利要求3所述的饮食行为检测装置，其特征在于，还具有：存储部，其存储检测到上述吞咽的时刻；以及阈值控制部，其参照检测到上述吞咽的时刻，计算在规定的期间内检测到上述吞咽的频率，并根据该频率，调节上述能量阈值、上述时间阈值以及上述稳定判定阈值中的至少一者。5.根据权利要求4所述的饮食行为检测装置，其特征在于，上述阈值控制部在上述频率在规定的下限值以下的情况下，执行使上述能量阈值降低...

【专利技术属性】
技术研发人员：釜野晃，大谷猛，岸洋平，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP