La invención consiste en un método de monitorización transparente de la ingesta,

un dispositivo de monitorización y un método de asociación de variaciones de peso a recipientes.El método de monitorización de la ingesta está basado en interacciones naturales de un comensal con los recipientes. Estas interacciones y las variaciones de peso que se producen sobre la superficie de medida del dispositivo de monitorización, son registradas y procesadas. Las variaciones de peso sobre la superficie del dispositivo son registradas en una única señal y son procesadas por el dispositivo mediante el método de asociación de forma que cada variación de peso es asignada al recipiente que la originó

Dispositivo y método para monitorización de la ingesta.

Sector técnico

La invención se encuadra en el campo de la monitorización personalizada de la ingesta a través de interacciones naturales de un comensal con los recipientes.

Antecedentes de la invención

La monitorización de la ingesta es una fase fundamental de la valoración del estado nutricional y la calidad de la dieta de las personas, e históricamente ha constituido un reto difícil de resolver. En los últimos tiempos viene cobrando especial importancia debido a la unión de dos factores: la epidemia de obesidad que ha hecho que la prevalencia de obesidad se haya triplicado en Europa durante las dos últimas décadas; y la relación de la obesidad con el desarrollo de enfermedades crónicas.

Se calcula que al menos el 75% de los casos de diabetes tipo2, el 50% de los casos de hipertensión, el 33% de los casos de cardiopatía isquémica e infarto cerebral y alrededor de un 25% de los casos de osteoartritis se pueden atribuir al exceso de ganancia de peso. Además, se calcula que el 50% de los cánceres endometriales, cerca del 20% de los cánceres de colon y el 12,5% de los cánceres de mama en mujeres que han alcanzado la menopausia, pueden atribuirse al exceso de peso.

Los métodos tradicionales de monitorización de la ingesta se basan en el uso de cuestionarios que rellenan los propios comensales, personalmente o ayudados por un entrevistador. En estos cuestionarios, las cantidades se pueden expresar de manera más o menos precisa. Los métodos más precisos incluyen la pesada manual de los alimentos a ingerir, con la sobrecarga de trabajo y el tedio que esto conlleva. En ocasiones se permite usar unidades menos precisas como las medidas domésticas (como tazas, cucharadas, etc.) o estimaciones del tamaño de la ración.

Los estudios realizados han demostrado: que los individuos no entrenados tienen dificultades para estimar correctamente el tamaño de las raciones, tanto cuando se trata de informar de los alimentos que se consumen en el momento, como de los alimentos que se consumieron con anterioridad; que los encuestados tienden a sobreestimar las raciones pequeñas y a subestimar las raciones grandes; y que el registro durante más de tres o cuatro días seguidos es contraproducente porque los informes de ingesta dejan de ser fiables por la fatiga del encuestado.

Estos cuestionarios, bien autoadministrados, bien en entrevista, se pueden realizar tanto en papel como en escenarios digitales haciendo uso de ordenadores u otros terminales como teléfonos móviles o PDA. El escenario de recogida digital proporciona flexibilidad y potencia al procesamiento y la presentación de resultados pero no elimina los problemas de fondo de los cuestionarios como método de recogida de datos de la ingesta, que son la excesiva carga de trabajo para el sujeto y la subjetividad.

En conclusión, la monitorización transparente, aquella en la que el comensal desarrolla las comidas de la forma más parecida posible a una situación en ausencia de monitorización, es un reto histórico para la monitorización de la ingesta.

El objetivo final de la monitorización de la ingesta consiste en determinar qué cantidad se ha ingerido de cada alimento. Cuando la fuente de información consiste en medir las variaciones de peso que se producen sobre una superficie, uno de los principales problemas que surgen es la asociación de las variaciones de peso que se registran en cada momento al recipiente que las originó. Cuando la monitorización ha de ser transparente estos procesos han de ser automáticos y, además, deben permitir que el comensal:

Los trabajos del actual estado de la técnica más cercanos a la presente invención son:

Schmidt et al. con título "Context Acquisition Based on Load Sensing" publicado en Proceedings of Ubicomp 2002, LNCS 2998. Describe un método para identificar el peso y la posición de objetos sobre una superficie. Éste método discrimina los orígenes de variaciones de peso calculando del centro de presión en una superficie a partir del peso obtenido por cuatro células de carga situadas en cada esquina de dicha superficie.

Con este sistema consiguen detectar ciertas interacciones como que se ha colocado un objeto y que se ha retirado un objeto (no hay referencias a interacciones más complejas), pero no pueden identificar qué objetos se están colocando. En concreto, al contar sólo con información relativa al peso, no se puede saber si un recipiente recién colocado sobre la superficie es el mismo que se retiró con anterioridad o se trata de uno nuevo. Esta información es fundamental para mantener un registro de la variación de peso en un recipiente en concreto (por ejemplo en el caso de los vasos). Por otra parte, tienen problemas para detectar variaciones de peso por debajo de los 100 gramos, peso muy superior al tamaño habitual de un bocado.

Chanq et al. con título "The Diet-Aware Dining Table: Observing Dietary Behaviors over a Tabletop Surface" publicado en Pervasive 2006, LNCS 3968, pp. 366-382; describe una mesa pensada para monitorizar trasvases concurrentes entre recipientes. Para ello dividen la mesa en diferentes superficies más pequeñas e independientes, equipadas cada una de ellas con una célula de carga y un lector RFID.

Con dicho dispositivo se monitorizan los trasvases de alimentos de un recipiente situado en una de las superficies independientes a otro recipiente situado en otra de las superficies independientes. El problema a resolver es el de la combinación de diferentes señales que contienen información de las variaciones de peso que se producen en diferentes superficies con el fin de monitorizar dichos trasvases.

Ante la necesidad de asociar las variaciones de peso producidas en una sola superficie independiente a diferentes recipientes, cuando varios recipientes conviven simultáneamente sobre dicha superficie; el documento de Chang et al. propone un método de asociación basado en la programación software de reglas de "sentido común", como por ejemplo: "es más probable servir té de una tetera a una taza, que a un plato". Estas reglas dependen de la existencia de una descripción exhaustiva de los tipos de recipientes sobre la mesa y del contenido de cada uno de ellos; y constituyen una solución radicalmente diferente de la empleada en la presente invención.

La patente US7541548 de Lui et al. describe un sistema de valoración nutricional en entornos comerciales que se compone de un posavasos equipado con un lector RFID y una báscula, y un LCD a modo de interfaz de visualización. La báscula se usa para pesar la cantidad de comida sobre un determinado plato. El lector RFID se usa para leer la información nutricional del contenedor del que se sirve cada comida en las cafeterías.

Con dicho dispositivo se mide la cantidad de alimento servida en el instante inicial y de la cantidad de alimento sobrante en el momento final. No proporciona ninguna funcionalidad para la monitorización transparente. Para cada uno de los alimentos ingeridos el comensal tiene que informar de las acciones de servir, recargar y retirar la comida sobrante para que el dispositivo pueda registrar las variaciones de peso y asociarlas al alimento correspondiente.

La principal novedad de US7541548 es el mecanismo de asociación entre el tipo de alimento y la cantidad servida.

La patente WO9602183 de Bergh et al., que describe un aparato para medir el ritmo de ingestión durante una comida y el grado de saciedad asociado. Está pensado para ayudar a personas obesas y con sobrepeso a controlar el peso reduciendo el ritmo de ingestión durante las comidas basándose en el hecho de que diferentes ritmos de ingestión corresponden a un grado de saciedad determinado biológicamente.

El aparato se compone de una báscula conectada a una unidad de proceso con una interfaz de visualización. Con dicho dispositivo se monitoriza el ritmo de ingestión de un comensal y se compara con un ritmo precargado, conocido como ritmo de referencia, al que el comensal debería...

1. Un dispositivo para la monitorización de la ingesta que comprende una unidad de control y una unidad de medición diseñada para detectar variaciones de masa sobre una superficie (500) caracterizado por que:

2. Dispositivo según la reivindicación 1, que incluye una unidad de identificación configurada para detectar la presencia y la identidad de los recipientes presentes sobre la superficie del dispositivo.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, donde la región de uso (530, 540, 550) se compone de al menos una celda (520).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, donde cada celda (520) comprende un sensor de actividad configurado para detectar las interacciones con al menos un recipiente (551).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, donde dicho sensor de actividad está acoplado con la unidad de control para comparar el estado de una región de uso activa con el estado previo correspondiente a las celdas (520) de dicha región de uso (551).

6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, donde los sensores de actividad forman una matriz sobre la superficie (520).

7. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, donde los sensores de actividad se elige entre:

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los sensores de actividad disponen de un medio mecánico, electromagnético u óptico para la detección de actividad sobre una superficie.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de medición comprende una báscula.

10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de medición comprende al menos una célula de carga.

11. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de medición dispone de un medio mecánico o electromagnético para la medición de variaciones de masa, fuerza o presión sobre una superficie.

12. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de identificación comprende un lector RFID.

13. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de identificación dispone de un medio mecánico, electromagnético u óptico para la identificación de objetos.

14. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada recipiente incluye medios de etiquetado para su identificación por la unidad de control.

15. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los medios de etiquetado son etiquetas RFID.

16. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de control está configurada para acceder a una tabla que asocia el contenido de un recipiente con la identificación de dicho recipiente.

17. Método para la monitorización de la ingesta que comprende los siguientes pasos:

18. Método según la reivindicación 17, caracterizado por que comprende el paso de identificar todos los recipientes (551) presentes sobre la superficie de medida (500) cada vez que se detecta una variación de masa.

19. Método según la reivindicación 18, caracterizado por que además comprende el paso de clasificar el estado de los recipientes como nuevo, presente, ausente, reincorporado, donde un recipiente se considera:

20. Método según la reivindicación 19, donde la información acerca del estado del recipiente (551) se emplea para asociar la variación de masa detectada y el tipo de interacción del comensal.