XR-based forward-looking (real-time) dietary guidance AI application development and validation

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K11874
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 米谷 充弘 金沢大学, 附属病院, 准教授 (80613752)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米田 隆 金沢大学, 融合科学系, 教授 (60313649)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 食事療法 / 拡張現実

Outline of Annual Research Achievements

健康増進には栄養、睡眠、運動が重要とされている。特に日々の食事により摂取する多くの栄養素は、身体の機能や組織を健康に保つ重要な役割を果たす。しかし、偏食や過食は高血圧、高脂血症、糖尿病といった生活習慣病の原因となる。そのため、食事における適正なカロリー摂取や、バランスの良い食事は健康の基本である。さらに疾病に応じて、ある程度の制限を加えた食事療法は、間接的な疾病の改善や病気を悪化させないための重要な役割を果たす。生活習慣病の治療は薬物療法が想起されやすいが、食事療法・運動療法がその根幹をなしている。食事療法の実践のためには教育が重要であり、特に生活習慣病を有する患者には、医師・看護師・管理栄養士から栄養指導が実施される。栄養指導では患者は何をどのくらい食べたらよいか、どんなタイミングで食べたらよいかなどの指導
を受ける。しかし、栄養指導は大変有用であると考えられるが、課題も少なくない。本研究の目的は、食事療法・栄養指導をより効果的なものとするために、デジタル技術を活用し、そのエビデンスを構築することである。まず日々の食事に対して、食事前に医療従事者が対象者と直接連絡を取り合い、食事内容に対して積極的助言による介入を実施することで食事療法の効果が増強するか検証する。さらに、その積極的指導を人ではなく、AI（人工知能）による食事内容の評価・助言により実施する食事リアルタイム指導アプリの開発し、その効果を検証する。2022年度から行っている、①VRを活用した主食量の読み取り解析、②スマートデバイスを活用した食事の分量の解析技術の開発、③通常診療における食事・栄養指導の効果の検証に関する観察研究を中心に実施した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和6年度能登半島地震の影響により、第4四半期は研究を進めることが困難であった。

Strategy for Future Research Activity

2022年度から行っている、①VRを活用した主食量の読み取り解析、②スマートデバイスを活用した食事の分量の解析技術の開発、③通常診療における食事・栄養指導の効果の検証に関する観察研究に関して、①に関してはすでにコーディングが完成しており、AI利活用による開発を進める。また③に関しては医学倫理審査委員会の承認が得られ、解析を開始している。体重に関して、118名を対象としたときに約3.7㎏の体重減少が得られたことが確認された。

Causes of Carryover

食事量の解析技術に関して、スマートデバイスの性能がよかったため、物品費が想定より抑えられた。また本研究に関わる知見を深めたり、専門家と情報共有するための学会参加が来年度以降の予定となった。以上の理由で、次年度使用額が生じた。次年度以降、機器開発に必要な物品の購入および、学会参加・論文発表のために研究費を使用する予定である。