阅读说明：本技术 用于监测生酮饮食的有效状态的装置 (For monitoring the device of the effective status of high fat diet ) 是由 芦田欣也 于 2018-04-06 设计创作，主要内容包括：本发明的目的是获得一种用于单独管理动物的生酮饮食的有效状态的生酮饮食监测装置。本发明的生酮饮食监测装置具有如下的结构：一次和/或随时间的经过多次测量和监测从正管理生酮饮食的有效状态所针对的动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量。生酮饮食监测装置1包括：摄入信息获取单元,用于获取与摄入到动物的体内的生酮饮食的摄入量有关的信息；丙酮浓度测量单元,用于测量作为从动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量的丙酮浓度；以及判定单元,用于基于与所述摄入信息获取单元所获取到的生酮饮食的摄入量有关的信息和所述丙酮浓度测量单元所测量到的丙酮浓度的信息,来判定动物对生酮饮食的代谢状态。(It is a kind of for individually managing the high fat diet monitoring device of the effective status of the high fat diet of animal the purpose of the present invention is obtaining.High fat diet monitoring device of the invention has following structure: process once and/or at any time repeatedly measures and monitors the amounts of acetone being discharged in external gas in vivo from the targeted animal of the effective status of positive management high fat diet.High fat diet monitoring device 1 includes: intake information acquisition unit, for obtaining information related with the intake of intracorporal high fat diet of animal is taken in；Acetone concentration measuring unit, for measuring the acetone concentration as the amounts of acetone being discharged in external gas in vivo from animal；And judging unit, for based on the information of acetone concentration measured by the related information of the intake of high fat diet and the acetone concentration measuring unit accessed by the intake information acquisition unit, to determine animal to the metabolism state of high fat diet.)

用于监测生酮饮食的有效状态的装置

技术领域

本发明涉及用于管理生酮饮食的有效状态的监测装置。

背景技术

以前，基于生酮饮食或高脂饮食(特别是限制碳水化合物的高脂饮食)将会为晚期癌症患者提供治疗方法这一假设，检查了生酮饮食对于日本人的晚期肺癌患者的有效性。结果，发现了通过生酮饮食(诸如包括限制碳水化合物的高脂饮食的用于治疗癌症的组合物、或者它们的组合等)，可以出乎意料地显著地治疗癌症并且可以改善QOL，其中：优选地，脂肪不小于120g，以及/或者碳水化合物被限制为每天不大于30g，以及/或者每日热量摄入不小于20kcal/kg体重，以及/或者组合中链脂肪酸油(MCT油)等(专利文献1)。

还已知生酮饮食在改善脑功能以及预防和治疗认知功能障碍方面是有效的(专利文献2)。另外，已知生酮饮食对肥胖、心血管疾病、2型糖尿病、癫痫、痤疮、癌症、***、神经障碍、阿尔茨海默病、帕金森病和头部损伤等有效(非专利文献1)。

过去，在为了提供用于抑制胃排空量的增加和用于延迟胃排空的食品用剂或药品用剂而进行的深入研究的过程中，发现了如下的方法：通过监测被喂食利用13C标记的各种氨基酸的动物的13CO2的呼出气排出量，使用呼出气作为样本来非侵入性地测量氨基酸的代谢量(专利文献3)。

众所周知，动物所摄入的生酮饮食在动物的体内进行代谢，并且一部分产生丙酮，并以呼出气或者通过皮肤或粘膜排出到体外的气体的形式被排出动物的体外。

已知的用于测量气体中的丙酮的方法包括使用多功能呼出气分析仪(专利文献4)和呼出气测量装置的方法(专利文献5)。

还已知有用于使用呼出丙酮量来估计糖尿病指标值的系统(专利文献6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO 2017/038101 A

专利文献2：WO 2016/013617 A

专利文献3：JP 5938219 B

专利文献4：JP 5921562 B

专利文献5：JP 5139186 B

专利文献6：JP 2015-102381 A

非专利文献

非专利文献1：European Journal of Clinical Nutrition(2013)67,789-796

发明内容

发明要解决的问题

迄今为止，不存在已知的用于测量从动物的体内排出到体外的气体(呼出气以及来自皮肤或粘膜的蒸发)中的代谢物量以管理动物的生酮饮食的有效状态的监测装置。此外，为了在正摄入生酮饮食时管理生酮饮食的有效状态、或者对于生酮饮食的摄入有效的疾病的患者和/或前期患者管理生酮饮食的有效状态的目的，或者作为用于辅助生酮饮食膳食的摄入或用于筛选或判断身体状况或体质是否使得生酮饮食可作为酮体来源被有效地代谢的方法，不存在已知的用于测量从动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量的监测装置。

已考虑了，如果关于动物的生酮饮食的有效状态的管理、例如可以非侵入性地并且立即或连续地测量排出到体外的气体中的丙酮量，并且如果由此可以监测作为动物的酮体来源的生酮饮食的代谢状态，则将可以单独地管理生酮饮食的有效状态。因而，这样的装置的开发是个问题。

用于解决问题的方案

本发明人所进行的密集努力得到了用于一次和/或随时间的经过多次测量和监测从动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量的装置、以及使用该装置的方法，这样得到了本发明。

本发明提供了以下的发明。

[1]一种监测装置，用于对从动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量进行一次和/或多次测量，以管理生酮饮食的有效状态。

[2]根据[1]所述的用于管理生酮饮食的有效状态的监测装置，其中，所述监测装置进行一次和/或多次测量以管理生酮饮食的有效状态，其中，根据[1]所述的动物是对于生酮饮食的摄入有效的疾病的患者和/或前期患者。

[3]根据[1]所述的用于管理生酮饮食的有效状态的监测装置，其中，所述监测装置进行一次和/或多次测量，以根据生酮饮食的摄入之前和之后的动物的体内的代谢来管理生酮饮食的摄入。

[4]根据[1]所述的用于管理生酮饮食的有效状态的监测装置，其中，所述监测装置进行一次和/或多次测量，以针对生酮饮食的有效状态的维持或改善来筛选对象的适合性。

本发明的一种生酮饮食监测装置，用于监测生酮饮食的有效性，所述生酮饮食监测装置包括：摄入信息获取单元，用于获取与摄入到动物的体内的生酮饮食的摄入量有关的信息；丙酮浓度测量单元，用于测量作为从所述动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量的丙酮浓度；以及判定单元，用于基于与所述摄入信息获取单元所获取到的生酮饮食的摄入量有关的信息和所述丙酮浓度测量单元所测量到的丙酮浓度的信息，来判定所述动物对生酮饮食的代谢状态。

优选地，所述判定单元基于生酮饮食的摄入之前和之后的所述丙酮浓度的增加或减少来进行所述判定。优选地，在与生酮饮食的摄入之前相比、所述丙酮浓度表示增加趋势的情况下，所述判定单元判定为所述动物正将生酮饮食作为酮体来源进行代谢的状态，或者判定为所述动物具有能够将生酮饮食作为酮体来源进行代谢的身体状况或体质。

发明的效果

根据本发明，可以提供如下的装置和使用该装置的方法，该装置用于一次和/或随时间的经过多次测量和监测从动物的体内排出到体外的气体中的代谢物量。利用根据本发明的监测装置和使用该监测装置的方法，可以进行：在正摄入生酮饮食时管理生酮饮食的有效状态；对于生酮饮食的摄入有效的疾病的患者和/或前期患者管理生酮饮食的有效状态；以及作为辅助生酮饮食膳食的摄入的方法，筛选或判断身体状况或体质是否使得生酮饮食可作为酮体来源被有效地代谢。

根据本发明，可以提供如下的装置和使用该装置的方法，该装置用于在摄入生酮饮食的情况下，一次和/或随时间的经过多次测量和监测从动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量。

根据本发明，可以提供如下的装置和使用该装置的方法，该装置用于一次和/或随时间的经过多次测量和监测从对于生酮饮食的摄入有效的疾病的患者和/或前期患者的体内排出到体外的气体中的丙酮量。

根据本发明的监测装置，可以测量从动物的体内排出到体外的气体(呼出气、来自皮肤或粘膜的蒸发)中的代谢物量，并且管理动物的生酮饮食的有效状态。

根据本发明的监测装置，可以在摄入生酮饮食的情况下测量从动物的体内排出到体外的气体(呼出气、来自皮肤或粘膜的蒸发)中的代谢物量，并且管理动物的生酮饮食的有效状态。

根据本发明的监测装置，对于生酮饮食的摄入有效的疾病的患者和/或前期患者，可以测量从动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量，并且考虑到作为酮体来源的生酮饮食的代谢率，可以进行膳食管理，诸如调整膳食中的碳水化合物和脂肪之间的平衡等。根据取决于偏好的口味，有时难以摄入大量生酮饮食。

根据本发明，通过在进行监测的同时调整摄入，可以仅提供作为必需足够量的适量摄食量，并且可以避免非优选生酮饮食的过度摄入。本发明还提供了如下的优点：通过在进行监测的同时调整生酮饮食的摄入(由此明确对于维持或改善身体状况有效的生酮饮食的摄食量)，可以使摄食的动物(特别是人)有意识地或无意识地进行摄食。

根据本发明的监测装置，可以测量从动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量，并且可以进行与身体状况或体质是否使得生酮饮食可作为酮体来源被有效地代谢有关的筛选或判断。

从以下的说明和附图，与本发明有关的附加特征将变得明显。鉴于以下对实施例的详细说明，其它的目的、特征和效果将变得明显。

附图说明

图1是示出根据实施例的监测装置的示例的功能框图。

图2是示出根据实施例的监测装置的示例的功能框图。

图3是示出根据实施例的监测装置的整体结构的功能框图。

图4是示出根据实施例的监测装置的结构的功能框图。

具体实施方式

以下将说明本发明的优选实施例。然而，本发明不限于以下将说明的任何个体方面。

在本发明中，可以使用任意的哺乳动物。示例包括：啮齿目动物，诸如小鼠、大鼠、仓鼠和豚鼠等；兔形目动物，诸如兔等；有蹄动物，诸如猪、牛、山羊、马和绵羊等；食肉动物，诸如狗和猫等；以及灵长目动物，诸如人、猴子、恒河猴、猕猴、绒猴、红毛猩猩和黑猩猩等。哺乳动物优选是啮齿目动物(诸如小鼠等)或灵长目动物(诸如人等)，更优选是灵长目动物，并且甚至更优选是人。

在本发明中，生酮饮食的有效状态是指动物正从体外摄入生酮饮食、并有效地利用生酮饮食来维持动物的生命或动物的生活活动的状态。可以根据生酮饮食正作为酮体来源被有效地代谢的状态判断生酮饮食的有效状态。例如，可以根据从动物的体内排出到体外的气体(呼出气以及来自皮肤或粘膜的蒸发)中的丙酮量的状态来判断有效状态。可以用绝对量和/或相对量管理从动物的体内排出到体外的气体(呼出气以及来自皮肤或粘膜的蒸发)中的丙酮量。从动物的体内排出到体外的气体(呼出气以及来自皮肤或粘膜的蒸发)中的丙酮量针对各动物而存在个体差异。因此，对于同一个体，可以基于在未摄入生酮饮食的时间段和摄入生酮饮食的时间段之间或者在生酮饮食的摄入之前和之后的丙酮量的上升、减少和/或增加等来进行判断。如果与生酮饮食的摄入之前相比观察到恒定的增加趋势，则可以判断为获得了效果。优选地，例如，增加趋势表示统计学上的显著差异。

如果对于同一个体、在未摄入生酮饮食的时间段和摄入生酮饮食的时间段之间、或者在生酮饮食的摄入之前和之后之间丙酮量的差异处于恒定状态，则可以判断为效果得到维持并且是优选的。

在本发明中，生酮饮食的有效状态的管理是指：识别出生酮饮食正作为酮体来源被有效地代谢的状态，并且试图维持和/或改善目标范围内的动物的身体状况。

在本发明中，生酮饮食是指可以在动物的活体中产生酮体的膳食或食物。示例包括高脂饮食、中链脂肪酸饮食和配制了酮体酯或生酮氨基酸的食物。在本发明中，这些生酮饮食可被称为酮体来源饮食。

特别地，用于治疗癌症的生酮饮食或其组合例如包括生酮饮食，诸如高脂饮食(所谓的“限制碳水化合物的高脂饮食”)等。排出到癌症患者的体外的气体的示例包括呼出气以及通过皮肤或粘膜排出到体外的气体。

在本发明中，管理生酮饮食的有效状态所针对的动物可以包括对于生酮饮食的摄入有效的疾病的患者和/或前期患者。在本发明中，对于生酮饮食的摄入有效的疾病的示例包括肥胖症、心血管疾病、2型糖尿病、癫痫、痤疮、癌症、***、神经疾病、阿尔茨海默病、帕金森病和头部损伤。

在本发明中，对于生酮饮食的摄入有效的疾病的患者是指被诊断出患有该疾病的患者。前期患者是指被诊断出患有该疾病的可能性或者表现出该疾病的易患倾向和/或早期症状的患者。前期患者包括从遗传上易患该疾病的患者和/或自愿摄入生酮饮食以预防该疾病的患者。

在本发明中，为了确定生酮饮食的摄入之前和之后的生酮饮食的摄入量，可以使用本发明的装置来进行监测。另外，可以通过本发明的装置进行监测，以进行与以下有关的筛选或判断：正管理生酮饮食的有效状态所针对的动物的身体状况或体质是否使得在摄入生酮饮食之后、生酮饮食可作为酮体来源被有效地代谢。

图1和图2描述示出根据实施例的监测装置的示例的功能框图。

例如，如图1所示，监测装置1配备有监测终端装置2和监测管理装置3。监测终端装置2和监测管理装置3经由通信电路4连接，并且能够在彼此之间进行信息的发送和接收。监测终端装置2包括包含丙酮浓度测量单元21a的测量单元21和包含判定显示单元22a的显示单元22。监测管理装置3包括数据获取单元31和判定单元32。

监测终端装置2的丙酮浓度测量单元21a测量作为从动物的体内排出到体外的气体中的丙酮量的丙酮浓度。判定显示单元22a显示监测管理装置3的判定单元32所作出的判定结果。

监测管理装置3的数据获取单元31获取生酮饮食摄入信息、丙酮浓度信息和摄入生酮饮食的动物的个体信息。生酮饮食摄入信息包括与摄入到动物的体内的生酮饮食的摄入量有关的信息，并且还可以包括例如与生酮饮食的摄入时刻、摄入时间段和类型至少之一有关的信息。动物的个体信息可以包括例如与动物的种类、年龄、性别、体型、身体状况、体质和病名至少之一有关的信息。

生酮饮食摄入信息和动物的个体信息例如是从设置于监测终端装置2或监测管理装置3的未示出的输入部件输入到数据获取单元31的。也就是说，数据获取单元31作为摄入信息获取单元获取生酮饮食摄入信息。丙酮浓度信息是从丙酮浓度测量单元21a获取到的。

判定单元32基于生酮饮食摄入信息和丙酮浓度信息来判定动物对生酮饮食的代谢状态。判定单元32判定生酮饮食是否正作为酮体来源被有效地代谢，即在动物的体内是否正产生酮体。判定单元32例如基于在生酮饮食的摄入之前和之后的丙酮浓度的增加或减少来判定代谢状态。判定单元32在生酮饮食的摄入之后的丙酮浓度与摄入之前相比表示增加趋势的情况下，判定为动物正将生酮饮食作为酮体来源有效地代谢的状态，或者判定为动物具有能够将生酮饮食作为酮体来源有效地代谢的身体状况或体质。

判定单元32基于动物的每体重(Kg)的生酮饮食摄入量(g)以及在生酮饮食的摄入之前和之后的丙酮浓度的差，来计算由于生酮饮食的摄入而引起的丙酮浓度的增加率。如果与预先设置的基准值相比、超过了基准值，则丙酮浓度表示增加趋势。因此，判断为该状态使得生酮饮食正作为酮体来源被有效地代谢、或者动物具有能够将生酮饮食作为酮体来源有效地代谢的身体状况或体质。另一方面，如果未超过基准值，则丙酮浓度不表示增加趋势。因此，判断为：该状态使得生酮饮食未正作为酮体来源被有效地代谢；或者动物的身体状况或体质不能将生酮饮食作为酮体来源而有效地代谢。例如，也可以判定丙酮浓度的增加速率属于具有逐渐设置的范围的多个代谢水平(水平1～5)中的哪个代谢水平。

可以基于动物的个体信息来校正基准值或代谢水平范围。例如，在诸如成年男性等的体型大的动物的情况下，可以在用于增大基准值的方向上进行校正。在诸如成年女性或儿童等的体型小的动物的情况下，可以在用于减小基准值的方向上进行校正。

将判定单元32所作出的判定结果显示在监测终端装置2的判定显示单元22a上。因此，通过观看判定显示单元22a，可以识别生酮饮食的摄入对于动物是否有效。可以根据***息(诸如行政机构所发布的统计信息、出版论文和会议演讲等)以及基于独立累积的数据的非***息来进行校正。可以使用人工智能(AI)功能等人工地进行校正。

根据具有上述的结构的监测装置1，可以基于判定结果来决定从下次开始的生酮饮食的摄入量。还可以判断动物是否具有能够将生酮饮食作为酮体来源有效地代谢的身体状况或体质。通过连续地保持记录，还可以识别动物的身体状况或体质的变化。

根据监测装置1，对于生酮饮食的摄入有效的疾病的患者和/或前期患者，尽管根据取决于偏好的口味使得有时难以摄入大量生酮饮食这一事实，但也可以在使用该装置1进行监测的同时调整摄入，这使得能够进行膳食管理，诸如调整膳食中的碳水化合物和脂肪之间的平衡等。因此，可以仅提供作为必需足够量的适当量的摄食，并且可以避免非优选生酮饮食的过度摄入。根据监测装置1，对于维持或改善身体状况有效的生酮饮食的摄食量变得明确。因而，监测装置1提供允许要摄食的动物(特别是人)有意识地或无意识地进行摄食的效果。

监测装置1可以是如下的装置：直接连接了用于显示根据测量结果的判定的判定单元32和用于显示该判定的判定显示单元22a以在一个位置处进行监测。监测装置1可以是如下的装置(图1)：监测终端装置2(包括测量单元21和判定显示单元22a)经由通信电路4与监测管理装置3(包括用于处理数据的数据获取单元31和用于判定生酮饮食的有效状态的判定单元32)连接。通信电路4的示例包括无线电波、各种已知的无线通信线路和有线通信线路。监测可以实时地或按特定时间间隔进行。监测可以在一个位置或多个位置(诸如患者他或她自己、医生、护士、实验室技术人员、营养师、管理设施和生酮饮食制造商等)处进行。

监测装置1可以由监测终端装置和监测管理装置(图2)构成，该监测终端装置包括测量单元、判定显示单元、以及用于接收和显示判断的判断显示单元，以及该监测管理装置包括数据获取单元、判定单元、用于累积判定的判定累积单元、以及用于基于所累积的判定来进行判断的判定判断单元。

监测终端装置可以在形状上类似于腕表或眼镜，或者可以采用适合于佩戴的任何形状或形式，诸如配件或皮带等。监测终端装置可以包括用于将多个监测终端装置彼此连动地管理的监测管理服务器。监测管理服务器可用于根据针对多个患者的治疗结果来决定一般的最佳治疗量。

作为监测终端装置或监测管理装置，可以使用包括个人计算机和超级计算机的任何数字计算机。还可以使用蜂窝电话、智能电话、平板电脑和报警装置等。

图3是示出根据实施例的监测装置的整体结构的功能框图。

监测终端装置2包括用于测量丙酮浓度的丙酮浓度测量单元、以及用于显示来自判定等发送单元的数据的显示单元。显示单元包括判定显示单元。还可以包括用于显示来自判定等发送单元的数据的判断显示单元。此外，还可以包括用于管理生酮饮食的有效状态的一个或多个其它测量单元。

监测管理装置3包括用于获取测量数据的数据获取单元、用于记录测量数据的记录单元、以及用于根据该数据来判定已代谢的酮体来源饮食的量的判定单元。还可以包括用于累积判定的判定累积单元、以及根据所累积的判定来调整膳食的摄食量和脂肪量并且进行与生酮饮食的适合性有关的筛选或判断的判定判断单元。来自判定单元的判定和来自判定判断单元的判断经由判定等发送单元被发送至判定显示单元或判断显示单元，并被显示在监测终端装置上。监测管理装置可以包括数据记录单元。

图4是示出根据实施例的监测装置的结构的功能框图。

监测装置1包括监测终端装置2A～2C、监测管理装置3A～3C、以及连接这些装置的通信电路4A～4C。还可以包括多个监测终端装置。还可以包括用于管理多个监测终端装置的一个和/或多个监测管理装置。此外，还可以包括用于从更高级别管理监测管理装置的监测管理服务器。

本发明包括本发明的监测装置的任何和所有用途，并且适合于其任何应用，这包括使用本发明的监测装置的方法及其使用方法、用于评价生酮饮食的方法、用于管理生酮饮食摄入量的方法、以及对于生酮饮食摄食有效的动物的筛选。

尽管已经说明了本发明的实施例，但本发明不限于上述实施例，并且可以在没有背离权利要求书中所记载的本发明的效果的范围内进行各种设计修改。

附图标记说明

1 监测装置

2 监测终端装置

2A 监测终端装置A

2B 监测终端装置B

2C 监测终端装置C

3 监测管理装置

3A 监测管理装置A

3B 监测管理装置B

3C 监测管理装置C

4 通信电路

4A 通信电路A

4B 通信电路B

4C 通信电路C

5 监测管理服务器