一種數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置及評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)字化智能膳食營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置及評(píng)價(jià)方法，可以應(yīng)用在營(yíng)養(yǎng)測(cè)量、分析與評(píng)定、特定人群/集體的膳食調(diào)查、個(gè)體膳食攝入監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]膳食調(diào)查是了解人群膳食攝入狀況的重要方法，也是個(gè)體化營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)的重要手段。膳食評(píng)價(jià)方法有記賬法、化學(xué)分析法、食物頻數(shù)、24h膳食回顧法、膳食史法、稱重法，但這些方法運(yùn)用起來存在時(shí)間長(zhǎng)、誤差大、工作量大、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差等缺點(diǎn)。
[0003]目前仍沒有多種食物累加、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的食物秤和大眾能自己調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)的操作工具?，F(xiàn)在最為先進(jìn)的膳食調(diào)查方法是遠(yuǎn)程食物照片法(Remote Food PhotographyMethod, RFPM):被調(diào)查者用智能手機(jī)給當(dāng)餐食物拍照(進(jìn)餐前和剩余食物分別拍照)，拍照時(shí)餐具旁邊放上“參考卡片”作為參照物，對(duì)不好識(shí)別的食物進(jìn)行簡(jiǎn)短描述，然后用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)方，由訓(xùn)練有素的評(píng)定人利用電腦軟件(FOOD PHOTOGRAPHY APPLICAT1N?,Pennington B1medical Research Center, Baton Rouge, LA, USA)將傳來的照片與標(biāo)準(zhǔn)照片比對(duì)，估計(jì)當(dāng)餐進(jìn)食量，并搜索食物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算當(dāng)餐能量及營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量，給予被調(diào)查者實(shí)時(shí)反饋意見。但這種方法仍存在準(zhǔn)確性差的問題。
[0004]目前市場(chǎng)上對(duì)于類似營(yíng)養(yǎng)軟件研宄并不成熟，多缺乏專業(yè)、準(zhǔn)確性的指導(dǎo)，許多類似于營(yíng)養(yǎng)食譜的小軟件存在許多缺點(diǎn)，首先它存在普遍性特點(diǎn)，不能針對(duì)家庭中實(shí)際情況進(jìn)行個(gè)性化搭配。其次市面上的營(yíng)養(yǎng)軟件多是依靠24h回顧法對(duì)每天的食物進(jìn)行記錄，依靠記憶許多人無法理解量的估計(jì)，通常為有偏估計(jì)，尚缺乏一種量化的科學(xué)有效的手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置及評(píng)價(jià)方法。
[0006]本發(fā)明為解決這一問題所采取的技術(shù)方案是:
一種數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置，包括稱重裝置和終端機(jī)；稱重裝置包括秤盤、重力傳感器、AD轉(zhuǎn)換模塊、主板、漢字點(diǎn)陣液晶模塊和漢字點(diǎn)陣液晶屏、控制鍵盤、藍(lán)牙通訊模塊以及電池；秤盤通過連接支架與重力傳感器連接，重力傳感器通過AD轉(zhuǎn)換模塊連接至主板，主板還分別與漢字點(diǎn)陣液晶模塊、藍(lán)牙通訊模塊和電池連接；終端機(jī)內(nèi)設(shè)有膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件和食物營(yíng)養(yǎng)含量數(shù)據(jù)庫(kù)；膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件包括個(gè)人信息模塊、攝入食物信息模塊、營(yíng)養(yǎng)成分計(jì)算模塊、測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)模塊、測(cè)試數(shù)據(jù)查詢模塊和人機(jī)交互界面；終端機(jī)上還設(shè)有人機(jī)交互單元，人機(jī)交互單元包括顯示器和終端機(jī)鍵盤，顯示器用于輸出膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件的運(yùn)行過程和測(cè)定結(jié)果，終端機(jī)鍵盤用于輸入測(cè)試者個(gè)人信息、測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)以及被測(cè)定食物的信息。
[0007]所述的電源模塊包括電池、穩(wěn)壓電源單元、電池檢測(cè)單元和充電電源，電池檢測(cè)單元與控制單元連接，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電量；電池通過穩(wěn)壓電源單元后為用電設(shè)備供電，電池通過外接充電電源進(jìn)行充電。
[0008]所述的終端機(jī)為計(jì)算機(jī)、手機(jī)或平板電腦。終端機(jī)上設(shè)置有藍(lán)牙接收模塊，稱重裝置和終端機(jī)通過藍(lán)牙通訊模塊和藍(lán)牙接收模塊進(jìn)行通訊。
[0009]一種數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)方法，該方法包括如下步驟:
膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件接收由終端機(jī)鍵盤輸入的測(cè)試者個(gè)人信息存儲(chǔ)到個(gè)人信息模塊，繼續(xù)接收由終端機(jī)鍵盤輸入的當(dāng)日攝入食物信息或由稱重裝置上傳的食物攝入量信息，存儲(chǔ)到攝入食物信息模塊；營(yíng)養(yǎng)成分計(jì)算模塊調(diào)用食物營(yíng)養(yǎng)含量數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息，計(jì)算測(cè)試者的BMI值(Body Mass Index ;身體質(zhì)量指數(shù))和所有輸入的食物的熱量及各大營(yíng)養(yǎng)成分的數(shù)值，同時(shí)給出相對(duì)測(cè)試者的標(biāo)準(zhǔn)攝入量范圍并給予提示，供測(cè)試者和臨床使用；膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件將計(jì)算結(jié)果保存到測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)模塊；針對(duì)需要建立測(cè)試人員檔案信息。
[0010]稱重裝置獲得食物攝入量信息的步驟如下:
將需稱量的食物放入秤盤內(nèi)，AD轉(zhuǎn)換模塊將重力傳感器的形變模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給控制單元，控制單元將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成測(cè)量出的重量數(shù)值，并通過漢字點(diǎn)陣液晶屏顯示出來；當(dāng)需稱量的食物不好一次稱量時(shí)，對(duì)該食物進(jìn)行多次稱量，累加計(jì)算重量；控制單元將重量數(shù)值通過藍(lán)牙通訊模塊發(fā)送給終端機(jī)；當(dāng)藍(lán)牙通訊模塊與終端機(jī)聯(lián)通時(shí)，稱重設(shè)備的漢字點(diǎn)陣液晶屏上顯示藍(lán)牙通訊標(biāo)志。
[0011]該方法還包括測(cè)試數(shù)據(jù)查詢步驟，具體為:按日期查詢測(cè)試數(shù)據(jù)，輸入日期范圍，選擇測(cè)試人員類型，查詢某一段時(shí)間內(nèi)測(cè)試者的測(cè)試結(jié)果；或?qū)σ呀y(cè)試人員檔案信息者，進(jìn)行信息查詢時(shí)，也可根據(jù)時(shí)間、性別、勞動(dòng)強(qiáng)度、測(cè)試人員編碼及所屬單位進(jìn)行篩選，查詢測(cè)試結(jié)果。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本發(fā)明的數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置和評(píng)價(jià)方法，具有自動(dòng)記憶營(yíng)養(yǎng)素?cái)?shù)據(jù)且直觀、易操作的優(yōu)點(diǎn)，便于測(cè)試者進(jìn)行食物同類互換，滿足不同個(gè)體飲食需求，避免食物固定化，提高人們對(duì)每日膳食的數(shù)量、質(zhì)量的深刻認(rèn)識(shí)，按需進(jìn)餐；同時(shí)節(jié)約營(yíng)養(yǎng)師及內(nèi)分泌科醫(yī)生的膳食調(diào)查時(shí)間，提高攝入營(yíng)養(yǎng)素的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)海量數(shù)據(jù)分析與深度發(fā)掘能力，找出數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)規(guī)則，預(yù)防營(yíng)養(yǎng)不良與慢性疾病的發(fā)生。
[0013]該評(píng)價(jià)方法快速、便捷、流程標(biāo)準(zhǔn)化、調(diào)查結(jié)果效度和信度高、易學(xué)、易懂，營(yíng)養(yǎng)師能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，測(cè)試者輕能松掌握合理飲食方法，可以進(jìn)行大范圍的推廣，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明的稱重裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的稱重裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的的稱重裝置的電路結(jié)構(gòu)連接關(guān)系圖；
圖5是本發(fā)明的稱重裝置的開機(jī)流程圖；
圖6是本發(fā)明的稱重裝置的超時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)流程如圖；
圖7是本發(fā)明的稱重裝置的稱重狀態(tài)畫面圖；
圖8是本發(fā)明的稱重裝置的稱重流程圖； 圖9是本發(fā)明的稱重裝置去皮稱重的流程圖；
圖10是本發(fā)明的稱重裝置的清零過程的流程圖；
圖11是本發(fā)明的稱重裝置的累加稱重的流程圖；
圖12是本發(fā)明的稱重裝置的充電過程的流程圖；
圖13至圖15是本發(fā)明的稱重裝置參數(shù)初始化的畫面圖；
圖16是本發(fā)明的膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件的“測(cè)試體驗(yàn)”窗口圖；
圖17是本發(fā)明的軟件界面的“當(dāng)日食物攝入設(shè)置”窗口圖；
圖18是本發(fā)明的軟件界面的“體驗(yàn)報(bào)告”窗口圖。
附圖中主要部件符號(hào)說明:
1:稱重裝置2:終端機(jī)
3:顯示器4:終端機(jī)鍵盤
10:重力傳感器11:秤盤
12:漢字點(diǎn)陣液晶屏 13:外部保護(hù)殼
14:控制鍵盤15:電池
16:藍(lán)牙通訊模塊 17:漢字點(diǎn)陣液晶模塊
18:主板19:AD轉(zhuǎn)換模塊
151:穩(wěn)壓電源單元 152:充電電源
153:電池檢測(cè)單元 181:控制單元。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下參照附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。下面描述的具體實(shí)施例僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0016]圖1是本發(fā)明的數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)字化智能膳食結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)裝置，包括稱重裝置I和終端機(jī)2。終端機(jī)內(nèi)設(shè)有膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件和依據(jù)2009《食物成分表》、2013《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考推薦攝入量》用于獲得每種食物可食部的熱量或營(yíng)養(yǎng)素含量的數(shù)據(jù)庫(kù)；膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件包括個(gè)人信息模塊、攝入食物信息模塊、營(yíng)養(yǎng)成分計(jì)算模塊、測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)模塊、測(cè)試數(shù)據(jù)查詢模塊和人機(jī)交互界面。終端機(jī)為計(jì)算機(jī)、手機(jī)或平板電腦。終端機(jī)2上還設(shè)有人機(jī)交互單元，人機(jī)交互單元包括顯示器3和終端機(jī)鍵盤4，顯示器3用于輸出膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件的運(yùn)行過程和測(cè)定結(jié)果，終端機(jī)鍵盤4用于輸入測(cè)試者個(gè)人信息、測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)以及被測(cè)定食物的信息。
[0017]利用稱重裝置將測(cè)試者每日食物及飲品稱重，通過藍(lán)牙通訊模塊輸入終端機(jī)；終端機(jī)內(nèi)還包括操作系統(tǒng)及其它支持系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)軟件。顯示器用于輸出膳食營(yíng)養(yǎng)管理軟件的運(yùn)行過程和測(cè)定結(jié)果。鍵盤用于輸入測(cè)試者個(gè)人信息、測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)以及被測(cè)定食物的名稱、種類等。
[0018]圖2是本發(fā)明的稱重裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的稱重裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的的稱重裝置的電路結(jié)構(gòu)連接關(guān)系圖。如圖2至圖4所示，稱重裝置為藍(lán)牙電子稱，包括秤盤11、重力傳感器10、AD轉(zhuǎn)換模塊19、主板18、漢字點(diǎn)陣液晶模塊17和漢字點(diǎn)陣液晶屏12、控制鍵盤14、藍(lán)牙通訊模塊16以及電池15。秤盤11、漢字點(diǎn)陣液晶屏12和控制鍵盤14位于藍(lán)牙電子稱的上表面上，被外部保護(hù)殼13包護(hù)。秤盤11用于放置要稱重的食物及飲品。漢字點(diǎn)陣液晶屏12用于顯示稱重?cái)?shù)值、提示信息和設(shè)置過程等內(nèi)容。26鍵的控制鍵盤14用于操作藍(lán)牙電子秤。