[发明专利]定量原位质地测量装置和方法

权利要求书

1.一种用于食物零食的定量质地属性测量的系统，包括声学捕获设备；所述声学捕获设备被配置以检测从人的进食活动生成的声学信号，并且与数据处理单元通信；所述数据处理单元包括数字信号处理单元和质地属性计算单元，其中所述数据处理单元被配置以：

a.对所述声学信号进行平滑、变换和滤波，

b.针对多个质地属性，识别与特定质地属性有关的单独的、不重叠的相关频率范围，以及

c.针对所述多个质地属性，基于来自所述声学捕获设备的输入并且基于对与所述特定质地属性相关联的离散的所述相关频率范围的识别，来定量测量所述食物零食的所述特定质地属性。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述质地属性选自包括以下各项的组：硬度、破碎性、牙包裹、酥脆性、稠密性、面团的粗糙度、面团的水分、残余油脂、表面粗糙度或表面油性。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述进食活动是用所述人的牙齿的正面咬合。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述进食活动是所述人的磨牙咀嚼。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述进食活动是所述人的自然咀嚼。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述食物零食是固体。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述食物零食是液体。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述声学捕获设备是麦克风；所述麦克风被配置以有线连接至所述数据处理单元。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述该声学捕获设备是麦克风；所述麦克风被配置以与所述数据处理单元无线连接。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述声学捕获设备被配置以捕获在0至5000KhZ的频率范围内的声波。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述声学捕获设备被配置以在单个方向上捕获声波。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述声学捕获设备被配置以在所有方向上捕获声波。

13.根据权利要求2所述的系统，所述声学捕获设备与所述数字信号处理单元相集成。

14.根据权利要求2所述的系统，所述声学捕获设备和所述数据处理单元被集成在一个单元中。

15.一种用于测量食物零食的质地属性的定量方法，所述方法包括以下步骤：

(1)食用食物零食；

(2)从食用所述食物零食来生成声学信号；

(3)利用声学捕获设备来捕获所述声学信号；

(4)将所述声学信号发送至与所述声学捕获设备耦合的数据处理单元；

(5)将所述声学信号从时域转换至频域；

(6)识别相关频率以及它们的相关联的强度；以及

(7)基于所述相关频率和所述相关联的强度，通过以下方式来量化所述食物产品的所述质地属性：

a.利用数据处理单元对所述声学信号进行平滑、变换和滤波并创建经过变换的声学信号；

b.利用所述数据处理单元并针对多个质地属性，从所述经过变换的声学信号识别与特定质地属性有关的单独的、不重叠的相关频率范围；以及

c.针对所述多个质地属性，基于来自所述声学捕获设备的输入并且基于对与所述特定质地属性相关联的离散的所述相关频率范围的识别，来定量测量所述食物零食的所述特定质地属性。

16.一种用于开发食物零食的原位声学质地模型的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)由人进食食物零食；

(2)从进食所述食物零食生成声学信号；

(3)利用声学捕获设备来捕获所述声学信号；

(4)将所述声学信号转发至数据处理单元；

(5)利用所述数据处理单元开发所述原位声学质地模型；以及

(6)通过以下方式，将利用所述原位声学质地模型测得的质地属性与由专家小组测得的质地属性进行关联：

a.利用数据处理单元对所述声学信号进行平滑、变换和滤波并创建经过变换的声学信号；

b.利用所述数据处理单元并针对多个质地属性，从所述经过变换的声学信号识别与特定质地属性有关的单独的、不重叠的相关频率范围；以及

c.针对所述多个质地属性，基于来自所述声学捕获设备的输入并且基于对与所述特定质地属性相关联的离散的所述相关频率范围的识别，来定量测量所述食物零食的所述特定质地属性。