[发明专利]一种测量、记录和分析人体食物摄取的装置及方法

说明书

一种测量、记录和分析人体食物摄取的装置，包括图像传感器、目标物三维体积测量传感器、姿态传感器、音频传感器、个体识别传感器、温度传感器、实时通信及数据传输系统、数据存储系统、告警提示系统、控制电路；本装置能够对摄食过程进行记录、分析、提示及告警，本发明用于帮助用户进行摄食管理。

技术领域

本发明涉及健康管理领域，具体涉及一种用于精确测量、记录和分析人体食物摄取的装置和方法。

背景技术

科学膳食有利于健康，不当膳食易引发疾病或使疾病恶化。随着中国经济的快速发展，人民生活水平快速提升，由不科学膳食引起的个体超重、肥胖、慢性病等问题越来越多。不合理膳食、不规律膳食、摄食营养不均衡等，是造成这些问题的重要原因。此外，对于糖尿病、高尿酸患者等患病人群而言，合理膳食对于控制病情发展十分关键。面对这些需求，我们急需创新方法和设备来实现对摄食过程的精准监控。在客观和精准的监测数据的指导和反馈下，将极大助力个人精准膳食，减少各种因不科学膳食引发的健康问题。

为了实现对膳食过程进行精准测控，当前技术方案尚存在诸多不足。例如，申请公布号为CN107610749A的专利申请利用检测“食物光谱信息”并比对数据库的方式来做摄食品类的判定。该专利申请存在几处严重不足：(1)利用光谱信息判定食物类别准确性差，此外不能适用于复杂的中餐饮食环境；(2)未提供食物摄入量测算方案，无法计算真实食物摄入量。申请公布号为CN111028916A的专利申请利用用户用餐时的“音频信息”来进行摄食过程监控。该专利申请存在几处严重不足：(1)受限于用户体验和用户用餐习惯，音频信息监测无法完成捕捉用户摄食种类和数量；(2)未提供食物摄入量测算方案，无法计算真实食物摄入量。

发明内容

针对上述提到的问题，本发明公开了一种测量、记录和分析人体食物摄取的方法，包括如下步骤：S1、记录用餐时的系统时间；S2、测定食物当前的实时温度；S3、识别食物的细分类别；S4、测量摄入食物的体积及质量；S5、符合告警规则时，发出告警。

进一步地，步骤S1具体包括如下步骤：S11、用餐起始时间判定：设备开机后，系统判定个体首次将食物送入口中时的系统时间，定义为用餐起始点；S12、用餐间隔时间的判定：在所述步骤S41中用餐起始点之后，当系统监测到个体将食物送入口中，则记录当下系统时间，将该过程定义为“单口用餐事件”；连续记录所有“单口用餐事件”至用餐结束；S13、用餐终止事件判定：当设备关机，判定为用餐终止；当系统连续2小时内未监测到“单口用餐事件”，则判定为用餐终止并自动关机。

进一步地，步骤S2中识别食物的细分类别具体为：通过图像传感器采集，后通过人工智能图像识别程序识别食物的类别。

进一步地，步骤S3中所述细分类别的分类规则包括：S31、区分食物类别，蔬菜类别、肉类别、主食类别；S32、区分营养素类别及含量，蛋白质类、糖类、脂类、维生素、无机盐、常见微量元素。

进一步地，所述步骤S4测量摄入食物的体积及质量具体为：系统调用图像传感器和目标物三维体积测量传感器，通过人工智能分析程序测算“单口用餐事件”中，各类别食物的体积，并测算质量。

进一步地，在分析摄入食物的质量的基础上，测算如下指标：S41、测算S3中各营养物单品摄入量；S42、测算S3中各营养类别的摄入量。

进一步地，需要使用本地数据库或在线数据库进行分析，所述本地数据库或在线数据库包含或录入如下数据信息：各食物的营养素测定信息、个体化的人体营养素需求定量标准、摄食量标准、食物过敏信息、食物禁忌信息。

进一步地，存在有益事件或有害事件时，发出告警，所述有益事件类别包括定量标准与营养均衡指标；所述有害事件类别包括温度指标、定量指标、营养均衡指标、检测到准备摄入可能危害个体健康的不适宜食物。