CN103020292A - 一种食品安全和营养调查数据电子化采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食品安全和营养调查数据电子化采集系统，包括样本人员管理模块、调查访问模块、信息库更新模块、质量控制模块和数据导出模块。结合我国膳食结构特点，使用Java编程语言进行软件开发，以Android操作系统为运行环境，以小巧便于携带的三星平板Galaxy GT—P6200作为调查终端，成功开发了具有中国特色的食品安全和营养调查数据电子化采集系统，填补了我国在这一领域电子化数据采集的空白。经在不同人群现场调查试验验证，该系统实现了无纸化，低碳环保；操作简便，上手快，较传统调查方法节省时间并可有效控制调查误差。

Description

一种食品安全和营养调查数据电子化采集系统

技术领域

本发明涉及一种食品安全和营养调查数据电子化采集系统，适用于食品安全学、营养学等多学科现场调查数据的快速采集。由于该系统可安装在7英寸大小的多种平板电脑上，小巧便于携带，故可适用于不同现场环境下的人群调查。该系统实现了无纸化，符合低碳社会的要求。

背景技术

食品安全和人群营养是当今世界各国普遍关注的全球性问题。在对食品安全和人群营养状况进行评价时，需要高质量的膳食调查数据。目前我国的食品安全和营养调查（如24小时膳食回顾调查等方法）多采用纸质问卷，在具体实施时由调查员用问卷草表进行现场记录，之后再把草表内容誊写到正式调查表中。在誊写过程中需要人工查询每一种食物对应的食物编码，其中多次手工操作均可增加膳食调查数据的错误率，在大规模人群调查时需要投入大量的人力、物力和时间。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种食品安全和营养调查数据电子化采集系统，结合我国膳食结构特点，使用Java编程语言进行软件开发，以Android操作系统为运行环境，以小巧便于携带的三星平板Galaxy GT—P6200作为调查终端，成功开发了具有中国特色的食品安全和营养调查数据电子化采集系统，填补了我国在这一领域电子化数据采集的空白。经在不同人群现场调查试验验证，该系统实现了无纸化，低碳环保；操作简便，上手快，较传统调查方法节省时间并可有效控制调查误差。

技术方案：一种食品安全和营养调查数据电子化采集系统，包括，

样本人员管理模块：在现场调查之前，可导入各抽样点的样本人员基本信息到SQLite内部数据库中，在现场调查时不再需要逐一录入每样本人员的基本信息，样本人员基本信息包括姓名、性别、出生年月、家庭住址、联系电话、职业、体力活动、身高、体重。在开始现场调查时，只需在样本人员管理模块检索框中输入被调查人员基本信息的关键字，所述样本人员管理模块从SQLite内部数据库中将符合所述关键字的样本人员的基本信息检索出来，并反馈给用户。用户根据调查需求，通过样本人员管理模块对样本人员的基本信息进行添加、删除或者修改操作。样本人员管理模块大大节省了现场录入样本人信息的时间。

调查访问模块：用于用户在调查现场录入样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息，并将所述饮食信息存储到数据库中。所述饮食包括菜谱名称、食物名称、食物编码、烹饪方法、进餐时间、进餐地点、进餐量以及单位。相互对应的食物名称和食物编码被当做键值对处理，当用户在食物名称文本框中输入食物名称后，调查访问模块通过所输入的食物名称去食物信息库中匹配与其对应的食物编码，将所述食物编码自动弹出，省去了纸质调查时人工查找食物编码的繁琐步骤，不仅节省了手工查找食物编码的大量时间，而且避免了一些人为错误；所述食物编码在光标移动到食物编码文本框时自动弹出；当用户在调查访问模块中录入样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息后，调查访问模块通过设置全局变量将所述样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息保存起来，在用户再一次打开调查访问模块时，饮食信息文本框中默认填充上一个样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息，省去了调查员的现场多次重复填写，减轻了调查负担，同时也大幅节省了调查时间。

信息库更新模块：当食物名称以及对应的食物编码信息有更新时，通过信息库更新模块向食物信息库中导入更新后的食物名称以及对应的食物编码信息。当样本人员的基本信息发生变化时，通过信息库更新模块向SQLite内部数据库导入更新后的样本人员的基本信息，从而方便地进行软件信息库的更新。

质量控制模块：在现场调查过程中，通过把需要填写的所述样本人员的饮食信息加入输入条件限制，比如性别规定（男=1，女=2）在填写时只能输入1或者2，否则当前界面的信息就不能完成保存，实现了实时校验与逻辑核查功能，这一功能可使调查员在现场调查数据录入阶段就可进行有效地质量控制。通过设置两次循环界面进行查漏补缺，提醒被调查人回忆容易忘记的食物。如果发现有遗忘的食物，则返回食物录入界面继续录入食物信息，否则进入下一步骤。在开始输入一样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息时，通过调用Java系统函数，获取所述样本人员调查的开始时间、结束时间，然后调用数字处理函数，计算出调查时间，从而实现调查时间自动记录及分析功能，这一功能对保证调查质量具有重要意义。

数据导出模块：通过Excel文件格式导出样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息，这一数据格式可被各种统计分析软件方便调用。

所述两次循环界面具体指依据时间的循环和依据食物的循环；所述依据时间的循环是将一天24小时分成三个时间段，在用户现场调查的过程中，通过弹出界面提醒样本人员回顾在所述三个时间段内进食的食物信息；所述依据食物的循环是将食物或饮品分类输出到弹出界面，提醒样本人员回顾一天24小时内是否吃过某食物或饮品。

所述食品安全和营养调查数据电子化采集系统的硬件设备采用Android操作系统，其系统资源的消耗较低，导航时间可达10小时之久。而且其轻巧、易携带的特性，能使现场调查人员随时随地快速开展调查，大大方便了高质量数据的快速采集工作。同时通过设备的摄像功能，可以快速采集食物图像数据，创新性的改进了食品安全和营养调查中食物的定量方法。

有益效果：相对于现有技术，本发明提供的食品安全和营养调查数据电子化采集系统，结合中国膳食结构特点，通过实时校验与逻辑核查、设置两次循环查漏补缺、食物编码自动匹配、食物快速检索以及调查时间自动记录及分析等功能，不但节省了时间，减轻了调查人员的操作工作量，更重要的是提高了调查质量，实现了中国食品安全和营养调查数据的电子化操作。

附图说明

图1为本发明实施例的用例图；

图2为本发明实施例的流程图；

图3为本发明实施例的总体架构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

1、专利作品上软件开发和运行的硬件环境（机型CPU）、软件环境

(1)开发的硬件环境：Intel(R) Pentium(R)  CPU P6200  2.13GHz，2.13GHz， 3.0GB内存，32位操作系统。

(2) 开发的软件环境：Eclipse，JDK 1.6，ADT-16.0.1（开发使用的Android模拟器，模拟真实手机的使用，方便在PC端调试程序），android-sdk-windows（android 2.3.3）。

(3) 运行的硬件环境：该软件可安装在7英寸大小的平板电脑上，平板电脑需达到内存128MB以上，CPU 500MHz以上。7英寸平板电脑方便携带，续航时间可达10小时左右。本实施例所选的是三星P6200 Galaxy Tab 7.0 Plus(16GB)，操作系统Android3.2，处理器是双核1.2GHz，系统内存1GB，双摄像头，前置200万像素、后置300万像素，在膳食调查过程中可以方便地将调查的食物状况以图像形式记录下来，故可提高对食物定量的准确性。

(4)运行的软件环境：Android 2.3 +

2、设备上软件编程语言及版本号

编程语言为Java语言，使用jdk版本1.6，android-sdk 2.3.3。

如图1所示，食品安全和营养调查数据电子化采集系统，包括，

样本人员管理模块：在现场调查之前，先导入各抽样点的样本人员基本信息到SQLite内部数据库中，在现场调查时不再需要逐一录入每样本人员的基本信息， 样本人员基本信息包括姓名、性别、出生年月、家庭住址、联系电话、职业、体力活动、身高、体重；在开始现场调查时，只需在样本人员管理模块检索框中输入被调查人员基本信息的关键字，所述样本人员管理模块从SQLite内部数据库中将符合所述关键字的样本人员的基本信息检索出来，并反馈给用户。用户根据调查需求，通过样本人员管理模块对样本人员的基本信息进行添加、删除或者修改操作。样本人员管理模块大大节省了现场录入样本人信息的时间。

调查访问模块：用于用户在调查现场录入样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息，并将所述饮食信息存储到数据库中；所述饮食包括菜谱名称、食物名称、食物编码、烹饪方法、进餐时间、进餐地点、进餐量以及单位。相互对应的食物名称和食物编码被当做键值对处理，当用户在食物名称文本框中输入食物名称后，调查访问模块通过所输入的食物名称去食物信息库中匹配与其对应的食物编码，将所述食物编码自动弹出，省去了纸质调查时人工查找食物编码的繁琐步骤，不仅节省了手工查找食物编码的大量时间，而且避免了一些人为错误；所述食物编码在光标移动到食物编码文本框时自动弹出；当用户在调查访问模块中，录入完样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息后，调查访问模块通过设置全局变量所述样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息保存起来，在用户再一次打开调查访问模块时，饮食信息文本框中默认填充上一个样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息，省去了调查员的现场多次重复填写，减轻了调查负担，同时也大幅节省了调查时间。

信息库更新模块：当食物名称以及对应的食物编码信息有更新时，通过信息库更新模块向食物信息库中导入更新后的食物名称以及对应的食物编码信息。当样本人员的基本信息发生变化时，通过信息库更新模块向SQLite内部数据库导入更新后的样本人员的基本信息，从而方便地进行软件信息库的更新。

质量控制模块：在现场调查过程中，通过把需要填写的所述样本人员的饮食信息加入输入条件限制，比如性别规定（男=1，女=2）在填写时只能输入1或者2，否则当前界面的信息就不能完成保存，实现的实时校验与逻辑核查功能，这一功能可使调查员在现场调查的数据录入阶段就可进行有效地质量控制。通过设置两次循环界面进行查漏补缺，提醒被调查人回忆容易忘记的食物。如果发现有遗忘的食物，则返回食物录入界面继续录入食物信息，否则进入下一步骤。两次循环界面具体指依据时间的循环和依据食物的循环；依据时间的循环是将一天24小时分成三个时间段，在用户现场调查的过程中，通过弹出界面提醒样本人员回顾在三个时间段内进食的食物信息；依据食物的循环是将食物或饮品分类输出到弹出界面，提醒样本人员回顾一天24小时内是否吃过某食物或饮品。在开始输入一样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息时，通过调用Java中的系统函数，获取所述样本人员调查的开始时间、结束时间，然后调用数字处理函数，计算出调查时间，从而实现调查时间自动记录及分析功能，通过这一功能可自动记录调查员的入户时间、结束时间以及实际调查时间，这一功能对保证调查质量具有重要意义。

数据导出模块：通过Excel文件格式导出样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息。

如图2所示，在现场调查之前，先导入各抽样点的样本人员基本信息到SQLite内部数据库中，在现场调查时，录入样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息，包括菜谱名称、食物名称、食物编码、烹饪方法、进餐时间、进餐地点、进餐量以及单位，如果录入信息无误，保存到数据库中，完成当前样本人员现场调查，如果录入信息错误或不全，提醒用户修改或录入；在录入信息时，开始计时，录入完成之后，结束计时。

如图3所示，系统从前台到后台主要分为如下三层：

①View视图层：本层中的类具有展示、与用户交互并获得用户输入等作用，比如通过样本人员基本信息录入界面显示需要填写的内容来获取样本人录入的基本信息，通过调用core层的服务对象将数据保存起来。

②Core 核心层：核心层分成三块：

Domain 领域层：本层主要包含领域模型与一些辅助的值对象、枚举类等。

Service 服务层：本层中的类主要由View层的类调用，完成如样本人信息录入、24小时膳食回顾信息录入、数据导出、食物搜索列表、数据更新等功能，如果领域层中的领域模型是静态的类（骨架），那本层中的类就相当于动态的，这些服务类给静态的实体赋予了灵魂，将领域模型与具体业务场景结合起来，再通过调用仓储层的类实现数据的查询与保存。

Repository 仓储层：本层能够向上面的服务层提供数据查询与保存服务，虽然它不直接与数据库打交道，但通过调用DAL层中的DAO（data access object）类将上层传来的数据保存到sqlite数据库中。这样做的好处是，在底层的DAL层功能还没开发完毕时，只要本层对上层提供的接口提供上层想要的数据（可以用一些内存中的伪数据来模拟数据库中的数据），则整体系统流程能够运行，这样还能快速定位错误，遇到bug可以根据logcat的内容，快速定位到问题究竟出现在哪一层，core层、界面层还是数据层，及时根据定位到的错误进行快速修正。

③ Common 基础层：本层主要为了让各个层之间复用一些共性的通用辅助类和工具方法，如数据校验、缓存处理等，将其单独分离出来，作为独立的模块使用。本层由两块组成：

Dal 数据访问层：本层负责直接与sqlite数据库交涉，其中DAO方法是为core层中的仓储层提供基于数据库的增加、删除、修改、更新、查找功能。而DO类对应数据库表结构的对象，一个DO对象相当于数据库表中的一行数据。

Util 工具层：本层提供很多基础组件，如数据库操作类、文件工具类、时间工具类、Excel工具类等，使得上层服务类无需过多考虑底层实现的细节，如IO、数据库连接等底层问题。

Claims (5)

1.一种食品安全和营养调查数据电子化采集系统，其特征在于，包括，

样本人员管理模块：在现场调查之前，先导入各抽样点的样本人员基本信息到SQLite内部数据库中，在开始现场调查时，只需在样本人员管理模块检索框中输入被调查人员基本信息的关键字，所述样本人员管理模块从SQLite内部数据库中将符合所述关键字的样本人员的基本信息检索出来，并反馈给用户；用户根据调查需求，通过样本人员管理模块对样本人员的基本信息进行添加、删除或者修改操作；

调查访问模块：用于用户在调查现场录入样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息，并将所述饮食信息存储到数据库中；所述饮食信息包括菜谱名称、食物名称、食物编码、烹饪方法、进餐时间、进餐地点、进餐量以及单位，相互对应的食物名称和食物编码被当做键值对处理，当用户在食物名称文本框中输入食物名称后，调查访问模块通过所输入的食物名称去食物信息库中匹配与其对应的食物编码，将所述食物编码自动弹出；当用户在调查访问模块中录入完样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息后，调查访问模块通过设置全局变量所述样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息保存起来，在用户再一次打开调查访问模块时，饮食信息文本框中默认填充上一个样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息；

信息库更新模块：当食物名称以及对应的食物编码信息有更新时，通过信息库更新模块向食物信息库中导入更新后的食物名称以及对应的食物编码信息；当样本人员的基本信息发生变化时，通过信息库更新模块向SQLite内部数据库导入更新后的样本人员的基本信息；

质量控制模块：在现场调查过程中，通过把需要填写的所述样本人员的饮食信息加入输入条件限制，实现实时校验与逻辑核查功能；通过设置两次循环界面进行查漏补缺，提醒被调查人回忆容易忘记的食物；如果发现有遗忘的食物，则返回食物录入界面继续录入食物信息，否则进入下一步骤；在开始输入一样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息时，通过调用Java中的系统函数，获取所述样本人员调查的开始时间、结束时间，然后调用数字处理函数，计算出调查时间，通过这一功能实现了对调查员入户调查时间的质量控制；

数据导出模块：通过Excel文件格式导出样本人员24小时膳食回顾的所有饮食信息。

2.如权利要求1所述的食品安全和营养调查数据电子化采集系统，其特征在于：所述样本人员基本信息包括姓名、性别、出生年月、家庭住址、联系电话、职业、体力活动、身高、体重。

3.如权利要求1所述的食品安全和营养调查数据电子化采集系统，其特征在于：所述食物编码在光标移动到食物编码文本框时自动弹出。

4.如权利要求1所述的食品安全和营养调查数据电子化采集系统，其特征在于：所述两次循环界面具体指依据时间的循环和依据食物的循环；所述依据时间的循环是将一天24小时分成三个时间段，在用户现场调查的过程中，通过弹出界面提醒样本人员回顾在所述三个时间段内进食的食物信息；所述依据食物的循环是将食物或饮品分类输出到弹出界面，提醒样本人员回顾一天24小时内是否吃过某食物或饮品。

5.如权利要求1-4任意一项所述的食品安全和营养调查数据电子化采集系统，其特征在于：所述食品安全和营养调查数据电子化采集系统的硬件设备采用Android操作系统。

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