CN104867081A - 一种智能健康管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能健康管理终端、服务器、系统及方法，其系统包括：食物分析仪、健康管理服务器和健康管理终端；健康管理终端接收食物分析仪称量的食物重量信息，并将食物信息和用户信息发送到健康管理服务器。健康管理服务器基于食物信息和用户信息计算食物营养数据，并将食物营养数据发送到健康管理终端。本发明的终端、服务器、智能健康管理系统及方法，通过自动计算、显示食物的营养信息，能够进行更精确的摄食量检测，在营养素摄入将要达到或已经超过警戒值时提示用户，并给出合理的膳食指导建议，合理规划膳食摄入量，保持健康饮食，可以使饮食监控更为人性化，更加轻松地实现对人体进行健康管理的目标。
Description
技术领域
本发明涉及家用电子产品技术领域，尤其涉及一种智能健康管理系统及方法。
背景技术
随着我国经济的迅猛发展，与人们息息相关的“饮食”也在静悄悄的发生着变化。目前，因饮食引起的糖尿病、冠心病、癌症等发病率迅速升高。健康饮食包含了许多要素，比如饮食的种类、烹饪方式、进食习惯等等。其中，合理的膳食是重要的一个环节。我们都知道想要健康地吃新鲜食物是在家进行烹饪，但家庭烹饪的问题是很难知道食材的营养素含量，这对于需要控制饮食的特殊人群，如孕妇、糖尿病患者、高血压患者、痛风患者、肾病患者以及减肥健身人士，很难在享受家庭美食的同时还能进行饮食控制。对于需要控制饮食的特殊人群，目前的解决方案是营养医生根据患者的需求预估患者的摄入量。为了控制某种营养素的合理摄入，用户常常盲目增加或者减少食物摄入量，却无法准确判断当前摄入量是否合理，导致很多食物不敢食用，有些用户甚至干脆牺牲了和家人朋友一起聚餐的乐趣而改为单独进食，这对于大多数需要长期进行饮食控制的人，无疑是很难坚持的一件事。现有的食物分析仪，一般只能用于称取食物的重量，通过用户查找相应的手册进行计算营养成分，获取食物中的营养素含量，只能对饮食进行粗略的监测，无法更好地指导自己的健康饮食。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种健康管理终端，能够获取、显示食物的营养信息。
一种健康管理终端，包括：第一通信单元，用于向食物分析仪发送称量指令，并接收食物分析仪发送的食物重量报文；第二通信单元，用于向健康管理服务器发送所述食物信息和用户信息，并接收健康管理服务器发送的食物营养数据；其中，所述食物信息包括：食物名称和食物重量信息；食物分析单元，用于显示所述食物重量信息和所述食物营养数据。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述食物重量报文为长度为10个字节的定长报文，每个字节中填充的数据都为16进制数据；其中，第1字节为数据头，第2字节为食物分析仪型号，第3和第4字节为食物的重量值，第7字节为数据标识，第8字节为重量符号，第9字节为重量单位，第10字节为校验码，第5、6字节为预留字节。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述食物分析单元，还用于当判断所述食物营养数据中包括对于用户的摄入营养告警信息时，生成摄入告警消息；所述第一通信单元，还用于向所述食物分析仪发送所述摄入告警消息。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述摄入告警消息为长度为14个字节的定长报文，每个字节中填充的数据都为16进制数据；其中，第1字节为数据头，第2字节为食物分析仪型号，第3、4、5、6、7字节为指示灯告警标识，第7、8、9字节预留的告警字节，第10、11字节为卡路里信息，第14字节为校验码，第12、13字节为预留字节；所述指示灯告警标识包括：能量指示灯告警标识、蛋白质指示灯告警标识、脂肪指示灯告警标识、碳水化合物指示灯告警标识。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述第一通信单元，还用于根据食物分析模式向所述食物分析仪发送称量指令；其中，所述食物分析模式包括：食物分析、个人单餐、个人全天、多人单餐、多人全天和菜谱；所述第二通信单元，还用于当接收到需要分析的全部食物的食物重量信息时，向所述健康管理服务器发送全部食物的名称、重量信息以及就餐人员信息和餐次信息。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述第一通信单元，还用于 接收所述健康管理服务器发送的菜谱、历史摄入营养数据和摄取营养建议；所述食物分析单元，还用于显示所述菜谱、历史摄入营养数据和摄取营养建议，并基于所述历史摄入营养数据生成动态曲线。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种健康管理服务器，能够计算食物的营养信息。
一种健康管理服务器，包括：营养查询接收单元，用于接收健康管理终端发送的食物信息和用户信息；营养分析单元，用于查询膳食数据库，计算食物所含的营养成分信息并获取对于所述食物的菜谱；营养摄入告警单元，用于根据所述营养成分信息、所述用户信息、餐次信息判断就餐人员摄入的营养是否超标或摄入了禁忌营养成分，如果是，则生成所述摄入营养告警信息；营养数据发送单元，用于将所述营养素成分信息、所述菜谱和所述摄入营养告警信息发送给健康管理终端。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述历史数据分析单元，还用于查询膳食数据库，获取用户的历史摄入营养数据并生成对于用户的摄取营养建议；所述营养数据发送单元，用于将所述历史摄入营养数据和摄取营养建议发送到健康管理终端。
本发明要解决的又一个技术问题是提供一种智能健康管理系统，能够自动获得食物的营养信息。
一种智能健康管理系统，包括：食物分析仪、如上所述的健康管理终端和如上所述的健康管理服务器。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述食物分析仪包括：称重模块、显示模块、数据收发模块和主控单元；所述称重模块、显示模块、数据收发模块分别与所述主控单元相连；其中，所述称重单元，用于称取食物的重量值；所述数据收发模块，用于与健康管理终端进行数据交互；所述显示模块，用于显示食物名称和食物的重量值；所述主控单元，用于将所述食物的重量值封装为食物重量报文，并通过所述数据收发模块发送到所述健康管理终端。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述食物分析仪还包括：摄入成分告警指示灯；所述摄入成分告警指示灯包括：能量指示灯、蛋白 质指示灯、脂肪指示灯、碳水化合物指示灯；其中，每种摄入成分告警指示灯都包括分别标识告警等级为高、中、低的三个指示灯；所述主控单元根据接收到的摄入告警消息中的指示灯告警标识，控制所述摄入成分告警指示灯亮或灭，并将所述摄入告警消息中的卡路里信息发送给所述显示模块显示。
本发明要解决的又一个技术问题是提供一种智能健康管理方法，能够自动获得食物的营养信息。
一种智能健康管理方法，包括：健康管理终端接收食物分析仪称量的食物重量报文；所述健康管理终端将食物信息和用户信息发送到健康管理服务器；所述食物信息包括：食物名称和食物重量信息；所述健康管理服务器基于所述食物信息和用户信息计算食物营养数据，并将所述食物营养数据发送到所述健康管理终端。
根据本发明的一个实施例，进一步的，当判断所述食物营养数据中包括对于用户的摄入营养告警信息时，所述健康管理终端向所述食物分析仪发送摄入告警消息；所述食物分析仪根据接收到的所述摄入告警消息中的指示灯告警标识，控制摄入成分告警指示灯亮或灭，并显示所述摄入告警消息中的卡路里信息；其中，所述摄入成分告警指示灯包括：能量指示灯、蛋白质指示灯、脂肪指示灯、碳水化合物指示灯；每种摄入成分告警指示灯都包括分别标识告警等级为高、中、低的三个指示灯。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述健康管理终端根据食物分析模式向所述食物分析仪发送称量指令；其中，所述食物分析模式包括：食物分析、个人单餐、个人全天、多人单餐、多人全天和菜谱；当接收到需要分析的全部食物的食物重量信息时，所述健康管理终端向所述健康管理服务器发送全部食物的名称、重量信息以及就餐人员信息和餐次信息；所述健康管理服务器查询膳食数据库，计算食物所含的营养成分信息并获取对于所述食物的菜谱，根据所述营养成分信息、所述就餐人员信息、所述餐次信息判断就餐人员摄入的营养是否超标或摄入了禁忌营养成分，如果是，则生成所述摄入营养告警信息；所述健康管理 服务器将所述营养素成分信息、所述菜谱和所述摄入营养告警信息发送给所述健康管理终端。
根据本发明的一个实施例，进一步的，所述健康管理服务器查询膳食数据库，获取用户的历史摄入营养数据并生成对于用户的摄取营养建议；所述健康管理服务器将所述历史摄入营养数据和摄取营养建议发送到所述健康管理终端；所述健康管理终端显示所述历史摄入营养数据和摄取营养建议，并基于所述历史摄入营养数据生成动态曲线显示。
本发明的智能健康管理终端、服务器、系统及方法，通过自动计算、显示食物的营养信息，能够进行更精确的摄食量检测，在营养素摄入将要达到或已经超过警戒值时提示用户，并给出合理的膳食指导建议。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为根据本发明的智能健康管理系统的一个实施例的结构示意图；
图2为根据本发明的健康管理终端的一个实施例中的结构框图；
图3为根据本发明的健康管理终端的一个实施例中的功能示意图；
图4为根据本发明的健康管理服务器的一个实施例的结构框图；
图5为根据本发明的食物分析仪的外观结构示意图；
图6为根据本发明的食物分析仪的一个实施例的结构框图；
图7为根据本发明的智能健康管理方法的一个实施例的流程示意图；
图8为根据本发明的智能健康管理方法的另一个实施例的信息交互示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。
如图1所示，本发明提供一种智能健康管理系统，包括：食物分析仪1、健康管理服务器3和健康管理终端2。APP应用模块接收食物分析仪1称量的食物重量信息，并将食物信息和用户信息发送到健康管理服务器3，食物信息包括：食物名称和食物重量信息。
健康管理服务器3可以为远程服务器，例如为云服务器等。健康管理终端2可以为智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等，例如，健康管理终端2可以为安装有APP应用的智能手机，通过APP应用完成与食物分析仪1、健康管理服务器3的信息交互、显示、控制等功能。
健康管理服务器3基于食物信息和用户信息计算食物营养数据，并将食物营养数据发送到APP应用模块。食物营养数据包括：营养成分信息、菜谱和摄入营养告警信息等。营养成分信息包括：能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、维生素、无机盐等的含量。食物分析仪1与健康管理终端2通信可以采用蓝牙、WIFI等无线方式通信。健康管理终端2与健康管理服务器3通信可以通过WIFI、无线通信网接入互联网等方式进行数据交互。
在一个实施例中，将食物放置在食物分析仪1上进行称量，食物分析仪1获得称量数据并在稳定后将数据通过蓝牙模块发送给健康管理终端2。健康管理终端2接收到数据后通过网络上传到健康管理服务器3，健康管理服务器3基于得到的数据经过计算得出该食物的营养素成分后，返回给健康管理终端，健康管理终端接收数据后显示给用户。
如图2所示，健康管理终端包括：食物分析单元26、第一通信单元 27和第二通信单元28。食物分析单元26具有用户界面，显示食物重量信息和食物营养数据，并接收用户输入的信息，包括：食物名称、用户信息等。
食物分析单元26通过第一通信单元27向食物分析仪1发送称量指令，并接收食物重量报文，称量指令中携带食物名称。食物重量报文中携带的信息包括：型号、重量值、数据标识、重量符号、重量单位和校验位等。食物分析单元26通过第二通信单元28向健康管理服务器发送食物信息和用户信息，并接收食物营养数据。
例如，健康管理终端与食物分析仪之间的重量数据传输协议的格式如下表1所示：
表1－重量数据传输协议格式
重量数据传输协议为蓝牙串行端口协议，以数据帧的形式传输，为16进制格式数据。食物重量报文为长度为10个字节的定长报文，每个字节中填充的数据都为16进制数据。第1字节为数据头，第2字节为食物分析仪型号，第3和第4字节为食物的重量值，第7字节为数据标识，第8字节为重量符号，第9字节为重量单位，第10字节为校验码，第5、6字节为预留字节。校验码＝BYTE1+BYTE2+….+BYTE8，累加和低字节，然后取反。发送时先发低字节，再发高字节。
当判断食物营养数据中包括对于用户的摄入营养告警信息时，食物 分析单元26通过第一通信单元27向食物分析仪发送摄入告警消息。摄入告警消息中携带的信息包括：型号、指示灯告警标识、卡路里值、校验位等。
例如，健康管理终端与食物分析仪之间的告警数据传输协议的格式如下表2所示：
表2－告警数据传输协议格式
根据告警数据传输协议格式，摄入告警消息为长度为14个字节的 定长报文，每个字节中填充的数据都为16进制数据。第1字节为数据头，第2字节为食物分析仪型号，第3、4、5、6、7字节为指示灯告警标识，第7、8、9字节预留的告警字节，第10、11字节为卡路里信息，第14字节为校验码，第12、13字节为预留字节。指示灯告警标识包括：能量指示灯告警标识、蛋白质指示灯告警标识、脂肪指示灯告警标识、碳水化合物指示灯告警标识。
食物分析单元26根据食物分析模式向食物分析仪发送称量指令，当接收到需要分析的全部食物的食物重量信息时，向健康管理服务器发送全部食物的名称、重量信息以及就餐人员信息和餐次信息。健康管理终端提供的食物分析模式主要包括：食物分析、个人单餐、个人全天、多人单餐、多人全天和菜谱，如图3所示。
健康管理终端通过蓝牙方式接收食物分析仪称得的食物重量。在健康管理终端的用户界面上手动输入或语音说出所称量食物的名称，通过网络连接健康管理服务器。健康管理服务器根据所称食物的名称，自动从15万种食材中匹配所秤食物，根据所称食物的重量计算出该种食物所含的营养成分信息，包括能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、维生素(A、B1、B2、C、E)、无机盐(Ca、Fe、Zn、K、P)等。
如果能量摄入超过每人每天所需能量值，健康管理服务器发出摄入营养告警信息，预警某种营养素超标，建议用户取下某一类食物。例如，蛋白质预警，健康管理终端会显示“建议取下富含蛋白质的肉类”。针对特殊人群，如：肥胖人群、孕妇、糖尿病患者、痛风患者、肾病患者等，健康管理服务器发送摄入营养告警信息，提醒或警告用户是否适宜食用所称量的食物。
当用户需要定制餐单时，用户可以根据实际需要选择是单人还是多人，是早餐、午餐、晚餐还是全天，选择好之后，将食物放置在食物分析仪上称量，称重结束后，健康管理终端自动获取并推送菜谱。
如图4所示，营养查询接收单元34接收健康管理终端发送的食物信息和用户信息；营养分析单元32查询膳食数据库31，计算食物所含 的营养成分信息并获取对于食物的菜谱。营养摄入告警单元33根据营养成分信息、就餐人员信息、餐次信息判断就餐人员摄入的营养是否超标或摄入了禁忌营养成分，如果是，则生成摄入营养告警信息。营养数据发送单元35将营养素成分信息、菜谱和摄入营养告警信息发送给第二通信单元。
在一个实施例中，健康管理终端上传食物为苹果和苹果的重量为220g。营养分析单元32进行营养素的计算是基于膳食数据库进行，营养分析单元32设置其可食用部分是200g，根据以下数据进行计算，如表3所示：
表3－苹果的营养素表
历史数据分析单元36查询膳食数据库，获取用户的历史摄入营养数据并生成对于用户的摄取营养建议。营养数据发送单元35将历史摄入营养数据和摄取营养建议发送到第二通信单元；健康管理终端显示历史摄入营养数据和摄取营养建议。
营养分析单元32计算出食物的能量和各个营养素的含量以及每种营养素占每人每天推荐摄入量(recommended nutrient intake，RNI，指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中97％～98％个体需要量的推荐摄入水平)的百分比，根据不同餐次计算出不同餐次所需的能量RNI。膳食数据库包括每种食物所含的能量以及各种营养素的数据。
例如，营养分析单元32进行计算营养素的规则如下所示：
能量需要量：
成人：每日能量需要量(kcal/day)＝基础代谢率×体力活动水平。
儿童：来源《中国居民膳食能量需要量》。
孕妇、乳母：先根据“每日能量需要量(kcal/day)＝基础代谢率×体力活动水平”，再根据《中国居民膳食能量需要量》得出。
蛋白质(g)、脂肪(g)、碳水化合物(g)根据产能后占能量的百分比，再除以相应的能量系数。
可耐受最高摄入量(tolerable upper intake levels，UL)指某一生理阶段和性别人群，几乎对所有个体健康都无任何副作用和危险的平均每日营养素最高摄入量。适宜摄入量(adequate intakes，AI)指通过观察或实验获得的健康人群对某种营养素的摄入量。能量和各种营养素占每人每天RNI值的％＝食物所需提供的质量/RNI值*100％。
健康管理终端能够根据用户的基本信息和每个人的特殊化，推荐每日饮食和运动摄入量，与健康管理服务器进行数据交互，个性化推送给用户偏爱的食谱，包括：原料、辅料、调料、做法、能量以及RNI的百分比、营养素以及RNI的百分比、菜品特点、标签等。
健康管理终端也可以根据用户的基本信息和个人的特殊化需求，与健康管理服务器进行数据交互，个性化推送用户偏爱的运动、人工运营的一些科普知识和专题活动、常见问答(例如：常见孕期问答)、历史记录(包括饮食摄入和运动消耗记录，可针对每天进行评估)。用户可以对健康管理终端进行相关设置，包括称重提醒、意见反馈、版本更新、仅在wifi显示图片等。
食物分析仪通过蓝牙连接健康管理终端，用户把要吃的食物放在秤盘上，在健康管理终端中选择食物的种类，显示出包括卡路里、蛋白质、纤维等营养素的营养信息，让用户对称量的食物的营养信息一目了然，用户可以保存记录每餐的数据，设置成分警戒线，避免摄入过多不利于身体健康的营养素。用户也可以通过历史记录功能查看自己某项成分摄入量的曲线图，并可以将这些数据共享给医生、健身教练等。用户 还可以设置多个帐户，管理所有家庭成员的数据。
在一个实施例中，食物分析仪包括：称重模块、显示模块、数据收发模块和主控单元。称重模块、显示模块、数据收发模块分别与主控单元相连。称重单元，用于称取食物的重量值。数据收发模块，用于与第一通信单元进行数据交互。显示模块，用于显示食物名称和食物的重量值。主控单元，用于将食物的重量值封装为食物重量报文，并通过数据收发模块发送到第一通信单元。
如图5、6所示，食物分析仪包括：主控单元14、按键电路11、显示控制电路19、晶体振荡电路16、电源15、电指示灯20。称重模块具体为传感器电路12、显示模块具体为显示屏21、数据收发模块具体为蓝牙电路18。指示灯20包括电源指示灯和摄入成分告警指示灯。主控模块14通过显示控制电路19控制显示屏21显示信息以及指示灯20的亮或灭。
摄入成分告警指示灯包括：能量指示灯、蛋白质指示灯、脂肪指示灯、碳水化合物指示灯等。每种摄入成分告警指示灯都包括分别标识告警等级为高、中、低的三个指示灯，例如，分别为红的、绿色和黄色。主控单元14根据接收到的摄入告警消息中的指示灯告警标识，控制摄入成分告警指示灯亮或灭，并将摄入告警消息中的卡路里信息发送给显示模块显示。
例如，绿灯标识营养素的所测值与RNI的关系，黄灯标识营养素的所测值与RNI和UL的关系，红灯标识营养素的所测值与UL的关系。对于特殊人群，例如糖尿病患者：根据食物血糖生成指数(Glycemic Index，GI，是反映食物引起人体血糖升高程度的指标，是人体进食后机体血糖生成的应答状况)的低、中、高，亮不同的预警灯。例如痛风患者：根据食物嘌呤(是存在人体内的一种物质，主要以嘌呤核苷酸的形式存在，在作为能量供应、代谢调节及组成辅酶等方面起着十分重要的作用)的低、中、高，亮不同的预警灯。针对特殊人群，如：儿童、肥胖人群、孕妇、乳母、糖尿病患者、痛风患者、肾病患者，会根据人群的特殊性，做出特殊的警告。
可以设置一个支架将食物分析仪收纳起来，减少占用空间，可以将其放置在厨房台面上使用，同时支架可以在称量时放置手机或者平板电脑用来展示健康管理终端的显示界面。食物分析仪放平后,也足以支撑较大的容器，当所称量的食物营养素含量达到或超过饮食控制的临界值时，位于食物分析仪前方的预警灯会亮起，提示用户相关营养素的摄入量即将超标或者已经超标。
食物分析仪采用电阻式传感器进行称重，电阻式传感器是一种能把非电量(如力，压力、位移、扭矩等)转换成与之有对应关系的电阻值，再经过测量电桥，把电阻值转换成便于传送和记录的电压(电流)信号的装置。电阻式传感器的弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。
上述示例中的智能健康管理终端、服务器、系统，解决现有的食物分析仪不能获取所称食物的营养数据，不能进行数据存储或数据传输的问题，并可以实现个性化膳食指导，能够在营养素摄入将要达到或已经超过警戒值时提示用户，并给出合理的膳食指导建议，方便用户在制作菜品时，合理规划膳食摄入量，保持健康饮食。
图7为根据本发明的智能健康管理方法的一个实施例的流程示意图，如图7所示：
步骤401，健康管理终端接收食物分析仪称量的食物重量信息。
步骤402，健康管理终端将食物信息和用户信息发送到健康管理服务器；食物信息包括：食物名称和食物重量信息。
步骤403，健康管理服务器基于食物信息和用户信息计算食物营养数据，并将食物营养数据发送到健康管理终端。
健康管理终端接收用户输入的食物名称和用户信息。健康管理终端向食物分析仪发送称量指令，并接收食物重量报文。称量指令中携带食物名称信息；食物重量报文中携带的信息包括：型号、重量值、数据标 识、重量符号、重量单位和校验位；健康管理终端向健康管理服务器发送食物信息和用户信息，并接收食物营养数据。
在一个实施例中，当判断食物营养数据中包括对于用户的摄入营养告警信息时，健康管理终端向食物分析仪发送摄入告警消息。摄入告警消息中携带的信息包括：型号、指示灯告警标识、卡路里值、校验位。
健康管理终端根据食物分析模式向食物分析仪发送称量指令。当接收到需要分析的全部食物的食物重量信息时，健康管理终端向健康管理服务器发送全部食物的名称、重量信息以及就餐人员信息和餐次信息。食物分析模式包括：食物分析、个人单餐、个人全天、多人单餐、多人全天和菜谱。
健康管理服务器查询膳食数据库，计算食物所含的营养成分信息并获取对于食物的菜谱。健康管理服务器根据营养成分信息、就餐人员信息、餐次信息判断就餐人员摄入的营养是否超标或摄入了禁忌营养成分，如果是，则生成摄入营养告警信息。健康管理服务器将营养素成分信息、菜谱和摄入营养告警信息发送给健康管理终端。
健康管理服务器查询膳食数据库，获取用户的历史摄入营养数据并生成对于用户的摄取营养建议。健康管理服务器将历史摄入营养数据和摄取营养建议发送到健康管理终端。健康管理终端显示历史摄入营养数据和摄取营养建议。
图8为根据本发明的智能健康管理方法的另一个实施例的信息交互示意图，如图8所示：其中，健康管理终端为设置有APP应用的移动终端。
步骤501，APP应用进行初始化。下载APP应用，在手机的APP应用上输入用户基本信息进行用户注册。打开食物分析仪，自动通过蓝牙与APP相连接。
步骤502、503，输入就餐用户信息。
步骤504，在APP应用模块界面上进行场景选择，选择食物分析模式。
步骤505，识别称重食物，并将食物名称发送到食物分析仪。
步骤512、513，将所称量的食物放置在食物分析仪上，进行称量，获取食物的重量。
步骤514，食物分析仪将称量数据通过蓝牙设备发送到移动终端的APP应用。
步骤506、507，接收到食物分析仪发送的食物的重量，在APP应用的用户界面上输入或通过语音输入称量食物名称，自动将食物名称和重量数据通过互联网发送给健康管理服务器。
步骤517、518、519，健康管理服务器通过数据分析处理软件，自动从膳食数据库中匹配该食物所含的营养成分，并计算出各种营养成分的含量，同时推荐相应菜谱，将营养素数据和菜谱数据返回给移动终端的APP应用。
步骤508、509，APP应用解析数据，并将解析后的数据显示在界面上呈现给用户。
步骤510、511，若返回的某种营养素含量超过该用户所能摄入的警戒值，将警戒信号通过蓝牙返回给食物分析仪。
步骤515、516，食物分析仪接收警戒信号，通过控制电路将相应的警戒信号灯点亮。
在一个实施例中，移动终端下载APP软件，新用户申请注册账号包括：输入手机号、获取验证码、输入密码、再次确认密码、同意协议。输入用户基本信息，包括：用户名、性别、出生日期、身高、体重、居住地、民族、是否怀孕、身体活动水平、每日能量需求等。
进入APP首页，进行场景选择。打开食物分析仪，自动通过蓝牙/WIFI使APP与食物分析仪连接。例如，选择的食物分析模式为食物分析：
APP下发称重指令，食物分析仪上亮灯提醒，在APP应用模块的上文字提醒“请将食物(显示食物名称，e.g.苹果)放在食物分析仪上”，称量食物。食物分析仪将称量后的重量数据通过蓝牙模块按照规定好的传输协议传给APP。
APP接收到重量数据后，将食物名称、重量信息、以及用户信息通 过网络传输给健康管理服务器，健康管理服务器经过与膳食数据库的比对和计算，得到该种食物的营养素信息，针对用户的告警信息，以及按照时间推荐的早餐/午餐/晚餐的菜谱。
健康管理服务器将得出的食物营养素信息、告警信息，以及菜谱信息通过网络传给APP。APP将营养素信息、告警信息和菜谱信息显示在界面上，同时通过蓝牙将警戒信息传给食物分析仪。食物分析仪将告警信息分析后通过电路处理，将相关的警戒灯点亮。
在称量后，食物分析仪显示食物的实际重量(g)。如有警告则指示灯亮，绿灯：所有营养素的所测值≦120％RNI值，黄灯：120％RNI值﹤某个营养素的所测值≦UL，红灯：某个营养素的所测值﹥UL值。
在APP的应用界面上显示：该重量的可食部(可食部重量不显示，只用于计算)；能量(kcal)占每人每天RNI值的％(所有人群显示)；蛋白质(g)占每人每天RNI值的％(所有人群显示)；脂肪(g)占每人每天RNI值的％(所有人群显示)；碳水化合物(g)占每人每天RNI值的％(所有人群显示)；膳食纤维(g)占每人每天RNI值的％(所有人群显示)等。
针对特殊人群的提醒：如果用户患有某种/某些慢性病，提醒/警告用户是否适宜食用此种食物。例如，肥胖人群：能量、脂肪。根据平时所称食材或常见菜，依据时间，推荐早餐/午餐/晚餐的菜谱。
当被称食物从食物分析仪上拿下后，重量在食物分析仪上自动清零，APP上继续显示，用户可以继续称量第二个食物，APP上只显示第二个食物的营养信息，两次称量完全独立。
选择的食物分析模式为个人单餐：
第一个食物称量完毕后，食物分析仪将称量后的重量数据通过蓝牙模块按照规定好的传输协议传给APP，直到所有食物称量完毕。APP将接收到的所有食物的称量数据，和对应食物的名称，用户信息，以及餐次信息(早餐/午餐/晚餐)通过网络传输给后台服务器，服务器经过与膳食数据库的比对和计算，得到所有食物的营养素信息，针对用户的警戒信息，以及针对餐次推荐的菜谱信息。
健康管理服务器将得出的食物营养素信息，告警信息以及菜谱信息通过网络传给APP。APP将营养素信息、告警信息和菜谱信息显示在界面上，同时通过蓝牙将警戒信息传给食物分析仪。食物分析仪将警戒信息分析后通过电路处理，将相关的警戒灯点亮。
选择的食物分析模式为多人全天：
第一个食物称量完毕后，食物分析仪将称量后的重量数据通过蓝牙模块按照规定好的传输协议传给APP，直到所有食物称量完毕。APP将接收到的所有食物的称量数据和对应食物的名称，以及当天的所有就餐的用户信息通过网络传输给健康管理服务器，健康管理服务器经过与膳食数据库的比对和计算，得到所有食物的营养素信息，针对用户的警戒信息，以及推荐全天的菜谱信息。可以根据全家家庭成员的组成不同(如：性别、年龄等)，建议不同人食用食物总量的不同的量(按％计算)
上述实施例提供的智能健康管理终端、服务器、系统及方法，通过自动计算、显示食物的营养信息，能够进行更精确的摄食量检测，能够在营养素摄入将要达到或已经超过警戒值时提示用户，并给出合理的膳食指导建议，合理规划膳食摄入量，保持健康饮食，可以使饮食监控更为人性化，更加轻松地实现对人体进行健康管理的目标。
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理 和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (15)
1.一种健康管理终端，其特征在于，包括：
第一通信单元，用于向食物分析仪发送称量指令，并接收食物分析仪发送的食物重量报文；
第二通信单元，用于向健康管理服务器发送所述食物信息和用户信息，并接收健康管理服务器发送的食物营养数据；其中，所述食物信息包括：食物名称和食物重量信息；
食物分析单元，用于显示所述食物重量信息和所述食物营养数据。
2.如权利要求1所述的健康管理终端，其特征在于：
所述食物重量报文为长度为10个字节的定长报文，每个字节中填充的数据都为16进制数据；
其中，第1字节为数据头，第2字节为食物分析仪型号，第3和第4字节为食物的重量值，第7字节为数据标识，第8字节为重量符号，第9字节为重量单位，第10字节为校验码，第5、6字节为预留字节。
3.如权利要求1所述的健康管理终端，其特征在于：
所述食物分析单元，还用于当判断所述食物营养数据中包括对于用户的摄入营养告警信息时，生成摄入告警消息；
所述第一通信单元，还用于向所述食物分析仪发送所述摄入告警消息。
4.如权利要求3所述的健康管理终端，其特征在于：
所述摄入告警消息为长度为14个字节的定长报文，每个字节中填充的数据都为16进制数据；
其中，第1字节为数据头，第2字节为食物分析仪型号，第3、4、5、6、7字节为指示灯告警标识，第7、8、9字节预留的告警字节，第10、11字节为卡路里信息，第14字节为校验码，第12、13字节为预留字节；所述指示灯告警标识包括：能量指示灯告警标识、蛋白质指示灯告警标识、脂肪指示灯告警标识、碳水化合物指示灯告警标识。
5.如权利要求1所述的健康管理终端，其特征在于：
所述第一通信单元，还用于根据食物分析模式向所述食物分析仪发送称量指令；其中，所述食物分析模式包括：食物分析、个人单餐、个人全天、多人单餐、多人全天和菜谱；
所述第二通信单元，还用于当接收到需要分析的全部食物的食物重量信息时，向所述健康管理服务器发送全部食物的名称、重量信息以及就餐人员信息和餐次信息。
6.如权利要求5所述的健康管理终端，其特征在于：
所述第一通信单元，还用于接收所述健康管理服务器发送的菜谱、历史摄入营养数据和摄取营养建议；
所述食物分析单元，还用于显示所述菜谱、历史摄入营养数据和摄取营养建议，并基于所述历史摄入营养数据生成动态曲线。
7.一种健康管理服务器，其特征在于，包括：
营养查询接收单元，用于接收健康管理终端发送的食物信息和用户信息；
营养分析单元，用于查询膳食数据库，计算食物所含的营养成分信息并获取对于所述食物的菜谱；
营养摄入告警单元，用于根据所述营养成分信息、所述用户信息、餐次信息判断就餐人员摄入的营养是否超标或摄入了禁忌营养成分，如果是，则生成所述摄入营养告警信息；
营养数据发送单元，用于将所述营养素成分信息、所述菜谱和所述摄入营养告警信息发送给健康管理终端。
8.如权利要求7所述的健康管理服务器，其特征在于：
所述历史数据分析单元，还用于查询膳食数据库，获取用户的历史摄入营养数据并生成对于用户的摄取营养建议；
所述营养数据发送单元，用于将所述历史摄入营养数据和摄取营养建议发送到健康管理终端。
9.一种智能健康管理系统，其特征在于，包括：
食物分析仪、如权利要求1至6任意一项所述的健康管理终端和如权利要求7、9中任意一项所述的健康管理服务器。
10.如权利要求9所述的智能健康管理系统，其特征在于：
所述食物分析仪包括：称重模块、显示模块、数据收发模块和主控单元；所述称重模块、显示模块、数据收发模块分别与所述主控单元相连；其中，
所述称重单元，用于称取食物的重量值；
所述数据收发模块，用于与健康管理终端进行数据交互；
所述显示模块，用于显示食物名称和食物的重量值；
所述主控单元，用于将所述食物的重量值封装为食物重量报文，并通过所述数据收发模块发送到所述健康管理终端。
11.如权利要求10所述的智能健康管理系统，其特征在于：
所述食物分析仪包括还包括：摄入成分告警指示灯；
所述摄入成分告警指示灯包括：能量指示灯、蛋白质指示灯、脂肪指示灯、碳水化合物指示灯；其中，每种摄入成分告警指示灯都包括分别标识告警等级为高、中、低的三个指示灯；
所述主控单元根据接收到的摄入告警消息中的指示灯告警标识，控制所述摄入成分告警指示灯亮或灭，并将所述摄入告警消息中的卡路里信息发送给所述显示模块显示。
12.一种智能健康管理方法，其特征在于，包括：
健康管理终端接收食物分析仪称量的食物重量报文；
所述健康管理终端将食物信息和用户信息发送到健康管理服务器；所述食物信息包括：食物名称和食物重量信息；
所述健康管理服务器基于所述食物信息和用户信息计算食物营养数据，并将所述食物营养数据发送到所述健康管理终端。
13.如权利要求12所述的智能健康管理方法，其特征在于：
当判断所述食物营养数据中包括对于用户的摄入营养告警信息时，所述健康管理终端向所述食物分析仪发送摄入告警消息；
所述食物分析仪根据接收到的所述摄入告警消息中的指示灯告警标识，控制摄入成分告警指示灯亮或灭，并显示所述摄入告警消息中的卡路里信息；
其中，所述摄入成分告警指示灯包括：能量指示灯、蛋白质指示灯、脂肪指示灯、碳水化合物指示灯；每种摄入成分告警指示灯都包括分别标识告警等级为高、中、低的三个指示灯。
14.如权利要求13所述的智能健康管理方法，其特征在于：
所述健康管理终端根据食物分析模式向所述食物分析仪发送称量指令；其中，所述食物分析模式包括：食物分析、个人单餐、个人全天、多人单餐、多人全天和菜谱；
当接收到需要分析的全部食物的食物重量信息时，所述健康管理终端向所述健康管理服务器发送全部食物的名称、重量信息以及就餐人员信息和餐次信息；
所述健康管理服务器查询膳食数据库，计算食物所含的营养成分信息并获取对于所述食物的菜谱，根据所述营养成分信息、所述就餐人员信息、所述餐次信息判断就餐人员摄入的营养是否超标或摄入了禁忌营养成分，如果是，则生成所述摄入营养告警信息；
所述健康管理服务器将所述营养素成分信息、所述菜谱和所述摄入营养告警信息发送给所述健康管理终端。
15.如权利要求14所述的智能健康管理方法，其特征在于：
所述健康管理服务器查询膳食数据库，获取用户的历史摄入营养数据并生成对于用户的摄取营养建议；
所述健康管理服务器将所述历史摄入营养数据和摄取营养建议发送到所述健康管理终端；
所述健康管理终端显示所述历史摄入营养数据和摄取营养建议，并基于所述历史摄入营养数据生成动态曲线显示。
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