CN107300509A - 一种可以测量食物热量和营养值的系统 - Google Patents

Abstract

一种可以测量食物热量和营养值的系统，本发明用于通过称量食物重量和口述食品名称来测量食物的热量和营养值并展示给用户。为实现此目的，本发明主要包括给食物称量重量的称重组件，用于语音识别、存储食物热量和营养值数据和展示给用户看的识别显示组件。称重组件和识别显示组件之间的数据信息可以通过无线通讯模块通讯。食物重量信息和食物名称信息需要通过时间标记匹配法或者食物名称次序匹配法被正确匹配，然后识别显示组件的数据处理模块将食物数据库中的热量信息和营养值信息调出，并与称重组件称得的食物重量进行积运算，并展示在显示端，用户即看见该食物的热量值和营养值。对于想减肥、控制体重的人和注意营养的人，为其减肥和合理饮食提供数据参考。

Description

一种可以测量食物热量和营养值的系统

技术领域

本发明涉及一种可以测量食物热量和营养值的系统。

背景技术

众所周知，人们应当从食物中要摄取适当的热量和营养，但是普遍的现象是人们吸收的热量大于消耗的热量，因此造成肥胖，影响人们的健康，另一方面，很多人由于偏食造成营养不良。

不同的食物有不同的热量单位含量值和营养值，不同的食物的单位热量含值和营养值已经可以用科学的方法测量出来。市面有某些减肥APP含有测算食物热值和营养值的软件，但这些产品的使用方法过于繁锁。通常都是人工先输入食物的名称，然后还要估算或者称量食物的重量，然后才能计算出食物的热值和营养，人工输入食物名称很麻烦，大约估算食物重量不够精确，称量食物重量还需要用电子秤单独称量食物并录入系统，以上步骤非常繁锁，所以用户并不太愿意去使用。

与本发明相似的想解决以上问题，申请号 201310672186.0一种可以测量食物热量和营养的电子秤打算解决以上问题，但是这个发明采用控制面板按钮输入食物名称，存在着以下缺点：首先由于面板输入的食物名称有限，使发明的使用范围大大局限，另外来说，控制面板按钮输入食物在食物非常多的时候容易让人眼花缭乱，找不到所需食物，何况还会引起控制面板体积庞大的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种使用方便的测量食物热量和营养的系统。该系统主要包括称重组件30和识别显示组件31，识别显示组31主要由语音识别、食物数据库和显示终端组成，利用现在日益成熟的音识别技术解决食品名称录入和下达指令的问题，利用液晶屏技术解决显示和操作的问题，另外利用成熟的称重传感器技术组成的称重组件称重，两者之间通过无线通讯模块进行数据交流和数据匹配，让用户一边口述食物名称一边称重，完成测量食物热量和营养。

进一步的，称重组件30包含按键电路1、警示电路2、称重控制板3、称重传感器模块4、受力机构5、无线通讯模块6和电源电路7；

进一步的，识别显示组件31包括麦克风8、语音识别模块9、语音模板库10、判断模块10、食品数据库模块、数据处理模块13、指令模块14，显示操作模块12、无线通讯模块15和电源电路16。

进一步的，称重组件30的受力机构5包括支撑食物质量的秤板18，固定称重传感器模块4和遮盖其他元器件的后盖19；

进一步的，称重传感器模块4包括称重传感器和相关线路，用来支撑秤板，感知受力机构5的重量并转换为电信号；

进一步的，警示电路2包括超重警示灯20、归零归零状态灯21、称重完成状态灯22和蜂鸣器23，超重警示灯20用来显示过载时报警，归零状态灯21用来显示已经归零或去皮，称重完成状态灯22用来表示一次称重完毕，蜂鸣器23用来配合前述指示灯用声音给用户提示；

进一步的，按键电路1用来开启或关闭称重组件30，无线通讯模块6用来与识别显示组31无线通讯模块15的通讯；

进一步的，称重控制板3是一个嵌入式系统，包括用来接收称重传感器传来的电信号、将其转换为重量数据加以存储和向无线通讯模块传输数据，接收数据、语音指令和按键指令控制称重组件的功能状态，并控制警示电路2工作；

进一步的，识别显示组31的麦克风8用来接收用户的声音并传给语音识别模块9；

进一步的，语音识别模块9包括语音预处理、特征提取、模式匹配、训练和模板库子模块，用于语音识别和训练生成新模板库；

进一步的，判断模块10用于将输入的语音特征矢量区分为指令信息、食物名称信息；

进一步的，食物数据库12用来存储的食物名称、相关食物的热量值和营养值；

进一步的，数据处理模块13用来将判断模块10确认的食物名称与食物数据库中的食物名称匹配，并且将食物的热量值和营养值与称重组件30获得的称重数据进行匹配，将食物热量值和营养值与重量进行进行积运算，并以将这些数据传递给显示操作模块12；

进一步的，指令模块14用于将识别的文字或其他数据变成能操作称重模块的功能状态、显示操作模块12的显示，数据处理模块13中存储的食品信息的指令信息；

进一步的，显示操作模块12包括显示屏24和驱动模块，可以用于显示数据处理模块13和指令模块14传递的信息，并且用户可以可通过操作触摸屏或按键或通过语音进行数据操作、参数设置；

进一步的，无线通讯模块6、15用于与称重组件30、识别显示组31和服务器32之间的信息通讯；

进一步的，称重组件30所称得的一种食物重量和识别显示组件31中经过语音识别所获得的一种食物名称需要匹配，匹配办法包括：时间标记匹配法或名称次序匹配法；

进一步的，称重传组件和识别显示组31之间的无线通讯模块可以通过直接或者间接方式传递信息；

进一步的，显示操作模块12的触摸屏上显示有食物热量和营养的表单，表单数据内的食品名称可以修改，并将修改的名称反馈给语音模板库10和数据处理模块13，修改的名称与当初识别的语音特征矢量匹配存储在语音模板库10内；

进一步的，识别操作组件还可以通过无线通讯模块给外围的服务器发出数据，用于用户提交服务申请和使用外部语音识别引擎辅助识别食物名称；

优选的，识别显示组31的功能模块优选寄生于手机上来实现，因为成本比较低廉。手机作为一个通用的嵌入式系统，具有强大的功能，也是每个用户都有的装备，通过给手机加装识别显示组31的功能模块（APP）来实现系统的功能；当然，采用独立的嵌入式系统使用方便，可以用芯片代替程序，速度快，但是成本高；采用寄生在增强现实型穿戴式智能眼镜上利用其上的麦克风、存储器、运算器和显示屏上，用户体验很好，也是不错的方法，但是价格较贵；

优选的，指令信号可以操纵称重组件30的功能状态，称重组件30的功能状态包括、关机、去皮、置零功能，去皮功能是指在称量的重量中去掉容器的重量，置零功能是指用于使称重组件30当前返回零点；

优选的，识别显示组件的数据处理模块能将从判断模块10得到的食物名称和称重组件30获得的称重数据进行数据匹配进行匹配时采用时间标记匹配法，可以防止网络信号不好时造成的称重失误。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

用户只需要向识别显示组件31口诉食品的名称，并向称重组件30的秤板上放食品，识别显示组件会识别语音的含义，称重组件用来称重，两者之间最后通过无线通讯模块数据沟通和匹配，最终将食品的热量和营养值显示给用户。用户还可以发出语音指令信息，通过语音来操作称重组件的状态，比如归零。用户还可以通过显示操作模块12修改、添加食物名称的特殊发音，丰富语音模板库，让系统的语音识别能力更加强大，更加个性化，为用户做更好的服务。本系统不但操作简单，而且系统容量大，可以满足人们生活对于食物的需要。

本发明的有益效果：提供一种工具，非常方便减肥人士掌握食物热量的摄取，也可供家庭主妇或者病人了解食物的营养情况，合理的饮食。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明一种测量食物热量和营养系统的系统框架图示例；

图2是本发明一种测量食物热量和营养系统称重组件的结构和外观图示例；

图3是本发明一种测量食物热量和营养系统识别显示组件的几种外观样式，图3A示出自制嵌入式或者手机上的外观图，图3B示出一种增强现实型穿戴式智能眼镜系统的外观图示例；

图4示出本发明一种测量食物热量和营养系统语音识别模块的基本子模块和流程；

图5示出本发明一种测量食物热量和营养系统采用名称次序匹配法的一个典型工作环节的流程示例；

图6示出本发明一种测量食物热量和营养系统采用时间标记匹配法的工作环节的流程示例；

图7示出本发明一种测量食物热量和营养系统给用户展示的基本表单示例；

图8示出本发明一种测量食物热量和营养系统用户修改表单并将修改反馈给语音模板库的示例；

图9示出本发明一种测量食物热量和营养系统用户修改表单前后的改变示例；

图10示出本发明一种测量食物热量和营养系统指令信息对称重组件和识别显示组件的修改流程示例，图10A显示了称重组件归零流程,图10B显示了改变表单流程。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“模块”、“组件”、“电路”等术语应做广义理解，例如，模块可以是用自制的硬件电路加自制软件来实现，也可以是自制APP安装在手机上；组件可以是一个连成一体的装置，其中的部分也可以分开。

在本发明中，为表达清楚系统的结构，按照系统工作的逻辑结构在系统框架图详细划定模块、电路、控制板、模板库、数据库，但是按照物理结构完全可以制作在一起，比如识别显示组件31的判断模块10、指令模块、数据处理模块和食品数据库都在一个电路板上，甚至在一个芯片上，比如语音模板库10和食物数据库放在一起做一个数据库。

本发明中虽然按照一种方式描述了系统结构，但是实际上对于本领域的普通技术人员而言，可以用不同的方式描述，比如可以将语音模板库10和语音识别模块9称为语音识别引擎或者叫语音识别API，比如判断模块10可以是个逻辑软件和数据处理模块13集成在一起。

图1是本发明一种测量食物热量和营养系统的系统框架图，系统分两大块：称重组件30和识别显示组31，相互通过无线通讯模块6、15进行数据连接。可以通过蓝牙模式，但是也可以通过WIFF的方式，通过路由器作为中继器传无线数据。

称重组件30包括按键电路1、警示电路2、称重控制板3、称重传感器模块4、受力机构5和无线通讯模块6。称重组件30表面上就是一个加了无线通讯模块6的“电子秤”，但是内部程序与“电子秤”不相同。

识别显示组31的麦克风8用来接收用户的声音并传给语音识别模块9；语音识别模块9用于对用户的声音进行语音识别，将语音信息变成文本信息；判断模块10用于将输入的文本信息区分为指令信息、食物名称信息和错误信息；食物数据库12用来存储提前存储的食物名称、相关食物的单位重量所含热量值和营养值；

数据处理模块13用来将判断模块10确认的食物名称与食物数据库12中的食物名称匹配，并且将食物的名称与称重组件30获得的食物和重量数据进行归属匹配，最后将食物数据库模块11中单位重量食物热量值、营养值与所得重量进行进行积运算，并以将这些数据传递给显示操作模块12的显示屏24；

指令模块14用于将语音识别后经判断模块10判断的为“指令”的文本数据变成指令信号，用于操作称重组件30的功能状态、显示操作模块12的显示情况，数据处理模块13中存储的食品信息；

显示操作模块12用于显示数据处理模块13和指令模块14传递的信息，并且用户可以可通过操作显示操作模块12改变数据处理模块13和指令模块14的数据和进行设置；

无线通讯模块6和15用于与称重组件30和识别显示组31之间的信息通讯。

图2是本发明一种测量食物热量和营养系统称重组件的结构和外观图，如图1、2所示，称重组件30的受力机构5包括支撑食物质量的秤板18，固定称重传感器模块4和包裹遮盖其他元器件的后盖19；称重传感器模块4包括称重传感器和相关线路，用来支撑秤板18，感知受力机构5的重量并转换为电信号；警示电路2包括超重警示灯20、归零状态灯21、称重完成状态灯22和蜂鸣器23，超重警示灯20用来显示过载时报警，归零状态灯21用来显示已经归零或去皮，称重完成状态灯22用来表示一次称重完毕，蜂鸣器23用来配合前述指示灯用声音给用户提示；按键电路1包括启动/关闭按键，用来开启和关闭称重组件30；无线通讯模块6用来与识别显示组31无线通讯模块15的通讯；称重控制板3是一个嵌入式系统，用来接收称重传感器模块4传来的电信号装换为重量信号，存储并向无线通讯模块6传输，同时，称重控制板3还能接收无线通讯模块6中的指令信号，接收按键（开关机）指令信息处理当前称重组件30的功能状态，称重控制板3还控制警示电路2发出报警和提示信息。

图3是本发明一种测量食物热量和营养系统识别显示组件的几种外观样式，图3A示出自制嵌入式系统或者手机上的外观图，图3B示出一种增强现实型穿戴式智能眼镜系统的外观图。自制嵌入式系统与手机外观完全可能相同，但是内在可以有不同，自制嵌入式系统可以采用专用的语音识别芯片，将软件硬件化，识别速度快；手机使用成熟的硬件和操作系统，将我们系统的模块寄生这些硬件和操作系统之上；增强现实型穿戴式智能眼镜系统也是一种已经预设好的硬件和操作系统，可以将我们系统的模块寄生这些硬件和操作系统之上，一样可以达到系统的目的。

图4示出本发明一种测量食物热量和营养系统语音识别模块的基本子模块和流程。

首先，在系统工作之前，要将食品名称和指令名称通过麦克风8进行语音输入，通过预处理子模块将声音进行预处理，特征提取子模块用于提取语音特征矢量，训练子模块用于厂家提前找若干不同声音特质的用户，用食物和指令的名称通过前述语音输入、预处理和特征提取流程建立这些名称词汇的语音特征矢量模板库，这些模板用于和新输入的语音的特征矢量进行比较。

系统工作时，用户发声，通过通过麦克风8语音输入，通过语音预处理子模块、特征提取子模块、模式匹配子模块完成语音识别整个过程，识别出语音表达的文本信息，其中模式识别子模块就是将特征提取子模块提取的的语音特征矢量与语音模板库子模块中的语音特征矢量模板进行比较，选出语音特征矢量匹配度最高的，将其匹配的语义作为文本输出。

当用户的声音没被识别或识别错误时，用户可以修改最后显示的语义，这个被修改的语义被反馈到训练环节和最初存储的语音进行配对，最后存储到模板库，作为一个新的语音模板。当下次用户用这个声音时，语音识别就会正确识别。

图5示出本发明一种测量食物热量和营养系统采用名称次序匹配法的一个典型工作环节的流程示例。在本流程中使用名称次序匹配法，为了搞清楚本系统具体工作流程，做了个示例。在示例中我们要做的是在称重组件30的秤板18上先放一个碗，然后在碗里放“米饭”，接着放“牛肉”，然后用语音关闭称重组件30。图5左边反映的是称重组件30的工作，右边是识别显示组31的工作，从上到下按照时间流的顺序。

1、首先打开称重组件30、识别显示组31的开机键。

2、用户对着麦克风8说“碗”，然后在称重组件30的秤板上放碗。

3、语音识别模块9将“碗”这个发音识别为“碗”的文本信息，发送给判断模块10，判断模块10将此文本信息和预先约定的指令信息名称对比，发现“碗”是指令信息，而且含义实际上就是要求执行“去皮”功能，然后指令模块14将“碗”的文本信息转换成指令信号，然后将“去皮”指令信息通过无线通讯模15传递给称重组件30的控制板3，称重控制板3会将当前秤板上秤得的“碗”的重量归零。

4、当表示“去皮”完毕（已经称好重量且执行“去皮”指令）后的归零状态灯21改变状态或蜂鸣器23发出响声，用户说对着麦克风说“米饭”，语音识别模块9将“米饭”这个发音识别为“米饭”的文本信息，发送给判断模块10，判断模块10将此文本信息和预先约定的指令信息名称对比，发现此信息不在指令信息内，即将其传给数据处理模块13。同时用户在碗里放“米饭”，可以放很多次，（只有输入结束指令比如用户说“结束”或者新的食物名称时才开始对其他食物进行测量）称重组件30将秤得的米饭重量通过无线通讯模块6发送到数据处理模块13，在数据处理模块13中，将语音识别的米饭和此时秤得的重量进行匹配、运算，并传到显示操作块12的显示屏24上。

5、当表示称重完毕的称重完成状态灯22改变状态或蜂鸣器23发出响声，此时显示装置应当已将显示了“米饭”的总重量，用户对麦克风说“牛肉”，然后用户在“米饭”基础上放“牛肉”，也可以放很多次，经过测量的食品重量同时显示在显示屏24上（内部模块流程与步骤4相似）。

6、当表示称重完毕称重完成状态灯22改变状态或蜂鸣器23发出响声，用户对麦克风说“关机”，语音识别模块9将“关机”这个发音识别为“关机”的文本信息，发送给判断模块10，判断模块10将其判断为“指令”信号，通过指令模块14将“关机”的文本信息变成指令信号，然后通过无线通讯模15块将这个指令信号传递给称重组件30，称重控制板3会关闭称重组件30。

7、在终端显示屏24上应当有如图7所示的基本数据列表，反应称重的结果。表单纵列①是本次称重生成的自然序列号；②是语音识别的食品名称；③是累计称得的该食物重量；④是单位（100g）食物的热值，来自食物数据库11；⑤是③X④的结果，也是用户需要的食物总热量数据，由数据处理模块13进行计算；⑥是单位（100g）食物的营养值，此处是蛋白质，来自食物数据库11；⑦是③X⑥的结果，是食物中含蛋白质的含量；⑧其他营养值，与蛋白质类似的方法计算。由上表看出， 将②、③进行正确匹配是时间标记或名称次序匹配法完成的工作。

8、用户应当在终端显示屏24上看见如图7的列表，用户如果想删除一项，比如“牛肉”，也可以对着麦克风说“去掉第2项”，“牛肉”就会从列表中被删除，内部模块流程与步骤6相似，不同之处在于指令信息作用于数据处理模块13，在数据处理模块13中将牛肉取消。

在以上步骤示出了用户测量食物热量和营养值的一般过程和用户通过口令改变表单的过程。

图6示出本发明一种测量食物热量和营养系统采用时间标记匹配的工作环节的流程。结合上个示例，当采用时间标记匹配时，当用户说“米饭”时，语音识别将其变为“米饭”语音特征矢量并增加一个时间开始标记20160321082524001（“米饭声音标记”开始时间），这个时间标记是个绝对时间，意思是2016年3月21日8点25分24秒001毫秒发生一个“米饭”声音；同时称重组件中上的碗里上添加米饭，每次称重生成一个重量，同时给这个重量增加一个时间标记，比如20160321082524902，意思是2016年3月21日8点25分24秒901毫秒秤上秤完了一个重量，比如550g。当用户从碗里减去一些米饭，则产生一个负的重量，比如-50g，也添加一个时间标记20160321082526902。

当用户不要米饭，需要牛肉时，看见提示称重完毕的完成状态灯22亮或蜂鸣器23响，用户说“牛肉”，语音识别将其变为“牛肉”语音特征矢量并增加一个时间标记20160321082530001（这是“米饭声音标记”结束时间，“牛肉声音标记”开始时间），这个时间标记是个绝对时间，意思是2016年3月21日8点25分30秒001毫秒发生一个“牛肉声音标记”。同时用户在称重组件的碗里增加牛肉，在每次称重完毕后会给这个重量增加一个时间标记，比如20160321082531002，意思是2016年3月21日8点25分31秒002毫秒秤上称了个重量100g。

当用户称完后说“关机”，语音识别将其识别为“关机”指令，加时间标记20160321082535001，此时间标记为“牛肉声音标记”的结束时间。

这些数据在数据处理模块中进行配对，按照时间发生的顺序，在“米饭声音标记”开始时间2016年3月21日8点25分24秒001到“米饭声音标记”结束时间2016年3月21日8点25分30秒001毫秒之间发生重量都归属于声音“米饭”。而另一方，称重每次发生有一个重量和时间标记，归属于前述时间段的的重量都是米饭的重量。按照时间发生的顺序，在“牛肉声音标记”的开始时间2016年3月21日8点25分30秒001毫秒到“牛肉声音标记”的结束时间2016年3月21日8点25分35秒001毫秒之间发生重量都归属于声音“牛肉”。而另一方，称重每次发生有一个重量和时间标记，归属于前述时间段的的重量都是牛肉的重量。

可以看出用时间匹配时，称重组件30和识别显示组件31各对自己系统发生的事件记录时间，最后按照时间进行匹配。所以需要有时钟芯片，时钟需要同步化，可以采用GPS同步时间，也可以在两个设备开机后进行同步化处理，用识别显示组件31的时钟作为主时钟，将称重组件的时钟和主时钟变成相同的时间，这种情况下，甚至用相对时间也没有问题；或者过段时间校对一下两个时钟芯片的时间，使两者时间差别不大。

用时间匹配时，一个优点是不怕无线通讯在使用过程中出现时间延时，因为每个重量和食物名称都按照时间匹配起来，当称重组件30和识别显示组件31之间通讯过程中发生延误，由于匹配的是最终结果，延误只是影响匹配的速度，不影响整个结果，所以即使网络信号不好也不会影响称重。

而在名称次序匹配法中，必须保证无线通讯的延时在一定合理区间，否则，当用户说出下一个食品后，但是由于网络延时，称重组件上次称重的数据才姗姗来迟，结果系统把上次称重的数据归于这个食品。但是由于现在许多网络，比如wifi、蓝牙的网络延时都在几十毫秒的样子，所以这种方法也是可以使用的。

图8示出本发明一种测量食物热量和营养系统用户修改表单并将修改反馈给语音模板库的示例。

在图5的例子里，是用户的语音按照图4语音识别原理将正确的名称语音识别出来，现在的例子是当用户的语音识别不出来的时候的情况，此时系统会提示用户“重新录音”或是否“模糊化处理”，用户要做出选择则“重新录音”就再录音，选择“模糊化处理”则如图9A观察在显示器的表单栏“食物名称”内会显示“XXX食物”。用户接着考虑和查找这个“XXX食物”是否是在数据库里。如果没有，用户在相关位置填写信息（比如豆腐）提交服务器，以便厂家了解情况，增加新的食物名称和语音特征矢量。如果有则用户改动表单（比如用触摸屏或者用语音翻页查找），把“XXX食物”改为“豆腐”。

如图9，表单由图9A改变成为图9B的表单。同时显示操作模块12把“豆腐”这个语义传给语音识别模块9，在语音识别模块9中将这个语义和其输入的语音特征矢量进行匹配并存入模板库，这样，下次用户说“杜甫”时，语音识别即将其识别为“豆腐”。进一步，通过无线通讯模块15将这个新的识别模式传到服务器32，以便给其他用户使用。

图10示出本发明一种测量食物热量和营养系统指令信息对称重组件和识别显示组件的修改流程示例，图10A显示了称重组件归零流程，如图所示，当用户发现称重组件出现状况，秤板18上没有重量却显示重量，用户想置零，于是对照麦克风8说“置零”，语音识别模块9将“置零”识别为“置零”的文本信息，并传给传给判断模块10，判断模块10判断“置零”是一个指令信息，将其传给指令模块14，指令模块14将“置零”这个文本信息变成指令信息，然后通过无线通讯模块15传给称重组件30的称重控制板3，称重控制板3通过“置零”这个指令信号控制电路归零，并驱动警示电路2的归零灯20亮起和蜂鸣器23响。

判断模块10判断的依据是：这个词汇是否是系统提前约定的指令词汇。指令模块14将文本信息变成指令信息，变成什么样的指令信息也是来自于提前的约定。

图10B显示了改变表单的流程，用户说“取消第2行”，语音识别模块9将“取消第2行”其识别成“取消第2行”的文本信息，并传给判断模块10。判断模块10判断“取消第2行”是指令信息，将其传给指令模块14，指令模块14将指令信息变成指令信号，此指令信号传给数据处理模块13改变内部数据，最终在显示操作模块12的显示屏24上显示出来，如图9B中的第2项“牛肉”就会被取消。

优选的，将识别显示组件31的各个模块寄生在手机上，因为成本比较低廉，而且功能强大。手机作为一个通用的嵌入式系统，具有强大的功能，也是每个用户都有的装备，通过给手机加装识别显示组31的功能模块（APP）来实现系统的功能在手机上显示食物热量和营养的目的，操作简单。而且，在手机上还可以安装更多的表单和数据库，比如反应每天、每周、每月摄取热量和营养的表单，让用户了解每天、每周、每月进食的食物的热量和营养含量。

本发明中关于语音识别的内容仅做了简单描述，因为大多数语音识别知识属于公知常识，不是本发明的重点。语音识别模块9优选安装在本地，当网络比较畅通时也可以安装在服务器32上，或者两者兼容。

虽然在附图中和上述说明书中详细示出和描述了本发明，但是应将该例示和说明书视为例示性的，而非限制性的，本发明不限于公开的实施例，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

优选的，虽然本发明优选采用语音识别输出指令信号，因为在人们在处理食物时，往往手上有油有水比较脏，但是不排除采用按键、触摸屏输出指令信号。

优选的，示例中虽然具体的列出语音识别模块，但是不排除通过网络使用服务器、云服务或者微软、谷歌的语音识别API接口做语音识别模块。

优选的，示例中虽然说无线通讯模块6、15之间传递数据，但也不排除它们之间通过服务器传递数据。

本发明的方案按照优选的原则实施，但是不排除采用其他方法，例如优选称重组件30的功能状态包括关机、去皮、置零功能，也可以称重组件30将数据传给识别显示组件31，然后在识别显示组件31的数据处理模块13中上实施去皮、置零的功能，或者可以采用在称重组件上安装按键的方法解决。

在权利要求中，词语“包括…”不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。不应将权利要求中的任何附图标记理解为对本发明范围的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一一种可以测量食物热量和营养值的系统进行了详细介绍，应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于包括：称重组件30和识别显示组件31；

其中称重组件30包括按键电路1、警示电路2、称重控制板3、称重传感器模块4、受力机构5、无线通讯模块6和电源电路7；

其中识别显示组件31包括麦克风8、语音识别模块9、判断模块10、食品数据库模块11、显示操作模块12、数据处理模块13、指令模块14、无线通讯模块15和电源电路16。

2.一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于：

所述称重组件30的受力机构5包括支撑食物质量的秤板18，固定称重传感器模块4和遮盖其他元器件的后盖19；称重传感器模块4包括称重传感器和相关线路，用来支撑秤板，感知受力机构5的重量并转换为电信号；警示电路2包括超重警示灯20、归零状态灯21、称重完成状态灯22和蜂鸣器23，超重警示灯20用来显示过载时报警，归零状态灯21用来显示已经归零或去皮，称重完成状态灯22用来表示一次称重完毕，蜂鸣器23用来配合前述指示灯用声音给用户提示；按键电路1用来开启或关闭称重组件30；无线通讯模块6用来与识别显示组31通讯；称重控制板3是一个嵌入式系统，包括用来接收称重传感器传来的电信号、将其转换为重量数据加以存储和向无线通讯模块传输数据，接收数据、语音指令和按键指令控制称重组件的功能状态，并控制警示电路2工作；

所述识别显示组31的麦克风8用来接收用户的声音并传给语音识别模块9；语音识别模块9包括语音预处理、特征提取、模式匹配、训练和模板库子模块，用于语音识别和训练生成新语音模板；判断模块10用于将输入的语音特征矢量区分为模糊信息、指令信息和食物名称信息；所述食物数据库12用来存储的食物名称、相关食物的单位重量热量值和营养值；数据处理模块13用于数据匹配，数据运算、存储和操作；指令模块14用于将语音识别的文本信息变成指令信息；显示操作模块12包括显示屏24和驱动模块，可以用于显示数据表单和用户进行数据操作、参数设置；无线通讯模块15用于与称重组件30和服务器32之间的信息通讯。

3.根据权利要求2所述的一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于：称重组件30所称得的一种食物重量和识别显示组件31中经过语音识别所获得的一种食物名称需要匹配，匹配办法包括：时间标记匹配法或名称次序匹配法；

所述时间标记匹配法通过给一种食物名称语音输入的时间和一种食物重量产生时间增加时间标记，用来表示其发生的时间区间，最后将一种食物名称和食物重量根据时间标记发生的时间区间匹配起来；

所述名称次序匹配法是指用户通过识别显示模块21用语音输入一个食物名称时，将这个食物名称之后称得的重量都归于这个食物，直到用户又输入另一个食物名称或者停止称重的指令，以此类推按照语音输入食物名称的次序和时间发生的区间，进行食物名称、食物重量的匹配。

4.根据权利要求3所述的一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于：当采用时间标记匹配法时，所述称重组件30、识别显示组件31内需要有时间标记模块，内有时钟芯片和给重量数据和语音数据做时间标记的软件。

5.根据权利要求3所述的一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于：当采用时间标记匹配法时，称重组件30、识别显示组件31上的时钟需要做时间同步处理。

6. 根据权利要求2 所述的一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于：所述的称重组件30的功能状态包括关机、去皮功能或者置零功能，去皮功能是指去掉容器的重量数据，置零功能是指用于使称重组件30当前称重数据返回零点，。

7. 根据权利要求1 、2所述的一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于：所述显示操作模块12的显示屏24上显示有食物热量和营养的表单，表单数据内的食品名称可以删除、修改、添加，前述修改的食品名称语义能反馈给语音识别模块9的训练子模块，与其输入的语音特征矢量匹配形成新的语音识别模板，并存储于模板库。

8. 根据权利要求1 所述的一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于：所述语音识别模块9可以设置在本地，也可以通过服务器32的语音识别引擎获得语音识别能力，也可以将系统生成的新语音识别模板传给服务器32。

9. 根据权利要求1 所述的一种可以测量食物热量和营养值的系统，其特征在于：所述识别显示组31的无线通讯模块15与称重组件30和服务器32之间的通讯可以通过直接或者间接方式传递信息。