CN109461492A - 一种用于缓解痛风的智能配餐及饮食管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种用于缓解痛风的智能配餐及饮食管理方法，包括：根据使用者年龄，将智能营养配餐系统分为不同年龄组，分别对不同年龄组进行能量摄入的标准值及营养物质标准值的计算；选择饮食时段，并根据每个饮食时段计算每餐配餐能量；根据计算公式计算每餐的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，使用者输入各餐的食物名称，根据公式计算出所需的各种食物量。本发明充分考虑不同病人的实际情况和不同病情，限制热能摄入量,选取低嘌呤、低热量、低蛋白质、低脂肪膳食,合理调配膳食结构,能防止和延缓并发症。
Description
技术领域
本发明涉及健康饮食管理技术领域，具体涉及一种用于缓解痛风的智能配餐及饮食管理方法。
背景技术
痛风是与饮食密切相关的一种代谢性疾病。随着社会进步,人民生活水平日益提高,生活习惯和饮食结构发生很大变化。人们的饮食偏向高热量、高蛋白、高脂肪,使痛风病人日渐增多。痛风是由于长期嘌呤代谢失调造成的高尿酸血症,尿酸盐沉积在关节内或关节周围而引起反复发作的急性关节炎,关节红、肿、剧痛逐渐产生骨与关节破坏,畸形、关节强直和功能障碍。晚期易发生肾炎、泌尿系结石、高血压和心血管疾病。
近年来随着人们物质生活水平的提高，高脂和高嘌呤饮食在人们一日三餐中比重不断增加，痛风发病率也有增高的趋势。痛风患者体内可能会存在代谢功能改变，会出现血脂和血糖等的异常。痛风的发病与饮食营养,特别是膳食中的嘌呤量有直接关系,饮食营养治疗是痛风的基本治疗措施之一，合理的饮食是控制痛风发作的关键。科学合理的营养可以减少外源性嘌呤的摄入,减少尿酸的来源和促进尿酸的排泄,可防治和减少痛风的急性发作。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种用于缓解痛风的智能配餐方法，本发明充分考虑不同病人的实际情况和不同病情，限制热能摄入量,选取低嘌呤、低热量、低蛋白质、低脂肪膳食,合理调配膳食结构,能防止和延缓并发症。
本发明实现上述目的的技术方案为：本发明提供一种用于缓解痛风的智能配餐方法，该配餐方法包括：
步骤一：根据使用者年龄，将智能营养配餐系统分为不同年龄组，分别对不同年龄组进行能量摄入的标准值及营养物质标准值的计算；
步骤二：选择饮食时段，并根据每个饮食时段计算每餐配餐能量；
步骤三：根据计算公式计算每餐的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，其中，
早餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3；
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
午餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.4
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.4；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
晚餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
步骤四，使用者输入各餐的食物名称，根据公式计算式出所需的各种食物量。
进一步地，所步骤四中的所述公式为：
Xi∈{Xmin……Xmax}(5)
在上式中，Xi为第i种食物所选取的重量，Qi,Ti,Di,Zi分别代表不同食材中热量，碳水化合物，蛋白质、及脂肪的取值参考；Q，T，D，Z为步骤三中所计算得出的标准热量，碳水化合物，蛋白质、及脂肪值。
进一步地，在所述步骤一中，对于2-17岁组的智能营养配餐系统，其能量摄入的标准值及营养物质标准表查表测得；对于18-49岁组，根据输入值，身高及调节系统，代入到能量计算公式计算出每天总能量的标准值：计算总能量＝(实际身高(cm)-105cm)×K，其中K为热量修正系数；对于50岁以上组，为18-49岁的配餐能量乘以修正系数值。
进一步地，在所述步骤二中，早餐、午餐、晚餐能量比30％：40％：30％；加餐能量是从上一餐扣除5-10％。
本发明还提供一种用于缓解痛风的智能配餐方法，该配餐方法包括：
步骤一：根据使用者年龄，将智能营养配餐系统分为不同年龄组，分别对不同年龄组进行能量摄入的标准值及营养物质标准值的计算；
步骤二：选择饮食时段，并根据每个饮食时段计算每餐配餐能量；
步骤三：根据计算公式计算每餐的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，其中，
早餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3；
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
午餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.4
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.4；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
晚餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
步骤四，使用者录入各餐的食物名称及食物总重量，调用服务器中营养评价库，计算各餐碳水化合物、蛋白质、及脂肪的实际值，根据步骤三中所计算出的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，计算与碳水化合物、蛋白质、及脂肪相关的误差值，若该误差值为可接受范围，否则根据使用者输入的食物名称，根据对各餐食物所需量进行重新配平。
进一步地，所述误差Di计算公式为
进一步地，所述配餐方法还包括：
步骤五，经重新配平后，误差为仍不可接受，请使用者重新录入各餐的食物名称，对输入的食物名称，并对重新录入的食物进行重新配平，并使得碳水化合物、蛋白质、及脂肪相关的误差值在可接受范围。
进一步地，在所述步骤五中，根据配平结果，指出需要调整的食物品种，并根据营养评价库给出建议食物。
进一步地，所述方法还包括，将配餐结果输出给用户，提升营养评价库中各食物的优先级，并修改使用者初始录入的食物种类及数量值。
一种用于产后修复的智能营养配餐系统，该智能营养配餐系统包括：人机交互模块，数据处理模块，资料信息模块；其特征在于：人机交互模块包括用户管理模块及选餐信息模块，用于用户的数据信息录入数据处理模块包括数据调用模块及智能配餐模块，用于为系统在计算过程中提供数据支持；资料信息模块包括营养评价库，资讯平台及买卖交易。
进一步地，根据用户的偏好及配餐状态，对营养评价库中的食物进行优先级设置。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
本发明的系统操作简单，配餐算法科学准确，加入反馈机制设计，系统可以自动判别配餐结果的合理性，不但可以识别其中的不合理项，然后对食谱乃至回归模型本身进行修正，还可以让优秀的配餐结果对该系统未来的工作起到积极的影响。
本发明对现有的模型进行改进,根据患者自身状况,对患者所需的主要营养的摄入量进行合理分配,建立了适应不同体征类型患者的个体化膳食营养多目标优化模型,然后再以配餐中食谱提供的主要营养素与患者实际需要摄入的误差作为优化目标,设计的食谱更精准,能够为患者提供足够的营养。
本方法充分考虑不同病人的实际情况和不同病情,限制热能摄入量,选取低嘌呤、低热量、低蛋白质、低脂肪膳食,分析其中的营养偏差、是否存在某种营养素的摄入不足或摄入过量，并可根据病人的实际情况人为进行干涉；做好平衡膳食,合理调配膳食结构,能防止和延缓并发症。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明中用于产后修复的智能营养配餐系统包括：
人机交互模块：主要包括用户管理模块及选餐信息模块。
用户管理包括：用户注册、登录、信息修改等功能。会员信息包括会员年龄、身高、体重、口味偏好等有关个性化配餐的各种指标。
选餐信息模块：包括菜品种类选择，菜品的制作方法，摄入量等。
数据处理模块：主要包括数据调用模块及智能配餐模块。
数据调用模块：可调用使用者的身体状况信息，电子病历信息，电子病历信息医嘱信息、检查报告等相关数据，将记录项目名称及记录的关键内容结构化，膳食分析系统能更快捷、更准确地提取所需信息。
智能配餐模块：可根据用户交互选择的各种配餐形式，提供不同的成品菜品推荐；可根据用户输入的菜品或食材及其重量，根据菜品或食材的内置数据库对营养需求量进行评估，按照输入的菜品或食材进行智能推荐。
资料信息模块：主要包括营养评价库，资讯平台及买卖交易。
营养评价库：食物库中根据食物的类别进行分类，主要分类有:瓜类、鱼类、酒类、坚果类、虾蟹类、根茎类、菌藻类、鲜豆类、茄果类、谷物及制品、乳类及制品、蛋类及制品、干豆及制品、禽肉类及制品、畜肉类及制品、鲜果及干果类、嫰茎叶苔花类等。
资讯平台：为用户提供各种饮食营养健康资讯文章，为用户做饮食菜单提供健康资讯。
买卖交易：用户可对智能配餐和营养评估部分推荐的菜品进行选购，并进行付款等订单操作；也可作为商家将产品摆放在平台上进行交易。
实施例1：
首先，本系统需要针对使用者的各项基础指标，包括年龄、身高、活动量进行分析。通过这一分析过程模拟营养师配餐对患者日均所需营养与热量的计算，所得结果就是智能配餐中所需的重要指标。
根据使用者年龄，将智能营养配餐系统的分为2-17岁组，18-49岁组，及50岁以上组，进行能量摄入的标准值及营养物质标准值的计算。
对于2-17岁组的智能营养配餐系统，其能量摄入的标准值及营养物质标准表查表测得：
表1-1 2-17岁能量摄入标准表(能量值)
表1-2 2-17岁摄入营养物质标准表(重量值)
对于18-49岁组，根据输入值，身高及调节系统，代入到能量计算公式计算出每天总能量的标准值：
计算总能量(kcal)＝(实际身高(cm)-105cm)×K
K为热量修正系数，K取40kcal。
每天配餐总能量＝计算总能量-(25g×9kcal/g)
对于50岁以上组，根据使用者所处的年龄段匹配相应的公式，对每天总能量的标准值进行计算。
表1-3老年人能量摄入标准表(含50岁及以上)
步骤二，选择饮食时段，将全天的饮时时间按照正常的生活作息规律分为六个时段，并计算每个时段的配餐能量。
六个配餐时段分别为
其中，每天摄入能量分配为：早餐、午餐、晚餐能量比30％：40％：30％；加餐：5-10％，其中加餐的能量是从上一餐扣除5-10％。具体为
早餐：早餐能量＝每天配餐总能量(kcal)×30％；
午餐：午餐能量＝每天配餐总能量(kcal)×40％；
晚餐能量＝每天配餐总能量(kcal)×30％，
早餐后加餐：加餐能量：5-10％(来自早餐减除相当的能量)，
午餐后加餐：加餐能量：5-10％(来自午餐减除相当的能量)，
晚餐后加餐：加餐能量：5-10％(来自晚餐减除相当的能量)。
步骤三，计算每餐的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围。在热能的控制中降低脂肪的摄入,高脂肪饮食有阻碍肾脏排泄尿酸的作用,脂肪供热太多不利于合并症的治疗；蛋白质以植物蛋白为主，同时增加碱性食品摄取,可以降低血清尿酸的浓度,从而增加尿酸在尿中的可溶性,促进尿酸的排出,同时有利于沉积体内尿酸盐类的溶解、促进排出尿酸、有利于纠正体内嘌呤代谢又能供给丰富的维生素和无机盐。
早餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3；
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
午餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.4
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.4；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
晚餐的各成分能量比例为：
碳水化合物(g)的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3
蛋白质(g)的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪(g)的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
第四步，调用数据库中的营养评价库提取相应的数据，根据目标化计算公式及第三步所计算出的计算出的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，求解并输出最优解，给出配餐评价和配餐方案。
所述公式为：
Xi∈{Xmin……Xmax} (5)
在上式中，Xi为第i种食物所选取的重量，Qi,Ti,Di,Zi分别代表不同食材中热量，碳水化合物，蛋白质、及脂肪的取值参考。Q，T，D，Z为步骤三中所计算得出的标准热量，碳水化合物，蛋白质、及脂肪值。
在配餐过程中，为使得食物搭配合理,避免某些食材的用量过高或者过低,通过不断地调整食材重量,得到搭配合理的食材构成满足需求的食谱。并且同时保证食谱提供的营养与患者需求之间的误差最小化。每餐食谱提供的3种主要营养素与患者需求的营养摄入的绝对误差越小,说明各个食材的重量搭配越合理。
实施例2：
该实施例与实施例1的步骤一至步骤三均相同，不同之处在于：
步骤四，系统根据用户录入各餐的食物名称及食物总重量，调用服务器中营养评价库，计算各餐碳水化合物、蛋白质、及脂肪的实际值，根据步骤三中所计算出的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，计算与碳水化合物、蛋白质、及脂肪相关的误差值，若该误差值为可接受范围，进入步骤八；若该误差为不可接受范围，进入步骤六；
所述误差计算公式为
式中，Di为食物的误差值评价指标，将食物中的碳水化合物、蛋白质、及脂肪抽象为3个维度,这三种营养素构成三维空间内的一个点M(C,P,F)。M即为患者营养摄入标准点，而食谱的标准摄入值(T，D，Z)构成另一个空间的点Nj.M与Nj的欧氏距离为Di。而当患者营养摄入标准点与标准摄入值之间距离越小，即Di越接近于0，说明该食谱的误差越小，与使用者的真实需要值越相近。
步骤六，根据使用者输入的食物名称，根据对各餐食物所需量进行重新配平，配平后，对于计算与碳水化合物、蛋白质、及脂肪相关的误差值，若该误差值为可接受范围，进入步骤八；若该误差为仍不可接受范围，进入步骤七；
步骤七，根据配平结果，指出需要调整的食物品种，并根据营养评价库给出建议食物；请使用者重新录入各餐的食物名称，对输入的食物名称，根据对各餐食物所需量进行重新配平，配平后，对于计算与碳水化合物、蛋白质、及脂肪相关的误差值，若该误差值为可接受范围，进入步骤八；若该误差为仍不可接受范围，循环进行步骤七，直至误差降低至可接受范围之内。
步骤八，将配餐结果输出给用户，提升营养评价库中各食物的优先级，并修改使用者初始录入的食物种类及数量值。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，该配餐方法包括：
步骤一：根据使用者年龄，将智能营养配餐系统分为不同年龄组，分别对不同年龄组进行能量摄入的标准值及营养物质标准值的计算；
步骤二：选择饮食时段，并根据每个饮食时段计算每餐配餐能量；
步骤三：根据计算公式计算每餐的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，其中，
早餐的各成分能量比例为：
碳水化合物的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3；
蛋白质的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
午餐的各成分能量比例为：
碳水化合物的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.4
蛋白质的标准值为实际体重kg×0.8×0.4；
脂肪的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
晚餐的各成分能量比例为：
碳水化合物的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3
蛋白质的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
步骤四，使用者输入各餐的食物名称，根据公式计算式出所需的各种食物量。
2.根据权利要求1所述的一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，所步骤四中的所述公式为：
Xi∈{Xmin……Xmax} (5)
在上式中，Xi为第i种食物所选取的重量，Qi,Ti,Di,Zi分别代表不同食材中热量，碳水化合物，蛋白质、及脂肪的取值参考；Q，T，D，Z为步骤三中所计算得出的标准热量，碳水化合物，蛋白质、及脂肪值。
3.根据权利要求1所述的一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，在所述步骤一中，对于2-17岁组的智能营养配餐系统，其能量摄入的标准值及营养物质标准表查表测得；对于18-49岁组，根据输入值，身高及调节系统，代入到能量计算公式计算出每天总能量的标准值：计算总能量＝(实际身高(cm)-105cm)×K，其中K为热量修正系数；对于50岁以上组，为18-49岁的配餐能量乘以修正系数值。
4.根据权利要求1所述的一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，在所述步骤二中，早餐、午餐、晚餐能量比30％：40％：30％；加餐能量是从上一餐扣除5-10％。
5.一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，该配餐方法包括：
步骤一：根据使用者年龄，将智能营养配餐系统分为不同年龄组，分别对不同年龄组进行能量摄入的标准值及营养物质标准值的计算；
步骤二：选择饮食时段，并根据每个饮食时段计算每餐配餐能量；
步骤三：根据计算公式计算每餐的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，其中，
早餐的各成分能量比例为：
碳水化合物的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3；
蛋白质的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
午餐的各成分能量比例为：
碳水化合物的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.4
蛋白质的标准值为实际体重kg×0.8×0.4；
脂肪的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
晚餐的各成分能量比例为：
碳水化合物的标准值为每天配餐总能量×0.6÷4×0.3
蛋白质的标准值为实际体重kg×0.8×0.3；
脂肪的标准值为(每天配餐总能量‐每天配餐总能量×60％‐蛋白质×4)/9×0.3；
步骤四，使用者录入各餐的食物名称及食物总重量，调用服务器中营养评价库，计算各餐碳水化合物、蛋白质、及脂肪的实际值，根据步骤三中所计算出的碳水化合物、蛋白质、及脂肪的标准重量范围，计算与碳水化合物、蛋白质、及脂肪相关的误差值，若该误差值为可接受范围，否则根据使用者输入的食物名称，根据对各餐食物所需量进行重新配平。
6.根据权利要求5所述的一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，
所述误差Di计算公式为
7.根据权利要求6所述的一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，所述配餐方法还包括：
步骤五，经重新配平后，误差为仍不可接受，请使用者重新录入各餐的食物名称，对输入的食物名称，并对重新录入的食物进行重新配平，并使得碳水化合物、蛋白质、及脂肪相关的误差值在可接受范围。
8.根据权利要求7所述的一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，在所述步骤五中，根据配平结果，指出需要调整的食物品种，并根据营养评价库给出建议食物。
9.根据权利要求8所述的一种用于缓解痛风的智能配餐方法，其特征在于，所述方法还包括，将配餐结果输出给用户，提升营养评价库中各食物的优先级，并修改使用者初始录入的食物种类及数量值。
10.一种用于实现权利要求1-9中任一用于缓解痛风的智能配餐方法的配餐系统，该智能营养配餐系统包括：人机交互模块，数据处理模块，资料信息模块；其特征在于：人机交互模块包括用户管理模块及选餐信息模块，用于用户的数据信息录入数据处理模块包括数据调用模块及智能配餐模块，用于为系统在计算过程中提供数据支持；资料信息模块包括营养评价库，资讯平台及买卖交易。
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