CN110514280A - 一种智能饮食管理设备 - Google Patents

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徐文倩
阳春梅
林冬婷
廖珍珍
王诗语
代瑶
胡相雨
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Abstract

本发明提供了一种智能饮食管理设备，涉及医疗器械技术领域，包括处理单元、报警单元和用以称量食物的称重单元；处理单元记录有若干种食物及其单位含能量和预设有居民正常摄入营养元素范围；称重单元与处理单元电连接用以将称取的重量信号传输至处理单元；处理单元用以判断所称量食物的总营养元素是否符合居民正常摄入营养元素范围并发出报警信号；报警单元与处理单元电连接用以接收报警信号并报警；本发明设计合理，能够直观的感知称重食物的量是否达到要求。

Description

一种智能饮食管理设备
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种智能饮食管理设备。
背景技术
随着居民生活条件的不断改善，食物供过于求，肥胖已是困扰人们生活和威胁人们健康一个重大因素。而科学的膳食管理是我们健康需要的一部分。与此同时，现在临床上很多疾病对食物各大营养成分均有不同程度的要求(慢性肾病需限制蛋白质总量，优选动物蛋白质；甲亢病人需限制含碘食物量；糖尿病病人需对食物总能量进行限制，并对各营养成分需进行搭配等)。如糖尿病患者为实现综合管控，控制好血糖、血压、血脂及体重，需要对其饮食总能量及各营养成分进行严格控制，为了能够合理的行糖尿病饮食搭配，控制饮食总能量，进行科学的供能配比，很多糖尿病患者会遵照医嘱对其每餐进食的主食、蔬菜、肉蛋类等进行称重计量。然而，人们难以对食物中的各种营养成分能进行有效的把控，特别是老人、视力障碍及大部分居民对食物的量与能量达标的情况更加难以控制，且目前市面上使用的食物称不能很直观的让有视力障碍和老人称重食物的量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能饮食管理设备，其能够直观的感知称重食物的量是否达到要求。
本发明的实施例是这样实现的：
一种智能饮食管理设备，包括处理单元、报警单元、用以称量食物的称重单元和用以选择食物类型的食物类型选择单元；
所述处理单元包括用于存储食物单位重量的营养指标数据的第一预存单元、存储居民正常摄入营养指标范围数据的第二预存单元、用于根据第一预存单元数据和称重单元数据计算食物总营养指标数据的计算单元以及用于比对食物总营养指标数据和居民正常摄入营养指标范围数据的比对单元；
所述称重单元与所述计算单元电连接用以将称取的重量信号传输至计算单元；计算单元计算得到食物总营养指标数据并传输给所述比对单元，比对单元判断食物总营养指标是否符合居民正常摄入营养指标范围并判断是否发出报警信号；所述报警单元与比对单元电连接用以接收报警信号并报警；
所述食物类型选择单元与所述第一预存单元电连接用以调取单位重量的营养指标数据。
进一步的，所述称重单元包括若干个称重机构。
进一步的，所述称重机构的数量为3，分别为用于称量主食的第一称重机构、用以称量蔬菜的第二称重机构和用以称量肉蛋类食物的第三称重机构；所述第一称重机构、第二称重机构和第三称重机构均与所述计算单元电连接。
进一步的，所述营养指标为能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、微量元素、维生素、胆固醇、烟酸和胡萝卜素中的一种或几种的组合。
进一步的，所述食物类型选择单元为麦克风用以将食物名称的语音信号转换成食物名称电信号，所述处理单元还包括语音识别单元，所述语音识别单元与所述麦克风电连接用以识别食物名称电信号并传输给第一预存单元从而调取该食物单位重量的营养指标数据；
或所述食物类型选择单元为用以将食物的图像信号转换成食物名称电信号的图像识别单元，所述图像识别单元包括相互电连接的用以获得食物图像的摄像头和用以将食物图像转换成食物名称电信号的转换单元，所述转换单元与所述第一预存单元电连接用以将食物名称电信号传输给第一预存单元从而调取该食物单位重量的营养指标数据。
进一步的，所述报警单元为报警灯或语音报警器。
进一步的，所述处理单元还包括用以记录食物及其推荐食用方法的第三预存单元；
还包括语音播放器，所述语音播放器与所述第二预存单元电连接用以播报居民正常摄入营养指标范围数据，语音播放器与所述计算单元电连接用以播报食物总营养指标数据，语音播放器与第三预存单元电连接用以播报食物推荐食用方法。
进一步的，还包括用以根据居民情况调节居民正常摄入营养指标范围数据的调整单元，所述调整单元与所述第二预存单元电连接。
进一步的，所述调整单元为键盘、数据读取口或触摸屏。
进一步的，还包括计时单元，所述计时单元与所述报警单元电连接用以提示用餐时间间隔。
本发明的有益效果是：
本发明设计合理，通过计算单元将称重单元称取的食物重量与记录于第一预存单元的单位重量的营养指标数据相乘得到食物总营养指标数据，再通过比对单元与第二预存单元预设的居民正常摄入营养指标范围数据比较并判断是否要发出报警信号，当食物总营养指标数据小于居民正常摄入营养指标范围数据时和食物总能量大于居民正常摄入能量范围均发出报警信号，居民通过报警信号直观的感受到食物食用量是否符合要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的智能饮食管理设备的正视图；
图2为本发明实施例1提供的智能饮食管理设备的侧视图；
图3为本发明实施例2提供的智能饮食管理设备的正视图；
图4为本发明实施例1和实施例2提供的智能饮食管理设备的控制图；
图标：1-报警单元，2-称重单元，21-第一称重机构，22-第二称重机构， 23-第三称重机构，3-选择单元，4-语音播放器，5-调整单元，6-外壳。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图2和图4所示，本实施例提供一种智能饮食管理设备，包括处理单元、报警单元1、用以称量食物的称重单元2和用以选择食物类型的食物类型选择单元3；
处理单元包括用于存储食物单位重量的营养指标数据的第一预存单元、存储居民正常摄入营养指标范围数据的第二预存单元、用于根据第一预存单元数据和称重单元数据计算食物总营养指标数据的计算单元以及用于比对食物总营养指标数据和居民正常摄入营养指标范围数据的比对单元，营养指标为能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、微量元素、维生素、胆固醇、烟酸和胡萝卜素中的一种或几种的组合，需要说明的是食物的单位重量含能量、含蛋白质量、含脂肪量、含碳水化合物量、含膳食纤维量、含微量元素量、含维生素量、含胆固醇量、含烟酸量和含胡萝卜素量均来至于各食物的平均值，居民正常摄入营养指标范围数据的居民正常摄入营养指标范围数是根据居民的具体情况进行计算得到的，例如能量的计算方式如下；
1)计算标准体重：
标准体重(千克)＝身高(厘米)-105
2)评价居民是肥胖还是消瘦：
通过低于或超过标准体重的百分数来衡量：肥胖：超过标准体重20％以上；超重：超过标准体重10％；消瘦：低于标准体重20％以上；体重不足：低于标准体重10％
3)计算居民每日所需的总热量
在评定自己是肥胖、消瘦还是处于理想体重水平的基础上，可以结合每日的活动强度，通过查阅《中国居民膳食指南2016》等参考资料来计算自己每日所需的总热量。
每日热量(千卡)＝单位体重所需热量(千卡/千克)×标准体重(千克)
居民每天的营养元素供给量、常见身体活动强度和能量消耗通过查阅《中国居民膳食指南2016》等参考资料可得。
同时还可以更加居民的饮食习惯来调整每餐的摄入量，比如居民的饮食习惯是早饭吃的较少，午饭吃的较多，晚饭也吃的很少，那么可以根据这个习惯来调节每餐的摄入量，当然要控制一天的总摄入量在居民的正常摄入范围内；也可以采用每餐摄入量平均来进行设置。
称重单元2与所述计算单元电连接用以将称取的重量信号传输至计算单元；计算单元计算得到食物总营养指标数据并传输给所述比对单元，比对单元判断食物总营养指标是否符合居民正常摄入营养指标范围并判断是否发出报警信号；所述报警单元1与比对单元电连接用以接收报警信号并报警；通过计算单元将称重单元称取的食物重量与记录于第一预存单元的单位重量的营养指标数据相乘得到食物总营养指标数据，再通过比对单元与第二预存单元预设的居民正常摄入营养指标范围数据比较并判断是否要发出报警信号，当食物总营养指标数据小于居民正常摄入营养指标范围数据时发出不达标报警信号，当食物总能量大于居民正常摄入能量范围发出超标报警信号，居民通过报警信号直观的感受到食物食用量是否符合要求，同时本装置还可以至通过计时单元完成定时播报当天总营养元素的摄入量。
称重单元2可以有若干个称重机构，称重机构的数量可根据居民的饮食习惯和具体情况来调整，例如居民每餐均只食用主食或有能力在短时间内完成多次称量，那么只需要一个称重机构，此时，计算单元可对短时间内称重的食物的营养元素的两进行累加，若居民没有用餐饮用肉蛋类食物的习惯，只食用蔬菜和主食，那么只需要两个称重机构；
本实施例中，如图1所示，称重机构的数量为3，分别为用于称量主食的第一称重机构21、用以称量蔬菜的第二称重机构22和用以称量肉蛋类食物的第三称重机构23；第一称重机构21、第二称重机构22和第三称重机构23均与处理单元电连接；报警单元1为报警灯，当然也可以采用其他的报警方式，例如声音报警、文字报警灯方式，因此，以上列举的方式并不用以限定报警单元1的实施方式，报警单元1可以为任意可以使人能够直观察觉的方式实施，所称食物总营养指标的计算方式为：所称食物总营养指标数据＝第一称重机构所称食物重量*该食物的食物单位重量的营养指标数据+第二称重机构所称食物重量*该食物的食物单位重量的营养指标数据+第三称重机构所称食物重量* 该食物的食物单位重量的营养指标数据。
居民在用餐前，将主食放在主食专用器皿中，蔬菜放在蔬菜专用器皿中，肉蛋类食物放在肉蛋类食物专用器皿中，将三者分别放在对应的称重机构上，三者对应的称重机构分别对三者进行称重，如果所有食物的总能量在居民正常摄入能量范围内，对应的报警灯会亮绿灯，如果所有食物的总能量不在居民正常摄入能量范围内，对应的报警灯会亮红灯，居民可以很直观明确地知道食物的量是否达到要求，使用方便便捷。
为了让称更加的“聪明”，能够知道我们称取的食物是什么，本装置还包括用以选择食物类型的食物类型选择单元3，所述食物类型选择单元3与所述第一预存单元电连接用以调取单位重量的营养指标数据；在本实施例中，食物类型选择单元3为麦克风用以将食物名称的语音信号转换成食物名称电信号，所述处理单元还包括语音识别单元，所述语音识别单元与所述麦克风电连接用以识别食物名称电信号并传输给第一预存单元从而调取该食物单位重量的营养指标数据；当然语音识别单元是内置有语音识别功能的。
在一些实施例中，处理单元还包括用以记录食物及其推荐食用方法的第三预存单元；本装置还包括语音播放器4，所述语音播放器4与所述第二预存单元电连接用以播报居民正常摄入营养指标范围数据，语音播放器4与所述计算单元电连接用以播报食物总营养指标数据，语音播放器4与第三预存单元电连接用以播报食物推荐食用方法，同时由于居民一次不能完全接收到所有的播报信息，我们还可以增加一个重播按钮，该重播按钮和处理单元电连接，当按下按钮后，语音播放器4重复播放一次前一次播报的内容，在语音播放器4播报的同时，触摸屏对应显示与播报内容匹配的文字、图片或动画。
由于每个居民均有自己的情况，例如身高、体重、活动情况等等，且每个居民随着时间的推移，这些指标也是有变换的，因此，居民正常摄入能量范围是需要调整的，在本实施例中，本装置还包括用以根据居民情况调节居民正常摄入营养指标范围数据的调整单元5，调整单元5与处理单元电连接，调整单元5的具体实施方式为键盘或触摸屏，当然也可以为一些接口类，通过读取一些存储工具内预先写入的数据来改变居民正常摄入能量范围。
为了避免居民在短时间内多次食用食物，造成短时间内摄入能量超标，本实施例中，本装置还包括计时单元，计时单元与报警单元1电连接用以提示用餐时间间隔；当食用时间间隔过短时，计时单元向报警单元1发出警报信号，当然，计时单元也可以和语音播放器4电连接，通过声音的方式告知居民食用时间间隔过短。
另外，第一预存单元和第二预存单元内的数据可定期进行更新，用以保证系统内数据的科学有效性。
实施例2
本实施例包括实施例1的所有内容，不同的是，本实施例中采用的食物类型选择单元3是以图像识别的方式来实施的，具体实施方式如下：如图3所示，食物类型选择单元3为用以将食物的图像信号转换成食物名称电信号的图像识别单元，所述图像识别单元包括相互电连接的用以获得食物图像的摄像头和用以将食物图像转换成食物名称电信号的转换单元，所述转换单元与所述第一预存单元电连接用以将食物名称电信号传输给第一预存单元从而调取该食物单位重量的营养指标数据。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能饮食管理设备，其特征在于；包括处理单元、报警单元(1)、用以称量食物的称重单元(2)和用以选择食物类型的食物类型选择单元(3)；
所述处理单元包括用于存储食物单位重量的营养指标数据的第一预存单元、存储居民正常摄入营养指标范围数据的第二预存单元、用于根据第一预存单元数据和称重单元数据计算食物总营养指标数据的计算单元以及用于比对食物总营养指标数据和居民正常摄入营养指标范围数据的比对单元；
所述称重单元(2)与所述计算单元电连接用以将称取的重量信号传输至计算单元；计算单元计算得到食物总营养指标数据并传输给所述比对单元，比对单元判断食物总营养指标是否符合居民正常摄入营养指标范围并判断是否发出报警信号；所述报警单元(1)与比对单元电连接用以接收报警信号并报警；
所述食物类型选择单元(3)与所述第一预存单元电连接用以调取单位重量的营养指标数据。
2.根据权利要求1所述的智能饮食管理设备，其特征在于：所述称重单元(2)包括若干个称重机构。
3.根据权利要求2所述的智能饮食管理设备，其特征在于：所述称重机构的数量为3，分别为用于称量主食的第一称重机构(21)、用以称量蔬菜的第二称重机构(22)和用以称量肉蛋类食物的第三称重机构(23)；所述第一称重机构(21)、第二称重机构(22)和第三称重机构(23)均与所述计算单元电连接。
4.根据权利要求1所述的智能饮食管理设备，其特征在于：所述营养指标为能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、微量元素、维生素、胆固醇、烟酸和胡萝卜素中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的智能饮食管理设备，其特征在于：所述食物类型选择单元(3)为用以将食物名称的语音信号转换成食物名称电信号的麦克风，所述处理单元还包括语音识别单元，所述语音识别单元与所述麦克风电连接用以识别食物名称电信号并传输给第一预存单元从而调取该食物单位重量的营养指标数据；
或所述食物类型选择单元(3)为用以将食物的图像信号转换成食物名称电信号的图像识别单元，所述图像识别单元包括相互电连接的用以获得食物图像的摄像头和用以将食物图像转换成食物名称电信号的转换单元，所述转换单元与所述第一预存单元电连接用以将食物名称电信号传输给第一预存单元从而调取该食物单位重量的营养指标数据。
6.根据权利要求1所述的智能饮食管理设备，其特征在于：所述报警单元(1)为报警灯或语音报警器。
7.根据权利要求1所述的智能饮食管理设备，其特征在于：所述处理单元还包括用以记录食物及其推荐食用方法的第三预存单元；
还包括语音播放器(4)，所述语音播放器(4)与所述第二预存单元电连接用以播报居民正常摄入营养指标范围数据，语音播放器(4)与所述计算单元电连接用以播报食物总营养指标数据，语音播放器(4)与第三预存单元电连接用以播报食物推荐食用方法。
8.根据权利要求1所述的智能饮食管理设备，其特征在于：还包括用以根据居民情况调节居民正常摄入营养指标范围数据的调整单元(5)，所述调整单元(5)与所述第二预存单元电连接。
9.根据权利要求8所述的智能饮食管理设备，其特征在于：所述调整单元(5)为键盘、数据读取口或触摸屏。
10.根据权利要求1所述的智能饮食管理设备，其特征在于：还包括计时单元，所述计时单元与所述报警单元(1)电连接用以提示用餐时间间隔。
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