CN110996685A - 用于以单份供应和多份供应配置输送定制量的膳食和营养制品补充剂和调味剂的分配系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于输送具有定制量的膳食和营养制品补充剂的饮料的系统和方法，所述系统具有带有多个储存隔室的饮料输送装置。储存隔室中的每一个被配置成包含至少一个罐，该罐包含膳食和营养制品补充剂。还提供了一种分配装置，其用于以单份供应和/或多份供应配置输送具有定制量的膳食和营养制品补充剂和调味剂的饮料。所述系统还具有基于云的数据中心，该数据中心具有营养素推荐引擎，该营养素推荐引擎被配置成创建个性化营养素混合方案简档，并向用户提供特定推荐。

Description

用于以单份供应和多份供应配置输送定制量的膳食和营养制 品补充剂和调味剂的分配系统
本发明的背景
技术领域
本发明涉及定制的膳食产品分配系统，并且更具体地，涉及用于输送定制量的膳食和营养制品补充剂的分配系统以及使用该分配系统的方法。
背景技术
医疗保健正在经历技术变革，并且该行业必须利用新技术来收集、跟踪消费者数字健康数据，并将其转化为有意义和可操作的结论，以创造参与机会。医疗保健行业对消费者参与的需求从未像现在这样高。需要一种催化剂来弥合数字健康的鸿沟，这种催化剂就是膳食补充剂。
今天，有超过2亿美国人定期食用膳食补充剂。然而，这些补充剂缺乏个性化，它们的“一刀切”的方法导致许多消费者要么服用无效剂量，要么只是服用不能达到期望的效果和/或结果的补充剂，从而无法实现期望的健康益处。
为了了解什么产品最有益，以及如何解决具体的健康问题，许多消费者转向了互联网。
通过互联网，个人可以获得健康和营养信息，使自己了解更健康的个人生活方式，并利用这些详细信息做出明智的购买决定。然而，即使可以通过互联网获得这些信息，个人消费者也很难浏览无数的健康研究并决定应该和不应该消费什么。此外，许多消费者忽略了如此重要的健康信息，并诉诸于每天服用八粒、十二粒、甚至十八粒药丸，仅仅是为了确保他们从为普通人制作的通用配方补充剂中获得足够量的维生素、矿物质和抗氧化剂。
不幸的是，服用这些为普通人制作的通用配方补充剂意味着摄入在每个药丸清单中的粘合剂、过量的填充物和润滑剂以及微量营养素。这些不同的药丸通常很难找到购买地点，难以吞咽，并且可能含有一些不需要的维生素或矿物质，或者可能没有足够的实际需要的东西。反过来，这导致许多人在两三个月内就放弃其个人补充计划，而此类计划需要这么长的时间才能实现其全部健康潜力。
此外，消费者没有容易获得的或可靠的方法来衡量其膳食补充剂的有效性。在不知道他们的补充剂是否有预期效果的情况下，数百万人习惯性地服用相同的补充剂，而不知道服用补充剂是否对他们的健康和/或健身目标有任何影响。
监测服用的营养品和/或补充剂中所含的营养素通常被认为是困难或费力的。在某些情况下，人们也可能难以监测所食用的食物和/或饮料中的营养成分或食物和药物中包含的其他物质，这可能例如导致疾病或使过敏更严重。例如，人们可能难以记住或通常难以知道对他们有害的所有营养素，在这种情况下，例如在购物时，一个人可能很难知道某个产品对他或她是否合适。尤其是，如果考虑一天甚至一周内获得的营养素的整体效果，几乎不可能找出某一食品相对于一天或一周内获得的营养素的整体效果的适宜性、良好性和/或效果。
另一方面，膳食补充剂和食品制造商每年花费数十亿美元用于研发、产品测试和获取数据，以改进其产品和增加销售。然而，尽管他们花费过高，但是却没有可靠的方法在产品的初始销售之后收集售后产品使用数据。更重要的是，基本上不可能大规模地获得膳食补充剂和食品的现实生活效果数据。换句话说，营养制品补充剂和食品品牌不能确定他们的产品是否对他们的顾客有预期的影响。
此外，医疗保健系统一直专注于应对已经发生的健康事件，如疾病、慢性疾病发作和伤害。然而，最近，这种被动的医疗保健模式因更加重视疾病和伤害预防而有所缓解。
预防的重点一直是针对疾病早期检测的医学筛查，以及基于对某些疾病的风险因素/易患性的评估(例如基因筛查)或替代地生活方式选择(例如营养摄入和体育活动水平)来识别可能面临特定疾病风险的个人。所获取的参数可以被传输到处理单元用于随后的分析，并且反馈被提供给医疗保健提供者或消费者以允许疾病的早期检测。
此外，诸如营养、体育活动和健身的生活方式选择对个人的整体健康和福祉起着重要作用。对于许多慢性疾病，例如糖尿病，在营养和体育健身方面坚持推荐的生活方式选择的能力在维持生活质量和控制慢性疾病方面发挥着重要作用。然而，目前消费者没有很多资源允许他们管理他们在临床环境之外的健康和保健方面，包括营养、健身/身体活动水平，以及家庭医疗和生命体征测量(即生理参数的测量)。
因此，需要一种系统和方法，该系统和方法集成到易于使用和理解的个性化健康和保健管理系统中，该健康和保健管理系统能够捕获和跟踪健康和保健数据，该健康和保健数据涵盖消费者的生理数据、营养数据和身体活动数据中的每一个。还需要一种用于基于实时健康和保健数据给消费者分配膳食和营养制品补充剂的数字可定制分配系统。
更进一步，许多年来，出版物和超市收银台列出了大概的卡路里/脂肪/钠以及其他通用内容，并且有时品牌产品也会列出。这些计数被用于监测饮食，并要求消费者查找食品，估计份量大小，并确定食品或营养制品补充剂的营养价值。FDA现在要求食品和营养产品贴上具体营养成分表的标签。这使消费者能够通过使用专门针对所关注产品确定的营养值来获得对营养摄入的更精确的估计。
因此，本发明的一个目的是公开一种用于膳食和营养制品补充剂的数字可定制分配系统以及使用这种分配系统的方法，该分配系统基于取决于消费者的实时的数字生成的健康和保健数据的科学和数字验证的模块化算法来自主选择、调整、推荐和分配定制营养素。
发明内容
本发明公开了一种用于向用户输送定制量的膳食和营养制品补充剂的系统，该系统具有饮料输送装置和营养素推荐引擎，该营养素推荐引擎用于确定实现用户的预定目标所需的膳食和营养制品补充剂的营养推荐参数。
根据本公开的实施例，饮料输送装置包括多个储存隔室。储存隔室中的每一个被配置成接收至少一个罐，该罐包含膳食和营养制品补充剂。饮料输送装置还包括接收室，该接收室被配置成从罐接收膳食和/或营养制品补充剂。接收室允许液体进入，这有助于将膳食和营养制品补充剂与液体混合，以制造定制的可食用饮料，该饮料包含由罐供应的膳食和营养制品补充剂的特定配方。
邻近饮料输送装置，或者替代地饮料输送装置的一部分，也可以具有配置成将液体提供到接收室中的容器。
在本公开的另一个实施例中，提供了一种分配装置，其用于以单份供应和/或多份供应配置输送具有定制量的膳食和营养制品补充剂和调味剂的饮料。该装置包括多个分配单元，该分配单元被配置成输送膳食补充剂和营养制品补充剂的混合物。此外，该装置包括单份供应组件，该单份供应组件被配置成将单份膳食和营养制品补充剂分配到饮料中。还提供了至少一个调味部件，其被配置成将调味成分输送到饮料中。该装置还可以包括液体容器和杯子。
在本公开的实施例中，用户数据包括性别、年龄、体重、身高遗传数据、生物能量和营养素消耗、生物能量和营养素摄入以及其他健康数据。用户数据还可以包括身体活动水平和体育健身数据。此外，至少一些用户数据由监测设备实时收集，该监测设备利用至少一个计算机程序连接到基于云的数据中心。另外，一些用户数据可以经由监测和/或诊断设备或饮料输送装置的用户界面由用户输入直接提供。
膳食和营养制品补充剂的营养推荐参数基于用户数据和预设和/或预定的用户目标和参数，并由营养素推荐引擎确定并传送到分配系统的控制器。在用户确认后，饮料输送装置然后在定制的可食用饮料中分配定制量的膳食和营养制品补充剂。
营养素推荐引擎可以包括一组可执行指令，例如以软件、例程、程序、算法、代码、逻辑等形式，这将例如有助于确定包含膳食和营养制品补充剂的特定配方的定制可食用饮料。
在本公开的实施例中，基于云的数据中心连接到一个或多个监测设备，该一个或多个监测设备生成用户数据并将用户数据传送到基于云的数据中心。用户数据也是通过例如监测设备、移动设备或饮料输送装置的用户界面由用户输入生成的。
基于云的数据中心还包括营养素推荐引擎，该营养素推荐引擎被配置成创建个性化营养素混合方案简档，并基于用户的个性化营养素混合方案简档和用户数据提供膳食和/或营养制品补充剂的混合的具体推荐，个性化营养素混合方案简档和用户数据中的一些被收集并实时传输到基于云的数据中心。用户数据包括关于度量法(profiling)、生物特征数据、关于食物消耗的直接和间接输入、营养目标和活动的信息。
在本公开的实施例中，为了计算用户的身体实现用户的目标(例如预设参数)所需的营养素的精确量，营养素推荐引擎可以利用营养素平衡评分(NBC)。
此外，
在本公开的另一个实施例中，为了计算营养素的精确量，可以使用修改的NBC——Mixfit平衡评分(MBC)。NBC得分通过整合从登录过程中或来自用户(例如可穿戴设备)的其他手段获得的比能(Kcal)和营养素(mg)来修改。
基于云的数据中心还被配置成从至少一个监测设备接收用户数据的自动实时更新，将更新的用户数据传送到营养素推荐引擎，并确定针对膳食和营养制品补充剂的个性化混合的特定更新推荐，该个性化混合然后在用户确认后由分配设备进行分配。
附图说明
从下文给出的详细描述和附图中，本发明将变得更容易理解，附图仅作为示例给出，因此并不限制本发明，并且其中：
图1是根据本公开的用于向用户输送定制量的膳食和营养制品补充剂的系统的示例性实施例的示意图；
图2是根据本公开的饮料输送装置的示例性实施例的图示；
图3A是根据本公开的饮料输送装置的分配单元的示例性实施例的透视图；
图3B是根据本公开的饮料输送装置的测量组件的示例性实施例的透视图；
图3C是根据本公开的分配单元与饮料输送装置的测量组件一起的示例性实施例的侧视图；
图4是根据本公开的组合饮料输送装置的图示；
图5A是根据本公开的组合饮料输送装置的单份供应组件的示例性实施例的侧视图；
图5B是根据本公开的组合饮料输送装置的单份供应组件的示例性实施例的透视图；
图5C示出了根据本公开的组合饮料输送装置的单份供应组件的示例性实施例的壳体的透视图；
图6是根据本公开的组合饮料输送装置的胶囊组件的图示；
图7是根据本公开的组合饮料输送装置的分配单元的示例性实施例的图示；
图8是根据本公开的组合饮料输送装置的定量给料螺杆的示例性实施例的图示；
图9是根据本公开的组合饮料输送装置的调味部件的示例性实施例的图示；和
图10描绘了根据本公开向用户输送定制膳食和营养制品补充剂的方法的流程图。具体实施方式
本发明的各方面在针对本发明的具体实施例的以下描述和相关附图中公开。在不脱离本发明的范围的情况下，可以设计替代实施例。另外，本发明的公知的元件将不会被详细描述或将被省略，以免模糊本发明的相关细节。
词语“营养制品”是用于描述具有除了食物中可见的基本营养价值之外的额外的健康益处的源自食物源的任何产品的术语。此类产品可以预防慢性疾病、改善健康、延缓衰老过程、延长预期寿命或支持身体的结构或功能。
词语“示例性”在本文中用来表示“作为示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例更优选或有利的。同样，术语“本发明的实施例”并不要求本发明的所有实施例都包括所讨论的特征、优点或操作模式。
本文使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，而并不旨在限制本发明的实施例。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解，当在本文中使用时，术语“包括”、“包含”和/或“含有”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
本发明涉及一种用于向用户输送定制量的膳食和营养补充剂的系统100。图1中示意性地描绘的本公开的一个方面可以从用于向用户输送定制量的膳食和营养制品补充剂的系统100理解，该系统包括：基于云的数据中心58、与用户界面52通信的营养素推荐引擎55和饮料输送装置10。饮料输送装置10还包括用户界面52。
在本发明的另一个实施例中，系统100还包括与营养素推荐引擎55和基于云的数据中心58通信的用户识别部件57。
在本公开的实施例中，每次用户与系统100交互时，用户识别部件57都使用个人简档。在登录过程期间，用户通过用户界面52或由用户提交给基于云的数据中心58的另一设备创建他或她自己的简档，该简档提供关于度量法、生物特征数据、营养目标、活动等的信息。用户与系统100的所有后续交互触发用户标识至他/她的唯一简档。
在本公开的实施例中，营养素推荐引擎55托管在饮料输送装置10上。替代地，营养素推荐引擎55远程托管在基于云的数据中心58上。
营养素推荐引擎55被配置成创建个性化营养素混合方案简档，并基于用户的个性化营养素混合方案简档和用户数据提供膳食和/或营养制品补充剂的混合的具体推荐，个性化营养素混合方案简档和用户数据中的一些被收集并实时传输到基于云的数据中心。
用户数据包括关于度量法、生物特征数据、关于食物消耗的直接和间接输入、营养目标和活动的信息。
基于云的数据中心58可以包含膳食和营养制品补充剂的数据、用户标识、用户数据、用户偏好等。
根据本公开的饮料输送装置还包括控制器500，控制器500被配置成从例如营养素推荐引擎55接收命令，并与例如饮料输送装置的分配单元通信。控制器可以被配置成将从数据中心58接收的用户数据与由营养素推荐引擎提供的或由用户预设的参数进行比较。
在本公开的实施例中，控制器500可以被实现为处理器、微处理器、数字信号处理器或提供控制连接的任何其他逻辑电路或电路组合。控制器500是在数据中心58和软件应用(例如，用户界面52或用户的无线设备(例如，移动电话、平板电脑或个人计算机)上的移动应用)之间的链接。每当新用户数据变得可用时，推荐的参数、推荐时间、营养成分、量、耦合因数都会受到影响。这由支持营养素推荐引擎55的模块化算法决定。该算法可以处理200+个数据点。1个或所有数据点都可能影响推荐。用户可以接受、拒绝或替代推荐的营养素。
图2示出了根据本公开的实施例的饮料输送装置10。饮料输送装置10具有多个储存隔室12。储存隔室12可以位于装置10的两侧上和/或装置10的顶部部分上，如图1所示。优选的是，装置10具有至少九个储存隔室12。
储存隔室12中的每一个被配置成包含至少一个罐14，该罐14包含膳食和营养制品补充剂。
在本公开的实施例中，罐14具有唯一的标识符(例如，RFID条或条形码)，该标识符可以被装置10的储存隔室12中的传感器11(未示出)读取。当罐14被插入储存隔室12时，传感器11读取标识符上的唯一识别代码，然后将该识别代码传输到数据中心58。然后，软件程序应用将尝试将识别代码与在数据中心58的代码数据库中注册的容器代码相匹配。如果没有匹配，罐14被拒绝。另一方面，如果识别代码与容器匹配，软件程序确定罐14中有什么类型的营养素，以及罐14的内容物是否可以安全食用(例如，罐14中包含的补充剂是否已经被召回、过期，或者代码是否已经注册/使用)。如果软件程序确定补充剂不满足所有预设要求，罐14将被拒绝。如果软件程序确定补充剂满足所有预设参数，那么罐14将被注册到用户的特定装置并准备好使用。
饮料输送装置10还具有接收室16，该接收室16被配置成从罐14接收膳食和营养制品补充剂。接收室16允许进入液体，该液体有助于将膳食和营养制品补充剂与液体混合，以制造可食用饮料，该饮料包含由罐14供应的膳食和营养制品补充剂的特定配方。
在本公开的实施例中，装置10还包括容器18。容器18被配置成向接收室16内提供液体。在替代实施例中，容器18可以是一个独立的单元，其通过适合于输送液体的常规装置连接到接收室16。
在本公开的另一个实施例中，接收室可以是杯子16’，其可以从装置10移除并用于食用饮料。在该实施例中，用户可以将水或另一种液体直接添加到杯子16’。杯子16’还可以包含混合器-搅拌器20，以有助于补充剂和液体的混合，并允许由用户添加固体和半固体产品。
在本公开的实施例中，装置10还包含图3A-3C所示的分配单元22。每个储存隔室12具有分配单元22。分配单元被配置成分配罐14中包含的一定量的补充剂。
分配单元具有顶部部分24、底部部分26和测量组件28。顶部部分24具有第一端30，底部部分26具有铰链端32和刺穿端34。顶部部分24的第一端30在底部部分26的铰链端32处将顶部部分24连接到底部部分26。
如图3A-3C所示，顶部部分24被配置成接收罐14。底部部分26具有漏斗部36，漏斗部36被配置成当具有罐14的顶部部分24与底部部分26的漏斗部36连接时接收和分配包含在罐14内的膳食和营养制品补充剂，并且分配单元22机械枢转以将膳食和营养制品补充剂漏入接收室16。测量组件28在开口38处连接到分配单元22。
图3B示出了根据本公开的实施例的测量组件28。该测量组件被配置成以质量和体积测量包含在罐14中的膳食和营养制品补充剂。
根据本公开的实施例，测量组件28包括马达40和螺旋钻螺杆42。马达40被配置成旋转螺旋钻螺杆42，从而通过已知的圈数从罐收集预定量的补充剂，该圈数是收集和分配准确量的补充剂到接收室16或杯子16’中所需的。
此外，螺旋钻螺杆42的圈数被用来控制在预定量的补充剂已经被分配之后保留在罐中的补充剂的量。每个罐预配准成仅允许螺旋钻螺杆42的一定圈数的转动。在达到该圈数后，罐14将不再能够分配补充剂。用户然后将移除并更换耗尽的罐14。
应当理解，根据本公开，可以采用测量补充剂的精确量的其他方法。例如，可以采用体积剂量测量设备以及传统的多头秤。也可以使用振动和各种皮带定量给料装置。
图4示出了本公开的另一个实施例——组合饮料输送装置200。组合饮料输送装置200不仅分配从包含在多个罐中的膳食补充剂和营养制品补充剂的混合物获得的饮料，而且具有单份供应操作的能力。
图5A至5C示出了单份供应组件220。单份供应组件220包括如图5B所示的圆柱形舱盒214，其具有狭槽226、凸缘218和转动手柄222。凸缘218被配置成配合在装置200的插入狭槽230的母开口内。圆柱形舱盒214包含单份膳食和营养制品补充剂。
圆柱形舱盒214被配置成配合在单份供应外壳224内。单份供应外壳224具有狭缝232。
在操作期间，单份供应组件220被放置在插入狭槽230中，并且通过将凸缘218与装置200的母对应部分(未示出)连接而被牢固地配合在插入狭槽230中。用户通过将转动手柄222旋转180°将圆柱形舱盒214的狭槽226与单份供应外壳224的狭槽232对齐，从而经由输送通道(未示出)将舱盒214中包含的膳食和营养制品补充剂分配到杯子216中。
在操作之前，用户必须将单份供应组件220插入组合饮料输送装置200的插入开口230中。在优选实施例中，插入开口230位于装置230的前面，杯子216上方，以允许补充剂直接进入杯子216中。根据本公开的实施例，单份供应组件220被提供给用户，其被预先组装并且包含单份膳食和营养制品补充剂。
此外，组合饮料输送装置200可用于输送包含膳食和营养制品补充剂混合物的饮料，该混合物源自多个籽并基于营养素推荐引擎55的推荐。
图4描绘了处于打开位置的折板236，其暴露出用于输送膳食和营养制品补充剂的混合物的分配单元240。分配单元240的数量优选地为2至9个。分配单元240可以放置在组合饮料输送装置200的任一侧或两侧上，并且被折板236覆盖。
装置200还可以包括液体容器208。容器208被配置成向杯子216中提供液体。
图6示出了胶囊组件250，用于包含和输送单份膳食和营养制品补充剂。胶囊组件250具有容纳补充剂的袋252、识别技术元件254和锁定机构256。
图7示出了分配单元240的根据本公开的实施例。分配单元240包括抽屉258、支撑件274以及分别用于接收识别技术元件254和锁定机构256的第一引导件260和第二引导件262。
此外，分配单元240具有图7所示处于打开位置的折叠闸门264，用于防止图8所示的定量给料螺杆270受到污染。定量给料螺杆270被封闭在罐266内，并终止于分配单元240的分配出口268。分配单元240可以通过托架272安装在装置200内。
在操作期间，用户插入胶囊组件250，使得识别技术元件254被通过第一引导件260引导，并且锁定机构256通过第二引导件262被引导。识别技术元件254由检测器280接收，检测器280被设计成基于齿282的数量来识别袋252的内容物。
一旦胶囊组件250如前面段落中所述被插入，用户经由轨道284手动推动抽屉258。识别技术元件254和检测器280被配置成在抽屉258的关闭位置期间保持锁定，而锁定机构256被配置成在图7中箭头所示的方向“A”上向前滑动，从而打开袋并释放定量给料螺杆270上的内容物。
通过在方向“A”上向前推动抽屉258，将闸门264推到关闭位置，以进一步消除定量给料螺杆270被污染的任何可能性。闸门264具有弹簧288，以允许闸门264从打开位置移动到关闭位置。
图4和图9示出了包括调味部件290的本公开的实施例。图9示出了插入组合饮料输送装置200中的调味部件290。调味部件290包括调味剂外壳290和外骨骼294，外骨骼294被配置成接收调味剂袋296。调味剂袋296包含调味剂。调味剂优选地为液体形式。调味剂袋296还具有调味剂出口298，该出口298具有反压阀和弹簧(未示出)。
调味剂外壳292还包括压力入口297和压力控制出口299，以便增加和控制压力以绕过反压阀并将预定体积的调味剂释放到杯子216中。
因此，当用户要求装置200向分配的饮料输送调味剂时，压力通过压力出口由压力泵增加，从而绕过反压阀并将调味剂释放到杯子216。压力泵可以是用于分配液体的任何种类的机械泵。
本公开中描述的饮料输送装置还可以包括触摸屏显示器50。触摸屏显示器50既用作从系统用户收集数据的输入设备，又用作显示例如与用户健康目标状态或系统状态相关的信息的输出设备。触摸屏50显示一系列用户界面(UI)52，这些界面用于有助于用户和系统100之间信息的收集和显示。
用户数据可以通过各种方式收集。如图1所示，登录过程可以由用户通过用户界面52或远程地启动，例如通过个人计算机63或移动设备62，所述个人计算机63或移动设备62通过例如WI-FI、蓝牙或NFC/RFID连接到系统100。每个远程设备还可以包括其自己的有助于提交用户数据的相应用户界面。
为了进一步有助于信息的交换，如图2所示，麦克风64可用于向系统100输入口头命令，并且扬声器66可用于向用户传送选择和其他信息。经由麦克风66的口头命令将使用语音识别软件转化成可由营养素推荐引擎55执行的指令。另外，根据本公开的饮料输送装置还可以包含相机，用于进一步增强信息交换和用户体验。
根据本公开的实施例，用户被要求完成登录过程，在此过程中，用户将提供例如关于他们的姓名、年龄、性别、身高、体重的信息，并填写健康、保健和目标评估问卷。
用户也可以提交他们的DNA样本(通过唾液、粪便、血液)以用于通过各种提供商(例如Ubiome或Orig3n)进行基因组和微生物组测序。基因组和微生物组测序用于确定由用户的遗传营养简档和微生物组特征决定的素质。
用户还可以提交血液和/或生物样本以用于通过第三方提供商进行诊断分析，以便接收关于用户临床化学、疾病、疾病过程和易感性的更详细信息。
由上述分析提供的信息可以由用户通过触摸屏显示器50、移动设备上的用户界面提交，或者由第三方分析提供商直接提供给数据中心58。
生成用户数据的另一种方法可以是生物传感可穿戴设备，例如
Figure BDA0002378677620000121
iWatch、
Figure BDA0002378677620000122
或能够收集用户生物数据并将用户数据传输到数据中心58的其他类似设备。
在本公开的实施例中，用户数据也可以通过不可穿戴的传感器输出来收集，例如数字体重和体脂百分比秤、数字葡萄糖水平测量设备等。
用户还可以通过例如装置或移动设备62的用户界面(UI)52输入营养信息。营养信息可以包括例如食用的膳食或食物卡路里摄入量。存在各种移动应用，其允许用户确定食品中的特定卡路里数。然后，该营养信息被提交到数据中心58，以便由营养素推荐引擎55进行分析，并被集成到其计算、预测和/或推荐中。
可穿戴设备也可以帮助输入用户数据。例如，可穿戴设备可以提供食物卡路里、宏量和微量营养素“输出”，即在日常锻炼过程中增加的卡路里、通过出汗流失的微量营养素、肌肉构造所需的蛋白质。
环境数据(污染、湿度、花粉水平、生物危害等)也可以用作用户数据的一部分。例如，空气中的高污染水平会增加该特定日子饮料中抗氧化剂的含量，以抵消环境条件的影响。
营养素推荐引擎55分析这些信息输入，向用户推荐一系列维生素、矿物质、宏量营养素、蛋白质和益生元、草本和特殊营养素(例如Omega-3)供用户食用，以便用户实现当前的健康、健身和其他个人目标。
图10示出了本公开的实施例，其中系统100向用户输送定制饮料。营养素推荐引擎55被配置成向用户提供个性化的行动计划(例如，饮食方案、营养方案、补充剂/维生素和体育健身的组合)。个性化行动计划还可以包括时间表和营养方案，例如何时服用特定的营养素、什么组合以及服用多少量。也可能存在基于用户的基因组报告和其他用户数据的健身方案。
在本公开的实施例中，营养素推荐引擎55被配置成通过预测分析模型来分析例如来自诊断测试和EHR/EMR(电子健康纪录/电子医疗纪录)的用户的纵向和历史数据，以识别行为和生理模式并测量所得结果。预测分析模型使用识别的模式来预测模式的正和/或负轨迹，并预测模式将如何影响用户的健康，通常是在较长的时间段(数月至数年)内。通过采用闭环反馈回路，基于预测时可用的数据和预测期间收集的数据来测量先前预测的准确性，营养素推荐引擎55提高模型随时间生成的预测的置信度。
营养素推荐引擎55学习技术由营养素推荐引擎55使用来根据历史数据样本量明显较小的数据预测补充剂推荐的某些健康结果。营养素推荐引擎55例如从生物传感可穿戴设备吸收实时的、高分辨率的用户生成的数据，以分析营养推荐对用户健康的预期影响与现实世界的测量和结果之间的差异。营养素推荐引擎55确定推荐的准确度，并随着时间的推移测量其有效性，以验证或修改推荐背后的计算。
如在本公开中所讨论的，通过连接到数据中心58的各种数据源捕获的用户数据由营养素推荐引擎55聚合，所述数据源例如是生物传感可穿戴设备、EHR/EMR、临床记录、健康/健身/保健应用、健康数据聚合器/储存库/设备数据存储(例如Google Fit、AppleHealth、Samsung S Health、Microsoft Health)。该数据的分辨率可以从历史间隔到实时间隔变化。当新数据从本公开中描述的数据源接收或以后开发时，营养素推荐引擎55生成先前值的记录，并用最新值和测量值更新用户的数据简档。引擎55利用更新的数据值和测量值，通过例如增加或减少营养素和膳食补充剂的量、添加或去除营养素、或改变消耗时间来自动和实时地调整用户的营养素消耗和推荐。
系统100立即适应变化的能力允许创建独特的健康特征。
对于营养方案，可以通过系统100在一天中多次向用户提供定制的膳食和营养制品补充剂，优选在用户醒来时、每餐后、健身锻炼之前、期间和之后以及睡眠之前。
在本公开的实施例中，为了计算用户的身体实现用户的目标(例如预设参数)所需的营养素的精确量，营养素推荐引擎55利用了营养素平衡评分(NBC)。
NBC是利用美国农业部食物成分数据库(第27版)开发的，并以2000卡路里食物模式的MyPlate 7天样本菜单进行了说明。NBC评分的核心是针对给定食物、膳食或饮食的以下三个具体指标：合格指数(QI)、不合格指数(DI)和营养素平衡(NB)。QI和DI分别由27种必需营养素和6种与负面健康结果相关的营养素的含量确定。第三个指标营养素平衡(NB)从合格指数(QI)得出，并且提供了关于食物中合格营养素的相对含量的关键信息。因为合格指数和不合格指数(QI和DI)被标准化为能量含量，对于给定食物/膳食/饮食和特定消费者年龄组来说，两者都成为常数，使得开发用于在组合不同食物时预测营养品质的算法成为可能。将不同的食物组合到复合膳食和日常饮食中导致营养品质提高，这可以从更接近1的QI值(表明营养素密度与能量密度更好地平衡)、低于1.0的DI值(表明不合格营养素的可接受消耗水平)和增加的NB值(表明食物的互补性和合格营养素的更好提供)来看出。
在本公开的实施例中，为了计算用户身体实现他或她的目标所需的营养素的精确量，使用了修改的NBC方法——Mixfit平衡评分(MBC)。NBC得分通过整合从登录过程中或来自用户的其他手段获得的比能(Kcal)和营养素(mg)来修改。
根据该实施例，即MBC，使用以下公式来计算合格指数(QI)和不合格指数(DI)：
Figure BDA0002378677620000151
其中
Ed：特定用户在特定一天的每日能源需求，
Ep：所述量的所分析膳食中的能量，
Aq,j：所分析食物中的合格营养素的量(毫克/天)，
Ad,j：所分析食物中的不合格营养素的量(毫克/天)，
R q,j：合格营养素的自适应DRI(毫克/天)，
R d,j：不合格营养素的MRV(毫克/天)，
Nq：所考虑的合格营养素的数量，
Nd：所考虑的不合格营养素的数量。
此外，膳食参考摄入量(DRI)——由食物和营养委员会、医学研究所、国家学术机构公布的估计平均需求——可以用于确定每个用户的每日所需摄入量，并调整NBC，如下文进一步所述。DRI以毫克(mg)为单位测量。DRI的上限(UL)起到限制作用，决不能被超过。当补充剂以组合(混合饮料)的形式提供时，重要的是要有限定在DRI和UL之间的容差范围。
例如，单个用户的基本DRI可调整如下：
身体活动会增加营养素需求
身体条件会改变营养素需求
过敏会改变营养素需求
饮食(例如，素食主义、肉食主义等)会增加营养素需求
在以千卡(Kcal)表示的能量方面，基础代谢率(BMR)用于计算用户身体实现他或她的目标所需的营养素的精确量，并调整NBC，如下文进一步所述。由美国饮食协会(ADA)公布的Mifflin-St Jeor公式可以被选择用来计算用户的BMR。针对男性和女性的公式如下：
男人：10ⅹ体重(kg)+6.25ⅹ身高(cm)-5ⅹ年龄(岁)+5；
女人：10ⅹ体重(kg)+6.25ⅹ身高(cm)-5ⅹ年龄(岁)-161。
如果用户不使用诸如
Figure BDA0002378677620000161
或
Figure BDA0002378677620000162
的活动跟踪器，活动水平可以通过预设值来确定。例如，基于用户的登录问卷，以下内容可用于确定活动水平。
活动类型 LAF
久坐 1.2
轻度 1.375
中度 1.55
重度 1.725
超重度 1.9
然后，每日卡路里需求(DCN)计算如下：
DCN＝BMR x LAF
一旦计算出DCN(Kcal)，就可以根据用户预设的目标获得营养素(蛋白质、脂肪等)的所需量。然后，以千卡计算的DCN可转换成克数。
因此，当用户使用可穿戴设备时，可以自动计算LAF。当使用可穿戴设备时，LAF通常在1和2之间。这允许实时计算达到用户目标(个性化卡路里摄入)所需的卡路里的正确量。
应当理解，本发明不限于利用上文所述NBC或修改的NBC(MBC)。还应当理解，营养素推荐引擎55可以单独或组合地使用各种概念、方法和/或算法，以便计算用户实现他或她的目标所需要的补充剂的精确数量和/或体积。其他已知方法有：DRI(每日所需摄入量)、NRV(营养素参考值)或任何其他公开披露或私人拥有的方法。
在一段时间后，用户可以提交血液样本进行分析，以验证补充剂是否具有其预期效果，以及用户是否实现预期结果。血液分析显示了用户身体的营养素需求的当前水平。
另外，优选地，血液分析和微生物组测序应该定期进行，并且优选地，间隔六个月进行，以验证由营养素推荐引擎55推荐的补充剂是否具有预期效果。
已经如此描述了本发明，很明显，本发明可以以多种方式变化。这种变化不应被视为背离本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，所有这种修改都应包括在所附权利要求的范围内。

Claims (18)

1.一种用于输送具有定制量的膳食和营养制品补充剂的饮料的分配系统，所述分配系统包括：
·饮料输送装置，其具有多个储存隔室，每个储存隔室被配置成储存至少一个罐，其中每个罐包含膳食和营养制品补充剂，并且其中所述储存隔室中的每一个还包括：
·分配单元，其具有顶部部分、底部部分和测量组件，其中所述顶部部分具有第一端，并且所述底部部分具有铰链端和刺穿端，所述顶部部分的所述第一端在所述底部部分的所述铰链端处将所述顶部部分连接到所述底部部分，并且其中所述顶部部分被配置成接收所述罐，并且所述底部部分具有漏斗部，所述漏斗部被配置成当具有所述罐的所述顶部部分与所述底部部分的所述漏斗部连接时接收和分配包含在所述罐中的所述膳食和营养制品补充剂，并且所述分配单元枢转以将包含在所述罐中的所述膳食和营养制品补充剂分配到接收单元中，并且其中所述测量组件包括马达和螺旋钻螺杆，其中所述马达被配置成旋转所述螺旋钻螺杆，从而通过已知的圈数收集预定量的所述膳食和营养制品补充剂，所述圈数是收集和分配精确量的所述膳食和营养制品补充剂所需的；
·接收室，其被配置成从所述分配单元接收所述膳食和营养制品补充剂，并将所述膳食和营养制品补充剂与液体混合；
·控制器，其用于控制所述定制量的膳食和营养制品补充剂的分配；
·基于云的数据中心，其包括营养素推荐引擎，所述营养素推荐引擎被配置成收集和分析用户数据，对所述用户数据进行分类，并基于所述用户数据通过所述控制器与所述分配单元通信要分配到所述接收单元中的所述膳食和营养制品补充剂的类型和剂量。
2.根据权利要求1所述的分配系统，还包括至少一个移动设备，所述至少一个移动设备与所述基于云的数据中心连接，并且被配置成将所述用户数据传送到所述基于云的数据中心。
3.根据权利要求1所述的分配系统，还包括至少一个监测设备，所述至少一个监测设备与所述基于云的数据中心连接，并且被配置成将所述用户数据实时传送到所述基于云的数据中心。
4.根据权利要求3所述的分配系统，其中，所述至少一个监测设备能够实时收集所述用户的生物数据，其中所述用户的生物数据包括生物能量和营养素消耗、生物能量和营养素摄入、心率和/或身体活动。
5.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述用户数据包括关于生物特征数据、关于食物消耗的直接和间接输入、营养目标和活动的信息。
6.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述营养素推荐引擎被配置成创建个性化营养素混合方案简档，并基于所述用户的所述个性化营养素混合方案简档和所述用户数据提供所述膳食和营养制品补充剂的混合的具体推荐。
7.根据权利要求1所述的分配系统，还包括用户识别部件。
8.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述饮料输送装置还包括用户界面，所述用户界面被配置成允许所述用户输入所述用户数据和/或批准由所述分配系统输送可食用饮料。
9.一种分配装置，其用于以单份供应和/或多份供应配置输送具有定制量的膳食和营养制品补充剂和调味剂的饮料，所述装置包括：
胶囊组件，其包含补充剂；
多个分配单元，其被配置成从所述胶囊组件输送所述膳食和营养制品补充剂的混合物；
单份供应组件，其被配置成将单份的所述膳食和营养制品补充剂分配到所述饮料中；
至少一个调味部件，其被配置成将调味成分输送到所述饮料；
液体容器；和
杯子。
10.一种用于输送具有定制量的膳食和营养制品补充剂的饮料的分配系统，所述分配系统包括：
·根据权利要求9所述的装置；
·基于云的数据中心，其被配置成收集和分析用户数据，对所述用户数据进行分类，并基于所述用户数据通过控制器与所述装置通信要分配的所述膳食和营养制品补充剂的类型和剂量；
·营养素推荐引擎，其使用修改的营养素平衡评分(NBC)，所述营养素平衡评分具有通过公式(I)和公式(II)计算的合格指数(QI)和不合格指数(DI)：
Figure FDA0002378677610000031
其中
Ed：特定用户在特定一天的每日能源需求，
Ep：所述量的所分析膳食中的能量，
Aq,j：所分析食物中的合格营养素的量(毫克/天)，
Ad,j：所分析食物中的不合格营养素的量(毫克/天)，
Rq,j：合格营养素的自适应DRI(毫克/天)，
Rd,j：不合格营养素的MRV(毫克/天)，
Nq：所考虑的合格营养素的数量，
Nd：所考虑的不合格营养素的数量，
·至少一个移动设备，其与所述基于云的数据中心连接，并且被配置成将所述用户数据传送到所述基于云的数据中心；和
·至少一个监测设备，其与所述基于云的数据中心连接，并且被配置成将所述用户数据实时传送到所述基于云的数据中心。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述多个分配单元中的每个分配单元包括：
抽屉，其可滑动地连接到支撑件；
第一引导件和第二引导件，其被配置成分别接收所述胶囊组件的识别技术元件和锁定机构，并且所述识别技术元件形成为由检测器接收；
定量给料螺杆，其终止于分配出口；和
托架，其被配置成将所述分配单元固定地附接到所述装置。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述调味部件包括：
调味剂外壳；
外骨架，所述外骨架被配置成接收调味剂袋，其中所述调味剂外壳具有压力入口和压力控制出口，所述压力控制出口被配置成增加和控制压力以绕过所述调味剂袋的反压阀并释放预定体积的调味剂。
13.一种用于为分配系统的用户生产和分配定制量的膳食和营养制品补充剂的方法，包括：
从至少一个监测设备收集用户数据，其中所述用户数据包括性别、年龄、体重、身高遗传数据、个人目标、生物能量和营养素消耗、生物能量和营养素摄入以及健康数据，其中所述用户数据中的一些通过连接到基于云的数据中心的所述监测设备实时收集；基于所述用户数据确定膳食和营养制品补充剂的营养推荐参数；
将所述营养推荐参数传送到所述分配系统的控制器；和
通过所述分配系统向所述用户分配膳食和营养制品补充剂，其中所述分配系统包括：
饮料输送装置，其具有分配单元和多个储存隔室，每个储存隔室被配置成储存至少一个罐，其中每个罐包含膳食和营养制品补充剂，和
基于云的数据中心，其包括营养素推荐引擎，所述营养素推荐引擎被配置成收集和分析所述用户数据，对所述用户数据进行分类，并基于所述用户数据通过所述控制器与所述分配单元通信要分配到所述接收单元中的所述膳食和营养制品补充剂的类型和剂量。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述营养素推荐引擎被配置成创建个性化营养素混合方案简档，并基于所述用户的所述个性化营养素混合方案简档和所述用户数据提供所述膳食和营养制品补充剂的混合的具体推荐。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述饮料输送装置还包括用户界面，所述用户界面被配置成允许所述用户输入所述用户数据。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述用户数据包括关于生物特征数据、关于食物消耗的直接和间接输入、营养目标和活动的信息。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述分配系统还包括至少一个移动设备，所述至少一个移动设备与所述基于云的数据中心连接，并且被配置成将所述用户数据传送到所述基于云的数据中心。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述营养素推荐引擎使用修改的营养素平衡评分(NBC)，所述营养素平衡评分具有通过公式(I)和公式(II)计算的合格指数(QI)和不合格指数(DI)：
Figure FDA0002378677610000051
其中
Ed：特定用户在特定一天的每日能源需求，
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