CN112509670A - 用于糖尿病的智能健康管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及健康管理领域，尤其涉及一种用于糖尿病的智能健康管理系统，包括动作传感器、AR眼镜和服务器，所述动作传感器固定设置在用户的手部，用于采集手部的动作信息，所述AR眼镜包括摄像头，用于实时采集用户实际进餐的食品影像并与服务器通信连接；所述服务器包括：信息存储模块、请求获取模块：用于获取用户的饮食请求；数据解析模块和数据处理模块：用于构建第一人称视角的用户的进餐动作场景，将动作信息与进餐动作场景进行实时虚实结合得到进餐图像信息，并将进餐图像信息传递给AR眼镜。本发明解决了糖尿病患者不方便查看各种食物的糖分和热量，导致饮食控制不方便的问题。

Description

用于糖尿病的智能健康管理系统
技术领域
本发明涉及健康管理领域，尤其涉及一种用于糖尿病的智能健康管理系统。
背景技术
糖尿病是一种代谢性疾病，以高血糖为特征。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。糖尿病时长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。目前尚无根治糖尿病的方法，但通过多种治疗手段可以控制好糖尿病。主要包括五个方面：糖尿病患者的教育、自我监测血糖、饮食治疗、运动治疗和药物治疗。其中，饮食治疗是各种类型糖尿病治疗的基础，糖尿病患者需要通过饮食治疗或控制饮食来控制病情，因此糖尿病患者在日常饮食的时候，也需要小心摄入的糖分和热量，但各种食物的糖分和热量均是有所不同的，糖尿病患者需要记忆相关信息来进行合理的饮食，又或着凭借智能手机进行拍照识别以及网上搜索相关知识来进行合理的饮食，使得饮食控制十分麻烦不方便，若饮食控制不合理，导致摄入热量过多，则会造成体重的逐渐增加，若摄入热量过少，则会造成体重的逐渐降低。若糖分摄入过多，会导致病情恶化，因此也就需要花费更多的时间、精力和成本去治疗，从而使得糖尿病的治疗效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于糖尿病的智能健康管理系统，解决糖尿病患者不方便查看各种食物的糖分和热量，导致饮食控制不方便的问题。
为了达到上述目的，提供了一种用于糖尿病的智能健康管理系统，包括动作传感器、AR眼镜和服务器，所述动作传感器固定设置在用户的手部，用于采集手部的动作信息，所述AR眼镜包括摄像头，用于实时采集用户实际进餐的食品影像并与服务器通信连接；所述服务器包括：
信息存储模块：用于存储医生对用户的饮食指导信息，以及存储用户的血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息；
请求获取模块：用于获取用户的饮食请求；
图像识别模块：用于根据食品影像进行图像识别，识别当前食品的食品类型；
数据解析模块：用于解析饮食请求包含的食物种类和组成成分，并将食物种类和组成成分与饮食指导所包含的食物种类和组成成分进行对比分析，若饮食请求不在饮食指导的范围内，则生成第一虚拟引导信息；还用于根据食品类型从食品样本数据库中匹配出当前食品的含糖成分比例；还用于根据饮食指导和当前食品的含糖成分比例生成当前食品的最大摄入量，并生成显示最大摄入量和含糖成分比例的第二虚拟引导信息；
数据处理模块：用于根据第一虚拟引导信息从预设的食品样本数据库中调取对应于饮食请求的虚拟食物图像，并将食品影像与虚拟食物图像信息进行虚实场景融合，构建第一人称视角的用户的进餐动作场景，还用于将动作信息与进餐动作场景进行实时虚实结合得到进餐图像信息，并将进餐图像信息传递给AR眼镜；还用于根据第二虚拟引导信息生成显示对应最大摄入量和含糖成分比例的文字图像信息，并将文字图像信息与进餐图像信息结合且传递给AR眼镜。
原理及优点：
1.图像识别模块、数据解析模块和数据处理模块的设置，图像识别模块能够对食品影像进行图像识别，从而识别当前食品的食品类型，数据解析模块根据食品类型从食品样本数据库中匹配出当前食品的含糖成分比例，以及根据饮食指导和当前食品的含糖成分比例生成当前食品的最大摄入量，数据处理模块将最大摄入量和含糖成分比例的文字图像信息通过AR眼镜传递给用户，使用户清楚得知当前实际进食食物的最大摄入量以及了解当前食品的含糖成分比例，从而方便用户自行斟酌来控制饮食，而且避免糖尿病患者不方便查看各种食物的糖分和热量，需要各种智能设备去查询，导致饮食控制不方便的问题，因此本方案能够高效地指导糖尿病患者的健康饮食来提升糖尿病患者配合医生对糖尿病治疗的效果。
2.数据解析模块和数据处理模块的设置，将用户的饮食请求生成对应的虚拟图像，利用AR技术将虚拟图像与摄像头实际采集的食品影像进行实时虚实结合，得到进餐图像信息，进餐图像信息通过AR眼镜展示后，虚拟图像中食物将取代食品影像中的食物，因此能够满足用户的视觉感官需求，从而来间接满足用户的饮食请求，而且能够提高饮食治疗的趣味性，使得用户能遵守饮食指导进行饮食控制。可以避免用户饮食需求得不到满足而少食或不食的情况发生。而且数据解析模块和数据处理模块可以将动作信息与进餐动作场景进行实时虚实结合得到进餐图像信息，将进餐图像信息传递给AR眼镜使得用户能够在实际进食的同时，使虚拟图像中显示食物发生变化，从而使用户完成虚拟与现实的互动，满足用户的饮食请求的同时还能够提高饮食治疗的趣味性，使得用户能遵守饮食指导进行饮食控制。
3.将文字图像信息与进餐图像信息结合后，还可以让用户了解实际进餐的食品影像中各个食物的最大摄入量和含糖成分比例，以及看到虚拟现实互动的食物影像，避免了用户过度进食，导致摄入糖分过高，而造成病情的治疗延长或会加重病情恶化的情况发生。
进一步，所述数据解析模块还用于根据动作信息解析计算食品影像中各个食物的摄入次数，并根据预设的单次单位摄入量计算各个食物的摄入总量；
所述服务器还包括：
警报提示模块：用于在摄入总量大于最大摄入量，发出进行警报提示。
数据解析模块和警报提示模块的设置，避免用户摄入过多的糖分，导致病情治疗周期的延长或加重病情的恶化。
进一步，所述信息存储模块还用于存储用户的血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息；
所述服务器还包括：
血糖预估模块：用于根据血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息，以及摄入总量，分析预测饭后的血糖值和胰岛素用量信息；
警报提示模块：还用于在血糖值大于预警阈值时，发出进行警报提示；
数据处理模块：还用于将血糖预估模块预测的血糖值和胰岛素用量信息转换为文字图像信息，并将文字图像信息与进餐图像信息结合且传递给AR眼镜。
血糖预估模块的设置，能够预测用户饭后的血糖值和胰岛素用量信息，并且结合警报提示模块的警报提示，使得用户及时了解自身的情况，从而使得用户积极的遵守饮食指导进行饮食控制，进而提高糖尿病治疗的效果。
进一步，所述服务器还包括：
语音播报模块：用于通过设置的扬声器语音播报警报提示。
语音播报模块的设置，通过语音播报以及结合AR眼镜的操作显示，便于高效地指导糖尿病患者的健康饮食来提升糖尿病患者配合医生对糖尿病治疗的效果。
进一步，所述服务器还包括：
饮食推荐模块：用于根据饮食请求、饮食指导，预测的血糖值，以及血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息进行饮食推荐。
饮食推荐模块的设置，尽可能同时满足用户的饮食请求和医生对用户的饮食指导，避免用户饮食需求得不到满足而少食或不食的情况发生，同时还避免用户按照自己的饮食需求自由进食，导致摄入糖分过高，而造成病情的治疗延长或会加重病情恶化的情况发生。
进一步，所述动作传感器为角度传感器或带有角度的多轴传感器。
角度传感器或带有角度的多轴传感器的设置，能够使动作信息采集精准，使得病人的动作能精准反馈到数据处理模块中，从而便于病人AR互动来提高饮食治疗的效果。
附图说明
图1为本发明用于糖尿病的智能健康管理系统实施例的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例
一种用于糖尿病的智能健康管理系统，基本如附图1所示：包括动作传感器、AR眼镜和服务器，所述动作传感器固定设置在用户的手部，用于采集手部的动作信息，所述动作传感器为角度传感器或带有角度的多轴传感器，本实施例中动作传感器采用多轴传感器并与服务器通信连接。所述AR眼镜包括摄像头，用于实时采集用户实际进餐的食品影像并与服务器通信连接；所述服务器包括：
信息存储模块：用于采集医生对用户的饮食指导，以及采集用户的血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息；血糖检测信息为每次饭后测量的血糖检测值，胰岛素用量信息为胰岛素的使用时间和使用剂量。
请求获取模块：用于获取用户的饮食请求；饮食请求包括用户想要使用的食物名称、菜品名称，以及食用的数量单位等。
图像识别模块：用于根据食品影像进行图像识别，识别当前食品的食品类型。图像识别采用现有十分成熟的神经网络图像识别技术。
数据解析模块：用于解析饮食请求包含的食物种类和组成成分，并将食物种类和组成成分与饮食指导所包含的食物种类和组成成分进行对比分析，若饮食请求不在饮食指导的范围内，则生成第一虚拟引导信息；
数据处理模块：用于根据第一虚拟引导信息从预设的食品样本数据库中调取对应于饮食请求的虚拟食物图像，并将食品影像与虚拟食物图像信息进行虚实场景融合，构建第一人称视角的用户的进餐动作场景，还用于将动作信息与进餐动作场景进行实时虚实结合得到进餐图像信息，并将进餐图像信息传递给AR眼镜；利用AR技术将用户的饮食请求生成虚拟图像，再进行实时虚实结合得到进餐图像信息并通过AR眼镜展示，通过满足用户的视觉感官需求，来间接满足用户的饮食请求，而且能够提高饮食治疗的趣味性，使得用户能遵守饮食指导进行饮食控制。
数据解析模块：还用于根据食品类型从食品样本数据库中匹配出当前食品的含糖成分比例；还用于根据饮食指导和当前食品的含糖成分比例生成当前食品的最大摄入量，并生成显示最大摄入量和含糖成分比例的第二虚拟引导信息；
数据处理模块：还用于根据第二虚拟引导信息生成显示对应最大摄入量和含糖成分比例的文字图像信息，并将文字图像信息与进餐图像信息结合且传递给AR眼镜。可以将最大摄入量和含糖成分比例进行可视化显示，让用户能清晰地看到自己目前饮食的信息，使得用户积极的遵守饮食指导进行饮食控制，从而提高糖尿病治疗的效果。
血糖预估模块：用于根据血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息，以及摄入总量，分析预测饭后的血糖值和胰岛素用量信息；
数据解析模块；还用于根据动作信息解析计算食品影像中各个食物的摄入次数，并根据预设的单次单位摄入量计算各个食物的摄入总量；
数据处理模块：还用于将血糖预估模块预测的血糖值和胰岛素用量信息转换为文字图像信息，并将文字图像信息与进餐图像信息结合且传递给AR眼镜
警报提示模块：用于在摄入总量大于最大摄入量，发出进行警报提示。避免用户摄入过多的糖分，导致病情治疗周期的延长或加重病情的恶化；还用于在血糖值大于预警阈值时，发出进行警报提示；方便用户自己了解饭后的身体情况。
语音播报模块：用于通过设置的扬声器语音播报警报提示。通过语音播报以及结合AR眼镜的操作显示，便于高效地指导糖尿病患者的健康饮食来提升糖尿病患者配合医生对糖尿病治疗的效果。
饮食推荐模块：用于根据饮食请求、饮食指导，预测的血糖值，以及血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息进行饮食推荐。饮食推荐模块的设置，尽可能同时满足用户的饮食请求和医生对用户的饮食指导，避免用户饮食需求得不到满足而少食或不食的情况发生，同时还避免用户按照自己的饮食需求自由进食，导致摄入糖分过高，而造成病情的治疗延长或会加重病情恶化的情况发生。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.用于糖尿病的智能健康管理系统，其特征在于：包括动作传感器、AR眼镜和服务器，所述动作传感器固定设置在用户的手部，用于采集手部的动作信息，所述AR眼镜包括摄像头，用于实时采集用户实际进餐的食品影像并与服务器通信连接；所述服务器包括：
信息存储模块：用于存储医生对用户的饮食指导信息；
请求获取模块：用于获取用户的饮食请求；
图像识别模块：用于根据食品影像进行图像识别，识别当前食品的食品类型；
数据解析模块：用于解析饮食请求包含的食物种类和组成成分，并将食物种类和组成成分与饮食指导所包含的食物种类和组成成分进行对比分析，若饮食请求不在饮食指导的范围内，则生成第一虚拟引导信息；还用于根据食品类型从食品样本数据库中匹配出当前食品的含糖成分比例；还用于根据饮食指导和当前食品的含糖成分比例生成当前食品的最大摄入量，并生成显示最大摄入量和含糖成分比例的第二虚拟引导信息；
数据处理模块：用于根据第一虚拟引导信息从预设的食品样本数据库中调取对应于饮食请求的虚拟食物图像，并将食品影像与虚拟食物图像信息进行虚实场景融合，构建第一人称视角的用户的进餐动作场景，还用于将动作信息与进餐动作场景进行实时虚实结合得到进餐图像信息，并将进餐图像信息传递给AR眼镜；还用于根据第二虚拟引导信息生成显示对应最大摄入量和含糖成分比例的文字图像信息，并将文字图像信息与进餐图像信息结合且传递给AR眼镜。
2.根据权利要求1所述的用于糖尿病的智能健康管理系统，其特征在于：所述数据解析模块还用于根据动作信息解析计算食品影像中各个食物的摄入次数，并根据预设的单次单位摄入量计算各个食物的摄入总量；
所述服务器还包括：
警报提示模块：用于在摄入总量大于最大摄入量，发出进行警报提示。
3.根据权利要求2所述的用于糖尿病的智能健康管理系统，其特征在于：所述信息存储模块还用于存储用户的血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息；
所述服务器还包括：
血糖预估模块：用于根据血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息，以及摄入总量，分析预测饭后的血糖值；
警报提示模块：还用于在血糖值大于预警阈值时，发出进行警报提示；
数据处理模块：还用于将血糖预估模块预测的血糖值和胰岛素用量信息转换为文字图像信息，并将文字图像信息与进餐图像信息结合且传递给AR眼镜。
4.根据权利要求2或3所述的用于糖尿病的智能健康管理系统，其特征在于：所述服务器还包括：
语音播报模块：用于通过设置的扬声器语音播报警报提示。
5.根据权利要求3所述的用于糖尿病的智能健康管理系统，其特征在于：所述服务器还包括：
饮食推荐模块：用于根据饮食请求、饮食指导，预测的血糖值，以及血糖检测信息和胰岛素用量信息的历史记录信息进行饮食推荐。
6.根据权利要求1所述的用于糖尿病的智能健康管理系统，其特征在于：所述动作传感器为角度传感器或带有角度的多轴传感器。
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