CN114141334A - 个性化的体重管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种个性化的体重管理方法及系统，方法包括：采集用户在静息状态下的呼吸数据，并根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比；根据所述碳脂比，确定用户的当前减肥阶段；根据所述当前减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量；获取用户所选择的食材，并根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。本发明推送的推荐食谱可以满足当前减肥阶段的营养供给和口感食欲，实现个性化的定制服务。
Description
技术领域
本发明涉及体重控制技术领域，尤其涉及一种个性化的体重管理方法及系统。
背景技术
在当今社会，肥胖问题是人类面对的重要健康问题之一，肥胖是指一定程度的明显超重与脂肪层过厚，是体内脂肪尤其是甘油三酯积聚过多而导致的一种状态。由于食物摄入过多或机体代谢的改变而导致体内脂肪积聚过多造成体重过度增长并引起人体病理、生理改变或潜伏。人类社会面对的肥胖问题日益严峻，估算全球肥胖人数已从1975年的1.05亿上升至2014年的6.41亿人。2019年中国肥胖人口已经超过2.5亿人，由肥胖引起的健康问题已逐渐成为社会关注的交点。
专利申请《一种减肥降脂营养代餐粉及其制备方法》，是利用明胶与CMC复合凝聚法制备包膜辣椒素，然后与左旋肉碱、抗性淀粉、魔芋粉、大豆多肽、猴头菇多糖按照重量份充分混匀而制得。通过将包膜辣椒素与左旋肉碱复配，利用包膜辣椒素促进脂肪代谢、控制食欲特点，加强左旋肉碱代谢脂肪作用，促进左旋肉碱的减肥功能充分发挥，实现更加有效的减肥。同时增强机体营养摄入和保护肠胃健康，复合多种能够减少食物摄入、促进体内脂肪代谢与排泄，同时补充机体所需营养的食品成分，具有良好口感。对于肥胖、体重超标、改善体形具有良好的作用。与单一减肥功效的产品或具有副作用的西药相比，具有明显的优势，是新型的减肥产品，具有良好的市场应用前景。
专利申请《一种高蛋白高膳食纤维高营养低能量的减肥营养餐粉》，包括如下重量的组分：大豆分离蛋白15-25份、乳清蛋白粉15-25份、益生菌0.5-1.5份、奇亚籽粉0.4-0.6份、大豆肽粉0.5-1.5份、燕窝0.01-0.05份、白芸豆粉0.4-0.6份、猴头菇粉0.8-1.2份、黑茶粉0.01-0.02份、葛根粉0.5-1.5份、红石榴提取物0.4-0.6份等。该申请属于食品加工技术领域，具体是提供了一种口感丰富饱满、营养丰富、饱腹感强，能够增强饱腹感进而有效降低食欲，减少能量摄入，同时又能科学提供均衡营养、有效避免影响饮用者的健康状况的高蛋白高膳食纤维高营养低能量的减肥营养餐粉。
专利申请《一种减肥方案的确定方法及系统》，根据用户的身体素质信息确定用户的胖瘦程度，并根据用户在规划时间内的目标胖瘦程度计算用户每日减肥所需消耗的卡路里量；从健身数据库中匹配出符合用户的自身条件及当日运动喜好的N项体育运动，其中，N为正整数；将N项体育运动经预训练好的健康运动模型训练，得到N项体育运动的运动顺序及运动时间，以便于用户当日消耗掉卡路里量。可见，该方案不仅考虑到用户的自身条件，还考虑到用户当日的运动喜好，从而训练出既合适用户又符合用户喜好的个性化运动方案，有助于用户的身体健康，且提高了用户的减肥效果。
可见现有的饮食调节减肥方案只是单纯的提出一种减肥配方或者增强饱腹感的产品，从而使得用户在进食以后，由于饱腹感很强降低食欲，减少能量摄入，从而达到减肥目的。但是长期使用此种减肥方法或者代餐产品，很有可能使使用者营养不良进而引发其他相关疾病，并且有的减肥产品配方并没有确切的减肥效果数据作为支撑，不具备可信的科学理论依据。
而从能量代谢角度进行减肥的方案，只是指导用户去自身评判自己的肥胖程度，或者根据自身每天的运动状态去评估能量消耗量，然后给出饮食方案进行瘦身减肥，这种方式不能给出用户每天具体的能量消耗值，所以很难给出精确能量摄入的控制范围，从而导致能量摄入超标或者不够，影响减肥效果。并且，给出的饮食方案营养素配比不合理，没有经过多维计算，造成不够或者超标，长期服用引发身体不适。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种个性化的体重管理及系统。
第一方面，本发明提供了一种个性化的体重管理方法，包括：
采集用户在静息状态下的呼吸数据，并根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比；所述碳脂比为用户在相同时间内消耗的碳水和脂肪之间的重量比例；
根据所述碳脂比，确定用户的当前减肥阶段；
根据所述当前减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量；
获取用户所选择的食材，并根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。
第一方面，本发明提供了一种个性化的体重管理系统，包括：
数据采集模块，用于采集用户在静息状态下的呼吸数据，并根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比，所述碳脂比为用户在相同时间内消耗的碳水和脂肪之间的重量比例；
第一确定模块，用于根据所述碳脂比确定用户的当前减肥阶段；
第二确定模块，用于根据所述当前减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量；
食谱推荐模块，用于获取用户所选择的食材，并根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。
本实施例提供的个性化的体重管理方法，通过用户在静息状态下的呼吸数据确定日静息能耗和碳脂比，进而根据碳脂比确定用户所处的减肥阶段，根据减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量；根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。可见本发明根据用户所处的减肥阶段，可以提供用户当前所需的三大营养物质各自的重量，符合用户在当前减肥阶段的减肥需求。同时用户可以根据自己的喜好选择食材，进而在满足减肥需求的同时满足用户的喜好。所以最后推送的推荐食谱可以满足当前减肥阶段的营养供给和口感食欲，实现个性化的定制服务。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中提供的一种个性化的体重管理方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中用户在多个不同时间点对应的静息能耗的示意图；
图3为本发明实施例中用户在多个不同时间点对应的碳水消耗量和脂肪消耗量的对比示意图；
图4为本发明实施例中一种吸气中氧气的浓度和呼气中氧气的浓度的对比示意图。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
第一方面，本发明提供一种个性化的体重管理方法，如图1所示，该方法可以包括如下S100～S400：
S100、采集用户在静息状态下的呼吸数据，并根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比；
其中，所述碳脂比为用户在相同时间内消耗的碳水和脂肪之间的重量比例。碳脂比可以用C/F表示。
其中，静息状态是指用户无活动、无情绪激动的平和状态。
在具体实施时，所述采集用户在静息状态下的呼吸数据，可以包括：通过呼吸气采集设备采集用户在静息状态下预设时间段内的呼吸数据，所述呼吸数据包括呼吸频率、潮气量、呼气中二氧化碳的浓度、呼气中氧气的浓度、吸气中二氧化碳的浓度和吸气中氧气的浓度。
参见图4，位于上方的离散点为吸气中氧气的浓度FIO2，位于下方的离散点为呼气中氧气的浓度FECO2。
其中，潮气量是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。这一参数与年龄、性别、体积表面、呼吸习惯、肌体新陈代谢有关，
例如，采用德国ACEOS传感器公司的呼吸气采集设备，采集人体在静息状态下5分钟的呼吸数据。
在具体实施时，根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比，可以包括：
S110、根据所述呼吸数据，计算用户在单位时间内的平均静息能耗、脂肪消耗量和碳水消耗量；
S120、根据在单位时间内的所述平均静息能耗，计算所述日静息能耗，并根据在单位时间内的所述脂肪消耗量和所述碳水消耗量，计算所述碳脂比。
例如，根据在不同时间点的呼吸数据，可以确定用户在不同时间点的静息能耗，具体可以参见图2。根据在不同时间点的呼吸数据，可以确定用户在不同时间点的脂肪消耗量和碳水消耗量，具体可以参见图3，在图3中位于上方的各个离散点为碳水消耗量，位于下方的各个离散点为脂肪消耗量。例如，通过对各个时间点的对应数据求平均，可以计算出用户在每一个小时内的平均静息能耗为50kcal/h，对应的日静息能耗为1200kcal/h。每一个小时内的脂肪消耗量为2.7g/h，每个小时内的碳水消耗量为1.8g/h，对应的碳脂比为0.67。
S200、根据所述碳脂比，确定用户的当前减肥阶段；
在具体实施时，S200可以包括如下至少一项：
(1)若所述碳脂比小于0.5，则用户的当前减肥阶段为减肥末期；
(2)若所述碳脂比大于等于0.5且小于1，则用户的当前减肥阶段为减肥中期；
(3)若所述碳脂比大于等于1且小于2，则用户的当前减肥阶段为减肥初期。
例如，碳脂比为0.67，此时用户处于减肥中期。
S300、根据所述当前减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量；
在具体实施时，S300可以包括：
S310、根据所述当前减肥阶段，确定用户对三大营养物质各自所需能量分别占所述日静息能耗的比例；
可理解的是，在不同的减肥阶段，用户每日所需的能量是不同的，例如，在减肥初期，每日所需能量可以仅占日静息能耗的60％，可以实现快速减脂；在减肥中期，每日所需能量可以仅占日静息能耗的70％，减脂速度有所下降；在减肥后期，每日所需能量可以仅占日静息能耗的90％，这个阶段的热量缺口是最小的，因此减脂速度是最慢的，这样一个循序渐进的方式可以避免对人体造成伤害。
由于在不同的减肥阶段，用户每日所需的能量是不同的，这样三大营养物质(即碳水、脂肪和蛋白质)分别占所述日静息能耗的比例也是不同的。例如，在减肥初期，为了保证每日所需能量可以仅占日静息能耗的60％，三大营养物质分别占所述日静息能耗的比例之和为60％，其中，蛋白质可以占日静息能耗的15％，脂肪可以占日静息能耗的35％，碳水可以占日静息能耗的10％。
在具体实施时，从人体所需营养以及方便计算等多个角度，可以按照如下方式设置三大营养物质的占比：在各个减肥阶段，用户对蛋白质所需能量占所述日静息能耗的比例相同，用户对碳水所需能量占所述日静息能耗的比例相同；减肥阶段越靠后，用户对脂肪所需能量占所述日静息能耗的比例越大。
例如，在减肥初期，为了保证每日所需能量可以仅占日静息能耗的60％，蛋白质可以占日静息能耗的20％，脂肪可以占日静息能耗的35％，碳水可以占日静息能耗的5％。在减肥中期，为了保证每日所需能量可以仅占日静息能耗的70％，蛋白质可以占日静息能耗的20％，脂肪可以占日静息能耗的45％，碳水可以占日静息能耗的5％。在减肥末期，为了保证每日所需能量可以仅占日静息能耗的90％，蛋白质可以占日静息能耗的20％，脂肪可以占日静息能耗的65％，碳水可以占日静息能耗的5％。
S320、根据所述日静息能耗以及用户对三大营养物质各自所需能量分别占所述日静息能耗的比例，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量。
即在确定三大营养物质各自所需能量分别占所述日静息能耗的比例之后，可以进一步计算用户当前所需的三大营养物质各自的重量。
例如，经过上述步骤计算得到日静息能耗为1200kcal/h，碳脂比为0.67，此时为减肥中期，三大营养物质的占比为蛋白质20％、脂肪45％、碳水5％，经过计算需要60g纯蛋白、60g纯脂肪、6.7g碳水化合物。
S400、获取用户所选择的食材，并根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。
在具体实施时，所述获取用户所选择的食材，可以包括：获取用户信息，并根据用户信息推送用户对应的可选食材库，所述可选食材库中包括多种适合用户的食材；响应于用户的选择操作，确定用户所选择的食材。
其中，用户信息可以包括用户年龄、身高、体重、身体状况等，具体可以通过在计算机设备的显示屏上展示问卷的方式获取这些信息。当然为了对每个用户进行数据存储和区分，还可以获取用户的姓名、联系方式等内容。
在获得用户信息之后，计算机设备可以根据用户信息选择合适的食材形成这个用户的可选食材库，例如，用户有某方面的疾病、对某种食材过敏等，计算机设备就会针对性的避开过敏食材和容易引发该疾病的食材而选择其它的食材。具体可以将各种食材存储于一个数据库中，例如，数据库中存储有10000+种食材，当然话可以包括每100g食材所包含的能量。根据用户信息从数据库中选择合适的食材形成可选食材库之后，在计算机设备上展示，实现食材的推送，这样用户可以在计算机设备的界面上进行操作，进而选择所想要吃的食材，在选择好食材并提交后，计算机设备就会得知用户选择的食材有哪些。
在具体实施时，根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱，可以包括：
S410、根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的每一种食材的重量；
S420、根据用户所选择的各个食材和每一种食材的重量，确定所述推荐食谱。
例如，计算机设备推送的食材有：蛋白类(五花肉、牛排、羊肉卷)、蔬菜类(香菇、生菜、西蓝花)、干果及脂肪类(核桃、橄榄油、花生油)。用户选择的食材有：牛排、香菇、生菜、核桃、橄榄油。当用户处于减重中期，当日需要摄入60g纯蛋白、60g纯脂肪、6.7g碳水化合物，因此通过计算需要摄入：牛排220g、橄榄油30g、香菇100g、生菜100g、核桃10g。进一步的，计算机设备根据这些食材以及食材的重量，生成的推荐食谱为：香煎牛排、生菜核桃仁沙拉、蒜蓉香菇。然后将各个食材的重量以及推荐食谱展示出来，以供用户参考。当然同时还可以将具体的做法攻略展示出来。
在具体实施时，可以按照本发明提供的推荐食谱饮食一段时间后，再次返回到S100中重新采集呼吸数据，即重新执行上述方法，从而可以实现对减肥阶段的更新以及对推荐食谱的更新，实现定时监测，灵活调整推荐食谱。
当然，计算机设备在给出上述推荐食谱的同时，还可以给出坚持上述推荐食谱预设时间段之后，可以达到的减重效果，以此激励用户坚持。
在具体实施时，本发明提供的方法还可以包括：在接收到用户的提高碳水需求时，展示多种代糖或者碳水替代物供用户参考。
例如，用户具有强烈的碳水摄入需求时，用户在计算机设备上提供这样的需求，这样计算机设备就会提供一些方案，例如，提供一些代糖，或者碳水替代物，例如，亚麻籽粉、椰子粉、杏仁粉等，当然也可以提供一些特色的饮食配方，供用户参考。这样用户在选择这些代糖或者碳水替代物时，不仅可以满足口感食欲，还不影响减重效果。
当然，还可以针对一些特殊情况，例如用户生病，此时重新采集数据，重新执行上述各个步骤，得到适合生病期间的减重方案，一般说来在生病期间，为了快速恢复身体，可以适当增加食谱的能量。
可理解的是，本发明的主要原理为间接测热法。
本发明通过呼吸气成分获得人体的静息能耗及能耗物质比例，用于判断用户体内物质消耗及储存情况，相对于用户盲目的自我判断身体能耗情况及网络学习，具有很强的针对性和准确性。通过推荐食谱，可以提供专业性的营养学指导意义。
本发明提供的个性化的体重管理方法，通过用户在静息状态下的呼吸数据确定日静息能耗和碳脂比，进而根据碳脂比确定用户所处的减肥阶段，根据减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量；根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。可见本发明根据用户所处的减肥阶段，可以提供用户当前所需的三大营养物质各自的重量，符合用户在当前减肥阶段的减肥需求。同时用户可以根据自己的喜好选择食材，进而在满足减肥需求的同时满足用户的喜好。所以最后推送的推荐食谱可以满足当前减肥阶段的营养供给和口感食欲，实现个性化的定制服务。通过本发明可以实现快速、健康、快乐的减重，以达到瘦身的目的。
通过实验验证，用户在使用本发明中的体重管理方法后，平均月减重5-10kg，并且无反弹趋势，且身体无不良反应，也无需痛苦的节食。并且用户可以很清晰的了解目前自己的身体耗能以及物质消耗情况，目的性较强，使得用户在使用的同时具有方向性。
第二方面，本发明还提供一种个性化的体重管理系统，包括：
数据采集模块，用于采集用户在静息状态下的呼吸数据，并根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比，所述碳脂比为用户在相同时间内消耗的碳水和脂肪之间的重量比例；
第一确定模块，用于根据所述碳脂比确定用户的当前减肥阶段；
第二确定模块，用于根据所述当前减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量；
食谱推荐模块，用于获取用户所选择的食材，并根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。
可理解的是，第二方面提供的系统中的有关举例、具体实施方式、有益效果等内容可以参考第一方面中的相应部分。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种个性化的体重管理方法，其特征在于，包括：
采集用户在静息状态下的呼吸数据，并根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比；所述碳脂比为用户在相同时间内消耗的碳水和脂肪之间的重量比例；
根据所述碳脂比，确定用户的当前减肥阶段；
根据所述当前减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量；
获取用户所选择的食材，并根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集用户在静息状态下的呼吸数据，包括：
通过呼吸气采集设备采集用户在静息状态下预设时间段内的呼吸数据，所述呼吸数据包括呼吸频率、潮气量、呼气中二氧化碳的浓度、呼气中氧气的浓度、吸气中二氧化碳的浓度和吸气中氧气的浓度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比，包括：
根据所述呼吸数据，计算用户在单位时间内的平均静息能耗、脂肪消耗量和碳水消耗量；
根据在单位时间内的所述平均静息能耗，计算所述日静息能耗，并根据在单位时间内的所述脂肪消耗量和所述碳水消耗量，计算所述碳脂比。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述碳脂比，确定用户的当前减肥阶段，包括如下至少一项：
若所述碳脂比小于0.5，则用户的当前减肥阶段为减肥末期；
若所述碳脂比大于等于0.5且小于1，则用户的当前减肥阶段为减肥中期；
若所述碳脂比大于等于1且小于2，则用户的当前减肥阶段为减肥初期。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前减肥阶段和所述日静息能耗，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量，包括：
根据所述当前减肥阶段，确定用户对三大营养物质各自所需能量分别占所述日静息能耗的比例；
根据所述日静息能耗以及用户对三大营养物质各自所需能量分别占所述日静息能耗的比例，确定用户当前所需的三大营养物质各自的重量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在各个减肥阶段，用户对蛋白质所需能量占所述日静息能耗的比例相同，用户对碳水所需能量占所述日静息能耗的比例相同；减肥阶段越靠后，用户对脂肪所需能量占所述日静息能耗的比例越大。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用户所选择的食材，包括：
获取用户信息，并根据用户信息推送用户对应的可选食材库，所述可选食材库中包括多种适合用户的食材；
响应于用户的选择操作，确定用户所选择的食材。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱，包括：
根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的每一种食材的重量；
根据用户所选择的各个食材和每一种食材的重量，确定所述推荐食谱。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在接收到用户的提高碳水需求时，展示多种代糖或者碳水替代物供用户参考。
10.一种个性化的体重管理系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于采集用户在静息状态下的呼吸数据，并根据所述呼吸数据确定用户的日静息能耗和碳脂比，所述碳脂比为用户在相同时间内消耗的碳水和脂肪之间的重量比例；
第一确定模块，用于根据所述碳脂比确定用户的当前减肥阶段；
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食谱推荐模块，用于获取用户所选择的食材，并根据用户当前所需的三大营养物质各自的重量，确定用户所选择的食材对应的推荐食谱。
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