CN115440344A - 一种适用于糖尿病患者的食谱推荐系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机系统技术领域，具体涉及一种适用于糖尿病患者的食谱推荐系统，包括：数据采集单元，数据采集单元获取糖尿病患者的患者信息；营养需求确定单元，营养需求确定单元连接数据采集单元，营养需求确定单元根据患者信息生成营养需求信息；食谱生成单元，食谱生成单元连接营养需求确定单元，食谱生成单元根据营养需求信息生成推荐食谱并输出。有益效果在于：通过设置营养需求确定单元对采集到的患者信息进行处理，从而准确判断出患者实际所需营养成分的营养需求信息，并通过食谱生成单元根据营养需求信息对食材以特定比例进行组合，从而得到推荐食谱向患者进行推荐，有效地实现了对患者的健康管理过程。
Description
技术领域
本发明涉及计算机系统技术领域，具体涉及一种适用于糖尿病患者的食谱推荐系统。
背景技术
目前，最新流调数据显示糖尿病患病率为11.2％，高血压的发病率为27.9％，血脂异常总体患病率高达40.4％。此外，最新流调数据显示，我国72％的糖尿病患者还患有高血压或血脂异常或两者兼有。三高(高血压、高血糖、高血脂/血脂异常)疾病共生协同作用不仅导致心脑血管事件，而且也给患者加重了巨大的经济负担。为有效控制糖尿病的发展进程，依托营养学进行的医学营养治疗是糖尿病的的重要控制手段，其核心内容是通过调整糖尿病患者的摄入热量和膳食结构来起到对血糖状况的控制作用。
现有技术中，基于营养学进行的糖尿病控制方法，通常是由医生对患者进行检查后基于相关诊断过程，向患者提供特定的膳食组合、饮食建议等。上述过程在实施时相对繁琐，且由于膳食组合相对复杂、糖尿病治疗周期长等因素，导致患者难以记忆或执行困难，导致控制效果不好。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种适用于糖尿病患者的食谱推荐系统。
具体技术方案如下：
一种适用于糖尿病患者的食谱推荐系统，包括：
数据采集单元，所述数据采集单元获取所述糖尿病患者的患者信息；
营养需求确定单元，所述营养需求确定单元连接所述数据采集单元，所述营养需求确定单元根据所述患者信息生成营养需求信息；
食谱生成单元，所述食谱生成单元连接所述营养需求确定单元，所述食谱生成单元根据所述营养需求信息生成推荐食谱并输出。
优选地，所述数据采集单元包括：
病历采集模块，所述病历采集模块获取所述糖尿病患者的病历信息；
数据清洗模块，所述数据清洗模块连接所述病历采集模块，所述数据清洗模块自所述病历信息中根据预设的待提取字段获取所述患者信息；
所述待提取字段包括：患者年龄、患者性别、患者体重和血糖指数。
优选地，所述病历采集模块包括：
电子病历采集子模块，所述电子病历采集子模块通过外部接口连接至院内信息系统，所述电子病历采集子模块自所述院内信息系统中获取电子病历作为所述病历信息；
病历扫描子模块，所述病历扫描子模块对纸质病历进行扫描获得扫描结果；
文字识别子模块，所述文字识别子模块连接所述病历扫描子模块，所述文字识别子模块对所述扫描结果进行识别得到所述病历信息。
优选地，所述营养需求确定单元包括：
参数生成模块，所述参数生成模块接收所述患者信息，所述参数生成模块自所述患者信息中依次提取得到患者年龄、患者性别、患者体重和血糖指数作为待处理变量；
营养需求生成模块，所述营养需求生成模块连接所述参数生成模块，所述营养需求生成模块根据所述待处理变量生成所述营养需求。
优选地，所述食谱生成单元包括：
系数生成模块，所述系数生成模块接收所述营养需求，并根据所述营养需求生成质量调整系数；
食谱生成模块，所述食谱生成模块分别连接第一食材数据库、第二食材数据库和第三食材数据库，所述食谱生成模块根据所述营养需求分别自所述第一食材数据库中选择第一食材、自所述第二食材数据库中选择第二食材、自所述第三数据库中选择第三食材，并组合形成待调整食谱；
食谱调整模块，所述食谱调整模块连接所述系数生成模块和所述食谱生成模块，所述食谱调整模块根据所述质量调整系数对所述待调整食谱进行调整后输出。
优选地，所述第一食材为嫩茎叶花菜类蔬菜；
所述第二食材为其他类别蔬菜，所述其他类别蔬菜包括：葱蒜类蔬菜、根菜类蔬菜、茄果瓜菜类蔬菜和鲜豆类蔬菜中的至少一种；
所述第三食材为菌类食材或菌澡类食材。
优选地，所述第一食材、所述第二食材和所述第三食材的质量比为3：2：1。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过设置营养需求确定单元对采集到的患者信息进行处理，从而准确判断出患者实际所需营养成分的营养需求信息，并通过食谱生成单元根据营养需求信息对食材以特定比例进行组合，从而得到推荐食谱向患者进行推荐，有效地实现了对患者的健康管理过程。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例的整体示意图；
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括：
一种适用于糖尿病患者的食谱推荐系统，如图1所示，包括：
数据采集单元1，数据采集单元1获取糖尿病患者的患者信息；
营养需求确定单元2，营养需求确定单元2连接数据采集单元1，营养需求确定单元2根据患者信息生成营养需求信息；
食谱生成单元3，食谱生成单元3连接营养需求确定单元2，食谱生成单元3根据营养需求信息生成推荐食谱并输出。
具体地，针对现有技术中对糖尿病患者的健康管理主要依赖于医生进行诊断并提供对应的饮食建议，其实施相对复杂的问题，本实施例中，通过设置数据采集单元1对糖尿病患者进行患者信息的采集，随后，通过营养需求确定单元2对患者信息加以分析，从而得到对应的糖尿病患者的营养需求信息，包括热量、维生素、碳水化合物和不溶性纤维，进而根据营养需求信息生成对应的推荐食谱向患者输出，从而实现了对患者较好的建议效果。
在实施过程中，上述食谱推荐系统作为软件实施例设置在特定的计算机设备中，比如糖尿病患者的手机、平板电脑等终端设备中，用于辅助糖尿病患者自行制定饮食计划。其中，患者信息为糖尿病患者预先通过医学检查获得的个人信息，包括性别、体重、血糖指数和年龄，基于该部分信息可通过查表等方式确定不同的糖尿病患者所需的每日摄入营养来作为营养需求信息。推荐食谱指基于营养需求确定的多个食材的组合及对应的质量大小，用于建议糖尿病患者将特定的食物组合作为饮食。
在一种较优的实施例中，数据采集单元1包括：
病历采集模块11，病历采集模块11获取糖尿病患者的病历信息；
数据清洗模块12，数据清洗模块12连接病历采集模块11，数据清洗模块12自病历信息中根据预设的待提取字段获取患者信息；
待提取字段包括：患者年龄、患者性别、患者体重和血糖指数。
具体地，为实现对糖尿病患者较好的分析效果，本实施例中，通过设置病历采集模块11获取糖尿病患者的病历信息，并对病历信息中的相关数据进行格式化处理，形成结构数据，随后，通过数据清洗模块12从整体的病历数据中根据预先设置的待提取字段查找到实际需要使用的字段作为患者信息，以便于后续根据患者信息处理得到营养需求信息。
在一种较优的实施例中，病历采集模块11包括：
电子病历采集子模块111，电子病历采集子模块111通过外部接口连接至院内信息系统，电子病历采集子模块111自院内信息系统中获取电子病历作为病历信息；
病历扫描子模块112，病历扫描子模块112对纸质病历进行扫描获得扫描结果；
文字识别子模块113，文字识别子模块113连接病历扫描子模块112，文字识别子模块113对扫描结果进行识别得到病历信息。
具体地，为实现对患者信息较好的提取效果，本实施例中，通过将病历采集模块1设置为对电子病历或纸质病历分别提取的方式，实现了对不同来源的患者病历的较好的采集效果。其中，电子病历采集子模块111通过预先配置好的API接口连接至院内信息系统中，通过院内信息系统来获取患者的电子病历，来作为病历信息；病历扫描子模块112连接至一扫描仪或图像传感器，通过对纸质病历进行扫描从而获得扫描结果，随后，在文字识别子模块113中，预先设置有一训练好的文字识别模型，其通过对扫描结果进行识别来得到病历信息。
在一种较优的实施例中，营养需求确定单元2包括：
参数生成模块21，参数生成模块21接收患者信息，参数生成模块21自患者信息中依次提取得到患者年龄、患者性别、患者体重和血糖指数作为待处理变量；
营养需求生成模块22，营养需求生成模块22连接参数生成模块21，营养需求生成模块根据待处理变量生成营养需求。
具体地，为实现较好的提示效果，本实施例中，通过在接收到患者信息后，采用参数生成模块21对患者信息进行提取，从而对待处理变量进行赋值，随后，基于待处理变量进行查表，从而得到不同性别、年龄段、体重和血糖指数下的患者所需的营养需求。
在一种较优的实施例中，食谱生成单元3包括：
系数生成模块31，系数生成模块31接收营养需求信息，并根据营养需求生成质量调整系数；
食谱生成模块32，食谱生成模块32分别连接第一食材数据库、第二食材数据库和第三食材数据库，食谱生成模块32根据营养需求信息分别自第一食材数据库中选择第一食材、自第二食材数据库中选择第二食材、自第三数据库中选择第三食材，并组合形成待调整食谱；
食谱调整模块33，食谱调整模块33连接系数生成模块和食谱生成模块，食谱调整模块根据质量调整系数对待调整食谱进行调整后作为推荐食谱输出。
具体地，为实现对糖尿病患者的较好的提示效果，本实施例中，通过在第一食材数据库、第二食材数据库和第三食材数据库中预先存储好不同类型的食材，随后，采用食谱生成模块32基于营养需求选取不同的食材并依照预先设定的质量比例组合作为待调整食谱，随后，采用系数生成模块31根据不同的患者的营养需求信息生成质量调整系数，采用质量调整系数对待调整食谱整体的质量进行调整，在不对第一食材、第二食材和第三食材之间的质量比进行变动的前提下，通过采用质量调整系数对其进行调整，从而使得最终生成的推荐食谱能够更为符合糖尿病患者的实际需求。
在一种较优的实施例中，第一食材为嫩茎叶花菜类蔬菜；
第二食材为其他类别蔬菜，其他类别蔬菜包括：葱蒜类蔬菜、根菜类蔬菜、茄果瓜菜类蔬菜和鲜豆类蔬菜中的至少一种；
第三食材为菌类食材或菌澡类食材。
在一种较优的实施例中，第一食材、第二食材和第三食材的质量比为3：2：1。
具体地，为实现对糖尿病患者的较好的健康管理效果，本实施例中，通过将第一食材配置为嫩茎叶花菜类蔬菜，将第二食材配置为葱蒜类蔬菜、根菜类蔬菜、茄果瓜菜类蔬菜和鲜豆类蔬菜中的至少一种，将第三食材配置为菌类食材或菌澡类食材，并将三者的质量比配置为3：2：1，实现了较好的营养搭配效果。
具体来说，采用以下方法得到上述第一食材、第二食材和第三食材的分类和质量比：
1.方法：
1.1数据来源：
各类蔬菜及其营养成分数据均来自于中国疾病预防控制中心营养与食品安全所编著(杨月欣主编)的《中国食物成分表》2002版、2004版以及2009版。蔬菜分类参照《中国食物成分表》2009版，将蔬菜分为7类，包括根菜类、鲜豆类、茄果瓜菜类、葱蒜类、嫩茎叶花菜类、薯芋类及水生蔬菜类、菌藻类等。依据蔬菜的营养特点略有合并或拆分，薯蓣和水生蔬菜类因其数量较少、成分相近合并为一类。竹笋、春笋、毛笋、冬笋、茭白、蒲菜外形及营养特点与嫩茎叶花菜类差别较大，将其归入根菜类中。鲜豆类中豌豆苗因其外形与营养特点与嫩茎叶花菜类相似，归入到嫩茎叶花菜类中。所有数据仅包括新鲜蔬菜，剔除各种干菜数据。嫩茎叶花菜类包括了66种蔬菜93个蔬菜数据，同一种蔬菜会有不同测量批次、不同来源的几种不同数据，例如大白菜包括白梗(黄芽白)、青口、白口、青白口、小白口等5个不同数据。与此类似，葱蒜类包括11种蔬菜16个数据；根菜类包括22种蔬菜30个数据；嫩茎叶花菜类包括65种蔬菜93个数据；茄果瓜菜类包括33种蔬菜48个数据；鲜豆类包括25种蔬菜28个数据；菌藻类包括25种类别30个数据。
1.2统计方法
采用EXCEL 2003建立各种食物的营养成分数据库，分类进行统计分析，数据采用X±sd表示。RNI及AI标准采用2000年中国营养学会提出的中国居民膳食营养素参考摄入量Chinese DRIs。蔬菜中所含的胡萝卜素以视黄醇当量表示，采用国食物成分表中的总维生素A数据。
2.结果：
2.1各类蔬菜营养特点比较
对各类蔬菜的碳水化合物含量、不溶性纤维含量以及所提供的热能进行统计计算，结果见表1。从表1可以看出各类蔬菜的营养特点差别很大，从每100g各类蔬菜提供的热能来看，茄果瓜菜类以及嫩茎叶花菜类较低，分别为19.09±7.68kcal、22.10±12.33kcal，薯芋类及水生植物类、葱蒜类及鲜豆类含量较高依次分别为78.21±28.71kcal、45.75±36.33kcal、41.70±32.93kcal；从不溶性纤维含量来看，菌藻类、根菜类、嫩茎叶花菜类及鲜豆类含量均较高，依次分别为2.84±2.45g、2.05±1.99g、1.98±1.32g、1.93±1.49g。
2.2各类蔬菜微量营养素比较
表2各类蔬菜微量营养素比较(每100g中含量)
分别对各类蔬菜所含的微量营养素，包括胡萝卜素、维生素C、钾、钙、镁、铁进行统计分析，结果见表2。由表2可以看出，不同类别蔬菜的营养特点不同。嫩茎叶花菜类蔬菜胡萝卜素(总维生素A)、维生素C以及钙、镁含量均高于其他类别蔬菜，分别含有220.10±290.92μgRE总维生素A、29.88±26.81mg维生素C、95.04±107.84mg钙以及30.45±23.75mg镁；薯蓣类及水生蔬菜类钾含量最高，达317.09±182.97mg；菌藻类铁的含量最高，为2.35±1.91mg。
2.3食材种类与质量比的提出
经过对各类蔬菜营养特点进行分析比较，发现嫩茎叶菜类具有热能低、碳水化合物含量低、膳食纤维含量高以及胡萝卜素、维生素C、钾、镁、钙、铁等微量营养素含量均较为丰富的特点。而菌藻类具有热能低碳水化合物低、钾和膳食纤维较高的特点，这些特点均符合糖尿病营养治疗要求。依据平衡膳食的要求，糖尿病患者饮食也应该多样化。因此，我们从方便应用的角度，针对糖尿病患者提出了上述的食材种类选择和质量比的提出。
2.4营养特点
计算出每100g上述待调整食谱中热能及营养成分含量见表1、表2。折和成每100g蔬菜后，其中热能及碳水化合物、不溶性纤维含量依次分别为25.07±17.07kcal、5.00±3.14g、2.12±1.53g。由此可以看出，与其他类各蔬菜比较，3-2-1蔬菜模式具有低热能低碳水化合物高不溶性纤维的特点，符合糖尿病营养治疗的特点。按照3-2-1蔬菜模式构成比例，计算出每100g3-2-1蔬菜模式中各种微量营养素含量，分别为总维生素A143.10±192.41μgRE、维生素C20.99±19.55mg、钾206.08±124.16mg、钙68.05±75.53mg、镁25.54±18.63mg、铁1.69±1.64mg，见表2。由此可见，本发明提出的待调整食谱具有胡萝卜素、维生素C、钾、钙、镁等微量营养素含量均较高的特点。从营养价值的角度来看，保留了嫩茎叶花菜类蔬菜的营养优势，优于其他各类蔬菜，是较为合理的一种蔬菜搭配模式。
在一种较优的实施例中，食谱生成单元3还包括：
烹饪建议模块34，烹饪建议模块34分别连接食谱生成模块32和食谱调整模块33，烹饪建议模块34根据待调整食谱生成烹饪建议并将烹饪建议添加至推荐食谱中。
本发明的有益效果在于：通过设置营养需求确定单元对采集到的患者信息进行处理，从而准确判断出患者实际所需营养成分的营养需求信息，并通过食谱生成单元根据营养需求信息对食材以特定比例进行组合，从而得到推荐食谱向患者进行推荐，有效地实现了对患者的健康管理过程。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种适用于糖尿病患者的食谱推荐系统，其特征在于，包括：
数据采集单元，所述数据采集单元获取所述糖尿病患者的患者信息；
营养需求确定单元，所述营养需求确定单元连接所述数据采集单元，所述营养需求确定单元根据所述患者信息生成营养需求信息；
食谱生成单元，所述食谱生成单元连接所述营养需求确定单元，所述食谱生成单元根据所述营养需求信息生成推荐食谱并输出。
2.根据权利要求1所述的食谱推荐系统，其特征在于，所述数据采集单元包括：
病历采集模块，所述病历采集模块获取所述糖尿病患者的病历信息；
数据清洗模块，所述数据清洗模块连接所述病历采集模块，所述数据清洗模块自所述病历信息中根据预设的待提取字段获取所述患者信息；
所述待提取字段包括：患者年龄、患者性别、患者体重和血糖指数。
3.根据权利要求2所述的食谱推荐系统，其特征在于，所述病历采集模块包括：
电子病历采集子模块，所述电子病历采集子模块通过外部接口连接至院内信息系统，所述电子病历采集子模块自所述院内信息系统中获取电子病历作为所述病历信息；
病历扫描子模块，所述病历扫描子模块对纸质病历进行扫描获得扫描结果；
文字识别子模块，所述文字识别子模块连接所述病历扫描子模块，所述文字识别子模块对所述扫描结果进行识别得到所述病历信息。
4.根据权利要求1所述的食谱推荐系统，其特征在于，所述营养需求确定单元包括：
参数生成模块，所述参数生成模块接收所述患者信息，所述参数生成模块自所述患者信息中依次提取得到患者年龄、患者性别、患者体重和血糖指数作为待处理变量；
营养需求生成模块，所述营养需求生成模块连接所述参数生成模块，所述营养需求生成模块根据所述待处理变量生成所述营养需求信息。
5.根据权利要求1所述的食谱推荐系统，其特征在于，所述食谱生成单元包括：
系数生成模块，所述系数生成模块接收所述营养需求，并根据所述营养需求信息生成质量调整系数；
食谱生成模块，所述食谱生成模块分别连接第一食材数据库、第二食材数据库和第三食材数据库，所述食谱生成模块根据所述营养需求信息分别自所述第一食材数据库中选择第一食材、自所述第二食材数据库中选择第二食材、自所述第三数据库中选择第三食材，并组合形成待调整食谱；
食谱调整模块，所述食谱调整模块连接所述系数生成模块和所述食谱生成模块，所述食谱调整模块根据所述质量调整系数对所述待调整食谱进行调整后作为所述推荐食谱输出。
6.根据权利要求5所述的食谱推荐系统，其特征在于，所述第一食材为嫩茎叶花菜类蔬菜；
所述第二食材为其他类别蔬菜，所述其他类别蔬菜包括：葱蒜类蔬菜、根菜类蔬菜、茄果瓜菜类蔬菜和鲜豆类蔬菜中的至少一种；
所述第三食材为菌类食材或菌澡类食材。
7.根据权利要求5所述的食谱推荐系统，其特征在于，所述第一食材、所述第二食材和所述第三食材的质量比为3：2：1。
8.根据权利要求5所述的食谱推荐系统，其特征在于，所述食谱生成单元还包括：
烹饪建议模块，所述烹饪建议模块分别连接所述食谱生成模块和所述食谱调整模块，所述烹饪建议模块根据所述待调整食谱生成烹饪建议并将所述烹饪建议添加至所述推荐食谱中。
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