CN1963463A - 基于移动通信终端的食物营养成份分析方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于移动通信终端的食物营养成份分析方法及其装置，所述方法包括以下步骤：移动通信终端向食物发出不可见光，并接收食物所返回的不可见光；所述移动通信终端根据所发出的不可见光和所接收的不可见光的能量差对食物中营养成份的含量进行分析，并生成营养成份分析结果；所述的移动通信终端输出所生成的营养成份分析结果。本发明的技术方案简单易行，能够使人们在就餐之前得出食物的各种营养成份的含量，使人们的饮食更健康。

Description

基于移动通信终端的食物营养成份分析方法及其装置

技术领域

本发明关于移动通信领域，特别是关于一种基于移动通信终端的食物营养成份分析方法及其装置。

背景技术

现代社会快节奏的生活方式，快餐文化以及高热量的饮食，导致了很多“富贵病”的蔓延，并且使肥胖人数居高不下，不仅给人们的健康带来了威胁，也不符合当前“以瘦为美”的审美观。如果能在饮食方面进行改善，建立合理的饮食习惯，少摄入高热量食品，而代之以均衡和合理的膳食，将使摄入的营养更加丰富，从而远离肥胖和与肥胖相关的疾病，让我们的身体更加健康。如果能够在用餐之前就能对食物营养成份的含量进行测量，将能够方便用餐者选择食物种类。

由于不同物质能够辐射出不同波段的红外线，并且不同物质对于特定波段的红外线或紫外线有较强的吸收特性，可以根据这一原理利用传感器对自然界中的物质进行感测。红外线传感器就是其中一种，它的应用十分广泛，如：专用于测量人体温度的红外传感器，由于人体的体温一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，而这种红外线传感器则采用对此种波长非常敏感的探头来测量人体的体温。另外，利用不同物体对红外线的反射特性，还可以将红外装置线传感器用于夜间拍照，即使在全黑环境下，如果摄像机向一定距离内的物体发出红外线，利用物体所返回的红外线成像将能够获得清晰的影像。

另外，在烹饪领域也利用了红外线传感器对食物进行感测。如申请号为98104078、发明名称为“烹调装置”的发明专利申请，以及申请号为95118268、发明名称为“装有红外传感器的烹调装置”都公开了能够利用红外线传感器测量食物温度的烹饪装置，在后一专利申请中该烹饪装置还能根据食物温度来决定加热的时间。

虽然红外线传感器在不同的技术领域已经有了广泛的应用，但是目前还没有一种利用红外线传感器分析食物营养成份的方法。因此，一种快速有效的分析食物营养成份的方法以及相关装置将能解决目前饮食方面的误区，这样人们在用餐前就可以根据自己的需要来选择食物。

发明内容

为了解决人们对营养配餐的需求，本发明提供了一种基于移动通信终端的食物营养成份分析方法及其装置。该移动通信终端通过向食物发出红外线，利用不同营养成份对红外线吸收特性的不同来测量食物中各种营养成份的含量。

为了实现本发明的目的，本发明的技术方案为：

一种基于移动通信终端的食物营养成份分析方法，所述方法包括以下步骤：移动通信终端向食物发出不可见光，并接收食物所返回的不可见光；所述移动通信终端根据所发出的不可见光和所接收的不可见光的能量差对食物中营养成份的含量进行分析，并生成营养成份分析结果；所述移动通信终端输出所生成的营养成份分析结果。

所述移动通信终端向食物发出不可见光是指依次发出不同波段的不可见光，所述不同波段的不可见光是使不同的营养成份有最佳吸收效果的匹配波段的不可见光。

所述移动通信终端根据所发出的不可见光和所接收的不可见光的能量差分析食物中不同营养成份的含量，具体包括以下步骤：预先存储不同营养成份对其匹配波段不可见光的吸收率；测量每次发送和接收的匹配波段不可见光的能量差；根据所述能量差和预先存储的不同营养成份对其匹配波段不可见光的吸收率来计算食物中不同营养成份的含量。

所述的不可见光为红外线、紫外线或红外线和紫外线的混合光。

一种分析食物营养成份的移动通信终端，包括射频装置和控制处理装置，所述射频装置和所述控制处理装置相耦合，所述移动通信终端还包含探测装置以及分析单元，所述探测装置和分析单元分别和控制处理装置相耦合，所述探测装置，接受控制处理单元的控制，向食物发送不可见光并接收食物所返回的不可见光；所述分析单元，接受控制处理单元的控制，根据所发送不可见光和所接收不可见光的能量差分析出食物中不同营养成分的含量。

所述不可见光是使不同的营养成分有最佳吸收效果的匹配波段的不可见光。

所述分析单元包含存储单元和比较单元，所述存储单元，用于存储不同营养成份对其匹配波段不可见光的吸收率；所述比较单元，用于比较所发送不可见光和所接收不可见光的能量差以及所存储的不同营养成份对其匹配波段不可见光的吸收率来分析食物中不同营养成份的含量。

所述不可见光为红外线、紫外线或红外线和紫外线的混合光。

一种基于移动通信终端的食物营养成份分析方法，所述方法包括以下步骤：移动通信终端接收食物所辐射的红外线；移动通信终端根据所接收的不同辐射波段的红外线能量分析食物中营养成份的含量。

所述不同辐射波段的红外线为不同营养成份所辐射的特定波段的红外线。

所述移动通信终端根据所接收的不同波段的红外线能量分析食物中不同营养成份的含量，具体包括以下步骤：预先存储不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率；依次分离出不同辐射波段的红外线；根据所接收的辐射波段红外线的能量和预先存储的不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率，分析食物中不同营养成份的含量。

一种分析食物营养成份的移动通信终端，包括射频装置和控制处理装置，所述射频装置和所述控制处理装置相耦合，所述移动通信终端还包含探测装置和分析单元，所述探测装置和分析单元分别和控制处理装置相耦合，所述探测装置，接受控制处理单元的控制，接收食物所辐射的红外线；所述分析单元，接受控制处理单元的控制，根据所接收的不同辐射波段的红外线能量分析食物中不同营养成份的含量。

所述不同辐射波段的红外线为不同营养成份所发出的特定波段的红外线。

所述分析单元包含存储单元、分离单元和比较单元，所述储存单元，用于预先存储不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率；所述分离单元，用于依次分离出不同辐射波段的红外线；所述比较单元，用于根据所接收的辐射波段红外线的能量和预先存储的不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率，分析食物中不同营养成份的含量。

本发明的技术方案简单易行，能够使人们在就餐之前得出食物的各种营养成份的含量，使人们的饮食更健康。

附图说明

图1为各种营养成份与其匹配波段红外线吸收特性的对应关系示意图表；

图2为实施例1的详细流程图；

图3为实施例1手机终端的结构框图；

图4为实施例1手机终端的分析单元结构框图；

图5为各种营养成份与其在辐射波段所辐射能量的对应关系图；

图6为实施例2的详细流程图；

图7为实施例2手机终端的分析单元结构框图；

图8为本发明手机终端的电路图。

具体实施方式

由于手机终端很普遍，本发明仅以手机终端为例进行说明，但是本发明并不限定于手机终端，其它移动通信终端如PDA，笔记本电脑或者其它移动通信终端，只要是基于本发明的思想都在本发明的保护范围之内。以下结合附图对本发明进行详细说明。

实施例1：

食物中各种营养成份，如糖、蛋白质、水、脂肪等对红外线的吸收特性不同，而不同的营养成份对于某一特定波段的红外线会有较强的吸收特性，本实施例正是利用这一原理来实现的，在本实施例中称这个特定波段为该营养成份的匹配波段。图1所示为各种营养成份与其匹配波段红外线吸收特性的对应关系示意图表。以营养成份1为例，单位质量(如1KG)的营养成份1对匹配波段1的红外线吸收量为A。该表格的数据可以通过实际测量得出。

本实施例的手机终端中预先存储了图1这样的表格，因此，如果能够分别测出食物中各种营养成份对其匹配波段红外线的吸收量，然后和预先存储在表格中的各种营养成份对其匹配波段红外线吸收量进行比较，就能够得知各种营养成份在食物中的相对含量。本发明考虑最理想的情况，即匹配波段的红外线仅仅被和其对应的营养成份所吸收，因此，所测量的值是一个近似值，但是该值已经完全能够显示出食物中各种营养成份的比例关系而提供给就餐者参考。图2为实施例1的详细流程图，以下结合该图详细分析本实施例所采用的方法：

如图所示，步骤S21，手机预先存储一张图1所示的表格，该表格存储了单位质量的不同营养成份对其匹配波段红外线的吸收量，该表格的数据可以通过实际测量得到，也可以是预先配置在手机中。

步骤S22，手机通过红外装置发送一个匹配波段的红外线并接收所返回的该匹配波段的红外线，发送的顺序可以由手机预先设定。为便于说明，本实施例以图1中所列匹配波段的顺序进行发送，即第一次发送的匹配波段为用于测量营养成份1含量的匹配波段1，并依次发送匹配波段2、匹配波段3...。

步骤S23，测量步骤S22所发送和接收的该匹配波段红外线的能量差，对应于匹配波段1，该能量差就是食物中营养成份1所吸收的能量，假设该能量差为A1。

步骤S24，计算该能量差A1和图1表格中匹配波段1所对应的单位质量营养成份1所吸收能量A的比值A1/A。

步骤S25，判断是否发送完所有匹配波段的红外线，如果没有完成，则返回到步骤S22，发送下一匹配波段的红外线，并接收该红外线，然后经过步骤S23和步骤S24，采用和匹配波段1同样的方式计算其它营养成份实际吸收的匹配波段红外线的能量和表格中与该匹配波段对应的单位质量营养成份所吸收能量的比值，依次下去，直到发送完所有的匹配波段，也即完成了对所有需要测量的营养成份的测试，假设测出的比值为B1/B、C1/C...。

步骤S25中，当已经发送完所有匹配波段的红外线，则转到步骤S26，根据前述步骤所测出的比值A1/A，B1/B，C1/C...得出各种营养成份的含量。如，营养成份A的含量可以采用以下公式进行：(A1/A)/(A1/A+B1/B+C1/C...)，同理可以测出其它营养成份在食物中的含量。

分析单元进行完营养成份的分析之后将会生成分析结果，终端通过屏幕输出该分析结果，供用户参考。至于所生成结果的具体格式本发明不做任何限制。

虽然以上方法以红外线为例进行说明，但是并不排除紫外线以及红外线和紫外线混合光的情况。当使用紫外线进行探测时，手机中预先存储的表格所反映的是不同营养成份对紫外线的吸收特性。采用和红外线探测同样的方法，手机通过发送并接收与不同营养成份所匹配波段的紫外线，来测量食物中不同营养成份的含量。当使用红外线和紫外线混合光来进行探测时，手机中存储的表格可以是单独为红外线以及单独为紫外线探测时所存储表格的集合，或者根据需要组成一张能够测量所需营养成份的混合的表格。因此，具体采用何种光进行探测，取决于手机本身的设计以及实际需要，基本的实施过程和红外线探测的情况类似。

为了实现本实施例的方法，本实施例还提供一种能够实现本实施例方法的移动通信终端，下面以手机为例说明实现这种方法的手机终端结构框图。

图3为本实施例手机终端的结构框图。如图所示，该手机终端包含控制处理装置31、射频装置32、存储装置33、输入装置34和显示装置35，另外，为了实现本实施例的技术方案，该手机终端还包括分析单元36和探测装置37。探测装置37用于向食物发送红外线并接收所返回的红外线，分析单元36用于根据所发送红外线和所接收红外线的能量差分析出食物中不同营养成分的含量。

在实际的手机结构中，该分析单元36可以由DSP芯片实现，并且可以直接位于控制处理装置中。该探测装置可以仅仅发送和接收红外线或者仅仅发送和接收紫外线，还可以选择是发送和接收红外线还是紫外线。下面以该探测装置仅仅是发送和接收红外线为例进行说明，此时，该探测装置可以为红外线传感器。

分析单元36用于根据所发送红外线和所接收红外线的能量差分析出食物中不同营养成分的含量。如图4所示，该分析单元36进一步包括存储单元41和比较单元42，存储单元41用于存储不同营养成份对其匹配波段红外线的吸收率，即图1所示的表格，该存储单元在实际的手机终端中可以位于存储装置33中。比较单元42，用于比较发送红外线和接收红外线的能量差以及所存储的不同营养成份对其匹配波段红外线的吸收率来分析食物中不同营养成份的含量。

由于本发明需要依次发送并接收不同匹配波段的红外线以测定不同营养成份的含量，因此，该探测装置37可以在控制处理装置31的控制下按照预设的顺序发送不同匹配波段的红外线。该分析单元36的工作流程如图2所示。

实施例2：

本实施例的思想是利用不同物质所辐射的红外线波段以及能量的不同来测定食物中各种营养成份的含量。在本实施例中，称不同物质所辐射的红外线波段为辐射波段。

图5所示为各种营养成份与其在辐射波段所辐射能量的对应关系图。以营养成份1为例，单位质量(如1KG)的营养成份1在其辐射波段1的红外线辐射量为A’。该表格的数据可以通过实际测量得出。

本实施例的手机终端中预先存储了图5这样的表格，因此，如果能够通过分别测出食物中各种营养成份在其辐射波段红外线的辐射量，然后和预先存储在表格中的各种营养成份在其辐射波段红外线的辐射率进行比较，就能够得知各种营养成份在食物中的相对含量。本发明考虑最理想的情况，即不同营养成份仅仅在其对应的辐射波段有红外线辐射，因此，所测量的值是一个近似值，但是该值已经完全能够显示出食物中各种营养成份的比例关系而提供给就餐者参考。图6为实施例2的详细流程图，以下结合该图详细分析本实施例所采用的方法：

如图所示，步骤S61，手机预先存储一张图5所示的表格，该表格存储了单位质量的各种营养成份与其在辐射波段所辐射能量的对应关系，该表格的数据可以通过实际测量得到，也可以是预先配置在手机中。

步骤S62，手机通过红外装置接收待测食物所返回的红外线。

步骤S63，从接收的红外线中分离出一个辐射波段的红外线，分离的顺序可以由手机预先设定。为便于说明，本实施例以图5中所列辐射波段的顺序进行分离，即第一次分离的辐射波段为用于测量营养成份1含量的辐射波段1，并依次分离辐射波段2、辐射波段3...。

步骤S64，计算该该辐射波段红外线的能量A1’和图5表格中辐射波段1所对应的单位质量营养成份1所辐射能量A’的比值A1’/A’。

步骤S65，判断是否分离完所有辐射波段的红外线，如果没有完成，则返回到步骤S63，分离出下一辐射波段的红外线，然后经过步骤S64和步骤S65，采用和辐射波段1同样的方式计算下一营养成份在其辐射波段实际辐射的能量与表格中存储的该营养成份在其辐射波段的辐射率的比值，依次下去，直到分离完所有的辐射波段，也即完成了对所有需要测量的营养成份的测试，假设测出的比值为B1’/B’、C1’/C’...。

步骤S65中，当判断已经分离完所有匹配波段的红外线，则转到步骤S66，根据前述步骤所测出的比值A1’/A’，B1’/B，C1’/C’...得出各种营养成份的含量。如，营养成份A’的含量可以采用以下公式进行：(A1’/A’)/(A1’/A’+B1’/B’+C1’/C’...)，同理可以测出其它营养成份在食物中的含量。

分析单元进行完营养成份的分析之后将会生成分析结果，终端通过屏幕输出该分析结果，供用户参考。至于所生成结果的具体格式本发明不做任何限制。

为了实现本实施例的方法，本实施例还提供一种能够实现本实施例方法的终端，下面以手机为例说明实现这种方法的手机终端结构框图。该手机终端的结构框图可以采用图3的结构，然而其中的探测装置和分析单元所完成的功能和图3不同。本实施例的探测装置为红外线探测装置，如红外线传感器，该探测装置用于接收食物所辐射的红外线；本实施例的分析单元用于根据所接收的不同辐射波段的红外线能量分析食物中不同营养成份的含量。在实际的手机结构中，该分析单元可以由DSP芯片实现，并且可以直接位于控制处理装置中。

如图7所示，本实施例的分析单元进一步包括存储单元71、分离单元72和比较单元73。存储单元71用于预先存储不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率，即图5所示的表格，该存储单元在实际的手机终端中可以位于存储装置中。分离单元72用于依次分离出不同辐射波段的红外线。比较单元73用于根据所接收的辐射波段红外线的能量和预先存储的不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率，分析食物中不同营养成份的含量。

由于本发明需要依次分离不同辐射波段的红外线以测定不同营养成份的含量，因此，该分离单元72可以在控制处理装置31的控制下按照预设的顺序进行分离。本实施例分析单元的工作流程如图6所示。

图8为本发明手机终端的电路图。在该图中，探测装置采用红外线传感器。如图所示，现有手机终端包括和中央处理器(CPU)相连的射频单元、基带电路、FLASH、RAM、短信模块和LCD显示屏。本发明在现有手机终端的基础上增加了分析单元和红外线传感器，它们分别和中央处理器(CPU)相连，或者分析单元也可以位于中央处理器(CPU)内。分析单元和探测装置在实施例1和实施例2中已经做了详细描述，此处不再赘述。

以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。任何基于本发明思想的等同变换皆属于本发明权利要求所保护的范围。

Claims (14)

1.一种基于移动通信终端的食物营养成份分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

移动通信终端向食物发出不可见光，并接收食物所返回的不可见光；

所述移动通信终端根据所发出的不可见光和所接收的不可见光的能量差对食物中营养成份的含量进行分析，并生成营养成份分析结果；

所述移动通信终端输出所生成的营养成份分析结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动通信终端向食物发出不可见光是指依次发出不同波段的不可见光，所述不同波段的不可见光是使不同的营养成份有最佳吸收效果的匹配波段的不可见光。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动通信终端根据所发出的不可见光和所接收的不可见光的能量差分析食物中不同营养成份的含量，具体包括以下步骤：

预先存储不同营养成份对其匹配波段不可见光的吸收率；

测量每次发送和接收的匹配波段不可见光的能量差；

根据所述能量差和预先存储的不同营养成份对其匹配波段不可见光的吸收率来计算食物中不同营养成份的含量。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述的不可见光为红外线、紫外线或红外线和紫外线的混合光。

5.一种分析食物营养成份的移动通信终端，包括射频装置和控制处理装置，所述射频装置和所述控制处理装置相耦合，其特征在于，所述移动通信终端还包含探测装置以及分析单元，所述探测装置和分析单元分别和控制处理装置相耦合，

所述探测装置，接受控制处理单元的控制，向食物发送不可见光并接收食物所返回的不可见光；

所述分析单元，接受控制处理单元的控制，根据所发送不可见光和所接收不可见光的能量差分析出食物中不同营养成分的含量。

6.根据权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述不可见光是使不同的营养成分有最佳吸收效果的匹配波段的不可见光。

7.根据权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述分析单元包含存储单元和比较单元，

所述存储单元，用于存储不同营养成份对其匹配波段不可见光的吸收率；

所述比较单元，用于比较所发送不可见光和所接收不可见光的能量差以及所存储的不同营养成份对其匹配波段不可见光的吸收率来分析食物中不同营养成份的含量。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的移动通信终端，其特征在于，所述不可见光为红外线、紫外线或红外线和紫外线的混合光。

9.一种基于移动通信终端的食物营养成份分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

移动通信终端接收食物所辐射的红外线；

移动通信终端根据所接收的不同辐射波段的红外线能量分析食物中营养成份的含量。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述不同辐射波段的红外线为不同营养成份所辐射的特定波段的红外线。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述移动通信终端根据所接收的不同波段的红外线能量分析食物中不同营养成份的含量，具体包括以下步骤：

预先存储不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率；

依次分离出不同辐射波段的红外线；

根据所接收的辐射波段红外线的能量和预先存储的不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率，分析食物中不同营养成份的含量。

12.一种分析食物营养成份的移动通信终端，包括射频装置和控制处理装置，所述射频装置和所述控制处理装置相耦合，其特征在于，所述移动通信终端还包含探测装置和分析单元，所述探测装置和分析单元分别和控制处理装置相耦合，

所述探测装置，接受控制处理单元的控制，接收食物所辐射的红外线；

所述分析单元，接受控制处理单元的控制，根据所接收的不同辐射波段的红外线能量分析食物中不同营养成份的含量。

13.根据权利要求12所述的移动通信终端，其特征在于，所述不同辐射波段的红外线为不同营养成份所发出的特定波段的红外线。

14.根据权利要求12所述的移动通信终端，其特征在于，所述分析单元包含存储单元、分离单元和比较单元，

所述储存单元，用于预先存储不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率；

所述分离单元，用于依次分离出不同辐射波段的红外线；

所述比较单元，用于根据所接收的辐射波段红外线的能量和预先存储的不同营养成份在其辐射波段红外线的辐射率，分析食物中不同营养成份的含量。

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