ITBO20130589A1

ITBO20130589A1 - METHOD AND SYSTEM FOR THE QUANTITATIVE EVALUATION OF FOOD PORTIONS

Info

Publication number: ITBO20130589A1
Application number: IT000589A
Authority: IT
Inventors: Giacomo Vespasiani
Original assignee: Giacomo Vespasiani
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2015-04-26

Description

METODO E SISTEMA PER LA VALUTAZIONE QUANTITATIVA DI PORZIONI DI CIBO METHOD AND SYSTEM FOR THE QUANTITATIVE EVALUATION OF FOOD PORTIONS

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico relativo alle tecnologie per la gestione di programmi di controllo alimentare, principalmente negli ambiti dietologico e propedeutico al trattamento delle patologie diabetiche. The present invention is part of the technical sector relating to technologies for the management of food control programs, mainly in the dietological and preparatory fields for the treatment of diabetic pathologies.

In particolare l’invenzione riguarda un metodo e un sistema per la valutazione quantitativa, in termini di peso e/o volume, di porzioni di cibo che un soggetto intende assumere, senza che le porzioni debbano essere preventivamente pesate su una bilancia, e per l'acquisizione di tale valutazione in un formato digitale. In particular, the invention relates to a method and a system for the quantitative evaluation, in terms of weight and / or volume, of portions of food that a subject intends to eat, without the portions having to be weighed in advance on a scale, and for the '' acquisition of this evaluation in a digital format.

Una tale valutazione, soprattutto se effettuata in modo automatico e sufficientemente preciso, è importante ogniqualvolta vi sia l'esigenza di controllare o programmare, sia in termini di quantità che di qualità, l'assunzione di cibo da parte di un soggetto, per scopi terapeutici o di semplice ottimizzazione della dieta. Such an assessment, especially if carried out automatically and sufficiently precisely, is important whenever there is the need to control or plan, both in terms of quantity and quality, the intake of food by a subject, for therapeutic purposes. or simple optimization of the diet.

Ad esempio, per restare nei campi di applicazione sopra citati, nel caso di un soggetto sotto terapia insulinica una corretta valutazione qualitativa e quantitativa del cibo assunto ad ogni pasto permette di stimare i grammi di carboidrati (CHO) presenti, e permette quindi un dosaggio più preciso del bolo insulinico da assumere in associazione a ogni pietanza. Anche nel caso, più semplice e meno critico, di un programma dietetico finalizzato alla riduzione del peso di un soggetto, o a migliorarne le condizioni fisiche generali, è importante avere una valutazione semplice e non empirica della quantità di cibo contenuta in una porzione che si intende assumere, e quindi del loro apporto calorico alla dieta giornaliera del soggetto stesso. E' altrettanto importante che tale valutazione possa essere direttamente prodotta in un dispositivo digitale programmabile, e sfruttata da procedure operanti in tale dispositivo o in altro dispositivo di elaborazione per l'effettuazione di successivi calcoli. For example, to remain in the fields of application mentioned above, in the case of a subject under insulin therapy, a correct qualitative and quantitative evaluation of the food taken at each meal allows to estimate the grams of carbohydrates (CHO) present, and therefore allows a more precise insulin bolus to be taken in association with each dish. Even in the simpler and less critical case of a diet program aimed at reducing a person's weight, or improving their general physical condition, it is important to have a simple and non-empirical evaluation of the amount of food contained in a portion that is intended. take, and therefore of their caloric intake to the subject's daily diet. It is equally important that this evaluation can be directly produced in a programmable digital device, and exploited by procedures operating in this device or in another processing device for carrying out subsequent calculations.

Sono infatti noti e correntemente utilizzati sistemi destinati a costituire un ausilio gestionale e/o terapeutico ai trattamenti insulinici per pazienti diabetici. Tali sistemi comprendono un programma di gestione che implementa un algoritmo di calcolo del bolo insulinico relativo a un pasto, o a una frazione di pasto, che il paziente intende consumare. L'algoritmo può essere personalizzato per il singolo paziente, e può essere continuamente aggiornato dal medico curante sulla base dell'evolversi della situazione patologica dello stesso. Tali programmi sono vantaggiosamente associati ai terminali interattivi portatili di ultima generazione (smartphone e tablet PC) che sono strumenti di comunicazione e di elaborazione oggi estremamente diffusi. In fact, systems intended to constitute a management and / or therapeutic aid to insulin treatments for diabetic patients are known and currently used. These systems include a management program that implements an algorithm for calculating the insulin bolus relating to a meal, or a portion of a meal, that the patient intends to consume. The algorithm can be customized for the individual patient, and can be continuously updated by the treating physician based on the evolution of the patient's pathological situation. These programs are advantageously associated with the latest generation portable interactive terminals (smartphones and tablet PCs) which are extremely popular communication and processing tools today.

Per una corretta definizione del bolo insulinico è fondamentale conoscere con la maggiore precisione possibile il tipo e la quantità di alimenti che il paziente assume ad ogni pasto. For a correct definition of the insulin bolus it is essential to know as accurately as possible the type and quantity of food that the patient takes at each meal.

A questo proposito, un inconveniente insito nei sistemi e nei programmi attualmente disponibili sopra descritti è costituito dal fatto che la valutazione quantitativa delle porzioni che il paziente intende assumere è fatta in modo empirico dallo stesso, a volte aiutato dalla visione di immagini illustrative delle porzioni stesse, caricate su una base dati installata nel terminale interattivo. In this regard, a drawback inherent in the systems and programs currently available described above is constituted by the fact that the quantitative evaluation of the portions that the patient intends to take is made empirically by the same, sometimes aided by the vision of illustrative images of the portions themselves. , loaded on a database installed in the interactive terminal.

Il medesimo inconveniente si ritrova nei sistemi per la gestione di programmi dietologici per soggetti che necessitano o intendono perdere peso, o comunque regolare la propria alimentazione per migliorare le proprie condizioni fisiche. Tali sistemi sono concettualmente simili a quelli già descritti per il calcolo del bolo insulinico, e anche per essi una corretta valutazione quantitativa degli alimenti che di volta in volta l'utilizzatore intende assumere è fondamentale ai fini di una buona riuscita del programma di controllo alimentare. The same drawback is found in systems for managing diet programs for people who need or intend to lose weight, or in any case adjust their diet to improve their physical conditions. These systems are conceptually similar to those already described for the calculation of the insulin bolus, and also for them a correct quantitative evaluation of the foods that the user intends to take from time to time is essential for the success of the food control program.

Il principale scopo della presente invenzione è quello di proporre un metodo e un sistema in grado di effettuare valutazioni quantitative di porzioni di cibo che un utilizzatore intende assumere in modo sostanzialmente automatico, o comunque con un intervento minimo e non essenziale dell'utilizzatore stesso. The main object of the present invention is to propose a method and a system capable of carrying out quantitative evaluations of portions of food that a user intends to take in a substantially automatic way, or in any case with a minimal and non-essential intervention of the user.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di proporre un metodo e un sistema in grado di valutare autonomamente porzioni di cibo e fornirne informazioni codificate ai sopra citati sistemi di gestione di programmi di controllo alimentare o di ausilio terapeutico. A further object of the invention is to propose a method and a system capable of autonomously evaluating portions of food and supplying coded information thereof to the aforementioned management systems for food control or therapeutic aid programs.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di proporre un metodo e un sistema in grado di effettuare le sopra citate valutazioni senza l'ausilio di strumenti di misura. Another object of the invention is to propose a method and a system capable of carrying out the aforementioned evaluations without the aid of measuring instruments.

Gli scopi sopra citati vengono interamente ottenuti, in accordo con il contenuto delle rivendicazioni, da un metodo e da un sistema per la valutazione quantitativa di una porzione di cibo, destinata ad essere assunta da un utilizzatore, il quale prevede la stima automatica del peso della stessa porzione di cibo quando è disponibile in un piatto disposto su una superficie piana, in prossimità di un oggetto di riferimento di forma e dimensioni note. The aforementioned purposes are entirely achieved, in accordance with the content of the claims, by a method and a system for the quantitative evaluation of a portion of food, intended to be taken by a user, who provides for the automatic estimate of the weight of the food. same portion of food when it is available on a plate arranged on a flat surface, in proximity to a reference object of known shape and size.

Il metodo comprende una fase di acquisizione di un'immagine del gruppo composto dal piatto e dall'oggetto di riferimento con una fotocamera digitale provvista di lampo elettronico, appartenente a un terminale personale portatile. Successivamente l'immagine viene elaborata per rilevare le ombre, proiettate rispettivamente dall'oggetto di riferimento e dalla porzione di cibo sul piano di appoggio. Vi è quindi una ulteriore elaborazione dell'immagine per identificare i contorni della porzione di cibo. Viene successivamente estrapolata la conformazione spaziale della porzione di cibo, sulla base del rapporto fra l'ampiezza dell'ombra proiettata dall'oggetto e dell'ombra proiettata dalla porzione di cibo. Viene poi calcolato il volume approssimato della porzione di cibo, e valutato del relativo peso sulla base di informazioni relative al peso di quel cibo per unità di volume. The method comprises a step of acquiring an image of the group consisting of the plate and the reference object with a digital camera equipped with an electronic flash, belonging to a portable personal terminal. Subsequently the image is processed to detect the shadows, projected respectively by the reference object and by the portion of food on the supporting surface. There is then further image processing to identify the contours of the food portion. The spatial conformation of the portion of food is subsequently extrapolated, on the basis of the relationship between the amplitude of the shadow cast by the object and the shadow cast by the portion of food. The approximate volume of the portion of food is then calculated, and its weight estimated based on information about the weight of that food per unit of volume.

Le caratteristiche dell'invenzione, così come risulteranno dalle rivendicazioni, sono evidenziate nella seguente descrizione dettagliata, con riferimento alle tavole di disegno allegate, nelle quali: The characteristics of the invention, as will appear from the claims, are highlighted in the following detailed description, with reference to the attached drawing tables, in which:

- la figura 1 illustra una vista schematica in prospettiva di una fase di acquisizione di un'immagine di porzioni di cibo secondo la presente invenzione; Figure 1 illustrates a schematic perspective view of a step of acquiring an image of portions of food according to the present invention;

- la figura 2 illustra un esempio di immagine, acquisita secondo quanto illustrato in figura 1, atta ad essere sottoposta al metodo di valutazione secondo l'invenzione. Figure 2 illustrates an example of an image, acquired according to what is illustrated in Figure 1, suitable for being subjected to the evaluation method according to the invention.

Con riferimento alla figura 1 si indica con 1 una porzione di cibo che deve essere assunta da un utilizzatore del sistema secondo l'invenzione, ad esempio nel corso di un pasto. La porzione 1 è contenuta in un idoneo contenitore 2, nell'esempio illustrato un piatto, dal quale essa verrà presumibilmente consumata. Il piatto 2 è disposto in appoggio su una superficie piana 3, ad esempio il tavolo sul quale il pasto verrà consumato. With reference to Figure 1, 1 indicates a portion of food to be taken by a user of the system according to the invention, for example during a meal. The portion 1 is contained in a suitable container 2, in the example illustrated a plate, from which it will presumably be consumed. The plate 2 rests on a flat surface 3, for example the table on which the meal will be consumed.

A titolo esemplificativo in figura 1 è illustrata una ulteriore porzione di cibo 1, anch'essa contenuta nel piatto 2, allo scopo di mostrare che le potenzialità del presente sistema di valutazione possono essere estese all'analisi di più porzioni in una singola sessione di valutazione. By way of example, figure 1 illustrates a further portion of food 1, also contained in plate 2, in order to show that the potential of the present evaluation system can be extended to the analysis of more portions in a single evaluation session. .

L'utilizzatore, come già accennato in premessa, utilizza presumibilmente anche un sistema per la gestione di un programma dietetico in alternativa o in aggiunta, se diabetico, a un programma per l'ausilio alla definizione della terapia insulinica, entrambi di tipo noto. The user, as already mentioned in the introduction, presumably also uses a system for the management of a diet program as an alternative or in addition, if diabetic, to a program to aid in the definition of insulin therapy, both of a known type.

Il presente sistema di valutazione quantitativa della porzione (o delle porzioni) di cibo 1 comprende innanzitutto un oggetto di riferimento 4, avente forma e dimensioni ben note e destinato a essere utilizzato disponendolo in appoggio sulla superficie piana 3, in prossimità del piatto 2. Tale oggetto può avere dimensioni contenute, in modo da poter essere portato con sè dall'utilizzatore senza creare fastidi significativi. The present system for quantitative evaluation of the portion (or portions) of food 1 first of all comprises a reference object 4, having a well-known shape and size and intended to be used by placing it resting on the flat surface 3, near the plate 2. Such object can have small dimensions, so that it can be carried with him by the user without creating significant annoyances.

In particolare, nella forma di realizzazione illustrata, l'oggetto di riferimento 4 presenta forma di cilindro, che risulta vantaggiosa per le successive elaborazioni e i successivi calcoli da effettuare, come verrà meglio specificato nel seguito. E' tuttavia da intendersi che altre forme note possono essere utilizzate per l'oggetto di riferimento 4, se ciò fosse ritenuto utile per migliorarne la funzionalità, senza peraltro uscire dall'ambito dell'invenzione. In particular, in the illustrated embodiment, the reference object 4 has the shape of a cylinder, which is advantageous for the subsequent processing and subsequent calculations to be carried out, as will be better specified below. However, it is to be understood that other known forms can be used for the reference object 4, if this were deemed useful for improving its functionality, without however departing from the scope of the invention.

Parte essenziale del sistema di valutazione è costituita da una pluralità di procedure operative, facenti parte di un programma per elaboratore residente in un terminale personale portatile 10, ad esempio uno smartphone o un tablet PC. Tali dispositivi sono oggi estremamente diffusi, e costituiscono piattaforme ideali per lo svolgimento di funzioni anche complesse e che risultano di aiuto in molti campi dei bisogni umani. Praticamente tutti i modelli di terminale portatile 10 sono provvisti di una fotocamera 11, corredata di un lampo elettronico 12 a LED (diodo emettitore di luce), quest'ultimo destinato a costituire una sorgente di illuminazione puntiforme della scena da riprendere con la fotocamera 11. Nel seguito si presupporrà, solo per comodità di descrizione, che il terminale 10 sia costituito da uno smartphone con fotocamera integrata e capacità di memoria ed elaborazione tali da consentire l'effettuazione di tutte le operazioni che verranno descritte. An essential part of the evaluation system consists of a plurality of operating procedures, forming part of a computer program residing in a portable personal terminal 10, for example a smartphone or tablet PC. These devices are nowadays extremely widespread, and constitute ideal platforms for carrying out even complex functions and which are of help in many fields of human needs. Practically all the models of portable terminal 10 are provided with a camera 11, equipped with an electronic flash 12 with LED (light emitting diode), the latter intended to constitute a point light source of the scene to be filmed with the camera 11. In the following it will be assumed, only for the sake of convenience of description, that the terminal 10 consists of a smartphone with an integrated camera and memory and processing capacity such as to allow all the operations described to be carried out.

Il metodo di valutazione quantitativa della porzione di cibo 1 verrà nel seguito descritto unitamente alla descrizione delle sopra citate procedure operative che costituiscono il programma di gestione della valutazione. The quantitative evaluation method of the portion of food 1 will be described below together with the description of the aforementioned operating procedures which constitute the evaluation management program.

La struttura e l'organizzazione delle singole procedure operative che fanno parte del presente sistema non verranno descritte in dettaglio poiché, di per sé, ciascuna procedura svolge funzioni e implementa algoritmi noti o sostanzialmente noti, la cui realizzazione richiede competenze di programmazione di dispositivi di elaborazione che sono alla portata del tecnico programmatore di media esperienza e capacità. The structure and organization of the individual operating procedures that are part of this system will not be described in detail since, per se, each procedure performs functions and implements known or substantially known algorithms, the implementation of which requires programming skills of processing devices that are within the reach of the average experienced and skilled programming engineer.

Una prima procedura di acquisizione, residente nello smartphone 10, è destinata a interagire con l'utilizzatore per consentirgli l'inserimento della tipologia di cibo che costituisce la porzione 1 oggetto della valutazione. Tale tipologia può essere già nota al sistema di valutazione, e quindi già presente in una base di dati residente nella memoria dello smartphone 10 e accessibile al programma di gestione. Tale base di dati contiene, vantaggiosamente, informazioni relative al peso per unità di volume di una pluralità di cibi diversi. Una versione standard di tale base di dati può essere installata nello smartphone 10 all'atto dell'installazione del programma di gestione appartenente al sistema di valutazione. A first acquisition procedure, resident in the smartphone 10, is intended to interact with the user to allow him to enter the type of food that constitutes the portion 1 object of the evaluation. This type may already be known to the evaluation system, and therefore already present in a database residing in the memory of the smartphone 10 and accessible to the management program. This data base advantageously contains information relating to the weight per unit volume of a plurality of different foods. A standard version of this database can be installed in the smartphone 10 upon installation of the management program belonging to the evaluation system.

In alternativa il cibo che costituisce la porzione 1 può non essere ancora catalogato. Per contemplare questo caso il programma comprende una procedura di interazione con l'utilizzatore, atta a consentire allo stesso di introdurre informazioni relative al suddetto cibo non catalogato. Allo scopo di agevolare le operazioni future può essere eventualmente inserita nella base dati anche un'immagine del nuovo cibo. Alternatively, the food that constitutes portion 1 may not yet be cataloged. To contemplate this case, the program includes an interaction procedure with the user, designed to allow the user to introduce information relating to the aforementioned non-cataloged food. In order to facilitate future operations, an image of the new food can also be added to the database.

Alla conclusione ella procedura di acquisizione del tipo di cibo viene attivata una ulteriore procedura di acquisizione, destinata ad acquisire un'immagine digitale 5 (vedasi figura 2) del gruppo composto dal piatto 2 contenente la porzione di cibo 1 e dall'oggetto di riferimento 4, per mezzo della fotocamera 11 integrata nello smartphone e con l'ausilio del lampo elettronico 12. At the conclusion of the procedure for acquiring the type of food, a further acquisition procedure is activated, intended to acquire a digital image 5 (see figure 2) of the group consisting of the plate 2 containing the portion of food 1 and the reference object 4 , by means of the camera 11 integrated in the smartphone and with the help of the electronic flash 12.

Ai fini dell'invenzione è importante che l'immagine 5 venga acquisita da una linea di ripresa opportunamente diversa da quella perpendicolare e da quella parallela alla superficie piana 3. Un angolo di ripresa ottimale è prossimo ai 45°, ma angoli di ripresa leggerm ente maggiori o minori possono essere agevolmente tollerati. For the purposes of the invention it is important that the image 5 is acquired from a shooting line suitably different from the perpendicular one and from the one parallel to the flat surface 3. An optimal shooting angle is close to 45 °, but shooting angles slightly major or minor can be easily tolerated.

E' altresì importante che il piatto 2 e l'oggetto di riferimento 4 risultino disassati in senso orizzontale rispetto all'asse focale X della fotocamera 11. Tale asse, durante la ripresa, potrà essere pertanto orientato su una linea intermedia fra il piatto 2 e l'oggetto 4. It is also important that the plate 2 and the reference object 4 are offset horizontally with respect to the focal axis X of the camera 11. This axis, during shooting, can therefore be oriented on an intermediate line between the plate 2 and the object 4.

A questo proposito possono essere previsti dal sistema di valutazione mezzi per istruire l'utilizzatore, durante l'esecuzione della procedura di acquisizione, in merito alla presenza di una corretta angolazione di ripresa, secondo quanto verrà chiarito nel seguito della descrizione. In this regard, the evaluation system may provide means for instructing the user, during the execution of the acquisition procedure, about the presence of a correct shooting angle, according to what will be clarified later in the description.

L'immagine 5 acquisita viene quindi memorizzata in un'area di memoria temporanea dello smartphone 10 per essere successivamente elaborata. The acquired image 5 is then stored in a temporary memory area of the smartphone 10 to be subsequently processed.

Viene quindi attivata una procedura di elaborazione dell'immagine 5, nel corso della quale tale procedura provvede a identificare, mediante opportuni algoritmi di riconoscimento di oggetti, i contorni dell'oggetto di riferimento 4, del piatto 2 e della porzione di cibo 1 presente al suo interno. Una volta rilevati tali oggetti, la procedura provvede a rilevare i contorni delle ombre 6 dell'oggetto di riferimento e 7 della porzione di cibo 1, generate dal lampo elettronico 12 e proiettate sulla superficie piana 3. Per quel che riguarda l'ombra 7 della porzione di cibo 1, essa sarà proiettata parzialmente o interamente sulla superficie del piatto 2. An image processing procedure 5 is then activated, during which this procedure identifies, by means of suitable object recognition algorithms, the contours of the reference object 4, of the plate 2 and of the portion of food 1 present at the inside. Once these objects have been detected, the procedure detects the contours of the shadows 6 of the reference object and 7 of the portion of food 1, generated by the electronic flash 12 and projected onto the flat surface 3. As regards the shadow 7 of the portion of food 1, it will be projected partially or entirely on the surface of the plate 2.

La stessa procedura di elaborazione, o una ulteriore procedura di elaborazione ad essa collegata, provvede quindi a identificare il contorno 1a della porzione di cibo 1, e a definirne un modello numerico in termini di sequenze di punti definiti dai bordi della porzione 1. The same processing procedure, or a further processing procedure connected to it, therefore identifies the outline 1a of the portion of food 1, and defines a numerical model thereof in terms of sequences of points defined by the edges of the portion 1.

Una procedura di estrapolazione della conformazione spaziale della porzione di cibo 1, attivata in un momento immediatamente successivo alla precedente, provvede a definire sia le dimensioni reali del contorno 1a della porzione 1 stessa, sia l'altezza massima della porzione 1. La valutazione delle dimensioni del contorno 1a viene effettuata sulla base dei rapporti dimensionali fra le misure relative rilevate per l'oggetto di riferimento 4, le cui dimensioni reali sono note, e le misure relative rilevate per il contorno 1a stesso. In sostanza il contorno così come rilevato viene "ruotato" di un angolo, dipendente dall'angolo di ripresa stimato per l'immagine 5, e deformato in funzione di tale angolo per tenere conto della deformazione apparente derivante dall'angolo di osservazione. La stima dell'angolo di ripresa viene effettuata sulla base della dimensione dell'ombra 6 rilevata nell'immagine 5 per l'oggetto di riferimento 4, che è tanto minore quanto più l'angolo di ripresa si approssima alla verticale al piano di appoggio 3. L'altezza massima della porzione di cibo 1, e la sua conformazione spaziale, vengono quindi valutate sulla base di un modello della forma naturale di distribuzione nel piatto 2 della porzione di cibo 1 in esame. A questo proposito, un modello della forma naturale di distribuzione per ciascun cibo è inserita nella base di dati residente nello smartphone 10. A procedure for extrapolating the spatial conformation of the food portion 1, activated immediately after the previous one, defines both the real dimensions of the contour 1a of the portion 1 itself, and the maximum height of the portion 1. The evaluation of the dimensions of the contour 1a is carried out on the basis of the dimensional relationships between the relative measurements detected for the reference object 4, whose actual dimensions are known, and the relative measurements detected for the contour 1a itself. Basically, the contour as detected is "rotated" by an angle, depending on the angle of view estimated for the image 5, and deformed as a function of this angle to take into account the apparent deformation deriving from the observation angle. The angle of view is estimated on the basis of the size of the shadow 6 detected in image 5 for the reference object 4, which is the smaller the closer the angle of view is to the vertical to the support plane 3 The maximum height of the food portion 1, and its spatial conformation, are then evaluated on the basis of a model of the natural distribution shape in the dish 2 of the food portion 1 under examination. In this regard, a model of the natural form of distribution for each food is inserted in the database residing in the smartphone 10.

In una variante del metodo la valutazione della dimensione reale dell'altezza massima della porzione di cibo 1 viene convenientemente effettuata quale rapporto fra la misura relativa dell'ombra 6 proiettata dall'oggetto di riferimento 4 e dell'ombra 7 della porzione di cibo 1, in virtù della conoscenza dell'altezza reale dell'oggetto di riferimento 4. In a variant of the method, the evaluation of the real dimension of the maximum height of the portion of food 1 is conveniently carried out as the ratio between the relative measurement of the shadow 6 projected by the reference object 4 and of the shadow 7 of the portion of food 1, by virtue of the knowledge of the actual height of the reference object 4.

Una volta note la conformazione spaziale e l'altezza reale massima della suddetta porzione 1, una procedura di calcolo provvede a definirne in termini approssimati il relativo volume. Il peso stimato della porzione 1 viene calcolato quindi sulla base del valore di peso per unità di volume memorizzato in un record relativo a quel particolare cibo presente nella sopra citata base dati. Once the spatial conformation and the maximum real height of the aforesaid portion 1 are known, a calculation procedure defines the relative volume in approximate terms. The estimated weight of portion 1 is then calculated on the basis of the weight value per unit of volume stored in a record relating to that particular food present in the aforementioned database.

Per ottenere una stima più precisa del peso della porzione di cibo 1 è utile ottenere quanto più possibile approssimato il valore dell'angolo di ripresa dell'immagine 5 rispetto alla superficie piana 3. A questo proposito è prevista una ulteriore procedura di calcolo, nella quale viene rilevata la forma la forma dell'oggetto di riferimento 4 così come ripresa nell'immagine 5. Sulla base della conoscenza della forma originale dell'oggetto 4, ad esempio perfettamente cilindrica, la procedura provvede al calcolo dell'entità della deformazione della forma rispetto a quella del medesimo oggetto di riferimento 4 osservato da un angolo noto. Ad esempio, si potrà valutare la deformazione della base superiore dell'oggetto di riferimento 4 cilindrico rispetto alla forma reale della base superiore stessa, vale a dire un cerchio perfetto. L'angolo di ripresa può essere quindi calcolato in funzione dell'entità della predetta deformazione. To obtain a more precise estimate of the weight of the portion of food 1, it is useful to obtain as close as possible the value of the angle of view of the image 5 with respect to the flat surface 3. In this regard, a further calculation procedure is envisaged, in which the shape and shape of the reference object 4 is detected as shown in image 5. Based on the knowledge of the original shape of the object 4, for example perfectly cylindrical, the procedure calculates the extent of the deformation of the shape with respect to to that of the same reference object 4 observed from a known angle. For example, it will be possible to evaluate the deformation of the upper base of the cylindrical reference object 4 with respect to the real shape of the upper base itself, that is to say a perfect circle. The shooting angle can therefore be calculated as a function of the extent of the aforementioned deformation.

In alternativa è possibile effettuare le medesime considerazioni utilizzando quale forma di riferimento il piatto 2 stesso, posto che lo stesso sia circolare, o abbia comunque conformazione nota, e che ne siano memorizzate le dimensioni nella base dati residente nello smartphone 10. Alternatively, it is possible to carry out the same considerations using the plate 2 itself as a reference form, provided that it is circular, or in any case has a known conformation, and that its dimensions are stored in the database resident in the smartphone 10.

Le valutazioni sopra descritte possono vantaggiosamente essere effettuate anche su due o più porzioni di cibo 1 presenti nel piatto 2, posto che esse siano opportunamente distanziate fra loro, e che i loro contorni siano pertanto ben definiti. The evaluations described above can advantageously be carried out also on two or more portions of food 1 present in the plate 2, provided that they are suitably spaced apart, and that their contours are therefore well defined.

I vantaggi offerti dall'invenzione sono evidenti. Prima di effettuare il pasto l'utilizzatore può ottenere una stima, approssimata ma sufficientemente precisa, e comunque ripetibile, della quantità di un determinato cibo che egli intende assumere, senza dover effettuare da solo valutazioni empiriche ed estremamente soggettive di tale misura. In questo modo le informazioni relative alla quantità di cibo da assumere compresa in una porzione 1 possono essere automaticamente rese disponibili per applicazioni che si prefiggono di calcolare l'impatto di tale porzione, ad esempio sulla dieta dell'utilizzatore, oppure sul bolo da somministrare, se lo stesso è un paziente diabetico in trattamento insulinico. The advantages offered by the invention are evident. Before carrying out the meal, the user can obtain an approximate but sufficiently precise and in any case repeatable estimate of the quantity of a specific food that he intends to eat, without having to carry out empirical and extremely subjective evaluations of this measure by himself. In this way, the information relating to the amount of food to be taken included in a portion 1 can be automatically made available for applications that aim to calculate the impact of this portion, for example on the user's diet, or on the bolus to be administered. if the same is a diabetic patient undergoing insulin treatment.

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo puramente esemplificativo e non limitativo. Pertanto, possibili modifiche e varianti dell'invenzione si considerano rientranti nell'ambito protettivo accordato alla presente soluzione tecnica, così come sopra descritta e nel seguito rivendicata. It is understood that what above has been described purely by way of non-limiting example. Therefore, possible modifications and variants of the invention are considered to fall within the protective scope accorded to the present technical solution, as described above and claimed hereinafter.

Claims

CLAIMS 1. Method for the quantitative evaluation of a portion of food intended to be taken by a user of a system for the management of a dietary program or to aid in the definition of insulin therapy, said portion of food (1) being available in a dish (2) or other suitable container, said method being characterized in that it comprises the following operating steps: positioning of said dish (2) containing the portion of food (1) to be evaluated on a flat surface, and positioning of an object reference (4) having a known shape and size in proximity to the same plate (2); acquisition of the type of food contained in said portion (1), through interaction with the aforementioned user; acquisition of an image (5) of the group consisting of said plate (2) and reference object (10) with a digital camera (11) equipped with an electronic flash (12), on a shooting line other than the vertical perpendicular one and from that parallel to said flat surface (3), and conferment of the same to a portable personal terminal (10), said image (5) being acquired in such a way that both said plate (2) and said reference object (4) are offset with respect to the focal axis of the lens of said camera (11); processing of said image (5), by means of a processing procedure operating in said portable personal terminal (10), to detect the shadow (6) projected by said object (4) on the aforementioned support surface (3); further processing of said image (5) to identify the outline of said portion of food (1); extrapolation of the spatial conformation of said portion of food (1), based on an estimate of the angle of view with respect to said support plane (3), evaluated by the amplitude of the shadow (6) projected by said reference object ( 4) on the same support surface (3); calculation of the approximate volume of said portion of food (1), and evaluation of the relative weight.

2. Method according to claim 1, characterized in that the spatial conformation of said portion of food (1) is also estimated on the basis of an evaluation of the shape of said contour as a function of said estimated shooting angle, and of the natural shape of distribution in the dish (2) of a portion of food (1), a model of said natural shape for each food being inserted in a database residing in the aforementioned portable personal terminal (10).

3. Method according to claim 1, characterized in that the spatial conformation of said portion of food (1) is also estimated on the basis of the ratio between the amplitude of the shadow (6) projected by said reference object (4) and of the shadow (7) cast by said portion of food (1).

Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that before said step of extrapolating the spatial conformation of said portion of food (1) it comprises a further step of defining the angle of view of the image (5 ), this last step comprising the detection of the shape of said reference object (4), and calculation of the deformation of said shape with respect to that of the same reference object (4) observed from a known angle, the shooting angle being calculated as a function of the extent of said deformation.

5. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the shape of said dish (1) is known, and that before said step of extrapolating the spatial conformation of said portion of food (1) it comprises a further phase of definition of the angle of recovery of the image, this last phase comprising the detection of the shape of said plate (2), and of calculation of the deformation of said shape with respect to that of the same plate (2) observed from a known angle , the shooting angle being calculated as a function of the extent of said deformation.

6. Method according to claim 1, characterized in that the evaluation of the weight of said portion of food (1) is carried out on the basis of information stored in said portable personal terminal (10) and relating to the estimated weight per volume unit of said food.

7. Method according to claim 1 or claim 3, characterized in that said reference object (4) has a cylindrical shape.

8. System for the quantitative evaluation of a portion of food intended to be taken by a user of a system for the management of a dietary program or to aid in the definition of insulin therapy, said portion of food (1) being available in a plate (2) or other suitable container, said system being characterized in that it comprises: a reference object (4) having a known shape and size, preferably with a regular conformation, said reference object (4) being intended to be positioned, in proximity of said plate (2) containing the portion of food (1) to be evaluated, on a flat surface (3); a procedure for acquiring the type of food contained in said portion (1), through interaction with the aforementioned user; a procedure for acquiring an image (5) of the group composed of said plate (2) and reference object (4) by means of a digital camera (11) equipped with an electronic flash (12), said image being taken on a shooting line different from the perpendicular one and from that parallel to said flat surface (3), and in such a way that both said flat (2) and said reference object (4) are offset with respect to the focal axis (X) of the lens of said camera (11); a procedure for processing said image (5), to detect the shadow (6) projected by said object (4) and by said portion of food (1) on the aforementioned supporting surface (3); a further processing procedure of said image (5) to identify the contours of said portion of food (1); a procedure for extrapolating the spatial conformation of said portion of food (1), based on an estimate of the angle of view with respect to said support plane (3), evaluated by the amplitude of the shadow (6) projected by said object reference (4) on the same support surface (3); a procedure for calculating the approximate volume of said portion of food (1), and evaluating the relative weight; said acquisition, processing, extrapolation and calculation and evaluation procedures constituting parts of a computer program operating in a portable personal terminal (10) used by the aforementioned user.

9. System according to claim 8, characterized in that the aforementioned reference object (4) has a cylindrical shape.

System according to claim 8, characterized in that said digital camera (11) is integrated in the aforementioned portable personal terminal (10).

11. System according to claim 1, characterized in that said procedure for determining the spatial conformation of said portion of food (1) comprises means for evaluating the shape of said contour as a function of said estimated shooting angle, and means for evaluation of the natural form of distribution in the dish (2) of a portion of food (1), a model of said natural form for each food being inserted in a database resident in the aforementioned portable personal terminal (10).

12. System according to claim 8, characterized in that the spatial conformation of said portion of food (1) is also estimated on the basis of the ratio between the amplitude of the shadow (6) projected by said reference object (4) and of the shadow (7) cast by said portion of food (1).

13. System according to claim 8, characterized in that it comprises a data base, resident in the memory of said portable personal terminal (10) and containing information relating to the weight per volume unit of all the foods that can be eaten by the aforementioned user .

14. System according to claim 8, characterized in that said computer program further comprises an interaction procedure with said user for acquiring values relating to the weight of a given food per unit of volume, and for storing said values in a database resident in the memory of said portable personal terminal (10).