KR101545723B1 - 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법 - Google Patents

식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 식품의 영양성분별로 대푯값을 설정하고, 설정된 대푯값의 유효성을 평가할 수 있는 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법{Validation assessment system for representative value of food nutrient and method thereof}
본 발명은 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 식품의 영양성분별로 대푯값을 설정하고, 설정된 대푯값의 유효성을 평가할 수 있는 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
국가에서 생산하여 발간한 식품의 영양성분 자료는 학교, 기업 등 단체급식의 레시피 작성, 영양결핍으로 인한 영양공급정책, 반대로 영양 과잉으로 인한 비만을 비롯한 보건정책 수립, 식생활 교육자료 등 다목적으로 광범위하게 활용되고 있다.
이와 같은 보건정책이나 식생활 교육자료 또는 불량식품을 고르기 위하여 다양한 방법과 기술들이 제안되었다. 예를 들면, 종래에는 특허등록 제0441801호(2001.01.26일 등록)에서 제시된 곡류의 품질을 추정하는 방법 및 장치, 또는 특허공개 제2004-0043436호(2004.05.24공개)의 식물위해물 분석기와 같은 기술등이 제안되었다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술은 식물의 영양성분별로 대푯값을 설정하기 위한 장치가 아닌 특정한 요소(예를들면, 신선도)로서 식물을 평가 및 분석하기 위한 기술로서 보건정책수립 및 식생활의 교육자료로서 활용할 수 있는 광범위한 데이타를 제공할 수 없었다.
즉, 종래에는 식품의 영양성분은 모든 개별 식품들에 대하여 생산지별, 부위별, 제품별로 측정될 수 있으나, 우리가 섭취하는 다양한 모든 식품들에 대하여 획득하여 측정하기에는 물적 자원의 한계가 있고, 설령 모두 측정을 했다 하더라도, 식단이나 제품 레시피별로 작성 시에 서로 다른 사람들이 생산 자료에 대하여 해당 식품을 동정하고 영양성분을 산출해 내는 작업은 현실적으로 매우 어려운 문제이다.
그와 같은 이유로 미국 농무성(USDA)를 비롯하여 전세계 각 국가의 국가기관(대한민국의 경우, 농촌진흥청, 식약처에서 생산하고 있음)에서는 국가에서 생산 혹은 유통되는 식품을 중심으로 영양성분을 측정하여 그 대푯값을 결정한 후, 정부기관 홈페이지를 통하여 식품별 영양성분 값에 대하여 제공하고 있다.
식품영양성분별 대푯값 의사결정과정은 1차적으로 식품영양성분 측정자의 측정치에 대한 신뢰성 평가가 이루어져야 하며, 2차적으로 단순히 특정 국가의 식품에 대한 측정치 뿐만 아니라, 다른 국가 혹은 자국내 유사 식품의 영양성분 측정치에 대하여 종합적으로 고려하여야 한다.
종래에는 식품영양성분별 대푯값 결정을 위해, 영양성분의 종류별로 유효성 평가 기준 및 방법을 정하여 스프레드시트를 활용하여 육안으로 비교하고, 자체적인 정도관리(Quality control)를 통하여 측정치와 대푯값의 유효성을 검증하는 방법이 사용되어져 왔으나, 식습관 변화, 조리기술의 발달로 식품의 종류가 다양해지고, 과학기술의 발달로 새로운 영양성분의 발견 및 측정기술의 발달로 더 많은 측정이 가능해짐에 따라 대용량의 자료가 축적되고 있어 수기적 유효성 평가검증 방법으로는 효율적이지 못한 문제가 있다.
본 발명은 식품 영양성분별 대푯값을 설정하고, 설정된 대푯값의 유효성 평가를 통하여 정책이나 교육자료로서 활용할 수 있는 식품영양성분 대푯값 유효성 평가시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 다양한 특성을 갖는 고유 식품정보 및 영양성분 정의/특성 정보를 영양성분의 특성별로 유효성 검증 알고리즘을 대용량 데이터베이스 기반에서 적용하여, 분석과정에서의 오류를 검출하고, 이후 외부 데이터와의 조화를 이루어 최종적으로 식품영양성분별 대푯값과 그 결과값의 신뢰도 및 정밀성을 확인하여 유효성 여부를 평가할 수 있는 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.
본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값의 유효성 평가시스템의 바람직한 실시예는 식품의 영양성분별로 설정되는 고유코드로서 각 식품의 영양성분별 대푯값과 측정시료의 정보와, 유효성 및 신뢰성 평가 결과가 저장되는 데이타베이스; 하나 이상의 시료에서 영양성분별 대푯값을 각각 산출하고, 각 시료별로 산출된 대푯값의 평균값과 외부 공인기관의 대푯값에 대한 편차를 산출하여 설정된 기준범위와 비교하여 대푯값의 유효성과 신뢰성을 판정하는 검증부; 데이타베이스에 저장된 각 시료의 무게, 영양성분의 함량을 비율로 환산하는 성분비율 데이타를 검색 및 독출하여 검증부에 전송하는 검색부; 검증부의 신뢰성의 판정결과를 데이타베이스에 저장하도록 제어하는 제어부; 및 제어부의 제어에 의하여 검증부의 판정결과를 출력하는 출력부를 포함하고, 검증부는 시료의 영양성분의 성분비율의 평균값과, 각 시료의 표준편차로서 상대표준편차를 산출하여 설정된 기준값과 비교하여 해당 시료의 대푯값의 유효 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 검증부는 상기 시료를 동일방법으로 반복 측정하여 산출되는 각각의 대푯값 및 상대표준편차값이 동일한 결과로서 산출된 횟수와 설정된 기준횟수를 비교하여 반복 정밀성을 확인하여 시료의 대푯값의 유효성 여부를 판단한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 데이타베이스는 식품별, 영양성분별로 부여되는 코드분류정보와, 각 시료의 생산지, 생산자, 명칭 및 수량과, 각 시료별 고유코드가 저장되는 시료DB; 외부 공인 기관에서 측정되는 식품 영양성분별 대푯값이 저장되는 외부데이타DB; 검증부의 평가결과가 저장되는 평가DB; 및 상기 시료의 무게측정데이타와 성분비율데이타 및 대푯값이 저장되는 측정DB를 포함한다.
본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값의 유효성 평가방법의 바람직한 실시예는 동일 식품에 해당되는 하나 이상의 시료의 원산지와 생산자 및 수량정보를 등록하는 제어부의 시료등록단계; 제어부의 시료등록단계에 등록된 시료에 고유코드를 부여하는 제어부의 코드설정단계; 제어부의 제어에 의하여 고유코드가 저장되는 바코드를 인쇄하는 프린터의 바코드라벨 인쇄단계; 제어부의 제어에 의하여 하나 이상의 시료를 반복측정하여 영양성분의 대푯값을 산출하고, 설정된 구간내에서 측정되는 대푯값의 평균값과 외부 공인기관에서 산출되는 대푯값과의 표준편차를 산출하여 유효성 및 신뢰성을 평가하는 검증부의 유효성 평가단계; 및 검증부의 유효성평가단계의 결과를 저장하고, 외부단말기에 제공하는 제어부의 정보제공단계를 포함하고, 검증부의 유효성 평가단계는 시료의 무게를 측정한 측정데이타를 저장하는 무게측정단계; 무게측정단계에서 측정된 무게를 통하여 해당 시료에서 선택된 영양성분의 함량비율을 산출하는 성분비율산출단계; 성분비율산출단계의 평균값을 산출하여 대푯값을 산출하고, 산출된 대푯값과 각 시료별 표준편차를 이용하여 상대표준편차를 산출하는 상대표준편차산출단계; 시료를 설정된 구간동안 반복실험하여 상대표준편차를 산출하고, 각 회차별 결과값이 동일 범위에 해당되는 횟수와 설정된 범위에 비교하여 반복정밀성을 측정하여 유효성의 여부를 판단하는 유효성 판단단계; 유효성 판단단계 이후에 설정된 구간동안 산출된 대푯값과 외부공인기관의 대푯값의 평균값을 산출하여 상대표준편차를 연산하고, 그 결과값을 설정된 범위와 비교하여 신뢰성을 분석하는 신뢰성 분석단계를 포함한다.
삭제
본 발명은 국내외에서 이미 측정된 식품영양성분 데이터를 성분의 종류에 따라 체계적으로 입력, 변환, 저장하고, 통계적인 알고리즘을 통해 자동으로 식품의 영양성분별 대푯값의 유효성 여부를 판단할 수 있어 식습관 등 식품의 외적 환경요인의 변화에 유연하게 대응할 수 있어 보건정책 및 개인의 식습관 교육을 위한 자료로서 활용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법의 개요를 설명하기 위한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템을 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법을 도시한 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법에서 평가단계를 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법에서 시료정보를 도시한 화면,
도 6은 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법에서 코드분류정보의 일예를 도시한 화면,
도 7은 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법에서 측정결과를 도시한 화면이다.
이하에서는 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템 및 방법의 개요를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템(1) 및 방법은 식품별로 영양성분과 원산지 및 생산일시와 같은 식품의 정보와, 외부 공인기관에서 제공되는 식품별 영양성분의 대표값 및 측정데이타와, 선택된 식품별로 하나 이상의 시료를 선택하고, 반복측정을 통하여 대푯값을 산출하여 국가의 보건정책이나 교육자료로서 제공될 수 있도록 한다.
대푯값은 각 식품별로 하나 이상의 시료를 통하여 동일한 영양성분의 측정시에 가장 빈번하게 산출되는 값으로 설정된다. 즉, 상기 대표값은 통계 자료의 특징이나 경향을 나타나는 수치로서 시료를 통한 영양성분의 반복 측정시에 가장 빈번하게 산출되는 수치로 설정된다.
상기 식품 영양성분별 대푯값은 그동안 각 공인기관이나 기타 식품회사등에서 자체적으로 반복실험을 통하여 설정됨에 따라서 그 기준범위가 표준화되지 못하였다. 따라서 본 발명은 상기와 같은 각 기관별로 서로 다른 대푯값의 유효성을 반복실험 및 타 기관의 데이타를 통하여 유효성을 평가하는 것을 특징으로 한다.
따라서 상기 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템(1)은 자체적으로 측정한 시료의 결과값과 외부 공인기관(예를 들면, 식양청, 대학, 식품회사)의 데이타베이스(60)와 연계되어 이전부터 제공되는 식품별 대푯값과의 표준편차를 연산하여 설정된 기준과 비교하여 해당 대푯값의 유효성을 평가하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 산출된 식품별 영양성분의 대표값에 대한 유효성의 평가결과는 식품공급자(생산자 또는 식품가공업자 또는 급식 회사)와 소비자, 또는 공인기관(식약청, 대학, 행정부)등에 제공되어 국가의 보건정책방향 및 개인의 식습관을 위한 기초자료로서 제공될 수 있다. 보다 상세한 설명은 하기에서 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템(1)은 각 구성을 제어하는 제어부(10)와, 각 식품별 영양성분별로 고유의 코드를 부여하는 코드설정부(70)와, 상기 코드설정부(70)에서 설정된 고유코드가 저장되는 바코드라벨을 인쇄하는 프린터(80)와, 시료정보와 실험결과를 입력하는 입력부(20)와, 측정된 데이타의 대푯값과 외부 공인기관의 대푯값의 상대표준편차를 연산하고 그 결과를 설정된 기준과 비교하는 검증부(30)와, 시료정보와 검증부(30)의 측정결과를 시각적으로 확인가능하도록 출력하는 출력부(40)와, 데이타베이스(60)에 저장된 정보를 검색 및 독출하는 검색부(50)와, 시료별 코드와 시료정보, 측정결과 및 외부 공인기관의 대푯값을 저장하는 데이타베이스(60)와, 외부 공인기관의 데이타베이스(60) 및 외부 단말기와 통신을 수행하는 통신부를 포함한다.
상기 입력부(20)는 작업자가 입력하는 시료별 정보와, 측정결과를 상기 데이타베이스(60)에 저장한다. 아울러 상기 입력부(20)는 다 수개의 키가 설치되고, 각 키별로 명령어가 설정되어 각 키가 온되면서 출력된 명령어를 상기 제어부(10)에 전송한다.
상기 코드설정부(70)는 상기 제어부(10)의 제어에 의해 상기 데이타베이스(60)에 저장된 식품별, 영양성분별로 분류된 코드에 따라서 상기 입력부(20)에서 입력되는 시료정보를 확인하여 각 시료별로 고유의 코드를 부여한다. 여기서 상기 제어부(10)는 상기 입력부(20)에서 전송되는 명령어에 따라서 상기 데이타베이스(60)에 등록된 시료의 고유코드를 설정하도록 상기 코드설정부(70) 및 프린터(80)를 제어한다.
상기 프린터(80)는 상기 제어부(10)의 제어에 의하여 상기 코드설정부(70)에서 설정된 시료별 고유코드가 저장된 바코드라벨을 인쇄한다.
상기 검증부(30)는 상기 제어부(10)의 제어에 의하여 산출된 반복 시료의 측정결과와 외부 공인기관의 대표값에 대한 상대표준편차를 연산하여 그 결과값을 설정된 기준값과 비교하여 결과값(영양성분별 대푯값)에 대한 신뢰도와 정밀도 및 유효성을 평가한다.
상기 출력부(40)는 상기 제어부(10)의 제어에 의하여 후술되는 도 5 내지 도 7에서 도시된 바와 같은 시료정보와, 코드정보 및 측정결과를 시각적으로 확인될 수 있도록 출력한다.
상기 검색부(50)는 상기 제어부(10)의 제어에 의하여 데이타베이스(60)를 검색하여 해당 시료의 측정결과 및 외부공인기관의 대푯값을 독출한다.
상기 통신부(90)는 상기 제어부(10)의 제어에 의하여 외부단말기(2)와 통신하여 측정결과 및/또는 외부 공인기관으로부터 식품영양성분별 대푯값 및 측정데이타를 수신한다.
상기 데이타베이스(60)는 시료와 식품정보가 저장되는 시료DB(61)와, 반복시료의 측정결과를 저장하는 측정DB(62)와, 외부 공인기관의 측정데이타 및 대푯값의 정보를 저장하는 외부데이타DB(63)와, 유효성의 평가결과를 저장하는 평가DB(64)를 포함한다.
여기서 상기 시료DB(61)는 각 식품별 영양성분별, 원산지별로 분류되는 코드정보와, 선택된 시료의 이미지와 고유코드가 저장된다. 아울러 상기 시료DB(61)는 각 식품별 영양성분별로 분류되는 고유코드로서 각 시료별 정보를 분류하여 저장한다.
마찬가지로 상기 측정DB(62)와 외부데이타DB(63) 및 평가DB(64)에 각각 저장되는 정보는 상기 코드설정부(70)에서 설정되는 고유코드로서 분류 및 저장된다.
또한 상기 측정DB(62)는 시료의 측정결과(예를 들면, 시료의 영양성분의 함량을 비율로 환산한 성분비율)가 저장되고, 바람직하게로는 외부 공인기관에서 측정한 영양성분의 성분비율도 저장됨이 바람직하다.
상기 외부데이타DB(63)는 외부 공인기관으로부터 수신된 식품 영양성분별 대푯값과, 상기 대푯값을 산출하기 위한 측정데이타를 저장한다.
상기 평가DB(64)는 상기 검증부(30)에서 산출되는 유효성 평가결과를 저장한다. 이때 저장되는 평가결과는 각 시료별로 부여되는 고유 코드로로서 분류 및 저장된다.
상기 제어부(10)는 상기 입력부(20)로부터 시료등록신호가 전송되면, 입력된 시료정보를 상기 시료DB(61) 또는 외부데이타DB(63)에 저장하고, 동시에 상기 코드설정부(70)를 구동시켜 각 시료별로 고유코드를 부여하도록 제어한다. 아울러 상기 제어부(10)는 상기 코드설정부(70)를 구동시켜 해당 시료의 고유코드를 설정함과 동시에 상기 프린터(80)를 제어하여 각 시료에 부착되는 바코드라벨을 인쇄하도록 제어한다.
아울러 상기 제어부(10)는 상기 코드설정부(70)를 제어하여 각 식품별, 영양성분별로 고유코드를 설정하고, 설정되는 고유코드에 따라서 각 시료의 고유코드를 설정하도록 상기 코드설정부(70)를 제어한다.
또한 상기 제어부(10)는 상기 입력부(20)를 통하여 각 시료의 특정 영양성분의 측정결과가 입력되면, 상기 측정DB(62)에 저장하고, 그 결과를 상기 검증부(30)에 전송하여 상기 검증부(30)로부터 해당 식품별 영양성분별 대푯값을 산출하여 유효성을 평가하도록 제어한다.
아울러 상기 제어부(10)는 상기 입력부(20)로부터 입력되는 입력명령에 따라서 외부단말기(2)에 상기 데이타베이스(60)에 저장되는 측정결과(성분비율)와 유효성 평가결과를 송신하도록 제어하고, 반대로 외부단말기(2)로부터 외부공인기관의 측정결과와 대푯값을 수신하여 외부데이타DB(63)와 측정DB(62)에 각각 저장한다.
여기서 상기 시료의 영양성분별 측정데이타는, 예를 들면, 각 시료의 무게를 산출한 뒤에 성분별 함유비율을 산출하여 산출된다. 이와 같은 영양성분별 측정과정은 후술한다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 통하여 달성되는 작용을 첨부된 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법을 도시한 순서도, 도 5는 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법에서 시료정보를 도시한 화면, 도 6은 코드분류정보의 일예를 도시한 화면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법은 시료의 원산지와 생산자 및 수량정보를 등록하는 시료등록단계(S10)와, 상기 시료등록단계(S10)에 등록된 시료에 고유코드를 부여하는 코드설정단계(S20)와, 상기 고유코드가 저장되는 바코드를 인쇄하는 바코드라벨 인쇄단계(S30)와, 하나 이상의 시료를 반복측정하여 선택되는 영양성분의 함량을 측정하여 외부 공인기관의 대푯값과의 상대표준편차를 산출하여 유효성을 평가하는 유효성 평가단계(S40)와, 상기 유효성평가단계(S40)의 결과를 저장한 뒤에 각 기관의 단말기에 제공하는 정보제공단계(S50)를 포함한다.
상기 시료등록단계(S10)는 하나 이상의 시료에 대한 정보를 데이타베이스(60)에 등록 및 저장하는 단계이다. 이때 작업자는 상기 입력부(20)를 통하여 시료등록신호를 입력하고, 상기 제어부(10)는 상기 입력부(20)에서 시료등록신호가 전송되면, 상기 출력부(40)를 통하여 도 5에 도시된 화면을 출력하도록 제어한다. 이때 상기 시료정보입력페이지(101)는 시료의 유효성평가를 신청하는 신청자정보항(101c)과, 시료의 입고일과 수량이 입력되는 시료정보항(101d)과, 식품코드와 식품(시료명)이 입력되는 명칭창(101a)과, 시료 및/또는 식품의 이미지가 첨부되는 이미지항(101b)과 재배방법과 생산지역 및 국가와 품종명, 생산자의 정보가 입력되는 기타정보항(101e)을 포함한다.
따라서 작업자는 상기 신청자정보항(101c)에 유효성평가의뢰 기관(또는 회사, 개인)의 명칭(이름)과 연락처 및 날짜를 입력한다. 이때 상기 제어부(10)는 상기 입력부(20)를 통하여 입력되는 신청자정보를 상기 출력부(40)에서 출력되는 시료등록입력페이지(101)에 입력되도록 한다.
아울러 작업자는 상기 입력부(20)를 조작하여 시료정보항(101d)에 시료정보(입고일 및 수량과 날짜, 시료번호)를 입력하고, 명칭항(101a)에 시료의 명칭과 식품의 명칭(예를 들면, 귀리, 도정곡)을 입력하고 전처리 방법(예를 들면, 생것(RAW))을 입력한다.
또한 작업자는 상기 이미지항(101b)에 시료의 이미지를 첨부한다. 여기서 시료이미지는 전체 이미지와 분석대상의 부위 이미지와 분석대상을 제외한 나머지 폐기 부위에 대한 이미지를 각각 첨부하는 것이 바람직하다. 또한 작업자는 기타정보항(101e)에 시료의 재배방법과 품종, 식품생산지(국가 또는 지역)과 재료생산지(국가 또는 지역), 시료의 출처에 관한 정보를 입력한다.
이후 작업자는 상기와 같이 시료정보입력페이지(101)를 통하여 시료와 신청자의 정보를 입력하고 상기 입력부(20)를 통하여 등록을 요청한다. 따라서 상기 입력부(20)는 등록요청신호를 상기 제어부(10)에 전송하고, 상기 제어부(10)는 상기 등록요청신호에 따라서 상기 데이타베이스(60)의 시료DB(61)에 상기 시료정보를 저장한다.
상기 코드설정단계(S20)는 상기 제어부(10)가 상기 입력부(20)로부터 시료등록요청신호가 전송되면, 상기 코드설정부(70)를 구동시켜 해당 시료의 고유코드를 부여하는 단계이다. 상기 코드설정부(70)는 상기 제어부(10)의 제어에 의하여 설정된 코드분류정보에 따라서 해당 시료의 고유코드를 부여한다. 상기 코드분류정보는 도 6을 참조하여 설명한다.
상기 코드분류정보(102)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 영양성분의 명칭별로 그룹화된 하나 그룹별로 각각 코드가 부여되어 상기 시료DB(61)에 저장된다. 여기서 상기 코드분류정보(102)는 영양성분그룹이 출력되는 그룹항(102a)과, 그룹별 코드가 출력되는 코드출력항(102b)과, 코드별 영양성분의 명칭이 출력되는 국문명칭항(102c)과, 영어명칭항(102d)과 단위가 표시된 단위항(102e)을 포함한다.
상기 코드설정부(70)는 상기와 같이 코드분류정보(102)를 참조하여 상기 시료등록단계(S10)에서 입력되는 시료의 정보를 참조하여 각 시료별로 고유코드를 부여하여 상기 시료DB(61)에 저장한다.
여기서 상기 시료의 고유코드는 상기 제어부(10)에 의한 제어로서 상기 코드설정부(70)가 자동으로 설정하는 것으로 설명하였으나, 상기 시료등록단계(S10)에서 작업자가 상기 시료DB(61)에 저장된 코드분류정보를 참조하여 수동으로 입력설정함도 가능하다.
상기 라벨인쇄단계(S30)는 상기 제어부(10)가 상기 코드설정부(70)의 고유코드가 설정되었다면, 상기 프린터(80)를 구동시켜 상기 고유코드가 저장된 바코드라벨을 인쇄시키는 단계이다. 상기 제어부(10)는 상기 코드설정부(70)에서 설정된 시료의 고유코드를 바코드라벨지에 인쇄하도록 상기 프린터(80)를 제어한다.
따라서 작업자는 상기 프린터(80)에서 인쇄되는 바코드라벨을 시료가 수용되는 용기에 부착하여 수많은 시료중에서 구분가능하도록 한다.
상기 유효성 평가단계(S40)는 상기 제어부(10)가 상기 검증부(30)를 구동하여 측정된 하나 이상의 시료에서 영양성분의 함량을 측정하여 대푯값을 산출하고, 타 공인기관의 대푯값과의 상대표준편차를 산출하여 설정된 범위와 비교하여 유효성 및 신뢰도를 평가하는 단계이다. 여기서 상기 제어부(10)는 상기 검증부(30)를 구동시켜 입력되는 측정값과 외부공인기관의 대푯값의 상대표준편차를 산출하여 설정된 기준범위내에 해당되는 지를 비교판단하여 유효성 및 신뢰도를 평가한다. 보다 상세한 설명은 도 4와 도 7을 참조하여 후술한다.
상기 정보제공단계(S50)는 상기 제어부(10)가 상기 유효성평가단계(S40)에서 산출되는 식품별 영양성분별 대푯값에 대한 유효성의 평가결과를 타 공인기관이나 학교와 같은 외부단말기(2)에 제공하는 단계이다. 여기서 상기 제어부(10)는 상기 통신부를 통하여 자료요청신호가 전송되면, 상기 검색부(50)를 구동시켜 해당 정보를 상기 데이타베이스(60)의 평가DB(64)에서 독출하여 상기 통신부를 구동시켜 송신한다.
도 4는 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법에서 평가단계를 도시한 순서도, 도 7은 본 발명에 따른 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법에서 측정결과를 도시한 화면이다.
도 4를 참조하면, 상기 유효성 평가단계(S40)는 하나 이상의 시료에서 각각의 무게를 측정하는 무게측정단계(S41)와, 상기 시료에서 선택된 성분의 함유량을 산출하여 평균값을 산출하고 이를 비율로서 산출하는 성분비율 산출단계(S42)와, 상기 성분비율산출단계(S42)에서 산출된 성분비율의 평균값과 표준편차를 적용하여 상대표준편차를 산출하는 상대표준편차산출단계(S43)와, 반복 정밀도를 확인하여 상기 대푯값의 유효여부를 판단하는 유효성 판단단계(S44)와, 상기 유효성 판단단계(S44)에서 유효성이 있는 것으로 판단되면 신뢰성을 분석하는 신뢰성분석단계(S45)와, 신뢰성 분석결과를 저장하는 결과저장단계(S46)를 포함한다.
상기 무게측정단계(S41)는 시료의 무게를 측정하는 단계이다. 상기 제어부(10)는 상기 검증부(30)를 구동시켜 해당 시료의 무게를 측정한다. 또는 상기 제어부(10)는 상기 검증부(30)에 구동명령을 전송하고, 상기 검증부(30)는 상기 검색부(50)를 통하여 상기 시료의 무게측정데이타를 상기 데이타베이스(60)에서 검색하여 독출한다.
즉, 상기 시료의 무게측정은 상기 검증부(30)를통하여 시료의 무게를 연산하는 방식과, 별도로 측정되어 데이타베이스(60)에 저장된 시료의 무게를 독출시켜 상기 성분비율산출단계(S20)를 진행함도 가능하다. 아울러 상기 검증부(30)를 통하여 직접 시료의 무게를 측정하는 경우에 시료의 무게를 측정하기 위한 중량감지장치가 더 추가될 수 있다.
따라서 작업자는 선택된 하나 이상의 시료의 무게를 각각 측정 데이타를 상기 데이타베이스(60)에 저장한다. 따라서 상기 검증부(30)는 상기 검색부(50)를 구동시켜 상기 시료의 무게 측정 데이타를 독출한다. 여기서 상기 검색부(50)는 시료의 고유코드 및/또는 시료번호를 통하여 상기 측정DB(62)에 저장된 시료의 무게를 독출한다.
상기 성분비율산출단계(S43)는 상기 제어부(10)의 제어에 의하여 상기 검증부(30)가 하나 이상의 시료에서 동일 성분의 함유량을 비율로서 산출하는 단계이다. 상기 검증부(30)는 하기의 수학식 1에 도시된 바와 같은 알고리즘을 통하여 시료의 성분비율을 산출한다. 하기의 수학식1은 시료의 성분중에서 수분의 비율을 산출하는 알고리즘을 도시하였고, 수학식 2는 회분의 비율을 산출하는 알고리즘을 일예로서 도시하였다.
Figure 112013104867048-pat00001
Figure 112013104867048-pat00002
여기서 m1i = 도가니무게, m2i = 시료무게, m3i= 수분의 경우, 건조 후 무게(회분의 경우, 회화 후 무게), i= i번째 시료, Ci= 수분 또는 회분비율이다.
즉, 상기 성분비율산출단계(S42)는 하나 이상의 시료중에서 동일한 성분의 성분비율을 각각 산출한다.
상기 상대표준편차측정단계(S43)는 상기 성분비율산출단계(S42)에서 산출된 각 시료별 성분비율의 평균값을 구하고, 각 대푯값의 표준편차를 산출하여 상기 평균값를 통하여 상대표준편차를 산출하는 단계이다. 여기서 상기 검증부(30)는 하기의 수학식 3에 의한 알고리즘으로서 상대표준편차를 산출한다.
Figure 112013104867048-pat00003
여기서 상기 성분비율의 평균값은 상기 시료의 대푯값에 해당된다. 아울러 상기 표준편차는 상기 시료별 대푯값과 평균값과의 편차이다.
즉, 상기 검증부(30)는 성분비율 산출단계(S42)에서 측정된 각 성분의 비율의 평균값을 산출하여 대푯값을 산출하고, 각 시료의 성분산출비율과 대푯값과의 오차를 통하여 표준편차를 산출하여 상대표준편차(RSD)를 연산한다.
상기 유효성 판단단계(S44)는 설정된 구간(날짜 또는 시간)내에서 반복 실험하고, 각 회차별로 산출되는 대푯값 및 상대표준편차의 반복 정밀도를 확인하여 상기 대푯값의 유효성을 판단하는 단계이다. 여기서 상기 검증부(30)는 설정된 구간내에서 반복실험하여 전체 회차별로 동일 결과가 산출된 횟수와 설정된 기준횟수를 비교하여 상기 대푯값의 유효성 여부를 판단한다. 더욱 자세히 설명하자면, 상기 검증부(30)는 각 회차별로 산출되는 상대표준편차(RSD)가 설정된 횟수 이상이 산출되었다면, 이번 실험에서 산출된 대푯값이 정밀도가 높기에 유효한 것으로 판단되고, 그 범위에 해당 되지 않으면 정밀도가 떨어져 유효하지 않은 것으로 판단하여 재분석판정(S47)을 내릴 수 있다.
상기 신뢰성 분석단계(S45)는 상기 유효성평가단계(S44)에서 해당 시료의 대푯값이 유효한 것으로 판단되면, 외부공인기관의 시험결과에 따른 대표값과의 상대표준편차를 연산하여 설정된 범위 내로 결과값이 산출되면 신뢰성이 있는 것으로 판단하거나 또는 설정된 범위 이외로 산출되면 오류가 있는 것으로 판단하는 단계이다.
상기 검증부(30)는 상기 무게측정단계(S41) 내지 상대표준편차단계(S43)를 반복하여 실시하고, 실시된 실험의 평균값과 외부데이타DB(63)에 저장된 외부공인기관의 대표값의 평균의 상대표준편차를 산출하여 그 결과를 설정된 기준과 비교한다. 즉, 상기 검증부(30)는 결과값이 설정된 범위 이내에 속하면 신뢰성이 있는 것으로 판정하고, 해당 범위내에 속하지 않으면 오류가 있는 것으로 판정한다.
상기 결과저장단계(S46)는 상기 제어부(10)가 상기 신뢰성분석단계(S45)에서 상기 검증부(30)의 결과를 수신하여 그 결과를 상기 평가DB(64)에 저장하는 단계이다. 상기 제어부(10)는 상기 코드설정부(70)에서 설정된 고유코드를 포함하여 상기 평가DB(64)에 저장한다. 이후 제어부(10)는 상기 입력부(20) 또는 통신부를 통하여 해당 식품의 영양성분의 유효성 평가 정보의 제공요청이 전송되면, 상기 검색부(50)를 제어하여 평가DB(64)에 저장된 정보를 독출한다. 그리고 상기 제어부(10)는 상기 통신부를 제어하여 상기 검색부(50)에서 검색된 정보를 외부단말기(2)에 송신한다. 여기서 상기 제어부(10)는 상기 평가DB(64)에서 상기 식품의 각 영양성분별 대푯값을 각각 저장한다.
즉, 상기 제어부(10)는 상기 신뢰성분석단계(S45)에서 해당 식품의 영양성분별 대푯값이 신뢰성이 있는 것으로 판단되면, 상기 평가DB(64)에서 산출된 대푯값을 포함하여 저장하고, 신뢰성이 없다면 재분석이나 오류정보로 판정하여 그 결과값을 제공하지 않는다.
더욱 바람직하게로는 상기 제어부(10)는 신뢰성 분석단계(S45)에서 해당 영양성분별 대푯값이 오류가 있는 것으로 판단되면, 재분석판정하고 해당 정보를 시료DB(61)에 저장한다.
따라서 상기 결과정보는 도 7에 도시된 바와 같은 페이지(103)를 통하여 각 식품의 영양성분별 대푯값을 포함하여 저장된다. 상기 결과정보페이지(103)는 도 7에 도시된 바와 같이, 영양성분그룹명이 저장되는 영양그룹항(103a)과, 분석항목이 입력되는 분석항목항(103b)과, 단위가 입력되는 단위항(103c)과, 등록되는 결과값이 수치와 문자로서 출력되는 결과출력항(103d)과, 자료생성일자가 출력되는 날짜항(103e)과, 분석기관명이 출력되는 수행기관명칭항(103f)을 포함한다.
그러므로 외부단말기(2)는 상기와 같은 결과정보페이지(103)를 수신하여 유효성을 갖고 신뢰도가 높은 해당 식품의 영양성분별 대푯값을 확인할 수 있어 보건정책이나 국민의 식생활 습관에 대한 교육자료로서 활용할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1 : 유효성 평가시스템 2 : 외부단말기
10 : 제어부 20 : 입력부
30 : 검증부 40 : 출력부
50 : 검색부 60 : 데이타베이스
61 : 시료DB 62 : 측정DB
63 : 외부데이타DB 64 : 평가DB
101 : 시료정보입력페이지 102 : 코드분류정보
103 : 결과정보페이지

Claims (6)

  1. 식품의 영양성분별로 설정되는 고유코드로서 각 식품의 영양성분별 대푯값과 측정시료의 정보와, 유효성 및 신뢰성 평가 결과가 저장되는 데이타베이스;
    하나 이상의 시료에서 영양성분별 대푯값을 각각 산출하고, 각 시료별로 산출된 대푯값의 평균값과 외부 공인기관의 대푯값에 대한 편차를 산출하여 설정된 기준범위와 비교하여 대푯값의 유효성과 신뢰성을 판정하는 검증부;
    상기 데이타베이스에 저장된 각 시료의 무게, 영양성분의 함량을 비율로 환산하는 성분비율 데이타를 검색 및 독출하여 상기 검증부에 전송하는 검색부;
    상기 검증부의 신뢰성의 판정결과를 상기 데이타베이스에 저장하도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 의하여 상기 검증부의 판정결과를 출력하는 출력부를 포함하고,
    상기 검증부는
    시료의 영양성분의 성분비율의 평균값과, 각 시료의 표준편차로서 상대표준편차를 산출하여 설정된 기준값과 비교하여 해당 시료의 대푯값의 유효 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 식품 영양성분별 대표값 유효성 평가시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 검증부는
    상기 시료를 동일방법으로 반복 측정하여 산출되는 각각의 대푯값 및 상대표준편차값이 동일한 결과로서 산출된 횟수와 설정된 기준횟수를 비교하여 반복 정밀성을 확인하여 상기 시료의 대푯값의 유효성 여부를 판단하는 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 데이타베이스는
    식품별, 영양성분별로 부여되는 코드분류정보와, 각 시료의 생산지, 생산자, 명칭 및 수량과, 각 시료별 고유코드가 저장되는 시료DB;
    외부 공인 기관에서 측정되는 식품 영양성분별 대푯값이 저장되는 외부데이타DB;
    상기 검증부의 평가결과가 저장되는 평가DB; 및
    상기 시료의 무게측정데이타와 성분비율데이타 및 대푯값이 저장되는 측정DB를 포함하는 식품영양성분별 대푯값 유효성 평가시스템.
  5. 동일 식품에 해당되는 하나 이상의 시료의 원산지와 생산자 및 수량정보를 등록하는 제어부의 시료등록단계;
    상기 제어부의 시료등록단계에 등록된 시료에 고유코드를 부여하는 제어부의 코드설정단계;
    상기 제어부의 제어에 의하여 고유코드가 저장되는 바코드를 인쇄하는 프린터의 바코드라벨 인쇄단계;
    상기 제어부의 제어에 의하여 하나 이상의 시료를 반복측정하여 영양성분별 대푯값을 산출하고, 설정된 구간내에서 측정되는 대푯값의 평균값과 외부 공인기관에서 산출되는 대푯값과의 표준편차를 산출하여 유효성 및 신뢰성을 평가하는 검증부의 유효성 평가단계; 및
    상기 검증부의 유효성평가단계의 결과를 저장하고, 외부단말기에 제공하는 제어부의 정보제공단계를 포함하고,
    상기 검증부의 유효성 평가단계는
    시료의 무게를 측정한 측정데이타를 저장하는 무게측정단계;
    상기 무게측정단계에서 측정된 무게를 통하여 해당 시료에서 선택된 영양성분의 함량비율을 산출하는 성분비율산출단계;
    상기 성분비율산출단계의 평균값을 산출하여 대푯값을 산출하고, 산출된 대푯값과 각 시료별 표준편차를 이용하여 상대표준편차를 산출하는 상대표준편차산출단계;
    상기 시료를 설정된 구간동안 반복실험하여 상대표준편차를 산출하고, 각 회차별 결과값이 동일 범위에 해당되는 횟수와 설정된 범위에 비교하여 반복정밀성을 측정하여 유효성의 여부를 판단하는 유효성 판단단계;
    상기 유효성 판단단계 이후에 설정된 구간동안 산출된 대푯값과 외부공인기관의 대푯값의 평균값을 산출하여 상대표준편차를 연산하고, 그 결과값을 설정된 범위와 비교하여 신뢰성을 분석하는 신뢰성 분석단계를 포함하는 식품 영양성분별 대푯값 유효성 평가방법.










  6. 삭제
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