KR102086114B1 - 영양 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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KR102086114B1 KR1020180101424A KR20180101424A KR102086114B1 KR 102086114 B1 KR102086114 B1 KR 102086114B1 KR 1020180101424 A KR1020180101424 A KR 1020180101424A KR 20180101424 A KR20180101424 A KR 20180101424A KR 102086114 B1 KR102086114 B1 KR 102086114B1
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Abstract

인식부를 이용하여 사용자를 식별하여 개인의 체질에 맞추어 사용자의 섭취 영양소, 칼로리 등을 분석하여 사용자의 건강 모니터링을 수행할 수 있고, 신축부를 이용하여 식판부에 수용된 음식물의 무게 측정의 정밀도를 높이고, 섭취한 영양소를 분석의 정확성이 향상되는 영양 측정 장치 및 방법을 제공하고자 한다. 본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 장치 및 방법은 음식물을 수용하는 식판부, 식판부가 안착되고 식판부에 수용된 음식물의 무게를 측정하는 측정부, 식판부의 상부에 위치하고 식판부에 수용된 음식물의 이미지를 획득하는 촬상부, 촬상부에서 획득된 음식물 이미지를 통해 식판부에 수용된 음식물의 식재료를 식별하는 식별부, 그리고 측정부에서 측정된 음식물의 섭취 전 무게와 섭취 후 무게를 상호 비교하여 사용자의 섭취 영양소를 분석하는 분석부를 포함할 수 있다.

Description

영양 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING FOOD NUTRITION}
영양 측정 장치 및 방법이 제공된다.
현대인은 개인의 신체적 건강을 위해서 음식의 영양소, 칼로리, 식사 습관 등을 분석하여 비만, 당뇨, 고혈압 등 질환을 개선시킬 수 있다. 의사나 영양사는 개인의 영양소 섭취, 칼로리, 식사 습관을 상담이나 개인이 직접 기재하는 설문지를 통해 파악하여 개인의 식습관을 개선하고 보충할 수 있는 식사 처방을 내릴 수 있다.
그러나, 상담이나 설문지를 통한 개인의 영양을 파악하는 방법은 섭취량을 주관적으로 판단하거나, 음식의 이름을 명확하게 전달 하지 못할 수 있다. 또한 식사정보를 매번 기록해야 하는 불편함으로 인해 음식의 영양소, 식사 습관에 대하여 지속적인 모니터링이 어려울 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 인식부를 이용하여 사용자를 식별하여 개인의 체질에 맞추어 사용자의 섭취 영양소, 칼로리 등을 분석하여 사용자의 건강 모니터링을 수행할 수 있는 영양 측정 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 신축부를 이용하여 식판부에 수용된 음식물의 무게 측정의 정밀도를 높이고, 섭취한 영양소를 분석의 정확성이 향상되는 영양 측정 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 장치 및 방법은 음식물을 수용하는 식판부, 식판부가 안착되고 식판부에 수용된 음식물의 무게를 측정하는 측정부, 식판부의 상부에 위치하고 식판부에 수용된 음식물의 이미지를 획득하는 촬상부, 촬상부에서 획득된 음식물 이미지를 통해 식판부에 수용된 음식물의 식재료를 식별하는 식별부, 그리고 측정부에서 측정된 음식물의 섭취 전 무게와 섭취 후 무게를 상호 비교하여 사용자의 섭취 영양소를 분석하는 분석부를 포함할 수 있다.
식판부는 식판부의 하단부에 위치하고 식판부에 수용된 음식물의 무게에 따라 가변하는 신축부를 포함할 수 있다. 식판부는 하나 이상의 수용홀을 포함하는 제1 프레임, 그리고 수용홀에 삽입되고 오목한 형상을 가지는 제2 프레임을 포함할 수 있다. 제2 프레임은 제2 프레임에 수용된 음식물의 무게만큼 수용홀을 따라 아래로 이동할 수 있다. 제2 프레임은 제2 프레임의 외측면에 위치하고 제1 프레임의 하단부와 접하며 위치하는 돌출부를 포함하고, 돌출부는 제2 프레임에 음식물이 수용될 경우, 제1 프레임의 하단부와 이격되어 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 방법은 식판부, 식판부에 수용된 음식물의 무게를 측정하는 측정부, 식판부에 수용된 음식물의 이미지를 획득하는 촬상부, 그리고 음식물의 식재료를 식별하는 식별부, 사용자의 섭취 영양소를 분석하는 분석부를 포함하는 영양 측정 장치를 제공하는 단계, 인식부가 사용자를 인식하는 단계, 측정부에 식판부를 안착시키는 단계, 촬상부가 식판부에 수용된 음식물의 이미지를 획득하는 단계, 촬상된 음식물의 식재료를 식별하는 단계, 측정부가 식판부에 수용된 음식물의 무게를 1차 측정하는 단계, 사용자가 식판부에 수용된 음식물을 섭취하는 단계, 측정부가 식판부에 수용된 음식물의 무게를 2차 측정하는 단계, 그리고 분석부가 1차 측정된 음식물의 무게와 2차 측정된 음식물의 무게의 차이를 통해 사용자의 섭취 영양소를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 취식 전과 취식 후의 음식물을 비교하여 사용자의 섭취 영양소, 칼로리, 비만도, 개인별 섭취 빈도 등을 분석하여 사용자의 식생활을 주기적으로 모니터링 할 수 있다.
또한, 식판부에 수용된 음식물의 측정의 정밀도를 높이고, 사용자가 섭취한 영양소를 정확하게 분석할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 장치를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 장치의 식판부를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 장치를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 장치의 식판부를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 영양 측정 장치(1)의 사시도를 나타낸다. 도 1의 영양 측정 장치(1)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 영양 측정 장치(1)의 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 영양 측정 장치(1)는 식판부(10), 측정부(20), 촬상부(30), 식별부(40), 분석부(50), 저장부(60), 인식부(70), 정보부(80) 그리고 표시부(90)를 포함할 수 있다. 식판부(10)는 밥, 국 그리고 반찬 등의 음식물을 수용할 수 있다. 식판부(10)는 측정부(20)에 삽입될 수 있다. 식판부(10)는 측정부(20)와 상호 결합할 수 있다.
측정부(20)는 식판부(10)의 하부에 위치할 수 있다. 측정부(20)의 상부에는 식판부(10)가 안착될 수 있다. 측정부(20)는 식판부(10)에 수용된 음식물의 무게를 측정할 수 있다.
촬상부(30)는 식판부(10)의 상부에 위치할 수 있다. 촬상부(30)는 식판부(10)에 수용된 음식물의 이미지를 획득할 수 있다. 식별부(40)는 촬상부(30)에서 획득한 음식물 이미지를 통해 음식물의 식재료를 식별할 수 있다.
식별부(40)는 저장부(60)와 연결될 수 있다. 식별부(40)는 저장부(60)와 유선 통신 네트워크, 근거리 또는 원거리 무선 통신 네트워크 또는 혼합된 네트워크 등으로 연결될 수 있다. 저장부(60)는 독립적으로 위치하거나 영양 측정 장치(1)에 내장될 수 있다.
저장부(60)는 음식물에 관한 정보를 포함할 수 있다. 저장부(60)는 음식물의 종류, 음식물의 영양소, 식품별 이미지 정보 또는 식품별 단위 부피당 칼로리 정보 등을 포함할 수 있다.
식별부(40)는 촬상부(30)에서 획득한 음식물의 이미지를 저장부(60)에 저장된 음식물의 이미지와 비교하여 해당 음식물을 식별하고, 음식물의 영양소, 칼로리 정보 등을 추출할 수 있다.
저장부(60)의 음식물에 관한 정보는 지속적으로 갱신될 수 있다. 예를 들어, 새로운 식품에 대한 영양소, 이미지 정보 또는 칼로리 정보는 유무선 네트워크를 통해 저장부(60)로 다운로드 될 수 있다. 또한 기존의 식품 정보 데이터베이스가 저장된 착탈형 디스크를 새로운 식품 정보 데이터베이스가 저장된 디스크로 교체하여 저장부(60)의 음식물에 관한 정보를 갱신할 수도 있다.
저장부(60)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 내장형 메모리, 착탈 가능한 외장형 메모리, 하드 디스크, 광 디스크 또는 광자기 디스크 등의 기록 매체를 포함할 수 있다. 외장형 메모리는 외장형 메모리로는 SD 카드(Secure Digital card), 미니 SD 카드 또는 마이크로 SD 카드를 포함할 수 있다.
분석부(50)는 측정부(20)와 연결될 수 있다. 분석부(50)는 측정부(20)에서 측정된 식판부(10)에 수용된 음식물의 섭취 전 무게와 섭취 후 무게를 상호 비교하여 사용자의 섭취 영양소를 분석할 수 있다. 분석부(50)는 식별부(40)와 연결될 수 있다. 분석부(50)는 식별부(40)에서 식별된 음식물의 식재료의 종류를 판별하고, 측정부(20)에서 측정된 음식물의 섭취 전 무게와 섭취 후 무게를 상호 비교하여 사용자의 섭취 칼로리, 섭취 영양소 등을 산출할 수 있다.
인식부(70)는 사용자를 인식할 수 있다. 인식부(70)는 RFID(Radio Frequency Identification)를 포함할 수 있다. 인식부(70)는 정보부(80)와 연결될 수 있다. 정보부(80)는 사용자의 사용자의 이름, 나이, 체질 정보, 신체 정보, 건강검진 정보, 건강 기록, 운동량, 활동량, 식습관, 생활 습관, 또는 알레르기 정보 등을 포함할 수 있다. 인식부(70)는 사용자가 ID 카드를 인식부(70)에 태그 하면 정보부(80)에 저장된 사용자를 식별하고, 사용자 정보를 불러올 수 있다.
표시부(90)는 정보부(80)에서 로딩된 사용자의 정보를 디스플레이 할 수 있다. 표시부(90)는 화면출력장치로, 터치형 디스플레이 일 수 있다. 표시부(90)는 식별부(40)에서 식별된 음식물의 식재료의 종류와 식재료의 정보 등을 출력할 수 있다. 사용자는 표시부(90)에 출력된 식재료 정보를 확인하여 배식되는 음식 중 문제가 발생할 위험이 있는 음식을 제외하여 배식을 진행할 수 있다.
영양 측정 장치(1)는 사용자의 취식 전과 취식 후의 음식물을 비교하여 사용자의 섭취 영양소, 칼로리, 비만도, 개인별 섭취 빈도 등을 정확하게 분석하여 사용자의 식생활을 주기적으로 모니터링 할 수 있다. 이하에서는 도 1 내지 도 9를 통해 영양 측정 장치(1)의 구조를 좀더 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 영양 측정 장치(1)는 식판부(10), 측정부(20) 그리고 촬상부(30)를 포함할 수 있다. 식판부(10)는 음식물을 수용할 수 있다. 식판부(10)는 제1 프레임(11), 수용홀(12), 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f), 눈금(18) 그리고 양각(19)을 포함할 수 있다.
제1 프레임(11)은 손잡이(111)를 포함할 수 있다. 손잡이(111)는 한 쌍으로, 제1 프레임(11)의 양측 단부에 위치할 수 있다. 손잡이(111)는 제1 프레임(11)을 관통하는 홀 형상을 가질 수 있다. 사용자는 손잡이(111)를 통해 식판부(10)를 이동시킬 수 있다.
수용홀(12)은 제1 프레임(11)을 관통하는 홀 형상을 가질 수 있다. 수용홀(12)은 하나 이상일 수 있다. 수용홀(12)에는 각각 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)이 각각 삽입될 수 있다.
제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)은 제1 프레임(11)과 결합될 수 있다. 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)은 밥, 국, 반찬 등의 음식물을 수용할 수 있다. 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 내부 측면에는 각각 눈금(18)이 위치할 수 있다.
눈금(18)은 하나 이상으로, 각각 수평형태로 층을 이루며 위치할 수 있다. 눈금(18)은 제2 프레임(13)에 수용된 밥, 국, 반찬 등의 음식물의 양 또는 부피를 측정할 수 있다. 예를 들면, 제2 프레임(13a)이 국을 수용할 경우, 사용자 또는 촬상부(30)가 국의 상단부가 맞닿는 눈금(18)을 인식하여 국의 양을 추정할 수 있다.
제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 내부 하면에는 각각 양각(19)이 위치할 수 있다. 제2 프레임(13a)에는 "국", 제2 프레임(13b)에는 "밥"제2 프레임(13c, 13d, 13e, 13f)에는 "찬"의 형상을 가진 양각(19)이 각각 위치할 수 있다.
측정부(20)는 xy평면에서 직사각형 형상을 가질 수 있다. 측정부(20)에는 식판부(10)가 안착될 수 있다. 측정부(20)는 제1 안착부(21a), 제2 안착부(21b), 제3 안착부(21c), 제4 안착부(21d), 제5 안착부(21e), 제6 안착부(21f) 그리고 로드셀(23)을 포함할 수 있다.
안착부(21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f)는 측정부(20)의 내부 방향으로 오목한 홈 형상을 가질 수 있다. 제1 안착부(21a)와 제2 안착부(21b)의 단면적은 상호 동일할 수 있다. 제3 안착부(21c), 제4 안착부(21d), 제5 안착부(21e) 그리고 제6 안착부(21f)의 단면적은 상호 동일할 수 있다. 제1 안착부(21a)와 제2 안착부(21b)의 단면적은 제3 안착부(21c), 제4 안착부(21d), 제5 안착부(21e) 그리고 제6 안착부(21f)의 단면적보다 클 수 있다.
안착부(21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f)에는 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)이 각각 삽입될 수 있다. 로드셀(23)은 안착부(21)의 하부에 각각 위치할 수 있다. 로드셀(23)은 음식물을 수용한 식판부(10)가 안착부(21)에 위치할 경우, 음식물 각각의 무게를 측정할 수 있다.
촬상부(30)는 xz평면에서 직사각형 형상을 가질 수 있다. 촬상부(30)는 측정부(20)의 단부와 연결될 수 있다. 촬상부(30)는 측정부(20)와 힌지(39)로 회동 결합될 수 있다.
촬상부(30)는 힌지(39)를 통해 측정부(20)를 향한 방향으로 회동하면서 측정부(20)의 상부에 맞닿아 닫힌 상태를 유지할 수 있다. 또한, 촬상부(30)는 힌지(39)를 통해 측정부(20)와 각을 이루며 위치하여 열린 상태를 유지할 수 있다. 사용자는 필요에 따라 영양 측정 장치(1)를 닫아 이동시키고, 원하는 위치에 측정부(20)를 두고 촬상부(30)를 힌지(39) 회동하여 영양 측정 장치(1) 열어 사용할 수 있다.
촬상부(30)는 측정부(20)의 상부에 위치할 수 있다. 촬상부(30)는 측정부(20)에 식판부(10)가 안착될 경우, 식판부(10)의 상부에서 식판부(10)를 촬상할 수 있다. 촬상부(30)는 카메라(31), 회동체(33), 회동홈(35), 카메라홈(37) 그리고 힌지(39)를 포함할 수 있다.
카메라(31)는 식판부(10)의 상부에서 식판부(10)와 대향하며 위치할 수 있다. 카메라(31)는 식판부(10)에 수용된 음식물을 촬상할 수 있다. 카메라(31)는 각도를 달리하여 식판부(10)에 수용된 음식물을 여러 방향에서 촬상할 수 있다. 카메라(31)는 하나 이상일 수 있다.
회동홈(35)은 촬상부(30)의 내측 방향으로 오목한 홈 형상을 가질 수 있다. 회동홈(35)은 z축 방향으로 뻗으며 위치할 수 있다. 카메라홈(37)은 회동홈(35)과 연결될 수 있다. 카메라홈(37)은 촬상부(30)의 내측 방향으로 오목한 홈 형상을 가질 수 있다. 카메라홈(37)은 회동홈(35)과 수직하는 방향인 x축 방향으로 뻗으며 위치할 수 있다.
회동체(33)는 카메라(31)의 단부와 연결될 수 있다. 회동체(33)는 회동홈(35)에 위치할 수 있다. 카메라(31)는 회동체(33)를 중심으로 회동할 수 있다. 회동체(33)는 모터를 포함할 수 있다. 이 경우, 사용자가 식판부(10)를 측정부(20)에 안착시키면, 모터의 동작에 의해 회동체(33)가 회전하면서 카메라(31)를 자동으로 식판부(10)와 대향하는 위치로 이동시킬 수 있다.
회동체(33)는 카메라(31)를 화살표 방향을 따라 x축 방향으로 위치시키거나, y축 방향으로 위치시킬 수 있다. 카메라(31)는 카메라홈(37)에 위치할 수 있다. 사용자가 카메라(31)를 카메라홈(37)에 안착시킨 후 영양 측정 장치(1)를 닫아 이동시킬 수 있다.
도 4 내지 도 7을 참고하면, 식판부(10)는 제1 프레임(11), 수용홀(12), 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f) 그리고 돌출부(14)를 포함할 수 있다. 제1 프레임(11)은 판 형상을 가질 수 있다. 제1 프레임(11)은 수용홀(12)을 포함할 수 있다. 수용홀(12)은 복수개로 제1 프레임(11)을 관통하는 형상을 가질 수 있다. 복수개의 수용홀(12)에는 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)들이 각각 삽입될 수 있다.
제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)에 음식물이 수용되면 음식물의 무게만큼 아래로 이동할 수 있다. 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)은 수용홀(12)을 따라 슬라이딩 되면서 내려갈 수 있다. 이 경우, 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 상측 단부(16)는 제1 프레임(11)의 상측 단부와 맞닿으며 위치할 수 있다.
돌출부(14)는 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 외측면에 위치할 수 있다. 돌출부(14)는 제1 프레임(11)의 하측 단부와 접하며 위치할 수 있다. 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)에 음식물이 수용되면 돌출부(14)는 제1 프레임(11)의 하측 단부와 이격되어 위치할 수 있다. 돌출부(14)는 접촉센서(미도시)를 포함할 수 있다.
제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)에 가벼운 음식물이 수용되면 돌출부(14)가 제1 프레임(11)의 하측 단부와 접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 접촉센서의 센싱 결과값은 촬상부(30)에 전달되어 가벼운 음식물이 수용된 제2 프레임(13)을 줌인으로 확대 촬영될 수 있다. 이에, 제2 프레임(13)에 가벼운 음식물(F)이 수용되더라도 사용자의 섭취 영양소 분석의 정확도를 높일 수 있다.
식판부(10)는 측정부(20)에 위치할 수 있다. 이 경우, 제2 프레임(13)은 안착부(21)의 상부에 위치할 수 있다. 제2 프레임(13)의 하단부는 안착부(21)의 상단부와 맞닿으며 위치할 수 있다. 로드셀(23)은 안착부(21)의 하부에 각각 위치할 수 있다.
제2 프레임(13)에 음식물이 수용되면, 제2 프레임(13)은 음식물의 무게만큼 하강하고, 제2 프레임(13)의 하단부와 맞닿아 있는 안착부(21)도 음식물의 무게만큼 하강할 수 있다. 로드셀(23)은 제2 프레임(13)에 수용된 음식물의 무게를 각각 측정할 수 있다.
도 8과 도 9를 참고하면, 식판부(10)는 제2 프레임(13), 신축부(15), 휨센서(17)를 포함할 수 있다. 신축부(15)는 제2 프레임(13)의 하면에 위치할 수 있다. 신축부(15)는 유연성을 가지는 재질로 제조될 수 있다. 신축부(15)는 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 신축부(15)는 y축 선상으로 평탄한 형상을 가지고, 제2 프레임(13)에 음식물(F)이 수용되면 음식물(F)의 무게만큼 z축 방향으로 늘어날 수 있다. 신축부(15)가 로드셀(23)과 맞닿으면서 음식물(F)의 무게를 측정할 수 있다.
휨센서(17)는 신축부(15)의 내부에 위치할 수 있다. 휨센서(17)는 신축부(15)가 하부 방향으로 늘어난 형상을 따라 굽어져 커브를 형성할 수 있다. 휨센서(17)는 신축부(15)가 휘어지면 그 저항 값을 통해서 음식물(F)의 무게를 측정할 수 있다. 휨센서(17)의 저항 값은 측정부(20) 또는 분석부(50)로 전달될 수 있다.
신축부(15)는 엠보싱(151)을 포함할 수 있다. 엠보싱(151)은 신축부(15)의 하단부와 연결될 수 있다. 엠보싱(151)은 신축부(15)에서 외측 방향으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 엠보싱(151)은 신축부(15)에 중앙부에 위치할 수 있다. 엠보싱(151)은 라운딩 된 형상을 가질 수 있다. 엠보싱(151)은 음식물(F)의 무게에 의해 신축부(15)가 하부 방향으로 늘어날 경우 가장 먼저 로드셀(23)과 맞닿을 수 있다. 엠보싱(151)은 신축부(15)에서 돌출된 형상을 가질 수 있으므로, 신축부(15)의 하단부가 로드셀(23)과 맞닿지 않는 가벼운 음식물(F)이 수용되더라도 로드셀(23)과 맞닿을 수 있다.
영양 측정 장치(1)는 신축부(15), 휨센서(17) 그리고 엠보싱(151)을 포함할 수 있으므로, 음식물(F)의 무게와 상관없이 식판부(10)에 수용된 음식물의 무게를 정밀하게 측정할 수 있다. 이에, 식판부(10)에 수용된 음식물의 섭취 전 무게와 섭취 후 무게를 정확하게 비교할 수 있으므로 사용자의 섭취 영양소 분석의 정확도가 높아질 수 있다.
이하에서는 도 1을 통해 영양 측정 장치(1)의 측정 방법을 좀더 상세하게 설명한다.
도 1을 참고하면, 먼저 사용자는 식판부(10)의 제2 프레임(13)에 밥, 국, 반찬 등을 담고 측정부(20)에 식판부(10)를 안착시킬 수 있다. 그리고 사용자는 인식부(70)에 사용자의 ID 카드를 태그 할 수 있다. 인식부(70)는 정보부(80)에 저장된 사용자의 정보를 로딩할 수 있다. 사용자의 정보는 이름, 나이, 체질 정보, 신체 정보, 식습관, 또는 알레르기 정보 등을 포함할 수 있다. 사용자의 정보는 표시부(90)에 출력될 수 있다.
그 다음, 카메라(31)가 식판부(10)와 대향하며 위치하고 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)에 수용된 음식물의 이미지를 각각 획득할 수 있다. 식별부(40)는 카메라(31)에서 획득된 음식물의 이미지를 저장부(60)에 저장된 음식물의 이미지와 비교하여 해당 음식물을 식별하고, 음식물의 영양소, 칼로리 정보 등을 각각 추출할 수 있다.
측정부(20)는 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)에 수용된 음식물의 무게를 각각 1차로 측정할 수 있다. 측정부(20)는 제2 프레임(13)에 수용된 식별된 음식물을 각각 단위 부피당 칼로리와 영양소에 무게를 곱하여 식별된 식품의 전체 칼로리와 영양소를 계산할 수 있다. 측정부(20)에서 측정된 음식물의 무게는 인식부(70)에서 로딩된 사용자의 정보와 매칭되어 분석부(50)로 제공될 수 있다.
사용자는 취식이 완료된 후 측정부(20)에 식판부(10)를 다시 한번 안착시키고 사용자의 ID 카드를 태그하여 사용자를 인식할 수 있다. 측정부(20)는 제2 프레임(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)에 수용된 음식물의 무게를 각각 2차로 측정할 수 있다. 분석부(50)는 1차로 측정한 음식물의 무게와 2차로 측정된 음식물의 무게의 차이 값과 제2 프레임(13)에 수용된 식별된 음식물을 각각 단위 부피당 칼로리와 영양소를 곱하여 사용자가 취식한 음식물의 영양소와 칼로리 값을 도출할 수 있다.
그 다음, 표시부(90)에는 사용자가 취식한 음식물의 영양소, 취식에 따른 결핍 영양소, 과다 영양소, 칼로리 등이 출력될 수 있다. 분석부(50)에서 분석된 사용자의 섭취 음식물에 관한 데이터는 통신부(미도시)를 통해서 중앙서버에 저장될 수 있다. 통신부는 근거리 무선 네트워크일 수 있다. 사용자는 중앙서버에 저장된 데이터를 획득 및 활용할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 단말기에 사용자의 음식물 데이터를 단말에 전송하거나, 의사, 영양사 등에게 전송하여 건강 정보로 활용할 수 있다.
영양 측정 장치(1)는 사용자를 식별하여 개인의 체질에 맞추어 사용자의 섭취 영양소, 칼로리 등을 분석하여 사용자의 건강 모니터링을 수행할 수 있다. 영양 측정 장치(1)는 상담이나 설문지를 통한 개인의 영양을 파악하는 단계를 생략할 수 있으므로, 섭취량을 주관적으로 판단하거나, 음식의 이름을 명확하게 전달 하지 못하는 상황을 미연에 방지할 수 있다.
또한 영양 측정 장치(1)는 섭취한 영양소를 분석을 정확하게 수행할 수 있으므로 사용자의 식사 습관, 건강 습관, 섭취 영양소, 칼로리, 비만도, 개인별 섭취 빈도 등을 분석하여 사용자의 식생활을 주기적으로 모니터링 할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10. 식판부 11. 제1 프레임
12. 수용홀 13. 제2 프레임
14. 돌출부 15. 신축부
16. 단부 17. 휨센서
18. 눈금 19. 양각
20. 측정부 21. 안착부
23. 로드셀 30. 촬상부
31. 카메라 33. 회동체
35. 회동홈 37. 카메라홈
39. 힌지 40. 식별부
50. 분석부 60. 저장부
70. 인식부 80. 정보부
90. 표시부 111. 손잡이
151. 엠보싱

Claims (6)

  1. 음식물을 수용하는 식판부,
    상기 식판부가 안착되고 상기 식판부에 수용된 음식물의 무게를 측정하는 측정부,
    상기 식판부의 상부에 위치하고 상기 식판부에 수용된 음식물의 이미지를 획득하는 촬상부,
    상기 촬상부에서 획득된 음식물 이미지를 통해 상기 식판부에 수용된 음식물의 식재료를 식별하는 식별부, 그리고
    상기 측정부에서 측정된 음식물의 섭취 전 무게와 섭취 후 무게를 상호 비교하여 사용자의 섭취 영양소를 분석하는 분석부를 포함하고,
    상기 촬상부는,
    카메라,
    상기 촬상부의 내측 방향으로 오목한 홈을 갖는 카메라홈, 그리고
    상기 카메라와 연결되어 있고, 사용자가 상기 식판부를 측정부에 안착시키면 모터의 동작에 의하여 상기 카메라홈으로부터 상기 식판부와 대향하는 위치로 회전하는 회동체를 포함하는 영양 측정 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 식판부는 상기 식판부의 하단부에 위치하고 상기 식판부에 수용된 음식물의 무게에 따라 가변하는 신축부를 포함하는 영양 측정 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 식판부는 하나 이상의 수용홀을 포함하는 제1 프레임, 그리고 상기 수용홀에 삽입되고 오목한 형상을 가지는 제2 프레임을 포함하는 영양 측정 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제2 프레임은 상기 제2 프레임에 수용된 음식물의 무게만큼 상기 수용홀을 따라 아래로 이동하는 영양 측정 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제2 프레임은 상기 제2 프레임의 외측면에 위치하고 상기 제1 프레임의 하단부와 접하며 위치하는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 제2 프레임에 음식물이 수용될 경우, 상기 제1 프레임의 하단부와 이격되어 위치하는 영양 측정 장치.
  6. 식판부, 상기 식판부에 수용된 음식물의 무게를 측정하는 측정부, 상기 식판부에 수용된 음식물의 이미지를 획득하는 촬상부, 그리고 음식물의 식재료를 식별하는 식별부, 사용자의 섭취 영양소를 분석하는 분석부를 포함하는 영양 측정 장치를 제공하는 단계,
    인식부가 사용자를 인식하는 단계,
    상기 측정부에 상기 식판부를 안착시키는 단계,
    상기 촬상부가 상기 식판부에 수용된 음식물의 이미지를 획득하는 단계,
    상기 촬상된 음식물의 식재료를 식별하는 단계,
    상기 측정부가 상기 식판부에 수용된 음식물의 무게를 1차 측정하는 단계,
    사용자가 상기 식판부에 수용된 음식물을 섭취하는 단계,
    상기 측정부가 상기 식판부에 수용된 음식물의 무게를 2차 측정하는 단계, 그리고
    상기 분석부가 1차 측정된 음식물의 무게와 상기 2차 측정된 음식물의 무게의 차이를 통해 사용자의 섭취 영양소를 분석하는 단계
    를 포함하고,
    상기 촬상부는,
    카메라,
    상기 촬상부의 내측 방향으로 오목한 홈을 갖는 카메라홈, 그리고
    상기 카메라와 연결되어 있고, 사용자가 상기 식판부를 측정부에 안착시키면 모터의 동작에 의하여 상기 카메라홈으로부터 상기 식판부와 대향하는 위치로 회전하는 회동체를 포함하는 영양 측정 방법.
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