TWM544068U - 基於先天基因資訊的個人化兒童營養食品與生活環境評估系統 - Google Patents

Description

基於先天基因資訊的個人化兒童營養食品與生活環境評估系統

本新型係關於一種評估系統。，尤其是指根據兒童個人資料及成長體質相關的基因檢測數據，透過連結複數資料庫的分析伺服器整合運算取得兒童營養食品成分和生活環境建議之個人化資訊，並連結雲端伺服器，以提供一種即時且便利的結果和報告瀏覽方式的評估系統。

孩子的健康成長是父母親最關心的課題，成長的關鍵就藏在孩子先天的DNA中，DNA上的基因決定了孩子未來的身心發展。市面上各種針對兒童成長發展的嬰幼兒食品琳瑯滿目，父母親往往不知如何選擇，多半僅能參考使用者經驗，但父母親其實無法肯定這些產品是否真的適合自己的孩子。每個孩子都是獨一無二的，因為先天DNA的差異，使得每個孩子的先天體質皆有所不同，所需的營養成分當然也有所差異，故需要根據不同的先天體質，選擇合適的嬰幼兒食品，才能夠正確且有效地幫助兒童成長及健康發展。

如中華民國申請中專利「兒童適性教育之基因評估檢測方法」（公開號：201535301），包含一種針對14個基因的檢測方法，以用來判斷個體適性發展的表現程度，藉此作為兒童後天學習上的應用評估資料。然而，適性的後天教育與學習雖有助於天賦潛能的發展，但對於兒童的成長發育卻有限。飲食在兒童的成長發育中扮演著重要角色，若專注於後天的教育與學習，忽視嬰幼兒食品中合適的營養素選擇，恐會有所偏頗且無法全面地幫助孩子的健康成長與發展。

本新型將以兒童成長體質相關的基因檢測為導向，藉由整合分析比對獲得兒童個人的先天體質與成長特性，並針對每個兒童不同的成長體質提供合適及最佳的兒童營養食品成分和生活環境建議，加上雲端平台的整合，使父母親能充分了解孩子的先天成長體質，有效且精準地幫助孩子成長和健康發展

為解決目前技術上的不足，本新型提供一種分析個人化的兒童營養食品成分和生活環境建議之整合評估系統。此系統會將輸入的兒童個人資料及成長體質相關的基因檢測數據自動與連結的複數資料庫做交換分析，最後會自動將整合運算的結果產出為個人化的兒童營養食品成分和生活環境建議，此個人化資訊可協助父母親充分了解孩子的先天成長體質與合適的需求，以正確且有效地幫助兒童成長及健康發展。

為達上述之目的，本新型提供了一種個人化的兒童營養食品與生活環境之評估系統，其包含了一使用者介面、一兒童體質分型資料庫、一分析伺服器、一兒童營養食品成分資料庫、一兒童生活環境改善建議資料庫、一分析結果資料庫、一雲端伺服器、一網路瀏覽介面。使用者介面連接分析伺服器，提供一簡易、方便的方式進行資料存取與瀏覽，分析伺服器會連結複數資料庫，使用者輸入之資料會在分析伺服器、兒童體質分型資料庫、兒童營養食品成分資料庫及兒童生活環境改善建議資料庫進行整合運算，分析伺服器最後會提取交互分析後的數據儲存至分析結果資料庫，透過使用者介面可存取分析結果資料庫，以得到結果分析之歷史數據；雲端伺服器亦連接分析結果資料庫，藉由與雲端伺服器連接的網路瀏覽介面，使用者或客戶可隨時隨地透過網路來存取結果數據，以充分了解兒童的先天成長體質及個人化的營養需求和建議。

藉由本新型的技術及裝置構成，使用者可從外部輸入兒童個人資料及成長體質相關的基因檢測數據至分析伺服器，接著會傳入兒童體質分型資料庫進行資料比對交換，取得兒童個人的先天成長體質資訊，分析伺服器會將此資訊及個人資料傳入兒童營養食品成分資料庫和兒童生活環境改善建議資料庫進行整合分析，以得到適合兒童個人的營養食品成分及生活環境建議。結果數據最後會被分析伺服器提取並儲存至分析結果資料庫，同時給予雲端伺服器進行存取。此兒童個人化成長發育評估系統能快速且詳細地提供對應兒童先天成長體質的營養食品成分及生活環境建議資訊，進一步協助父母選擇合適、有效的兒童營養食品，並改善兒童生活習慣、建構良好的居家環境，使孩子能藉由正確、最佳的個人化對策達到健康成長和適性發展之目的。

使貴審查委員對本新型之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合圖式簡單說明詳述如後：

本新型個人化的兒童營養食品與生活環境之評估系統之一較佳實施例可參考圖1，其包含一使用者介面10、一兒童體質分型資料庫20、一分析伺服器30、一兒童營養食品成分資料庫40、一兒童生活環境改善建議資料庫50、一分析結果資料庫60、一雲端伺服器70、一網路瀏覽介面80。

使用者介面10可藉由無線或有線網路登入並與分析伺服器30連接，分析伺服器30亦與兒童體質分型資料庫20、兒童營養食品成分資料庫40、兒童生活環境改善建議資料庫50、分析結果資料庫60多重連接。此分析伺服器30做為資料的交互運算及傳輸中心，以進行數據的整合分析。網路瀏覽介面80可透過無線或有線網路登入並與雲端伺服器70連接，雲端伺服器70會與分析結果資料庫60連結並進行資料存取，藉此提供使用者或客戶一即時、便捷的結果數據瀏覽方式。

使用者能透過使用者介面10輸入一筆或複數筆的兒童個人資料及基因檢測數據至分析伺服器30，分析伺服器30接著會將資料傳輸至兒童體質分型資料庫20進行數據比對交換，以取得兒童個人的先天成長體質資訊。

分析伺服器30會提取兒童個人的先天成長體質資訊與基本資料，並將其傳送至兒童營養食品成分資料庫40和兒童生活環境改善建議資料庫50進行資料分析運算，以取得適合兒童個人體質的營養食品成分配方與生活環境建議資訊。

分析伺服器30會提取兒童營養食品成分和生活環境建議之個人化資訊，並與兒童個人的先天成長體質資訊及基本資料整合，自動將數據格式化，儲存至分析結果資料庫60，當中包含兒童體質資訊61、食品成分資訊62、生活環境建議63，所有資訊皆可透過使用者介面10進行追蹤及調閱。

使用者或客戶可藉由網路瀏覽介面80連接雲端伺服器70，雲端伺服器70可存取分析結果資料庫，故使用者或客戶能透過此一即時、便捷的方式瀏覽分析結果和報告，以充分了解孩子的先天成長體質，並藉由合適及最佳的個人化兒童營養食品成分和生活環境建議，有效且精準地幫助孩子成長和健康發展。

為說明本新型-個人化的兒童營養食品成分與生活環境建議之評估系統之一具體應用方式，請參考圖2所示。使用者可在使用者介面10以表格的方式快速輸入複數個人資料及基因檢測數據100至分析伺服器30，當中的資訊包括了姓名1000、身份證字號（或其它代號）1001、性別1002、維生素D接受器基因1003（VDR）的檢測結果、高移動性蛋白家族AT-hook 2型基因1004（HMGA2）的檢測結果、腦源性神經滋養因子基因1005（BDNF）的檢測結果、兒茶酚-O-甲基轉移酶基因1006（COMT）的檢測結果、基膜聚糖基因1007（LUM）的檢測結果、層粘連蛋白次單位alpha 1基因1008（LAMA1）的檢測結果；分析伺服器30會將表格中的資訊轉化為資料陣列，以做為數據整合分析之用。

上述提及的維生素D接受器基因1003（VDR）是調控鈣吸收的重要基因，而鈣的吸收與身高有關。當由陽光照射或飲食攝取使體內合成活性型維生素D，維生素D即可與此接受器作用，強化小腸對鈣的吸收。當體內鈣的吸收不足，會使骨骼的成骨作用效率減慢，影響骨骼的發育，導致長高的速度變慢。因此，此基因的能力強弱與發育長高有著極為密切的關係。

承圖2的示意說明內容，高移動性蛋白家族AT-hook 2型基因1004（HMGA2）是決定生長發育的關鍵基因。隨著發育過程，此基因的表現量會愈來愈少，且它的能力強弱影響了孩童長高的速度。此基因可透過協調細胞內生物分子的組合，調控骨骼與肌肉的生長。當此基因的功能良好時，孩童的長高速度會加快、骨質密度會提高，進而促進身高的健康增長。

承圖2的示意說明內容，腦源性神經滋養因子基因1005（BDNF）是調控腦神經生長、存活與分化的關鍵基因，它的能力強弱決定了腦部的神經活性。神經活性除了影響認知外，也與智能的發展有關。藉由此基因的作用，可增加腦神經的活絡，強化腦神經之間的聯繫，鞏固整體的腦部功能，故能促進智力的提升。

承圖2的示意說明內容，兒茶酚-O-甲基轉移酶基因1006（COMT）是多巴胺代謝的重要調控基因。在腦部，多巴胺的恆定與腦神經的傳導有相當重要的關聯性。此基因的能力強時，會使多巴胺的分解加快，導致多巴胺量減少，進而影響了神經的活絡。神經的活絡可以促進腦神經的聯繫，鞏固腦部的功能。因此，此基因與智力的提升有著密不可分的關係。

承圖2的示意說明內容，基膜聚糖基因1007（LUM）是控制眼球發育與眼球結構維持的重要基因，與孩童視力的發展有關。此基因的能力除了影響眼球結構組成物的穩定與角膜的透明度之外，也與鞏膜細胞外基質的交互作用有相當大的關聯性。藉由此基因的作用，可維護孩童成長過程眼球形狀及大小的穩定，以達到孩童視力保健的效果。

承圖2的示意說明內容，層粘連蛋白次單位alpha 1基因1008（LAMA1）是決定眼球視網膜結構穩定的關鍵基因，視網膜結構的穩定對視力保健相當重要。此基因的強弱除了影響孩童生長過程中眼球的發育之外，也與視網膜構造中視神經細胞的結構保護有關。當此基因的功能良好時，視網膜就不易發生錯位，進而保護孩童的眼球構造與視力保健。

分析伺服器30會傳送個人資料及基因檢測數據100之整合資訊至兒童體質分型資料庫20進行數據比對交換，以取得個人先天成長體質資訊200，請參考圖3所示。個人先天成長體質資訊200中的數據包括了身份證字號2000、性別2001、六種成長體質基因2002（VDR基因、HMGA2基因、BDNF基因、COMT基因、LUM基因、LAMA1基因）的檢測結果2003及功能判定2004。功能判定2004乃根據性別和基因檢測數據綜合加權分析取得，依其對基因功能的影響，將基因功能性分為A、B、C、D四級，A級的功能性正常， B級的功能性次之，C級的功能性再次之，D級的功能性最差。性別2001及VDR基因、HMGA2基因、BDNF基因、COMT基因、LUM基因、LAMA1基因的功能判定2004提供了個人先天成長體質的重要資訊，此個人先天成長體質資訊200將做為個人化的兒童營養食品成分和生活環境建議之參照數據。

本實施例中，分析伺服器30連接的兒童營養食品成分資料庫40包含了不同成長體質基因對應的兒童營養食品成分資訊300，請參考圖4所示。兒童營養食品成分資料庫40中的對應原料成分3001皆經研究及評估，如每種成分的主要效用3002，能補償成長體質基因3000功能性下降所造成的機能失調。完整的兒童營養食品成分資料庫40除了對應原料成分3001之外，亦包括配方原料的效用資訊、有效劑量及安全劑量範圍，以作為可靠、有效的個人化兒童營養食品成分之參考依據。分析伺服器30亦連接兒童生活環境改善建議資料庫50，資料庫中包含了針對各種成長體質基因功能不足的生活習慣與居家環境之對應建議，讓父母不僅可從食品上促進孩子的成長發育，也能從生活環境的改善來協助孩子的發展。

分析伺服器30會提取個人先天成長體質資訊200，並傳送至兒童營養食品成分資料庫40與兒童生活環境改善建議資料庫50進行整合分析，以取得個人化的兒童營養食品成分和生活環境建議，其中，兒童個人化之營養食品成分資訊400如圖5所示。分析伺服器30會將完整的個人成長體質資訊，包括身份證字號4000、成長體質基因4001與功能判定4002的資料數據，傳入至兒童營養食品成分資料庫40進行整合分析，取得適合個人的配方成分4003、主要效用4004、成分劑量4005。配方成分4003乃經過研究及評估，能協助此先天體質的兒童更加適當、有效地成長發育及健康發展；成分劑量4005亦根據個人不同的先天成長體質資訊進行綜合評估，回傳準確、安全的個人化兒童營養食品成分之劑量。

兒童營養食品成分和生活環境建議之個人化資訊會被分析伺服器30提取，並與先天成長體質資訊及個人基本資料整合，接著進行數據重新整理、格式化，最後輸出儲存至分析結果資料庫60，當中包含兒童體質資訊61、食品成分資訊62、生活環境建議63；兒童體質資訊61包含姓名1000、身份證字號2000、成長體質基因2002的功能判定2004（表示為個人先天成長體質型態）；食品成分資訊62包含適合個人的配方成分4003、主要效用4004、成分劑量4005、安全劑量範圍、劑量調配資訊；生活環境建議63包含生活習慣改善建議、居家環境優化建議。此分析結果資料庫60中的資訊皆可透過使用者介面10進行追蹤及調閱，以協助使用者快速、效率地查詢與檢核分析數據和結果資訊。

上述提及的分析結果資料庫60除了與分析伺服器30連結外，亦會與雲端伺服器70連結，雲端伺服器70則可由網路瀏覽介面80進行數據存取與操作。網路瀏覽介面80提供一直覺的數據管理及資訊瀏覽之操作介面，使用者或客戶可藉此存取分析結果資料庫60中的個人化數據和結果資訊，雲端伺服器70則可確保數據存取的正確性與安全性。使用者或客戶能透過此一即時、便捷的方式瀏覽分析結果和報告，以充分了解孩子的先天成長體質，並藉由合適及最佳的個人化兒童營養食品成分，以及生活習慣和居家環境之改善建議，有效且精準地幫助孩子成長和健康發展。

綜上所述，本新型提供了一種個人化的兒童營養食品成分與生活環境建議之評估系統，請參考圖6所示。a. 使用者於使用者介面10輸入資料後，分析伺服器30會將數據與兒童體質分型資料庫20進行交互運算，以取得個人的先天成長體質資訊。成長體質資訊與個人資料接著會被分析伺服器30提取至兒童營養食品成分資料庫40及兒童生活環境改善建議資料庫50進行整合分析，以得到個人化的兒童營養食品成分和生活環境建議；b. 分析伺服器30接著會將個人化的兒童營養食品成分和生活環境建議資訊儲存至分析結果資料庫60，可透過使用者介面10取得過去分析的歷史資料，以協助使用者快速地查詢與檢核分析數據和結果資訊；c. 分析結果資料庫60亦與雲端伺服器70連結，使用者或客戶可藉網路瀏覽介面80在雲端伺服器70中便捷地存取分析結果資料庫60的個人化兒童營養食品成分和生活環境建議資訊，以充分了解孩子的先天成長體質，提供可靠、有效的兒童成長和健康發展的最佳解決方案。

本新型所提供的個人化兒童營養食品成分與生活環境建議之評估系統，為根據個人資料和基因檢測數據的一整合分析方法，能快速、準確地依不同的先天成長體質取得對應的兒童營養食品成分和生活環境建議資訊，使用者或客戶可在此一整合系統即時、便捷地瀏覽結果報告和分析數據，使其能透過合適的個人化兒童營養食品和生活環境建議，利用內外改善的方式有效及可靠地促進兒童的健康成長與發展，以達到發育優化及潛能提升之成效。

10‧‧‧使用者介面
20‧‧‧兒童體質分型資料庫
30‧‧‧分析伺服器
40‧‧‧兒童營養食品成分資料庫
50‧‧‧兒童生活環境改善建議資料庫
60‧‧‧分析結果資料庫
61‧‧‧兒童體質資訊
62‧‧‧食品成分資訊
70‧‧‧雲端伺服器
80‧‧‧網路瀏覽介面
100‧‧‧個人資料及基因檢測數據
1000‧‧‧姓名
1001‧‧‧身份證字號
1002‧‧‧性別
1003‧‧‧維生素D接受器基因
1004‧‧‧高移動性蛋白家族AT-hook 2型基因
1005‧‧‧腦源性神經滋養因子基因
1006‧‧‧兒茶酚-O-甲基轉移酶基因
1007‧‧‧基膜聚糖基因
1008‧‧‧層粘連蛋白次單位alpha 1基因
200‧‧‧個人先天成長體質資訊
2000‧‧‧身份證字號
2001‧‧‧性別
2002‧‧‧成長體質基因
2003‧‧‧檢測結果
2004‧‧‧功能判定
300‧‧‧兒童營養食品成分資訊
3000‧‧‧成長體質基因
3001‧‧‧對應原料成分
3002‧‧‧主要效用
400‧‧‧兒童個人化之營養食品成分資訊
4000‧‧‧身份證字號
4001‧‧‧成長體質基因
4002‧‧‧功能判定
4003‧‧‧配方成分
4004‧‧‧主要效用
4005‧‧‧成分劑量

圖1              為本新型一較佳實施例系統架構之方塊圖。 圖2              為本新型應用方式一示意圖。 圖3              為用於兒童營養食品成分分析之先天成長體質資訊一示意圖。 圖4              為用於兒童營養食品分析之成分資訊一示意圖。 圖5              為用於提供兒童個人化的營養食品成分資訊一示意圖。 圖6              為本新型之平台運作及應用之方塊圖。

10‧‧‧使用者介面

20‧‧‧兒童體質分型資料庫

30‧‧‧分析伺服器

40‧‧‧兒童營養食品成分資料庫

50‧‧‧兒童生活環境改善建議資料庫

60‧‧‧分析結果資料庫

61‧‧‧兒童體質資訊

62‧‧‧食品成分資訊

63‧‧‧生活環境建議

70‧‧‧雲端伺服器

80‧‧‧網路瀏覽介面

Claims (5)

1. 一種個人化的兒童營養食品與生活環境之評估系統，包括一使用者介面、一兒童體質分型資料庫、一分析伺服器、一兒童營養食品成分資料庫、一兒童生活環境改善建議資料庫、一分析結果資料庫、一雲端伺服器、一網路瀏覽介面；該使用者介面連接該分析伺服器，以進行資料存取與瀏覽，該分析伺服器連結該兒童體質分型資料庫、該兒童營養食品成分資料庫、該兒童生活環境改善建議資料庫、以及該分析結果資料庫，使用者輸入之資料會在該分析伺服器、該兒童體質分型資料庫、該兒童營養食品成分資料庫及該兒童生活環境改善建議資料庫進行整合運算，該分析伺服器最後提取交互分析後的一數據儲存至該分析結果資料庫，透過該使用者介面存取該分析結果資料庫，以得到結果分析之歷史數據；該雲端伺服器連接該分析結果資料庫，藉由與該雲端伺服器連接的該網路瀏覽介面，使用者可隨時隨地透過網路來存取結果數據，以充分了解兒童的先天成長體質及個人化的營養需求和建議。
2. 如申請專利範圍第1項所述之評估系統，其中，該使用者介面藉由無線或有線網路登入並與該分析伺服器連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述之評估系統，其中，該網路瀏覽介面透過無線或有線網路登入並與該雲端伺服器連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之評估系統，其中，使用者透過該使用者介面輸入一筆或複數筆的兒童個人資料及基因檢測數據至該分析伺服器，該分析伺服器接著將該等兒童個人資料及基因檢測數據傳輸至該兒童體質分型資料庫進行數據比對交換，以取得兒童個人的先天成長體質資訊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之評估系統，其中，該數據包含兒童體質資訊、食品成分資訊、以及生活環境建議。