一种个人饮食营养摄入实时收集系统和方法技术方案

本发明专利技术提出一种个人饮食营养摄入实时收集系统和收集方法，所述收集系统包括：云端服务器和至少一个图像采集系统，所述图像采集系统实时采集用户用餐图像数据，并将所采集的用户用餐图像数据传输给云端服务器，所述云端服务器基于用户用餐图像数据分析处理得到用户饮食营养数据，所述用户饮食营养数据包括用户用餐时所摄入的菜品营养数据。本发明专利技术所述方案使用简单，无需人为干涉，一方面实现了实时地采集个人饮食数据，帮助用户自我约束健康饮食；另一方面，将大量用户“零门槛”接入营养监测平台，使得规模化收集个人饮食数据成为可能，能够带来人类健康饮食革命，具有广阔的推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种个人饮食营养摄入实时收集系统和方法
本专利技术涉及饮食数据监测
，具体涉及一种个人饮食营养摄入实时收集系统和方法。
技术介绍
把人体系统作为一个黑箱来看，人体的输入系统由耳朵、鼻子、嘴、皮肤、眼睛等组成；人体的输出系统由身体各项指标、动作、语音等组成。现在的医学技术手段对于人体的输出参数监控是比较全面的，通过监控人体系统的各项输出参数（体检）来判断人体系统的健康状态。但是，此类方法都是后发制人的治疗手段，而不是预防手段。如果从预防的角度来维持人体系统的健康，我们需要更多的关注人体系统的输入参数。根据WHO《WORLDHEALTHSTATISTICS2017》报告显示，2015年因慢性非传染病死亡人数约4000万人，其中心脑血管病占45%、慢性呼吸系统疾病占10%、癌症占22%（胃癌和肺癌为主）、糖尿病占4%。根据这些数据我们可以看出，饮食状况和空气质量是影响人类健康的重要因素。其中，空气质量是较容易监测的，且已经逐渐引起了人们的重视。但是，饮食状况由于其琐碎性和复杂性，而一直难以被监测，也不能得到人们的重视。我国的营养监测体系主要通过抽样住户全年的食物消费资料来实现监测，这种监测手段适用于统计意义上的营养监测，而不适于个人饮食数据的收集。现有的家用个人饮食数据获取方法主要有以下方法：1）营养配餐分析：通过制定饮食计划为自己配餐，通过配餐的资料来分析每餐的营养摄入数据。这种方法仅适合于自律性极强或需求强烈的少数人群，实现难度高，不具备普遍意义，且营养摄入数据分析准确性差，因为配餐不一定全部摄入。2）人为数据收集：通过人为的方式，依靠食物标注重量或称量重量来记录自己每餐的饮食情况，进而获取自己的营养摄入数据。这种方法繁琐且可实施难度高，没有任何的普适性。在我国由于中餐的特殊性（种类多、工艺复杂、采用分餐方式等），目前还没有一种简便的方式能够针对家庭环境实时采集个人饮食营养摄入数据，本专利技术基于此提出。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于云端服务器和和图像采集系统实现的个人饮食营养摄入实时收集系统和方法，通过将图像采集系统设置于餐桌附近，基于摄像头测距技术、人脸识别技术和物体检测技术等，实时准确获取每人摄入的菜品种类和摄入重量，然后结合创新开发的云端服务器进行数据分析与处理，最终形成个人饮食营养摄入监测数据，可通过APP、网页或显示屏等方式将用户的营养摄入数据实时呈现给用户。本专利技术所述方案使用简单，无需人为干涉，一方面实现了实时地采集个人饮食数据，帮助用户自我约束健康饮食；另一方面，将大量用户“零门槛”接入营养监测平台，使得规模化收集个人饮食数据成为可能，能够带来人类健康饮食革命，具有广阔的推广应用前景。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种个人饮食营养摄入实时收集系统，包括：云端服务器和至少一个图像采集系统，所述图像采集系统实时采集用户用餐图像数据，并将所采集的用户用餐图像数据传输给云端服务器，所述云端服务器基于用户用餐图像数据分析处理得到用户饮食营养数据，所述用户饮食营养数据包括用户用餐时所摄入的菜品营养数据。进一步的根据本专利技术所述的个人饮食营养摄入实时收集系统，其中所述云端服务器包括菜品检测模块、人脸识别模块、单餐临时数据库、饮食数据修正模块、图像数据处理模块、用户饮食数据归集模块、用户饮食资料库、菜品营养数据库和营养数据管理系统，所述菜品检测模块、人脸识别模块、单餐临时数据库、饮食数据修正模块和用户饮食数据归集模块均连接于所述图像数据处理模块，所述用户饮食资料库连接于所述用户饮食数据归集模块和所述营养数据管理系统，所述菜品营养数据库连接于所述营养数据管理系统，所述菜品检测模块和所述人脸识别模块连接；所述图像采集系统连接于所述图像数据处理模块；所述图像采集系统将自身的辅助信息和采集的用户用餐图像数据实时传递给所述图像数据处理模块；所述菜品检测模块通过对图像数据处理模块提供的来自某一图像采集系统的辅助信息和用户用餐图像数据进行分析处理后生成菜品种类与重量检测信息，并反馈给图像数据处理模块；所述人脸识别模块通过对图像数据处理模块提供的来自某一图像采集系统的辅助信息和用户用餐图像数据进行分析处理后生成用餐人菜品取用识别信息，并反馈给图像数据处理模块；所述图像数据处理模块基于所述菜品种类与重量检测信息和用餐人菜品取用识别信息生成用餐临时数据信息，并将其存储于所述单餐临时数据库中，所述用餐临时数据信息包括所述图像采集系统对应的用餐场景中每种菜品的取用重量和每个用餐人对每种菜品的取用次数；所述图像数据处理模块在取餐结束时将所述单餐临时数据库中存储的用餐临时数据信息提供给饮食数据修正模块，所述饮食数据修正模块基于所述用餐临时数据信息处理得到饮食修正数据信息，并反馈给所述图像数据处理模块，所述饮食修正数据信息包括所述图像采集系统对应的用餐场景中每个用餐人对每种菜品的取用重量信息；所述图像数据处理模块将所述饮食修正数据信息提供给所述用户饮食数据归集模块，所述用户饮食数据归集模块基于所述饮食修正数据信息在所述用户饮食资料库中归集形成记录用户用餐情况的用户用餐数据信息，所述菜品营养数据库存储有每种菜品的营养含量，所述营养数据管理系统基于用户饮食资料库和菜品营养数据库提供的数据信息处理得到个人饮食营养摄入数据信息。进一步的根据本专利技术所述的个人饮食营养摄入实时收集系统，其中所述菜品种类与重量检测信息包括图像采集系统所采集的用户用餐图像数据中所含有的所有菜品的名称信息和每种菜品的重量信息，并以所述图像采集系统的身份识别特征作为索引，形成菜品种类与重量检测数据记录，所述数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统所采集的用户用餐图像数据中含有的所有菜品名称和每种菜品对应的重量；所述用餐人菜品取用识别信息包括图像采集系统所采集的用户用餐图像数据中所有有取餐行为的用餐人人脸识别信息和该用餐人所取用的菜品名称信息，并以所述图像采集系统的身份识别特征作为索引，形成用餐人菜品取用识别数据记录，所述数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统所采集的用户用餐图像数据中所有有取餐行为的用餐人人脸识别特征和每个用餐人人脸识别特征对应的用餐人所取用的菜品名称；所述用餐临时数据信息包括菜品取用重量数据表和菜品取用次数数据表，所述菜品取用重量数据表以所述图像采集系统的身份识别特征为索引建立有菜品取用重量数据记录，所述菜品取用重量数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统对应的用餐场景中含有的所有菜品名称以及每种菜品对应的初始重量和剩余重量；所述菜品取用次数数据表以所述图像采集系统的身份识别特征为索引建立有菜品取用次数数据记录，所述菜品取用次数数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统对应的用餐场景中所有有取餐行为的用餐人人脸识别特征、每个用餐人人脸识别特征对应的用餐人所取用的所有菜品名称以及对每个菜品的取用次数。进一步的根据本专利技术所述的个人饮食营养摄入实时收集系统，其中所述饮食修正数据信息以所述图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个人饮食营养摄入实时收集系统，其特征在于，包括：云端服务器和至少一个图像采集系统，所述图像采集系统实时采集用户用餐图像数据，并将所采集的用户用餐图像数据传输给云端服务器，所述云端服务器基于用户用餐图像数据分析处理得到用户饮食营养数据，所述用户饮食营养数据包括用户用餐时所摄入的菜品营养数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种个人饮食营养摄入实时收集系统，其特征在于，包括：云端服务器和至少一个图像采集系统，所述图像采集系统实时采集用户用餐图像数据，并将所采集的用户用餐图像数据传输给云端服务器，所述云端服务器基于用户用餐图像数据分析处理得到用户饮食营养数据，所述用户饮食营养数据包括用户用餐时所摄入的菜品营养数据。


2.根据权利要求1所述的个人饮食营养摄入实时收集系统，其特征在于，所述云端服务器包括菜品检测模块、人脸识别模块、单餐临时数据库、饮食数据修正模块、图像数据处理模块、用户饮食数据归集模块、用户饮食资料库、菜品营养数据库和营养数据管理系统，所述菜品检测模块、人脸识别模块、单餐临时数据库、饮食数据修正模块和用户饮食数据归集模块均连接于所述图像数据处理模块，所述用户饮食资料库连接于所述用户饮食数据归集模块和所述营养数据管理系统，所述菜品营养数据库连接于所述营养数据管理系统，所述菜品检测模块和所述人脸识别模块连接；所述图像采集系统连接于所述图像数据处理模块；所述图像采集系统将自身的辅助信息和采集的用户用餐图像数据实时传递给所述图像数据处理模块；所述菜品检测模块通过对图像数据处理模块提供的来自某一图像采集系统的辅助信息和用户用餐图像数据进行分析处理后生成菜品种类与重量检测信息，并反馈给图像数据处理模块；所述人脸识别模块通过对图像数据处理模块提供的来自某一图像采集系统的辅助信息和用户用餐图像数据进行分析处理后生成用餐人菜品取用识别信息，并反馈给图像数据处理模块；所述图像数据处理模块基于所述菜品种类与重量检测信息和用餐人菜品取用识别信息生成用餐临时数据信息，并将其存储于所述单餐临时数据库中，所述用餐临时数据信息包括所述图像采集系统对应的用餐场景中每种菜品的取用重量和每个用餐人对每种菜品的取用次数；所述图像数据处理模块在取餐结束时将所述单餐临时数据库中存储的用餐临时数据信息提供给饮食数据修正模块，所述饮食数据修正模块基于所述用餐临时数据信息处理得到饮食修正数据信息，并反馈给所述图像数据处理模块，所述饮食修正数据信息包括所述图像采集系统对应的用餐场景中每个用餐人对每种菜品的取用重量信息；所述图像数据处理模块将所述饮食修正数据信息提供给所述用户饮食数据归集模块，所述用户饮食数据归集模块基于所述饮食修正数据信息在所述用户饮食资料库中归集形成记录用户用餐情况的用户用餐数据信息，所述菜品营养数据库存储有每种菜品的营养含量，所述营养数据管理系统基于用户饮食资料库和菜品营养数据库提供的数据信息处理得到个人饮食营养摄入数据信息。


3.根据权利要求2所述的个人饮食营养摄入实时收集系统，其特征在于，所述菜品种类与重量检测信息包括图像采集系统所采集的用户用餐图像数据中所含有的所有菜品的名称信息和每种菜品的重量信息，并以所述图像采集系统的身份识别特征作为索引，形成菜品种类与重量检测数据记录，所述数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统所采集的用户用餐图像数据中含有的所有菜品名称和每种菜品对应的重量；
所述用餐人菜品取用识别信息包括图像采集系统所采集的用户用餐图像数据中所有有取餐行为的用餐人人脸识别信息和该用餐人所取用的菜品名称信息，并以所述图像采集系统的身份识别特征作为索引，形成用餐人菜品取用识别数据记录，所述数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统所采集的用户用餐图像数据中所有有取餐行为的用餐人人脸识别特征和每个用餐人人脸识别特征对应的用餐人所取用的菜品名称；
所述用餐临时数据信息包括菜品取用重量数据表和菜品取用次数数据表，所述菜品取用重量数据表以所述图像采集系统的身份识别特征为索引建立有菜品取用重量数据记录，所述菜品取用重量数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统对应的用餐场景中含有的所有菜品名称以及每种菜品对应的初始重量和剩余重量；所述菜品取用次数数据表以所述图像采集系统的身份识别特征为索引建立有菜品取用次数数据记录，所述菜品取用次数数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统对应的用餐场景中所有有取餐行为的用餐人人脸识别特征、每个用餐人人脸识别特征对应的用餐人所取用的所有菜品名称以及对每个菜品的取用次数。


4.根据权利要求3所述的个人饮食营养摄入实时收集系统，其特征在于，所述饮食修正数据信息以所述图像采集系统的身份识别特征作为索引建立有饮食修正数据记录，所述饮食修正数据记录包括所述图像采集系统的身份识别特征、所述图像采集系统对应的用餐场景所在的用餐地点、所述图像采集系统对应的用餐场景的用餐时间、所述图像采集系统对应的用餐场景中所有有取餐行为的用餐人人脸识别特征、每个用餐人人脸识别特征对应的用餐人所取用的所有菜品名称以及对每种菜品的取用重量，所述用餐地点基于图像采集系统的身份识别特征获得，所述用餐时间为取餐结束时间，所述饮食数据修正模块通过如下方法得到所述图像采集系统对应的用餐场景中某次用餐时每个用餐人对每种菜品的取用重量：
步骤a）、根据单餐临时数据库提供的菜品取用重量数据表中，所述图像采集系统的身份识别特征目录下某种菜品的初始重量减去剩余重量，得到所述图像采集系统对应的用餐场景中某次用餐时该种菜品的实际消耗重量；
步骤b）、根据单餐临时数据库提供的菜品取用次数数据表中，所述图像采集系统的身份识别特征目录下所有用餐人人脸识别特征代表的用餐人对该种菜品的取用次数，统计得到所述图像采集系统对应的用餐场景中某次用餐时该种菜品被取用的总次数；
步骤c）、利用步骤a）中得到的该种菜品的实际消耗重量除以步骤b）中得到的该种菜品被取用的总次数，得到所述图像采集系统对应的用餐场景中某次用餐时该种菜品每次被取用的平均重量；
步骤d）、利用步骤c）中得到的该种菜品每次被取用的平均重量乘以所述图像采集系统的身份识别特征目录下某一用餐人人脸识别特征代表的某个用餐人对该种菜品的取用次数，得到所述图像采集系统对应的用餐场景中某次用餐时该用餐人对该菜品的实际取用重量；
步骤e）、重复步骤a）-d）即可得到所述图像采集系统对应的用餐场景中某次用餐时每个用餐人对每种菜品的取用重量。


5.根据权利要求4所述的个人饮食营养摄入实时收集系统，其特征在于，所述用户饮食资料库中的用户用餐数据信息以用餐人人脸识别特征作为索引形成有用户饮食数据记录，所述用户饮食数据记录包括用餐人人脸识别特征、所述用餐人人脸识别特征对应的用餐人的用餐时间和用餐地点、所述用餐人人脸识别特征对应的用餐人在所述用餐时间和用餐地点下所取用的所有菜品名称以及对每种菜品的取用重量；所述用户饮食数据归集模块在收到图像数据处理模块提供的饮食修正数据记录后，根据所述饮食修正数据记录中的用餐人人脸识别特征、用餐时间、用餐地点、该用餐人人脸识别特征对应的用餐人所取用的所有菜品名称和对每种菜品的取用重量数据在所述用户饮食资料库中添加或更新对应的用户饮食数据记录。

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，
申请(专利权)人：西安鼎顺物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61