一种基于消费者健康所需各营养素需求量的订单农业系统技术方案

一种订单农业系统，核心结构如下：模块M1，基于个体或/和分类人群的健康对日常各种营养素的需求量计算出未来一定时间段内该个体或/和人群各日所需食物的种类和分量；模块M2，将M1所得各种食物的种类和分量按时间段和地域分布进行统计汇总，并得出与之匹配的所需初级农产品的品种和数量在时间轴上和地域空间维度中的分布大数据；模块M3，把M2所得的初级农产品需求订单分配给相关生产者安排农业生产并按期交付订单。本发明专利技术科学解决了长期困扰农业生产的盲目性问题，可以有效避免各种农产品供大于求滞销浪费或者供不应求短缺的社会顽疾，同时让长期困扰消费者的营养健康饮食需求得到科学合理地满足与保障。得到科学合理地满足与保障。得到科学合理地满足与保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于消费者健康所需各营养素需求量的订单农业系统


[0001]本专利技术涉及一种以大数据为基础的智慧决策信息系统，特别是一种以消费者膳食健康需求大数据为依据的订单农业系统。

技术介绍

[0002]农业是国民经济的第一产业，然而农业生产中存在的盲目性，时常导致不确定的农产品滞销或者短缺现象：广大农业生产者看市场上什么利润大，就会跟随去种植/养殖，但到了农产品收获上市的时候往往发现此前曾经因相对稀少而利润丰厚的产品由于大家都去生产，结果反而大大超出了社会消费者的需求量，从而导致滞销，造成巨大的社会资源浪费；然后广大生产者又纷纷放弃该农产品的生产，于是过段时间又很可能会出现该农产品短缺。如二十世纪八十年代中国南方的柑橘产区，在八十年代中期柑橘价格较高，早期种植的农民获利颇丰，产区农民看到后纷纷扩大种植面积，很多人把之前种植粮食的耕地也纷纷种成柑橘。三五年以后，柑橘终于开始收获了，却发现柑橘开始滞销，价格也越来越低，甚至卖不出去，然后农民又挥刀砍树；花费了大量时间人力物力财力刚刚进入丰产期的果园就这样又被农民自己亲手埋葬，然后他们又去追寻下一个热点，然后又大概率上演类似的悲剧。而对于农产品消费者来说，某农产品过剩的时候，可能吃到想吐，以及造成某些食物成分过剩同时因为大量食用该农产品而挤占了别的食材的摄入导致某些营养元素的缺乏；而当其因为滞销少有人种植的时候，则又出现该农产品短缺以及价格暴涨，使消费者经济利益及身体健康受损。农业生产的盲目性，无论从经济角度还是大众健康的角度，都是巨大的陷阱。农业生产的盲目性苦民众久已；在汉朝班固所著《汉书
·
食货志》中就有“籴甚贵，伤民；甚贱，伤农”的记载。时至今日，今年去年、南方北方、水果蔬菜、素的荤的，各种滞销信息前仆后继跌跌不休；同时又时常伴随着类似“姜你军，蒜你狠，豆你玩，猪上天”的农产品短缺现象。
[0003]为破解这一老生常谈的千年难题，历代人士都在探索解决之道，这其中，包括订单农业模式的出现：这一模式的现有方式是农业生产者直接或者通过中间环节向消费者介绍可以生产的农产品种类清单，然后供消费者选择下单预定，接到订单后根据消费者的订单安排种植/养殖生产，并在农作物/动物长成后交付订单。随着以互联网为代表的信息技术手段的兴起，出现了通过网络下单的预售模式，如申请号为201911130023.3的《一种订单农业与数字农场管理方法及系统》。然而，消费者往往也不知道自己以及家人/相关人员应该吃什么以及吃多少才符合其各自的健康需求，这是现有的订单农业模式存在的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于消费者健康所需各营养素需求量的订单农业系统。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于消费者健康所需各营养素需求量的订单农业系统，其中，包括如下功能模块：
模块1（M1）：基于个体或/和分类人群的健康对日常各种营养素的需求量计算出未来一定时间段内该个体或/和分类人群（以下统称消费者个人）各日所需食物的种类和分量；本专利技术所称食物除了常规饮食，还包括各种营养素补充剂、通过静脉滴注、皮肤渗透吸收、眼睛滴注等各种途径输入人体的营养物质，以下同此定义；模块2（M2）：将M1所得各种食物的种类和分量按时间段和地域分布进行统计汇总，并得出与之匹配的所需初级农产品的品种和数量在时间轴上和地域空间维度中分布的大数据；这里的农产品来源包含种植业、养殖业、渔业、牧业、采集业，还包括矿泉水、矿物质产品、合成维生素等所有可以产生营养作用的产品，以下同此定义；模块3（M3）：把M2所得的初级农产品的品种和数量在时间轴和地域空间维度的分布大数据分配给相关初级农产品生产者形成系列指定交付时间点的初级农产品生产订单，各初级农产品生产者根据所得订单安排农业生产；模块4（M4）：包含农产品采收、加工、分装、储运等各环节的订单交付模块;模块5（M5）：其它如客户信息、支付、交互、产品溯源、互联网、人工智能、数据获取计算存储、消费者饮食反馈及食谱推荐修正、系统更新升级维护等辅助配套模块。
[0006]上述的基于消费者健康所需各营养素需求量的订单农业系统，其中，如附图2，所述模块M1进一步包括: 子模块M101 ,消费者个人信息数据库；子模块M102,针对不同类型消费者的各营养素基础推荐匹配数据库；子模块M103，消费者私人专属营养需求数据库；子模块M104，食物/食材大数据库；子模块M105，基础膳食模型；子模块M106，逻辑运算与匹配模块；子模块M107，消费者的私人专属定制食谱推荐清单；子模块M108，消费者食谱确认模块。
[0007]所述子模块M101 ,消费者个人信息数据库。具体如下：在确定消费者每日所需食物的种类和分量的环节，为每个消费者赋值在该系统中的身份码（ID），并采集该消费者与食物/食材推荐相关的信息，包括性别、年龄、身高、体重、婚育阶段（如准备怀孕、孕期、哺乳期等）、体/脑力活动水平等基础信息数据；进一步的数据包括消费者职业特征、中医体质特征、个人口味嗜好、饮食信仰（如素食主义、半素食主义、某些对食物有特别要求的宗教信仰——比如伊斯兰教徒不吃猪肉，印度教徒不吃牛肉）、体脂率、健康与疾病（含慢性病）情况(含身体生物化学指标检测数据)、经济收入水平、所处环境温度湿度空气质量光照度等数据、接触电子产品及受电磁辐射情况、心理压力指数、睡眠情况、性生活状况、消化吸收功能情况、以及其它健康相关情况等中的一项或者一项以上的信息；对消费者的个人信息的变化做适时采集记录，生成该消费者个人信息动态的数据集。在本子模块中，采用相关技术手段切实保护消费者身份、电话号码等隐私，比如联系消费者通过系统ID账号在该系统APP中联络，或者在该系统的APP中通过暗箱技术拨打消费者电话，使消费者的现实身份和电话不被泄露。
[0008]所述子模块M102, 针对不同类型消费者的各营养素推荐匹配数据库。具体如下：根据健康科学，针对不同的消费者类型匹配不同的单位时间内的营养素推荐摄入清单，包括营养素的种类和各种营养素对应的量；其中，营养素包含常规必须营养素，还可以进一步包括非常规营养素（如膳食纤维、类胡萝卜素、黄酮类化合物、皂苷类化合物、硫化物、植酸、功能多糖、激素等）；营养素有按类分（如总脂肪、总碳水化合物、总蛋白），也有细分到具体分子名称，如矿物质中的“钙”，脂肪中的必须脂肪酸中的“α-亚麻酸”、人体必需营
养素蛋白质类中氨基酸的“赖氨酸；对各种营养素可以进一步做标注/标记，简称打标签，包括统计周期标注（如将维生素C设定为“每日计算”，α-亚麻酸设定为“每周计算”），营养素所属类别标注（如“能量”类、“蛋白质氨基酸”类、“脂肪”类、“矿物质”类、“维生素”类等）；该营养素推荐匹配数据库是适时更新的，根据消费者在该系统中的个人实践反馈大数据、群体健康反馈实践大数据、相关健康科学的研究发现发展等。
[0009]所述子模块M103，消费者私人专属营养需求数据库。具体如下：根据消费者所属M102表中人群，再结合消费者可能的特殊特征标签，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于消费者健康所需各营养素需求量的订单农业系统，其特征在于，包括如下功能模块 ：模块1（M1）：基于个体或/和分类人群的健康对日常各种营养素的需求量计算出未来一定时间段内该个体或/和分类人群（以下统称消费者个人）各日所需食物的种类和分量；模块2（M2）：将M1所得各种食物的种类和分量按时间段和地域分布进行统计汇总，并得出与之匹配的所需初级农产品的品种和数量在时间轴上和地域空间维度中分布的大数据；模块3（M3）：把M2所得的初级农产品的品种和数量在时间轴和地域空间维度的分布大数据分配给相关初级农产品生产者形成系列指定交付时间点的初级农产品生产订单，各初级农产品生产者根据所得订单安排农业生产；模块4（M4）：包含农产品采收、加工、分装、储运等各环节的订单交付模块;模块5（M5）：其它如客户信息、支付、交互、产品溯源、互联网、人工智能、数据获取计算存储、消费者饮食反馈及食谱推荐修正、系统更新升级维护等辅助配套模块。2.如权利要求1所述的基于消费者健康所需各营养素需求量算法的订单农业系统，其特征在于，所述模块M1进一步包括:子模块M101，消费者个人信息数据库；子模块M102，针对不同类型消费者的各营养素基础推荐匹配数据库；子模块M103，消费者私人专属营养需求数据库；子模块M104，食物/食材大数据库；子模块M105，基础膳食模型；子模块M106，逻辑运算与匹配模块；子模块M107，消费者的私人专属定制食谱推荐清单；子模块M108，消费者食谱确认模块。3.如权利要求2所述的基于消费者健康所需各营养素需求量算法的订单农业系统，其特征在于，所述子模块M101 至M108,具体如下：子模块M101，消费者个人信息数据库：为每个消费者赋值在该系统中的身份码（ID），并采集该消费者与食物/食材推荐相关的信息，包括性别、年龄、身高、体重、婚育阶段（如准备怀孕、孕期、哺乳期等）、体/脑力活动水平等基础信息数据；进一步的数据包括消费者职业特征、中医体质特征、个人口味嗜好、饮食信仰（如素食主义、半素食主义、某些对食物有特别要求的宗教信仰者——比如伊斯兰教徒不吃猪肉，印度教徒不吃牛肉）、体脂率、健康与疾病（含慢性病）情况(含身体生物化学指标检测数据)、经济收入水平、所处环境温度湿度空气质量光照度等数据、接触电子产品及受电磁辐射情况、心理压力指数、睡眠情况、性生活状况、消化吸收功能情况、以及其它健康相关情况等中的一项或者一项以上的信息；对消费者的个人信息的变化做适时采集记录，生成该消费者个人信息动态的数据集；在本子模块中，采用相关技术手段切实保护消费者身份、电话号码等隐私，比如联系消费者通过系统ID账号在该系统APP中联络，或者在该系统的APP中通过暗箱技术拨打消费者电话，使消费者的现实身份和电话号码不被泄露；子模块M102，针对不同类型消费者的各营养素基础推荐匹配数据库：根据健康科学，针对不同的消费者类型匹配不同的单位时间内的营养素推荐摄入清单，包括营养素的种类和各种营养素对应的量；其中，营养素包含常规必须营养素，还可以进一步包括非常规营养素
（如膳食纤维、类胡萝卜素、黄酮类化合物、皂苷类化合物、硫化物、植酸、功能多糖、激素等）；营养素有按类分（如总脂肪、总碳水化合物、总蛋白），也有细分到具体分子名称，如矿物质中的“钙”，脂肪中的必须脂肪酸中的“α-亚麻酸”、人体必需营养素蛋白质类中氨基酸的“赖氨酸；对各种营养素可以进一步做标注/标记，简称打标签，包括统计周期标注（如将维生素C设定为“每日计算”，α-亚麻酸设定为“每周计算”），营养素所属类别标注（如“能量”类、“蛋白质氨基酸”类、“脂肪”类、“矿物质”类、“维生素”类等）；该营养素推荐匹配数据库是适时更新的，根据消费者在该系统中的个人实践反馈大数据、群体健康反馈实践大数据、相关健康科学的研究发现发展等；子模块M103，消费者私人专属营养需求数据库：根据消费者所属M102表中的人群类型，再结合消费者可能的特殊特征标签，在M102表营养素推荐的基础上做适应性调整匹配计算，得到给出符合该消费者个性化特征的专属营养需求表；子模块M104，食物/食材大数据库：食物/食材大数据库除包含各种食物/食材及其所含各种营养素含量这一基础数据，还可以包含该食物/食材各营养素的营养质量指数INQ——营养质量指数INQ（Index of nutrition quality）=（一定食物中某营养素含量/该营养素推荐摄入量RNI）/（一定食物提供的能量/能量推荐摄入量）、该食物/食材INQ在同类食物/食材中相对高低标签（如蔬菜中的柿子椒VC营养质量指数相对较高，就对柿子椒加注一个“高VC”标签）、血糖生成指数GI高中低标签、营养素替代标签、适合的餐次标签、在膳食结构中的所属类别标签（如谷类薯类及杂豆、蔬菜类、水果类、禽畜肉类、蛋类、奶类、鱼类、虾蟹类、贝类、大豆及坚果类等）、价格/性价比标注、季节与地域供应分布情况标签、适宜的烹饪/食用方式标签、食物所属风味菜系标签、食物中医属性（如食物寒性与热性）标签、食物色彩标签、食物血糖生成指数、食物嘌呤含量标签、食物有害成分标签、食物搭配的相宜与禁忌标签、食物形式（如工厂加工货架产品、餐馆现做烹饪、半加工净切菜、初始生鲜食材等）标签、食材生物学分类标签（如萝卜、甘蓝、白菜、西兰花标记为十字花科，橙子、蜜桔、沃柑等标注为柑橘）、特殊人群适宜或禁忌标注、食物生产供给能力标签、特殊功能标签（如益生菌、清除自由基）、食物质量等级标签（如有机食品、绿色食品、生态食品、无公害食品等）、饮食信仰标签等中的一项或者多项组合，并将这些要素共同作为消费者个性食谱推荐匹配的依据；子模块M105，基础膳食模型：根据饮食健康科学及现实社会生产力水平在不同时节能够生产供应的食物/食材品种，结合不同区域不同类型人群的基础饮食习惯，提炼出不同类型人群的基础膳食模型，包括每日餐次安排、每餐的食物类型搭配安排、每天的食物大类及总量区间、每餐每种类型的食物所占全天用餐比例的合理区间、每周的食物类型安排，每月的食物类型安排，每年的食物类型安排等；子模块M106，逻辑运算与匹配模块：运算与匹配方法包括但不限于如下方法：第一步，根据消费者信息和基础膳食模型匹配M104中对其适宜的各种食物标签及标签组合，得出每餐或/和每日、每周、每月、每个季度、一年、若干年等的食物推荐种类——要求针对除热量以外每一种必须营养素，至少有一种食物的该营养素的营养质量指数INQ为高（比如INQ≥3）；其中，将同类食物中营养质量指数INQ较高（比如INQ≥4）的食物优先推荐给需要减肥和对该营养素消耗量大的人群；第二步，根据M103消费者个性化各营养素需求量与食物各营养素含量设立多元一次不等式组，计算各食物每餐、每日、每周、每月、每个季度、一年、若干
年等的推荐量，生成该消费者的私人定制食谱推荐清单M106；对消化吸收功能异常者，加入营养素的消化吸收修正系数加以调整；以每日为例，多元一次求解方程组如下：公式一：KiRi≤Y1
×
Ci1+Y2
×
Ci2
…
+Yz
×
Ciz≤Ui其中，Y1、Y2、
…
Yz≥0;Y1至Yf∈谷物杂豆薯碳水化合物类，200Kc1≤Y1
×
(1-W1)+Y2
×
(1-W2)+
…
+Yf
×
(1-Wf)≤200Kc2，W1至Wf为水分含量，Kc1、Kc2为谷物杂豆薯碳水化合物类食材干物质的重量下限与上限系数；推荐抓取谷物杂豆薯碳水化合物类食材种类数上限为Ne；Yg至Ym∈蔬菜类， 300Kv1≤YgDg+
…
+YmDm≤300Kv2， Dg至Dm为鲜重系数，Kv1、Kv2为蔬菜类食材鲜重下限与上限系数，推荐抓取蔬菜类食材种类数上限为Nv； Yn至Yq∈水果类，200Kf1≤YnDn+
…
+YqDq≤200Kf2, Dn至Dq为鲜重系数，Kf1、Kf2为水果类食材鲜重下限与上限系数，推荐抓取水果类食材种类数上限为Nf；Yr至Yw∈肉鱼虾蟹贝黄豆坚果蛋白类， 400Kp1≤YrDr+
…
+YwDw≤400Kp2, Dr至Dw为鲜重系数，Kp1、Kp2为肉鱼虾蟹贝黄豆坚果蛋白类食材鲜重下限与上限系数，推荐肉鱼虾蟹贝黄豆坚果蛋白类食材种类数上限为Np；其它类
…
公式二：K1Re≤Y1
×
Ce1+Y2
×
Ce2
…
+Yz
×
Cez≤K2Re公式三：Rem：Ren: Ree:
ꢀ…
:Rex=Km:Kn:Ke:
ꢀ…
Kex（Rem+Ren+Ree+<...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零六Q五零零二，
申请(专利权)人：乐活自然北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：