健康饮食管理系统技术方案

本发明专利技术提供健康饮食管理系统，由以下模块组成：S1人员识别模块：通过配备电子设备，利用电子设备进行对应匹配人员信息；S2线下信息获取模块：打饭工作人员采用智能取餐勺为顾客进行对应的打饭；S3线上信息管理模块：将S1人员识别模块和S2线下信息获取模块获取的信息进行匹配式生成数据表；S4信息库：智能导入和存储形成食物营养素分析数据库和健康饮食数据库，对应的S1人员识别模块、S2线下信息获取模块和S3线上信息管理模块均与所述食物营养素分析数据库和健康饮食数据库进行比对连接。本发明专利技术通过RFID手环与智能取餐勺进行人员和实物数据的收集，在通过与食物营养素分析数据库和健康饮食数据库比对进行推荐餐食已经生成个人的饮食报告。个人的饮食报告。个人的饮食报告。

【技术实现步骤摘要】
健康饮食管理系统


[0001]本专利技术涉及健康饮食
，主要涉及健康饮食管理系统。

技术介绍

[0002]营养健康状况是反映一个国家或者地区经济与社会发展、卫生保健水平和人口素质的重要指标。良好的营养和健康状况既是社会经济发展的基础，也是社会经济发展的目标。
[0003]随着社会和科技的不断发展，生活水平不断提高，个人的身体健康越来越被重视，饮食作为健康的一个最重要环节，越发的需要用科学的手段管理起来。
[0004]目前大家的自身饮食管理因工作繁忙，无暇顾及或方式获取渠道不正规，导致饮食方式是粗旷的，随心所欲的，没有一个精准的，科学的管理。有些人在饮食方面是口味比较重，偏爱高盐、高脂肪、高胆固醇等食物，对人体而言伤害很大，可能会带来如肥胖、肾功能负荷、高血压、高血脂、糖尿病疾病；有些人喜欢辣椒、烧烤、油炸等刺激性的食物，轻则会造成对身体的负荷，从而引起上火、起痘、便秘等等，重则会造成肠胃病、心脑血管疾病等等；有些人存在挑食甚至厌食的情况，很容易造成某些元素的缺失，从而造成身体的异样。所以，智能的，合理的健康管理显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供健康饮食管理系统用以解决
技术介绍
中的技术问题。
[0006]本专利技术的技术方案为：健康饮食管理系统，由以下模块组成：
[0007]S1人员识别模块：通过配备电子设备，利用电子设备进行对应匹配人员信息；
[0008]S2线下信息获取模块：打饭工作人员采用智能取餐勺为顾客进行对应的打饭，既智能取餐勺将每次所打饭菜的数据传输至后台数据库；
[0009]S3线上信息管理模块：将S1人员识别模块和S2线下信息获取模块获取的信息进行匹配式生成数据表；
[0010]S4信息库：智能导入和存储形成食物营养素分析数据库和健康饮食数据库，对应的S1人员识别模块、S2线下信息获取模块和S3线上信息管理模块均与所述食物营养素分析数据库和健康饮食数据库进行比对连接。
[0011]进一步的，就餐人员采用低成本的RFID射频技术实现，只需佩戴一个RFID手环与智能取餐勺即可实现就餐人员和当前所要盛取食品的对应。
[0012]进一步的，所述S2线下信息获取模块中取餐的时候通过在所盛菜品下方置有高精度称重传感器，在盛取完成之后系统智能计算本人次取餐重量，展示在餐盆前方的显示器上，并将重量数据上传至后台服务器。
[0013]进一步的，所述S4信息库中的食物营养素分析数据库主要是将营养素分为两类，即产生能量的营养素(亦称提供能量的营养素或常量营养素)及微量营养素，提供能量的营
养素包括碳水化合物、脂肪和蛋白质，微量营养素则指各种维他命和矿物质，以此进行类比各种物质。
[0014]进一步的，所述S4信息库中的健康饮食数据库，主要包括以下模块
[0015](1)能量模块：通过数据库查询各年龄段内各年龄、性别需要每天需要的能量，以此作为标准依据；
[0016](2)蛋白质：蛋白质摄取量应为人体每天所需能量的10％至15％，每天每公斤体重摄入0.83克蛋白质，主要食物来源：肉类、奶类、蛋类、豆类；
[0017](3)碳水化合物：碳水化合物摄取量应为人体每天所需能量的55％至75％，在2007年世卫及粮农组织的Scientific Update中，接受下限为约总能量的50％，主要食物来源：单糖及双糖为糖类、糖浆、蜜糖、糖蜜；复合碳水化合物为谷物、谷粒及两者的制品(如稻米)、含大量淀粉质的蔬菜(如马铃薯)
[0018](4)脂肪：脂肪成人的摄取量应为人体每天所需能量的20％至35％，要预防非传染性疾病，摄取量应为总能量的15％至30％，主要食物来源：煮食油脂和煮食油、牛油/黄油、植物牛油/人造黄油、沙律酱、煎炸食品、高脂肪动物制品；
[0019](5)膳食纤维：膳食纤维每天的摄取量应不少于25克，主要食物来源：谷物、蔬菜、水果。
[0020]进一步的，S4信息库内存储到多个S1人员的饮食信息后，在根据S2线下信息获取模块和S3线上信息管理模块信息比对后进行每次的饮食推荐。
[0021]进一步的，本系统中饮食推荐的计算理论方式为：
[0022]S1：将疾病数据和忌口数据至于约束条件，首先将约束条件转化为非约束条件；
[0023]S2：对有等式约束的非线性规划问题的生理数据、运动数据使用Lagrange乘数法求解；
[0024]S3：利用目标函数和约束函数构造带参数的增广目标函数，从而转换成菜品、食材、营养素等无约束非线性规划进行计算；
[0025]S4：将菜品、食材、营养素等无约束非线性规划的非线性函数求二阶行列式，若均大于0，则是凸优化问题，获取到单个目标最优解；
[0026]S5：以每个单目标最优值为该目标的理想值，使每个目标函数值与理想值的差的加权平方和最小，采用理想点法的基本思想，求得最终的多目标的有效解；
[0027]S6：最终的多目标的有效解如果不符合中国居民膳食能量需要量条件，则重复从3步骤计算。
[0028]进一步的，本系统中饮食推荐算法实施：
[0029]S1：记x＝[x1,x2,x3...,xn]T是n维的欧氏空间Rn的一个n维向量点,i＝1,2...p和hj(x),j＝1,2,...,q是定义在Rn上的实值函数，若f(x),gi(x),i＝1,2...p和hj(x),j＝1,2,...,q中至少有一个是x的非线性函数，则以下的数学模型为min(f)x,s.t.if gi(x)<＝0then i＝1,2...p
[0030]else hj(x)＝0then j＝1,2,...,q；
[0031]S2：求二阶行列式cp.Variable(2,pos＝True)；
[0032]cp.Minimize(sum(x**2)
‑
4*x[0]+4)；prob.solve(solver＝'CVXO PT')；
[0033]则获取单个目标最优解round(prob.value,4)；
[0034]S3：多目标X＝[X1,X2,X3...,Xn]T,二次规划QP的计算公式为max(min)sigm i＝1to n sigm j＝1to n cij xi xj+sigm i＝1to n di xi,其中cij＝cji,i,j＝1,2...n；
[0035]S4：通过计算minimize(obj,np.ones(2),constraints＝con,bounds＝bd)最终得出多目标的有效解；
[0036]S5：多目标的有效解表现形式为向量表示法，一维度为营养元素的名称，二维度为营养元素的摄入量，摄入量要符合中国居民膳食能量需要量条件；
[0037]S6：通过基础数据库的菜品、食材、营养素的换算比例关系，给与推荐的菜品以及菜品的定量。
[0038]进一步的，所述信息库内储存大量的个人的饮食信息后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.健康饮食管理系统，其特征在于：由以下模块组成：S1人员识别模块：通过配备电子设备，利用电子设备进行对应匹配人员信息；S2线下信息获取模块：打饭工作人员采用智能取餐勺为顾客进行对应的打饭，既智能取餐勺将每次所打饭菜的数据传输至后台数据库；S3线上信息管理模块：将S1人员识别模块和S2线下信息获取模块获取的信息进行匹配式生成数据表；S4信息库：智能导入和存储形成食物营养素分析数据库和健康饮食数据库，对应的S1人员识别模块、S2线下信息获取模块和S3线上信息管理模块均与所述食物营养素分析数据库和健康饮食数据库进行比对连接。2.根据权利要求1所述的健康饮食管理系统，其特征在于：就餐人员采用低成本的RFID射频技术实现，只需佩戴一个RFID手环与智能取餐勺即可实现就餐人员和当前所要盛取食品的对应。3.根据权利要求1所述的健康饮食管理系统，其特征在于：所述S2线下信息获取模块中取餐的时候通过在所盛菜品下方置有高精度称重传感器，在盛取完成之后系统智能计算本人次取餐重量，展示在餐盆前方的显示器上，并将重量数据上传至后台服务器。4.根据权利要求1所述的健康饮食管理系统，其特征在于：所述S4信息库中的食物营养素分析数据库主要是将营养素分为两类，即产生能量的营养素(亦称提供能量的营养素或常量营养素)及微量营养素，提供能量的营养素包括碳水化合物、脂肪和蛋白质，微量营养素则指各种维他命和矿物质，以此进行类比各种物质。5.根据权利要求1所述的健康饮食管理系统，其特征在于：所述S4信息库中的健康饮食数据库，主要包括以下模块(1)能量模块：通过数据库查询各年龄段内各年龄、性别需要每天需要的能量，以此作为标准依据；(2)蛋白质：蛋白质摄取量应为人体每天所需能量的10％至15％，每天每公斤体重摄入0.83克蛋白质，主要食物来源：肉类、奶类、蛋类、豆类；(3)碳水化合物：碳水化合物摄取量应为人体每天所需能量的55％至75％，在2007年世卫及粮农组织的Scientific Update中，接受下限为约总能量的50％，主要食物来源：单糖及双糖为糖类、糖浆、蜜糖、糖蜜；复合碳水化合物为谷物、谷粒及两者的制品(如稻米)、含大量淀粉质的蔬菜(如马铃薯)(4)脂肪：脂肪成人的摄取量应为人体每天所需能量的20％至35％，要预防非传染性疾病，摄取量应为总能量的15％至30％，主要食物来源：煮食油脂和煮食油、牛油/黄油、植物牛油/人造黄油、沙律酱、煎炸食品、高脂肪动物制品；(5)膳食纤维：膳食纤维每天的摄取量应不少于25克，主要食物来源：谷物、蔬菜、水果。6.根据权利要求1所述的健康饮食管理系统，其特征在于：S4信息库内存储到多个S1人员的饮食信息后，在根据S2线下信息获取模块和S3线上信息管理模块信息比对后进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩明杰，
申请(专利权)人：中能锐赫科技北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：