一种用餐营养评估系统及方法与流程

1.本发明涉及用餐营养评估技术领域，特别是涉及一种用餐营养评估系统和用餐营养评估方法。


背景技术：

2.对于用餐营养的分析，由于缺乏食材和辅助调料(特别是糖、盐等对健康影响大的辅料)的使用量数据，仅仅依托图像识别的营养摄入量估算也将难以保证准确性。因此，设计一种能够相对精准地计算出每日饮食中营养物质摄入情况的技术方案就显得尤为重要。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种用餐营养评估系统及方法。
4.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
5.本发明提供一种用餐营养评估系统，其特点在于，其包括标准食材营养库、获取模块和计算模块；
6.所述标准食材营养库用于存储和维护标准食材营养含量其中，p
i
表示食材i的标准量，表示在标准量食材i中营养物质k的含量；
7.所述获取模块用于获取当日各个菜品的批次标准份数q
j
和其中，j为菜品，表示每一个制作批次的菜品j中所包含的食材品种i的量；
8.所述计算模块用于计算其中表示在日期d那日第n餐的每份菜品j里食材i的含量，n为餐次，n＝1表示早餐，n＝2午餐，n＝3晚餐；
9.计算计算表示在日期d那日第n餐的每份菜品j里营养物质k的含量；
10.计算计算表示在日期d那日第b餐里用户营养摄入中营养物质k的含量。
11.较佳地，所述用餐营养评估系统包括第一矫正模块，所述第一矫正模块用于利用矫正算法对q
j
进行矫正；
12.q
j
的矫正算法：令取偏离值的平均
数则新的q
j
＝q
j
+δq
j
，表示在日期d那日第n餐的菜品j的制作批次，表示在日期d那日第n餐的菜品j的实际取用份数。
13.较佳地，所述用餐营养评估系统包括第二矫正模块，所述第二矫正模块用于利用矫正算法对进行矫正；
14.的矫正算法：其中，ξ为控制矫正速度的参数，ξ＝0则相当于不做任何矫正，ξ＝1相当于完全使用新的模型，ξ值可根据餐厅管理的标准化程度设置，以反映餐厅控制质量的能力差别对菜品的影响；
15.其中，最优修正因子矩阵的计算方式为：
16.计算食材日库存估算数据计算食材日库存估算数据表示食材日消耗量数据，表示食材采购进货记录；
17.计算两个日期d1和d2之间的食材累计消耗估算修正之间的食材累计消耗估算修正表示日期d2那日食材i库存盘点数据；
18.计算修正的累积食材消耗量计算修正的累积食材消耗量表示菜品食材消耗修正因子的矩阵；
19.针对执行优化算法，目标函数为最小化，获得的最优修正因子矩阵即为
20.较佳地，所述用餐营养评估系统包括身体状态记录模块、汇总模块、提取模块和评估模块。
21.所述身体状态记录模块用于记录用户年龄、性别和身体健康状况，并根据用户数据为用户提供身体健康状况赋值(a，b，c)，其中a代表年龄组，b代表性别，c代表身体健康状况编码；
22.所述汇总模块用于汇总在日期d那日用户三餐营养摄入中营养物质k的含量
23.所述提取模块用于基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)提取对应的其中表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最低值，表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最佳值，表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最
高值；
24.所述评估模块用于将分别与分别比较，在低于时评估用户日摄入营养物质k的含量过低，在介于和之间时评估用户日摄入营养物质k的含量偏低，在介于和之间时评估用户日摄入营养物质k的含量恰当，在高于时评估用户日摄入营养物质k的含量过高。
25.较佳地，所述用餐营养评估系统还包括营养分配模块、营养调整模块和提示模块；
26.所述营养分配模块用于基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)查询对应的用户营养物质k的日摄入量最佳值按照每日三餐营养物质k的摄入量平均分配比例来分配出每日每餐营养物质k的摄入量；
27.所述营养调整模块用于在早餐后午餐前计算出用户营养物质k的还需摄入量，按照营养物质k的摄入量平均分配比例来调整午餐和晚餐的营养物质k的摄入量，营养物质k的还需摄入量＝日摄入量最佳值
‑
早餐营养物质k的实际摄入量；
28.所述提示模块用于在午餐后晚餐前计算出用户营养物质k的剩余摄入量，营养物质k的剩余摄入量＝日摄入量最佳值
‑
早餐营养物质k的实际摄入量
‑
午餐营养物质k的实际摄入量。
29.本发明还提供一种用餐营养评估方法，其特点在于，其包括以下步骤：
30.s1、获取当日各个菜品的批次标准份数q
j
和其中，j为菜品，表示每一个制作批次的菜品j中所包含的食材品种i的量；
31.s2、计算s2、计算表示在日期d那日第n餐的每份菜品j里食材i的含量，n为餐次，n＝1表示早餐，n＝2午餐，n＝3晚餐；
32.s3、计算s3、计算表示在日期d那日第n餐的每份菜品j里营养物质k的含量，p
i
表示食材i的标准量，表示在标准量食材i中营养物质k的含量；
33.s4、计算s4、计算表示在日期d那日第n餐里用户营养摄入中营养物质k的含量。
34.较佳地，利用矫正算法对q
j
进行矫正；
35.q
j
的矫正算法：令取偏离值的平均
数则新的q
j
＝q
j
+δq
j
，表示在日期d那日第n餐的菜品j的制作批次，表示在日期d那日第n餐的菜品j的实际取用份数。
36.较佳地，利用矫正算法对进行矫正；
37.的矫正算法：其中，ξ为控制矫正速度的参数，ξ＝0则相当于不做任何矫正，ξ＝1相当于完全使用新的模型，ξ值可根据餐厅管理的标准化程度设置，以反映餐厅控制质量的能力差别对菜品的影响；
38.其中，最优修正因子矩阵的计算方式为：
39.计算食材日库存估算数据计算食材日库存估算数据表示食材日消耗量数据，表示食材采购进货记录；
40.计算两个日期d1和d2之间的食材累计消耗估算修正之间的食材累计消耗估算修正表示日期d2那日食材i库存盘点数据；
41.计算修正的累积食材消耗量修正的累积食材消耗量表示菜品食材消耗修正因子的矩阵；
42.针对执行优化算法，目标函数为最小化，获得的最优修正因子矩阵即为
43.较佳地，所述用餐营养评估还包括以下步骤：
44.s5、汇总在日期d那日用户三餐营养摄入中营养物质k的含量
45.s6、基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)提取对应的s6、基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)提取对应的其中表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最低值，表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最佳值，表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最高值，其中a代表年龄组，b代表性别，c代表身体健康状况编码；
46.s7、将分别与分别比较，在低于时评估用户日摄入营养物质k的含量过低，在介于和之间时评估用户日摄入营养物质k的含量偏低，在介于和之间时评估用
户日摄入营养物质k的含量恰当，在高于时评估用户日摄入营养物质k的含量过高。
47.较佳地，所述用餐营养评估方法还包括以下步骤：
48.基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)查询对应的用户营养物质k的日摄入量最佳值按照每日三餐营养物质k的摄入量平均分配比例来分配出每日每餐营养物质k的摄入量；
49.在早餐后午餐前计算出用户营养物质k的还需摄入量，按照营养物质k的摄入量平均分配比例来调整午餐和晚餐的营养物质k的摄入量，营养物质k的还需摄入量＝日摄入量最佳值
‑
早餐营养物质k的实际摄入量；
50.在午餐后晚餐前计算出用户营养物质k的剩余摄入量，营养物质k的剩余摄入量＝日摄入量最佳值
‑
早餐营养物质k的实际摄入量
‑
午餐营养物质k的实际摄入量。
51.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
52.本发明的积极进步效果在于：
53.本发明能够准确地计算出用户每日三餐中各个营养物质的摄入情况，并基于用户个人身体状况提供个性化的营养建议。
附图说明
54.图1为本发明较佳实施例的用餐营养评估系统的结构示意图。
55.图2为本发明较佳实施例的用餐营养评估方法的流程图。
具体实施方式
56.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.如图1所示，本实施例提供一种用餐营养评估系统，其包括标准食材营养库1、获取模块2、计算模块3、第一矫正模块4、第二矫正模块5、身体状态记录模块6、汇总模块7、提取模块8、评估模块9、营养分配模块10、营养调整模块11和提示模块12。
58.所述标准食材营养库1用于存储和维护标准食材营养含量其中，p
i
表示食材i的标准量，表示在标准量食材i中营养物质k的含量。标准食材营养库1来源有两类，一类是来自食材包装上的食材营养物质含量标签，另一类是来自国家标准的食品营养物质含量库。
59.所述获取模块2用于从餐厅餐厨管理系统获取当日各个菜品的批次标准份数q
j
和其中，j为菜品，表示每一个制作批次的菜品j中所包含的食材品种i的量。如某菜制
作了5大盘，则这5大盘即为批次标准份数。
60.所述计算模块3用于计算其中表示在日期d那日第n餐的每份菜品j里食材i的含量，n为餐次，n＝1表示早餐，n＝2午餐，n＝3晚餐；计算每份菜品j里食材i的含量，n为餐次，n＝1表示早餐，n＝2午餐，n＝3晚餐；计算表示在日期d那日第n餐的每份菜品j里营养物质k的含量；计算量；计算表示在日期d那日第n餐里用户营养摄入中营养物质k的含量。
61.而且，所述第一矫正模块4用于利用矫正算法对q
j
进行矫正。
62.q
j
的矫正算法：令取偏离值的平均数则新的q
j
＝q
j
+δq
j
，表示在日期d那日第n餐的菜品j的制作批次，表示在日期d那日第n餐的菜品j的实际取用份数。
63.所述第二矫正模块5用于利用矫正算法对进行矫正。
64.的矫正算法：其中，ξ为控制矫正速度的参数，ξ＝0则相当于不做任何矫正，ξ＝1相当于完全使用新的模型，ξ值可根据餐厅管理的标准化程度设置，以反映餐厅控制质量的能力差别对菜品的影响。
65.其中，最优修正因子矩阵的计算方式为：
66.计算食材日库存估算数据计算食材日库存估算数据表示食材日消耗量数据，表示食材采购进货记录；
67.计算两个日期d1和d2之间的食材累计消耗估算修正之间的食材累计消耗估算修正表示日期d2那日食材i库存盘点数据；
68.计算修正的累积食材消耗量计算修正的累积食材消耗量表示菜品食材消耗修正因子的矩阵，针对执行优化算法，目标函数为最小化，获得的最优修正因子矩阵即为
69.根据用户的营养摄入记录，以用户的身体状态记录为基础，依托健康营养管理模型对用户的用餐情况给出评价，并给出用餐建议。健康营养管理模型主要参考材料为《中国
居民膳食营养素参考摄入量》(dri)，采用dri推荐值中的ear值作为特定年龄/性别/身体状况下的每日摄入量的最低值，rni值作为特定年龄/性别/身体状况下的每日摄入量的恰当值，ul值作为特定年龄/性别/身体状况下的每日摄入量的最高值。
70.具体地：所述身体状态记录模块6用于记录用户年龄、性别和身体健康状况，并根据用户数据为用户提供身体健康状况赋值(a，b，c)，其中a代表年龄组，b代表性别，c代表身体健康状况编码。
71.所述汇总模块7用于汇总在日期d那日用户三餐营养摄入中营养物质k的含量
72.所述提取模块8用于基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)提取对应的其中表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最低值，表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最佳值，表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最高值。
73.所述评估模块9用于将分别与分别比较，在低于时评估用户日摄入营养物质k的含量过低，在介于和之间时评估用户日摄入营养物质k的含量偏低，在介于和之间时评估用户日摄入营养物质k的含量恰当，在高于时评估用户日摄入营养物质k的含量过高。
74.依据用户的身体健康状况赋值(a，b，c)，以rni(最佳值)为标准，计算最佳的每餐营养素摄入建议量(摄入量的比例参考同组用户三餐摄入量的平均分配比例)，该数值每餐后调整，并且特别在晚餐前，会提示当日剩余可摄入各类营养物质的量。用户晚餐完成取餐付款后，可以再次查询用餐建议，系统会根据用户取用的菜品，给出吃完全部菜品的营养素摄入总量，并将其与建议值对比，供用户参考应该吃多少。
75.具体地，所述营养分配模块10用于基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)查询对应的用户营养物质k的日摄入量最佳值按照每日三餐营养物质k的摄入量平均分配比例来分配出每日每餐营养物质k的摄入量。
76.所述营养调整模块11用于在早餐后午餐前计算出用户营养物质k的还需摄入量，按照营养物质k的摄入量平均分配比例来调整午餐和晚餐的营养物质k的摄入量，营养物质k的还需摄入量＝日摄入量最佳值
‑
早餐营养物质k的实际摄入量。
77.所述提示模块12用于在午餐后晚餐前计算出用户营养物质k的剩余摄入量，营养物质k的剩余摄入量＝日摄入量最佳值
‑
早餐营养物质k的实际摄入量
‑
午餐营养物质k的实际摄入量。
78.如图2所示，本实施例还提供一种用餐营养评估方法，其包括以下步骤：
79.步骤101、获取当日各个菜品的批次标准份数q
j
和其中，j为菜品，表示每一个制作批次的菜品j中所包含的食材品种i的量。
80.步骤102、计算步骤102、计算表示在日期d那日第n餐的每份菜品j里食材i的含量，n为餐次，n＝1表示早餐，n＝2午餐，n＝3晚餐。
81.步骤103、计算步骤103、计算表示在日期d那日第n餐的每份菜品j里营养物质k的含量，p
i
表示食材i的标准量，表示在标准量食材i中营养物质k的含量。
82.步骤104、计算步骤104、计算表示在日期d那日第n餐里用户营养摄入中营养物质k的含量。
83.步骤105、汇总在日期d那日用户三餐营养摄入中营养物质k的含量
84.步骤106、基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)提取对应的步骤106、基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)提取对应的其中表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最低值，表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最佳值，表示身体健康状况赋值(a，b，c)的用户营养物质k的日摄入量最高值，其中a代表年龄组，b代表性别，c代表身体健康状况编码。
85.步骤107、将分别与分别比较，在低于时评估用户日摄入营养物质k的含量过低，在介于和之间时评估用户日摄入营养物质k的含量偏低，在介于和之间时评估用户日摄入营养物质k的含量恰当，在高于时评估用户日摄入营养物质k的含量过高。
86.其中，利用矫正算法对q
j
和进行矫正：
87.q
j
的矫正算法：令取偏离值的平均数则新的q
j
＝q
j
+δq
j
，表示在日期d那日第n餐的菜品j的
制作批次，表示在日期d那日第n餐的菜品j的实际取用份数。
88.的矫正算法：其中，ξ为控制矫正速度的参数，ξ＝0则相当于不做任何矫正，ξ＝1相当于完全使用新的模型，ξ值可根据餐厅管理的标准化程度设置，以反映餐厅控制质量的能力差别对菜品的影响。
89.其中，最优修正因子矩阵的计算方式为：
90.计算食材日库存估算数据计算食材日库存估算数据表示食材日消耗量数据，表示食材采购进货记录。
91.计算两个日期d1和d2之间的食材累计消耗估算修正之间的食材累计消耗估算修正表示日期d2那日食材i库存盘点数据。
92.计算修正的累积食材消耗量修正的累积食材消耗量表示菜品食材消耗修正因子的矩阵，针对执行优化算法，目标函数为最小化，获得的最优修正因子矩阵即为
93.此外，所述用餐营养评估方法还包括以下步骤：
94.基于用户的身体健康状况赋值(a，b，c)查询对应的用户营养物质k的日摄入量最佳值按照每日三餐营养物质k的摄入量平均分配比例来分配出每日每餐营养物质k的摄入量；
95.在早餐后午餐前计算出用户营养物质k的还需摄入量，按照营养物质k的摄入量平均分配比例来调整午餐和晚餐的营养物质k的摄入量，营养物质k的还需摄入量＝日摄入量最佳值
‑
早餐营养物质k的实际摄入量；
96.在午餐后晚餐前计算出用户营养物质k的剩余摄入量，营养物质k的剩余摄入量＝日摄入量最佳值
‑
早餐营养物质k的实际摄入量
‑
午餐营养物质k的实际摄入量。
97.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。