CN106257478A

CN106257478A - 一种用餐中所摄入卡路里的计算方法及装置

Info

Publication number: CN106257478A
Application number: CN201610623256.7A
Authority: CN
Inventors: 高杰; 龙华; 刘永召; 吕丹
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2036-08-02
Also published as: CN106257478B

Abstract

本发明涉及一种计算方法及装置，具体的说是一种用餐中所摄入卡路里的计算方法及装置。本发明具体为：建立餐具信息数据库、建立菜品卡路里含量信息数据库、建立用餐数据库、卡路里计算、卡路里计算结果显示输出以上五个技术步骤以及取餐餐具、盛餐餐具以及信息处理中心单元三个装置部分。本发明针对日常饮食中所摄入卡路里的计量问题，提出了一种高效、合理的计算方法及装置，不仅实现了在日常用餐中对卡路里的精确计量，且能实时直观显示用户当前摄入的卡路里信息，从而有效避免了用户卡路里的过量摄入，同时通过结合NFC技术对现有餐具进行了技术创新，有效拓展了餐具了智能化发展空间。

Description

一种用餐中所摄入卡路里的计算方法及装置

技术领域

本发明涉及一种计算方法及装置，具体的说是一种用餐中所摄入卡路里的计算方法及装置。

背景技术

卡路里(简称卡，缩写为cal)，由英文calorie音译而来，是一个能量单位，其定义为在1个大气压下，将1克水提升1摄氏度所需要的热量，现被广泛使用在营养计量和健身手册上。

目前，随着人们生活水平的提高，人们越来越注重日常饮食均衡及每天卡路里含量的摄入，因此，如何快速有效的计算出日常餐饮中所摄入卡路里数量，显得尤为重要。

现有的有关卡路里方面的专利多集中在卡路里消耗的计量方面，而涉及餐饮中所摄入卡路里的计算方法及装置的相关专利比较少，且都不能有效满足目前的市场需求；例如申请公布号：CN 102551473 A，申请者提出的智能餐具系统和相应的方法及装置；在该专利中通过将RF标签和RF阅读装置应用到餐具中，仅有效实现了餐具之间的识别；但由于其采用的是工作范围比较大的RF阅读装置及RF标签，且虽然使用了定向天线，但相对于餐桌上密集摆放的餐具而言，其识别的精度仍有待进一步提高；

例如申请公布号：CN104881590A，申请者提出的一种基于移动设备测算食物摄入热量的方法及系统，该专利通过体积测量模块非接触式测量获取待摄入食物的体积，通过卡路里测算模块测算待摄入食物的卡路里量，再通过卡路里比对模块与标准摄入卡路里量进行对比，来控制用户的食物摄入热量不超出标准值；虽然该专利基于移动终端而设计，存在一定的便携性，但每次需要用户自己动手测量，比较麻烦，且整体测量中涉及到体积测量及对比分析，整体误差较大，计算精度也有待进一步提高。

近场通信NFC(Near Field Communication)技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换，其工作于13.56MHz频率范围，作用距离最大值为10厘米左右，通常一般在1-4cm，且反应时间只需0.1s，几乎不消耗电量。

针对以上背景，本发明专利提出了一种用餐中所摄入卡路里的计算方法及装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用餐中所摄入卡路里的计算方法及装置，主要用于解决在日常生活中对于餐饮过程中所摄入卡路里的实时精确计量的问题，从而能有效提醒用户，避免了用户的卡路里过量摄入。

所述一种用餐中所摄入卡路里的计算方法，包括以下步骤：

Step1：建立餐具信息数据库；对所有餐具进行统一编码标识，记为：A＝[A₁,A₂,A₃,......,A_i](i＝1,2,3,......)，并按照餐具编码顺序依次登记记录各餐具的编码信息，建立餐具信息数据库。

优选的，所述餐具包括盛餐餐具和取餐餐具；所述单个盛餐餐具、单个取餐餐具都对应一个唯一的编码；所述单个取餐餐具具体包括筷子、勺子、刀叉各一个，且单个取餐餐具中的筷子、勺子、刀叉的编码相同。

所述盛餐餐具的编码信息都存储在其内部存储器中。

所述取餐餐具的编码信息都存储在其内部NFC标签中。

Step2：建立菜品卡路里含量信息数据库；对菜单中的所有菜品进行统一编码标识，记为：F＝[F₁,F₂,F₃,......,F_i](i＝1,2,3,......)；并按照菜品的编码顺序依次登记记录各菜品单位卡路里含量c_i的信息，建立菜品卡路里含量信息数据库。

所述建立数据库的软件采用MySQL4.0版本。

Step3：建立用餐数据库；用餐前，结合查询Step1、Step2中所建立数据库中的信息，针对餐桌上盛餐餐具的编码信息、盛餐餐具中所盛菜品的编码信息以及菜品的单位卡路里含量信息建立用餐数据库。

Step4：卡路里计算；

Step4.1：在用餐过程中，当取餐餐具在盛餐餐具中取菜时，取餐餐具中的NFC标签进入盛餐餐具中NFC模块的标签识别范围，盛餐餐具中的NFC模块开始对取餐餐具中的NFC标签信息进行识别，并将识别出的编码信息传输给微处理器，此时，NFC模块处于连接状态；微处理器接收到识别信息后，通过控制指令获取压力传感器所测量的当前餐盘中所盛食物的重量w_i，并将上述识别的编码信息及w_i一起存储到盛餐餐具中的存储器中。

Step4.2：当取餐餐具在盛餐餐具中取菜结束，取餐餐具中的NFC标签超出盛餐餐具中的NFC模块的标签识别范围，此时，NFC模块处于断开状态，等待新的连接；此时，微处理器通过控制指令获取压力传感器所测量的当前餐盘中所盛食物的重量w_j，并计算出w_i、w_j的差值Δ_ij，最后通过WIFI模块将当前盛餐餐具的编码信息、识别出的取餐餐具的编码信息以及取餐的重量Δ_ij一起传输给信息处理中心单元；数据传输完成后，盛餐餐具中微处理器对存储器中的w_i、w_j、Δ_ij信息进行删除。

Step4.3：信息处理中心单元接收到Step4.2中最后所传输的信息后，首先根据当前盛餐餐具的编码在Step3中建立的用餐数据库中查询出该盛餐餐具中的菜品及菜品的单位卡路里含量c_i信息；其次，计算此次取餐中卡路里的含量，即c_i与Δ_ij的乘积，并根据取餐餐具的编码信息将计算结果发送给相对应的取餐餐具。

Step4.4：取餐餐具通过WIFI模块接收到信息后，微处理器首先将接收到的此次取餐中卡路里的含量信息与之前取餐的总卡路里含量进行叠加，并将叠加计算结果显示在显示屏幕上。

优选的，在用餐中，如果为当前取餐餐具的第一次取餐，则之前取餐的总卡路里含量为0。

所述取餐餐具初始化后，显示屏幕显示的数字为0。

Step5：卡路里计算结果显示输出；取餐过程中卡路里的计算不断重复Step4中的步骤，直至用餐结束，则最后用户其对应的取餐餐具显示屏幕上的数字即为该用户在取餐中卡路里的摄入量。

所述一种用餐中所摄入卡路里的计算装置，包括以下部分：取餐餐具、盛餐餐具、信息处理中心单元。

所述取餐餐具中包括：NFC标签、WIFI模块、显示屏幕、存储器、微处理器、电源；所述NFC标签、WIFI模块、显示屏幕、存储器、电源分别与微处理器连接；所述NFC标签、WIFI模块、存储器、微处理器、电源位于取餐餐具内部；所述显示屏幕位于取餐餐具表面。

所述取餐餐具以套为基本单位，每套取餐餐具具体包括筷子、勺子、刀叉各一个。

所述盛餐餐具中包括：压力传感器、NFC模块、WIFI模块、存储器、微处理器、电源；所述压力传感器、NFC模块、WIFI模块、存储器、电源分别与微处理器连接；所述压力传感器、NFC模块、WIFI模块、存储器、微处理器、电源位于盛餐餐具内部。

所述盛餐餐具具体可为餐盘、汤盘等。

所述餐具由耐热、隔热材料制成，可有效隔离餐具内所盛食物的热量。

所述电源具体可以为电池。

所述信息处理中心单元具体包括：WIFI热点装置、计算机终端。

所述WIFI热点装置可发射WIFI信号，且取餐餐具的WIFI模块、盛餐餐具的WIFI模块连接分别与其连接。

本发明专利中各装置的通信连接方式：所述取餐餐具与盛餐餐具之间通过NFC进行通信及数据传输；所述信息处理中心单元通过WIFI信号连接分别与取餐餐具、盛餐餐具进行通信及数据传输。

本发明的有益效果是：针对日常饮食中所摄入卡路里的计量问题，提出了一种高效、合理的计算方法及装置，不仅实现了在日常用餐中对卡路里的精确计量，且能实时直观显示用户当前摄入的卡路里信息，从而有效避免了用户卡路里的过量摄入，同时通过结合NFC技术对现有餐具进行了技术创新，有效拓展了餐具了智能化发展空间。

附图说明

图1是本发明专利中的总体流程图；

图2是本发明专利中的通信连接图；

图3是本发明专利中取餐餐具的结构框图；

图4是本发明专利中盛餐餐具的结构框图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1-4所示，所述一种用餐中所摄入卡路里的计算方法的具体步骤如下：

Step1：建立餐具信息数据库；对所有餐具进行统一编码标识，记为：A＝[A₁,A₂,A₃,......,A_i](i＝1,2,3,......)，并按照餐具编码顺序依次登记记录各餐具的编码信息，建立餐具信息数据库；

优选的，所述餐具包括盛餐餐具和取餐餐具；所述单个盛餐餐具、单个取餐餐具都对应一个唯一的编码；所述单个取餐餐具具体包括筷子、勺子、刀叉各一个，且单个取餐餐具中的筷子、勺子、刀叉的编码相同；

所述盛餐餐具的编码信息都存储在其内部存储器中；

所述取餐餐具的编码信息都存储在其内部NFC标签中；

Step2：建立菜品卡路里含量信息数据库；对菜单中的所有菜品进行统一编码标识，记为：F＝[F₁,F₂,F₃,......,F_i](i＝1,2,3,......)；并按照菜品的编码顺序依次登记记录各菜品单位卡路里含量c_i的信息，建立菜品卡路里含量信息数据库；

所述建立数据库的软件采用MySQL4.0版本；

Step3：建立用餐数据库；用餐前，结合查询Step1、Step2中所建立数据库中的信息，针对餐桌上盛餐餐具的编码信息、盛餐餐具中所盛菜品的编码信息以及菜品的单位卡路里含量信息建立用餐数据库；

Step4：卡路里计算；

Step4.1：在用餐过程中，当取餐餐具在盛餐餐具中取菜时，取餐餐具中的NFC标签进入盛餐餐具中NFC模块的标签识别范围，盛餐餐具中的NFC模块开始对取餐餐具中的NFC标签信息进行识别，并将识别出的编码信息传输给微处理器，此时，NFC模块处于连接状态；微处理器接收到识别信息后，通过控制指令获取压力传感器所测量的当前餐盘中所盛食物的重量w_i，并将上述识别的编码信息及w_i一起存储到盛餐餐具中的存储器中；

Step4.2：当取餐餐具在盛餐餐具中取菜结束，取餐餐具中的NFC标签超出盛餐餐具中的NFC模块的标签识别范围，此时，NFC模块处于断开状态，等待新的连接；此时，微处理器通过控制指令获取压力传感器所测量的当前餐盘中所盛食物的重量w_j，并计算出w_i、w_j的差值Δ_ij，最后通过WIFI模块将当前盛餐餐具的编码信息、识别出的取餐餐具的编码信息以及取餐的重量Δ_ij一起传输给信息处理中心单元；数据传输完成后，盛餐餐具中微处理器对存储器中的w_i、w_j、Δ_ij信息进行删除；

Step4.3：信息处理中心单元接收到Step4.2中最后所传输的信息后，首先根据当前盛餐餐具的编码在Step3中建立的用餐数据库中查询出该盛餐餐具中的菜品及菜品的单位卡路里含量c_i信息；其次，计算此次取餐中卡路里的含量，即c_i与Δ_ij的乘积，并根据取餐餐具的编码信息将计算结果发送给相对应的取餐餐具；

Step4.4：取餐餐具通过WIFI模块接收到信息后，微处理器首先将接收到的此次取餐中卡路里的含量信息与之前取餐的总卡路里含量进行叠加，并将叠加计算结果显示在显示屏幕上；

优选的，在用餐中，如果为当前取餐餐具的第一次取餐，则之前取餐的总卡路里含量为0；

所述取餐餐具初始化后，显示屏幕显示的数字为0；

Step5：卡路里计算结果显示输出；取餐过程中卡路里的计算不断重复Step4中的步骤，直至用餐结束，则最后用户其对应的取餐餐具显示屏幕上的数字即为该用户在取餐中卡路里的摄入量；

所述一种用餐中所摄入卡路里的计算装置，具体包括以下部分：取餐餐具、盛餐餐具、信息处理中心单元；

所述取餐餐具中包括：NFC标签、WIFI模块、显示屏幕、存储器、微处理器、电源；所述NFC标签、WIFI模块、显示屏幕、存储器、电源分别与微处理器连接；所述NFC标签、WIFI模块、存储器、微处理器、电源位于取餐餐具内部；所述显示屏幕位于取餐餐具表面；

所述取餐餐具以套为基本单位，每套取餐餐具具体包括筷子、勺子、刀叉各一个；

所述盛餐餐具中包括：压力传感器、NFC模块、WIFI模块、存储器、微处理器、电源；所述压力传感器、NFC模块、WIFI模块、存储器、电源分别与微处理器连接；所述压力传感器、NFC模块、WIFI模块、存储器、微处理器、电源位于盛餐餐具内部；

所述盛餐餐具具体可为餐盘、汤盘等；

所述餐具由耐热、隔热材料制成，可有效隔离餐具内所盛食物的热量；

所述电源具体可以为电池；

所述信息处理中心单元具体包括：WIFI热点装置、计算机终端；

所述WIFI热点装置可发射WIFI信号，且取餐餐具的WIFI模块、盛餐餐具的WIFI模块连接分别与其连接；

实施例2-3中一种用餐中所摄入卡路里的计算方法及装置与实施例1中的相同。

实施例2：如图1-4所示，已知有三位用户在用餐过程中点了5个菜品，通过查阅资料，获知各菜品的单位卡路里含量具体如下；针对表1中的信息在MySQL4.0数据库建立用餐信息数据库；

表1：

针对上述表1中的信息，采用实施例1中的卡路里计算方法，计算各用户的卡路里含量摄入情况，并将最终的摄入量实时显示在各个用户所对应使用的取餐餐具的显示屏幕上；具体的计算结果如表2所示：

表2：

取餐餐具编码	卡路里摄入量(cal)
		A₆	1540000
A₇	1810000
		A₈	2150000

结合表2中的数据，对应使用编码A₆、A₇、A₈取餐餐具的三位用户在用餐中最后所摄入的卡路里含量分别为：1540000cal、1810000cal、2150000cal；

实施例3：如图1-4所示，已知有四位用户在用餐过程中点了6个菜品，通过查阅资料，获知各菜品的单位卡路里含量具体如下；针对表3中的信息在MySQL4.0数据库建立用餐信息数据库；

表3：

针对上述表3中的信息，采用实施例1中的卡路里计算方法，计算各用户的卡路里含量摄入情况，并将最终的摄入量实时显示在各个用户所对应使用的取餐餐具的显示屏幕上；具体的计算结果如表4所示：

表4：

取餐餐具编码	卡路里摄入量
		A₁₆	1200000
A₁₇	1780000
		A₁₈	2320000
A₁₉	2050000

结合表4中的数据，对应使用编码A₁₆、A₁₇、A₁₈、A₁₉取餐餐具的三位用户在用餐中最后所摄入的卡路里含量分别为：1200000cal、1780000cal、2320000cal、2050000cal；

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种用餐中所摄入卡路里的计算方法，其特征在于：

Step4：卡路里计算；

2.根据权利要求1所述的用餐中所摄入卡路里的计算方法，其特征在于：

所述餐具包括盛餐餐具和取餐餐具；所述单个盛餐餐具、单个取餐餐具都对应一个唯一的编码，且单个取餐餐具中的筷子、勺子、刀叉的编码相同。

3.根据权利要求1或2所述的用餐中所摄入卡路里的计算方法，其特征在于：

所述盛餐餐具的编码信息都存储在其内部存储器中；所述取餐餐具的编码信息都存储在其内部NFC标签中；所述建立数据库的软件采用MySQL4.0版本。

4.根据权利要求1-3任意一条所述的用餐中所摄入卡路里的计算方法，其特征在于：

在用餐中，如果为当前取餐餐具的第一次取餐，则之前取餐的总卡路里含量为0；所述取餐餐具初始化后，显示屏幕显示的数字为0。

5.一种用餐中所摄入卡路里的计算装置，其特征在于：

包括以下部分：取餐餐具、盛餐餐具、信息处理中心单元；

6.根据权利要求5所述的用餐中所摄入卡路里的计算装置，其特征在于：所述餐具由耐热、隔热材料制成，可有效隔离餐具内所盛食物的热量；所述盛餐餐具具体可为餐盘、汤盘等；所述取餐餐具以套为基本单位，每套取餐餐具具体包括筷子、勺子、刀叉各一个；所述电源具体可以为电池。

7.根据权利要求5或6所述的用餐中所摄入卡路里的计算装置，其特征在于：所述WIFI热点装置可发射WIFI信号，且取餐餐具的WIFI模块、盛餐餐具的WIFI模块连接分别与其连接。