一种基于云平台的健康饮食监控系统及方法.pdf

本发明涉及一种基于云平台的健康饮食监控系统及方法，包括将用户输入的个人基本信息上传至云服务器，还用于显示云服务器反馈的信息的智能终端；采集用户的运动步数并发送给智能终端向用户展示，同时通过智能终端上传至云服务器的计步终端；用于综合分析用户的个人基本信息和运动步数信息计算用户每日总消耗量，进而根据每日总消耗量生成次日饮食建议，并发送给智能终端进行显示的云服务器。本发明根据计算得出的每日总消耗量从云端食材库中推荐次日一天的三餐饮食及加餐食品，将民族禁忌食物、过敏食物及慢性病避免食物筛选不予推出；根据时令尽量推送当季产的食物，最后传回智能终端APP呈现给用户的是比较合理的健康饮食。

权利要求书1.  一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征在于，包括智能终端、 计步终端和云服务器； 所述智能终端，其用于将用户输入的个人基本信息上传至云服务器，还 用于显示云服务器反馈的信息； 所述计步终端，其用于采集用户的运动步数并发送给智能终端向用户展 示，同时通过智能终端上传至云服务器； 所述云服务器，其用于综合分析用户的个人基本信息和运动步数信息计 算用户每日总消耗量，进而根据每日总消耗量生成次日饮食建议，并发送给 智能终端进行显示。 2.  根据权利要求1所述一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征 在于，所述智能终端内下载有APP应用程序，用户在使用该APP应用程序时 输入个人基本信息。 3.  根据权利要求1所述一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征 在于，所述个人基本信息包括个人性别、年龄、身高、体重、民族、久居地、 疾病史和过敏史信息。 4.  根据权利要求1所述一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征 在于，所述云服务器包括信息接收模块、信息存储模块、信息处理模块和信 息发送模块； 所述信息接收模块，其用于接收智能终端发送的个人基本信息和运动步 数信息，并发送给信息存储模块； 所述信息存储模块，其用于存储信息接收模块发送的个人基本信息和运 动步数信息； 所述信息处理模块，其用于综合分析用户的个人基本信息和运动步数信 息计算用户每日总消耗量，进而根据每日总消耗量生成次日饮食建议； 所述信息发送模块，其用于将次日饮食建议发送给智能终端进行显示。 5.  根据权利要求4所述一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征 在于，所述云服务器还包括云端食材库，所述云端食材库包括食物成分数据 库和菜品数据库，所述食物成分数据库存储有食物成分表，提供各种食物的 成分含量及属性；所述菜品数据库存储有各种菜品及菜品属性。 6.  根据权利要求5所述一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征 在于，所述食物属性包括民族禁忌、过敏禁忌和疾病禁忌；所述菜品属性包 括荤菜和素菜。 7.  根据权利要求6所述一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征 在于，所述信息处理模块包括能量消耗计算单元、判断单元、筛选单元和建 议形成单元； 所述能量消耗计算单元，其用于根据用户的个人基本信息和每日运动步 数信息计算每日总消耗量； 所述判断单元，其用于根据用户的个人基本信息判断用户是否存在民族 禁忌食物、过敏史或慢性病史，并生产判断结果； 所述筛选单元，其用于根据每日总消耗量、判断结果、食物属性和菜品 属性筛选符合要求的的食物和菜品； 所述建议形成单元，其用于根据帅选出的食物和菜品结合季节时令，生 成次日饮食建议，并发送给信息发送模块。 8.  根据权利要求7所述一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征 在于，所述信息处理模块还包括反馈处理单元，其用于根据用户通过智能终 端发送的反馈信息生成控制指令，控制建议形成单元重新生成新的次日饮食 建议。 9.  根据权利要求7所述一种基于云平台的健康饮食监控系统，其特征 在于，所述能量消耗计算单元根据用户个人基本信息和每日运动步数计算每 日运动消耗量和静息消耗量，进而根据每日运动消耗量和静息消耗量计算每 日总消耗量，计算公式如下： 每日总消耗量＝运动消耗量+(静息消耗量-重复计算的静息消耗(静息 消耗量/24h×运动时间))； 静息消耗量计算: 女性：REE(kca/d)＝655+9.6×体重+1.7×身高-4.7×年龄； 男性：REE(kca/d)＝66+13.7×体重+5.0×身高-6.8×年龄； 运动消耗量计算： 运动消耗量(kca l)＝体重(kg)×距离(步距×步数)×1.036； 步距计算：男性＝身高×0.415； 女性＝身高×0.413。 10.  一种基于云平台的健康饮食监控方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，采集用户的个人基本信息； 步骤2，采集用户的运动步数信息，并向用户展示采集到的上述信息； 步骤3，综合分析用户的个人基本信息和运动步数信息，计算出适合用 户的饮食建议呈现给用户。

说明书一种基于云平台的健康饮食监控系统及方法
技术领域
本发明涉及健康饮食监控领域，尤其涉及一种基于云平台的健康运动监 控系统及方法。
背景技术
随着经济的高速发展，在大中型城市工作、生活的人们生活节凑越来越 快，工作压力也越来越大，饮食逐渐由传统多样化向高热量、高脂肪、高蛋 白、缺少膳食纤维等快餐饮食转变；同时由于人们精神高度紧张，工作交际 应酬越来越频繁，夜生活的丰富，人们不能规律进餐，久而久之，使人们出 现饮食相关的健康问题，多种慢性代谢性疾病的发病年龄提前，比如高血压、 糖尿病、痛风、冠心病、肥胖症等，人群健康受到严重威胁，给家庭、社会 造成严重经济负担。在如此严峻的大环境下，需要人们逐渐提高自身的健康 意识，改变不良的饮食习惯和饮食结构，改善自身健康状况。
目前一些健康饮食系统用户操作繁琐负重，且未针对用户个人基本信息 如民族禁忌、过敏史和慢性疾病等进行针对性的饮食提醒或规避，个体化精 细化尤显欠佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于云平 台的健康运动监控系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于云平台的健康饮食 监控系统，包括智能终端、计步终端和云服务器；
所述智能终端，其用于将用户输入的个人基本信息上传至云服务器，还 用于显示云服务器反馈的信息；
所述计步终端，其用于采集用户的运动步数并发送给智能终端向用户展 示，同时通过智能终端上传至云服务器；
所述云服务器，其用于综合分析用户的个人基本信息和运动步数信息计 算用户每日总消耗量，进而根据每日总消耗量生成次日饮食建议，并发送给 智能终端进行显示。
本发明的有益效果是：本发明根据计算得出的每日总消耗量从云端食材 库中推荐次日一天的三餐饮食及加餐食品，其中将民族禁忌食物、过敏食物 及上述慢性病避免食物筛选不予推出；根据时令尽量推送当季产的食物，最 后传回智能终端APP呈现给用户的是比较合理的健康饮食。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述智能终端内下载有APP应用程序，用户在使用该APP应用 程序时输入个人基本信息。
进一步，所述个人基本信息包括个人性别、年龄、身高、体重、民族、 久居地、疾病史和过敏史信息。
进一步，所述云服务器包括信息接收模块、信息存储模块、信息处理模 块和信息发送模块；
所述信息接收模块，其用于接收智能终端发送的个人基本信息和运动步 数信息，并发送给信息存储模块；
所述信息存储模块，其用于存储信息接收模块发送的个人基本信息和运 动步数信息；
所述信息处理模块，其用于综合分析用户的个人基本信息和运动步数信 息计算用户每日总消耗量，进而根据每日总消耗量生成次日饮食建议；
所述信息发送模块，其用于将次日饮食建议发送给智能终端进行显示。
进一步，所述云服务器还包括云端食材库，所述云端食材库包括食物成 分数据库和菜品数据库，所述食物成分数据库存储有食物成分表，提供各种 食物的成分含量及属性；所述菜品数据库存储有各种菜品及菜品属性。
进一步，所述食物属性包括民族禁忌、过敏禁忌和疾病禁忌；所述菜品 属性包括荤菜和素菜。
进一步，所述信息处理模块包括能量消耗计算单元、判断单元、筛选单 元和建议形成单元；
所述能量消耗计算单元，其用于根据用户的个人基本信息和每日运动步 数信息计算每日总消耗量；
所述判断单元，其用于根据用户的个人基本信息判断用户是否存在民族 禁忌食物、过敏史或慢性病史，并生产判断结果；
所述筛选单元，其用于根据每日总消耗量、判断结果、食物属性和菜品 属性筛选符合要求的的食物和菜品；
所述建议形成单元，其用于根据帅选出的食物和菜品结合季节时令，生 成次日饮食建议，并发送给信息发送模块。
进一步，所述信息处理模块还包括反馈处理单元，其用于根据用户通过 智能终端发送的反馈信息生成控制指令，控制建议形成单元重新生成新的次 日饮食建议。
进一步，所述能量消耗计算单元根据用户个人基本信息和每日运动步数 计算每日运动消耗量和静息消耗量，进而根据每日运动消耗量和静息消耗量 计算每日总消耗量，计算公式如下：
每日总消耗量＝运动消耗量+(静息消耗量-重复计算的静息消耗(静息 消耗量/24h×运动时间))；
静息消耗量计算:
女性：REE(kca/d)＝655+9.6×体重+1.7×身高-4.7×年龄；
男性：REE(kca/d)＝66+13.7×体重+5.0×身高-6.8×年龄；
运动消耗量计算：
运动消耗量(kcal)＝体重(kg)×距离(步距×步数)×1.036；
步距计算：男性＝身高×0.415；
女性＝身高×0.413。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种基于云平台的健康 饮食监控方法，包括如下步骤：
步骤1，采集用户的个人基本信息；
步骤2，采集用户的运动步数信息，并向用户展示采集到的上述信息；
步骤3，综合分析用户的个人基本信息和运动步数信息，计算出适合用 户的饮食建议呈现给用户。
附图说明
图1为本发明所述一种基于云平台的健康饮食监控系统框图；
图2为本发明所述信息处理模块的内部结构框图；
图3为本发明所述一种基于云平台的健康饮食监控方法流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、智能终端，2、计步终端，3、云服务器，31、信息接收模块、32、 信息存储模块，33、信息处理模块，34、信息发送模块，35、云端食材库， 331、能量消耗计算单元，332、判断单元，333、筛选单元，334、建议形成 单元，335、反馈处理单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本 发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种基于云平台的健康饮食监控系统，包括智能终端1、 计步终端2和云服务器3；所述智能终端1，其用于将用户输入的个人基本 信息上传至云服务器，还用于显示云服务器反馈的信息；所述计步终端2， 其用于采集用户的运动步数并发送给智能终端向用户展示，同时通过智能终 端上传至云服务器；所述云服务器3，其用于综合分析用户的个人基本信息 和运动步数信息计算用户每日总消耗量，进而根据每日总消耗量生成次日饮 食建议，并发送给智能终端进行显示。
所述智能终端内下载有APP应用程序，用户在使用该APP应用程序时输 入个人基本信息。所述个人基本信息包括个人性别、年龄、身高、体重、民 族、久居地、疾病史(主要指慢性代谢性疾病，如糖尿病、高血压、痛风、 冠心病、高脂血症、甲亢等)和过敏史信息。
所述云服务器3包括信息接收模块31、信息存储模块32、信息处理模 块33和信息发送模块34；所述信息接收模块31，其用于接收智能终端发送 的个人基本信息和运动步数信息，并发送给信息存储模块32；所述信息存储 模块32，其用于存储信息接收模块发送的个人基本信息和运动步数信息；所 述信息处理模块33，其用于综合分析用户的个人基本信息和运动步数信息计 算用户每日总消耗量，进而根据每日总消耗量生成次日饮食建议；所述信息 发送模块34，其用于将次日饮食建议发送给智能终端进行显示。
所述云服务器还包括云端食材库35，所述云端食材库包括食物成分数据 库和菜品数据库，所述食物成分数据库存储有食物成分表，提供各种食物的 成分含量及属性；所述菜品数据库存储有各种菜品及菜品属性。所述食物属 性包括民族禁忌、过敏禁忌和疾病禁忌；所述菜品属性包括荤菜和素菜。所 述云端食材库存储有大于1000种食物的成分含量(包括能量、维生素、矿 物质等方面)、大于200中可选菜品和饮食知识库。在推送健康饮食的同时 不断提供给用户各种食物的功效价值等改变用户的理念，最终实现健康生活 方式，科学饮食习惯，改善机体健康状况。
如图2所示，所述信息处理模块33包括能量消耗计算单元331、判断单 元332、筛选单元333和建议形成单元334；所述能量消耗计算单元331，其 用于根据用户的个人基本信息和每日运动步数信息计算每日总消耗量；所述 判断单元332，其用于根据用户的个人基本信息判断用户是否存在民族禁忌 食物、过敏史或慢性病史，并生产判断结果；所述筛选单元333，其用于根 据每日总消耗量、判断结果、食物属性和菜品属性筛选符合要求的的食物和 菜品；所述建议形成单元334，其用于根据帅选出的食物和菜品结合季节时 令，生成次日饮食建议，并发送给信息发送模块。所述信息处理模块33还 包括反馈处理单元335，其用于根据用户通过智能终端发送的反馈信息生成 控制指令，控制建议形成单元重新生成新的次日饮食建议。
所述能量消耗计算单元331根据用户个人基本信息和每日运动步数计算 每日运动消耗量和静息消耗量，进而根据每日运动消耗量和静息消耗量计算 每日总消耗量，计算公式如下：
每日总消耗量＝运动消耗量+(静息消耗量-重复计算的静息消耗(静息 消耗量/24h×运动时间))；
静息消耗量计算:
女性：REE(kca/d)＝655+9.6×体重+1.7×身高-4.7×年龄；
男性：REE(kca/d)＝66+13.7×体重+5.0×身高-6.8×年龄；
运动消耗量计算：
运动消耗量(kcal)＝体重(kg)×距离(步距×步数)×1.036；
步距计算：男性＝身高×0.415；
女性＝身高×0.413。
备注:身高cm，体重kg，距离km，步距×步数得出数字单位cm，需除 以系数100000换算为km。
如图3所示，一种基于云平台的健康饮食监控方法，包括如下步骤：
步骤1，采集用户的个人基本信息；
步骤2，采集用户的运动步数信息，并向用户展示采集到的上述信息；
步骤3，综合分析用户的个人基本信息和运动步数信息，计算出适合用 户的饮食建议呈现给用户。
下面以一个具体实例进行说明。一位身高170cm，体重80kg，40岁，男 性，回族，久居北京，对海产品过敏，患有2型糖尿病客户录入基本信息。
云端计算得出：
静息消耗量REE(kca/d)＝66+13.7×80+5.0×170-6.8×40＝1740；
步距＝170×0.415＝70.55cm；
运动消耗量(kcal)＝80×(70.55×11000÷100000)×1.036＝643.19；
日总消耗量＝1699.80+643.19＝2342.99kcl。
目前糖尿病饮食原则为低脂低糖低热量饮食，在饮食推荐时减少高热 量、高糖、高脂肪食物推荐，同时结合客户回民、对海产品过敏的特点，在 饮食模型中选取不含猪肉等回民禁忌的食材。最终得出一日三餐饮食均衡分 配，同时所推菜品中不出现含猪肉、海产品等的菜谱，比如西红柿炒鸡蛋， 葱爆羊肉等。
以上只是基于计步功能计算得出总能量需求。
随着产品的进一步升级，后代产品可直接记录运动时的心率等指标，云 端通过算法可得出准确的实际运动消耗能量，如果出现实际运动消耗小于理 想消耗，在推送饮食时可减少相差能量。如实际运动消耗大于理想消耗，通 过增加加餐等方式及时补充能量，防止过度消耗对机体带来的危害。
饮食推荐算法：
定义：食物成分表，提供主要可食用的食材的各种营养成分
输入：菜谱，食物成分表，用户属性算法：
1.将食物成分表的食物成分，存入食物成分数据库，并初始化食物成分 的属性；
2.读取菜谱中菜，存入菜的数据库，根据食物成分数据库，初始化食物 和菜的属性；
3.通过相关用户和食物成分属性的限定条件，过滤查询得到适合该用户 的食物和菜的集合；
过滤查询的条件包括：最佳食用时间，疾病禁忌，民族禁忌；过滤查询 本身将利用数据库的索引和查询功能。
4.基于用户的目标热量，在约定时段随机向该用户推荐可以推荐的食物 和菜的一种。
具体实施例：
输入：
菜谱–西红柿炒鸡蛋(示例，用以展示算法流程，不代表真实数量和 属性)；
食物成分表：
西红柿–每100克热量100千卡，该食材常年可供，无禁忌(示例， 用以展示算法流程，不代表真实数量和属性)；
鸡蛋-每100克热量100千卡，该食材常年可供，无禁忌(示例， 用以展示算法流程，不代表真实数量和属性)；
用户属性-高血脂，壮族，目标热量：300千卡(示例，用以展示算 法流程，不代表真实数量和属性)。
饮食推荐算法：
1.将食物成分表的西红柿和鸡蛋成分，存入食物成分数据库，并初始红 柿和鸡蛋成分的属性，每100克热量千卡数，分别为5和50；
2.读取菜谱中菜–西红柿炒鸡蛋，成分为西红柿和鸡蛋，比例1：1， 根据食物成分数据库，初始化“西红柿炒鸡蛋”的每100克热量为100千卡 (两种成分加权平均)；
3.在查询语句中代入用户属性等过滤条件：10月，高血脂，壮族，得到 用户可推荐菜集合：西红柿炒鸡蛋。
4.随机抽取一个菜：西红柿炒鸡蛋。基于用户的目标热量300千卡， 得到菜的量为300千卡，西红柿和鸡蛋各150克(成分1：1)。系统将在约 定时段每晚7点向该用户推荐该。
在高热量饮食充斥的现代生活方式中，人们的健康状况受到了严重影 响，多数人存在超重、肥胖、使得高脂血症、痛风、2型糖尿病、高血压、 冠心病、肾病等疾病患病率增加；这些慢性疾病与人们的健康生活方式密切 相关，当将不良的饮食习惯替换成健康科学的饮食习惯后，人体必需的营养 物质提供合理了，改善了用户的身体素质，达到了预防疾病的作用，也使得 与饮食相关的慢性疾病得到明确的改善。同时也能给用户个人及家庭减少经 济损失。
本发明将民族禁忌、疾病禁忌、过敏食物、食物的时令、食物的医用作 用紧密结合起来，根据动态的每日总消耗量推荐科学的饮食建议，更具有人 性化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。