本發(fā)明涉及智慧康養(yǎng)，具體為一種智能營養(yǎng)分析的康養(yǎng)飲食管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、康養(yǎng)領(lǐng)域的營養(yǎng)分析主要依賴手動(dòng)記錄和傳統(tǒng)營養(yǎng)評估方法。用戶需要自己記錄每天的飲食，并通過咨詢營養(yǎng)師或使用營養(yǎng)計(jì)算軟件來分析食物的營養(yǎng)成分。這種方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易出錯(cuò)，缺乏個(gè)性化和實(shí)時(shí)調(diào)整的能力，無法提供全面且精確的營養(yǎng)管理。

2、所以現(xiàn)狀存在的缺點(diǎn)：

3、1、費(fèi)時(shí)費(fèi)力：用戶需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力手動(dòng)記錄每日飲食，并進(jìn)行營養(yǎng)成分的查詢和計(jì)算。

4、2、實(shí)時(shí)性差：傳統(tǒng)營養(yǎng)分析方法無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和反饋，無法及時(shí)調(diào)整飲食建議，無法應(yīng)對用戶快速變化的健康狀況。

5、3、專業(yè)依賴：用戶需頻繁咨詢營養(yǎng)師或使用復(fù)雜的營養(yǎng)計(jì)算軟件，對專業(yè)知識(shí)依賴較大，不夠方便和普及。

6、4、缺乏個(gè)性化：傳統(tǒng)方法無法根據(jù)用戶的健康狀況和特定需求提供個(gè)性化的飲食建議，無法滿足個(gè)體化營養(yǎng)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、（一）解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種智能營養(yǎng)分析的康養(yǎng)飲食管理系統(tǒng)。

3、（二）技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種智能營養(yǎng)分析的康養(yǎng)飲食管理系統(tǒng)，包括操作硬件，所述操作硬件包括中控屏、攝像頭、網(wǎng)關(guān)和操作平臺(tái)，所述網(wǎng)關(guān)與所述中控屏、攝像頭和操作平臺(tái)連接，所述操作硬件的具體操作步驟包括：

5、步驟1、對圖像進(jìn)行捕捉和傳輸；

6、步驟2、對圖像進(jìn)行處理和識(shí)別；

7、步驟3、對識(shí)別的圖像進(jìn)行營養(yǎng)分析；

8、步驟4、操作平臺(tái)生成建議并通過中控屏顯示給操作者；

9、步驟5、進(jìn)行用戶反饋。

10、優(yōu)選的，所述步驟1中的具體步驟包括：

11、步驟a1、圖像捕捉，通過攝像頭捕捉桌面上的食物圖像；

12、步驟a2、自動(dòng)對焦，以確保捕捉到的圖像清晰且快速；

13、步驟a3、光線調(diào)節(jié)，即使在光線不足的情況下，攝像頭也能通過增加曝光或使用紅外補(bǔ)光燈，確保圖像的清晰度；

14、步驟a4、圖像壓縮，捕捉到的圖像在傳輸前進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲嚎s，確保在保證圖像質(zhì)量的前提下，減小圖像文件大小，加快傳輸速度；

15、步驟a5、傳輸連接，圖像通過攝像頭的無線連接網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街锌仄辽系膱D像識(shí)別模塊；

16、步驟a6、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，使用高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，傳輸過程中使用加密技術(shù)，保護(hù)圖像數(shù)據(jù)的安全性和隱私；

17、步驟a7、實(shí)時(shí)傳輸，圖像捕捉和傳輸過程同步進(jìn)行，確保圖像能夠?qū)崟r(shí)傳輸?shù)街锌仄辽系膱D像識(shí)別模塊。

18、優(yōu)選的，所述步驟2的具體步驟包括：

19、步驟b1、接收圖像，圖像識(shí)別模塊接收從攝像頭傳輸來的實(shí)時(shí)圖像，確保圖像的傳輸完整和無損；

20、步驟b2、圖像預(yù)處理，去噪：應(yīng)用高斯濾波方法去除圖像中的噪聲，提高圖像質(zhì)量；裁剪：根據(jù)攝像頭的視野和食物展示區(qū)域，對圖像進(jìn)行裁剪，保留食物部分，去除多余背景；歸一化：對圖像進(jìn)行歸一化處理，將圖像像素值標(biāo)準(zhǔn)化，以適應(yīng)深度學(xué)習(xí)模型的輸入要求；調(diào)整尺寸：將圖像調(diào)整為固定尺寸，以匹配模型的輸入尺寸；

21、步驟b3、數(shù)據(jù)增強(qiáng)，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等數(shù)據(jù)增強(qiáng)技術(shù)生成多樣化的圖像，增加模型的魯棒性和泛化能力；

22、步驟b4、選擇模型，使用目標(biāo)檢測模型；

23、步驟b5、模型訓(xùn)練，數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備：收集和標(biāo)注大量的食物圖像數(shù)據(jù)集，包括各種常見食物的圖像和標(biāo)簽；訓(xùn)練過程：在gpu高性能計(jì)算設(shè)備上進(jìn)行模型訓(xùn)練，使用優(yōu)化算法調(diào)整模型參數(shù)；訓(xùn)練技巧：采用正則化技術(shù)防止過擬合，使用數(shù)據(jù)增強(qiáng)和交叉驗(yàn)證提高模型的泛化能力；

24、步驟b6、模型推理，加載模型：將訓(xùn)練好的模型部署到圖像識(shí)別模塊中，準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)時(shí)推理；圖像輸入：將預(yù)處理后的圖像輸入到模型中，進(jìn)行前向傳播，計(jì)算圖像的特征表示；分類輸出：通過全連接層和softmax層，輸出圖像的分類結(jié)果，包括每種食物的類別和概率；

25、步驟b7、識(shí)別結(jié)果，種類識(shí)別：模型輸出每個(gè)食物的種類并附帶置信度分?jǐn)?shù)；數(shù)量識(shí)別：基于目標(biāo)檢測算法，識(shí)別食物的數(shù)量，統(tǒng)計(jì)每種食物的個(gè)數(shù)或份量；

26、步驟b8、結(jié)果處理，置信度過濾：對識(shí)別結(jié)果進(jìn)行置信度過濾，剔除低置信度的識(shí)別結(jié)果，確保結(jié)果的準(zhǔn)確性；結(jié)果整合：將多個(gè)識(shí)別結(jié)果整合成一個(gè)綜合的食物識(shí)別報(bào)告，包含每種食物的種類、數(shù)量和具體信息。

27、優(yōu)選的，所述步驟3的具體步驟包括：

28、步驟c1、整合營養(yǎng)信息，將查詢到的每種食物的營養(yǎng)信息與識(shí)別結(jié)果中的數(shù)量信息結(jié)合，計(jì)算總的營養(yǎng)攝入量；

29、設(shè)n表示識(shí)別出的食物數(shù)量，i表示第i個(gè)食物，quantityi表示第i個(gè)食物的數(shù)量，nutritioni表示第i個(gè)食物的營養(yǎng)信息；

30、總營養(yǎng)攝入量計(jì)算公式為：

31、；

32、步驟c2、生成綜合營養(yǎng)報(bào)告，將整合后的營養(yǎng)信息匯總，生成一個(gè)詳細(xì)的營養(yǎng)報(bào)告；報(bào)告包括：每種食物的名稱和數(shù)量；每種食物的詳細(xì)營養(yǎng)成分；總的營養(yǎng)攝入量匯總。

33、優(yōu)選的，所述步驟4中的具體步驟包括：

34、步驟d1、數(shù)據(jù)獲取，系統(tǒng)從老人的健康檔案中獲取相關(guān)信息，包括慢性病、過敏史、營養(yǎng)需求和其他健康狀況；

35、步驟d2、健康狀況評估，系統(tǒng)根據(jù)獲取到的健康信息進(jìn)行分析，確定老人的飲食禁忌和營養(yǎng)需求；

36、設(shè)h表示老人的健康信息，r?表示老人的營養(yǎng)需求，c表示飲食禁忌：

37、；

38、步驟d3、營養(yǎng)信息整合，將識(shí)別到的食物營養(yǎng)信息與老人的健康狀況和營養(yǎng)需求進(jìn)行整合；

39、設(shè)n表示識(shí)別到的食物營養(yǎng)信息，i表示整合后的飲食建議；

40、；

41、步驟d4、建議生成模塊結(jié)合整合后的營養(yǎng)信息和健康狀況，生成個(gè)性化的飲食建議；

42、設(shè)s表示生成的飲食建議，包括每日推薦的食物攝入量、食物搭配建議和注意事項(xiàng)。

43、；

44、步驟d5、每日推薦攝入量，根據(jù)老人的營養(yǎng)需求和識(shí)別到的食物，提供每日推薦的食物攝入量。

45、優(yōu)選的，所述步驟5中的具體步驟包括：

46、步驟e1、中控屏顯示飲食建議；

47、步驟e2、老人通過操作平臺(tái)進(jìn)行記錄反饋；

48、步驟e3、操作平臺(tái)進(jìn)行反饋數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)收集，系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集老人的飲食反饋數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在反饋數(shù)據(jù)庫中；反饋數(shù)據(jù)包括老人的飲食選擇、實(shí)際攝入量、身體反應(yīng)等詳細(xì)信息；數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)對收集到的反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別出飲食建議的采納情況和實(shí)際效果；通過統(tǒng)計(jì)分析和模式識(shí)別，評估飲食建議的有效性和用戶滿意度；持續(xù)改進(jìn)，系統(tǒng)根據(jù)最新的反饋數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，持續(xù)改進(jìn)飲食建議生成模型。

49、（三）有益效果

50、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種智能營養(yǎng)分析的康養(yǎng)飲食管理系統(tǒng)，具備以下有益效果：

51、該智能營養(yǎng)分析的康養(yǎng)飲食管理系統(tǒng)：

52、1、精準(zhǔn)識(shí)別：采用高清攝像頭和深度學(xué)習(xí)模型，確保食物種類和數(shù)量識(shí)別的高準(zhǔn)確性，避免了傳統(tǒng)手動(dòng)記錄的誤差，提高了數(shù)據(jù)的可靠性。

53、2、個(gè)性化建議：系統(tǒng)根據(jù)用戶的健康檔案、慢性病、過敏史和營養(yǎng)需求，量身定制飲食建議，滿足用戶的獨(dú)特健康需求，提供科學(xué)的營養(yǎng)指導(dǎo)。

54、3、實(shí)時(shí)反饋：用戶可以通過中控屏觸摸屏或語音識(shí)別功能方便地輸入飲食反饋，系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集并處理這些數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整飲食建議。

55、4、營養(yǎng)全面：系統(tǒng)內(nèi)置營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫，包含各種食物的詳細(xì)營養(yǎng)信息，包括熱量、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等，幫助用戶全面了解營養(yǎng)攝入情況。

56、5、持續(xù)優(yōu)化：通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)根據(jù)用戶的反饋數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化飲食建議生成模型，提升建議的準(zhǔn)確性和個(gè)性化程度。

57、6、用戶友好：中控屏設(shè)計(jì)簡潔明了，圖文并茂，字體和圖標(biāo)足夠大，便于老人操作和理解，提升用戶使用的便利性和滿意度。

58、7、健康監(jiān)控：系統(tǒng)結(jié)合用戶的健康檔案和日常飲食數(shù)據(jù)，提供持續(xù)的健康監(jiān)控和管理，幫助用戶有效管理慢性病和保持健康生活方式。