專利名稱：一種基于數(shù)字家庭的智能健康飲食咨詢系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字家庭中智能決策系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉 及一種基于數(shù)字家庭的健康飲食咨詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在數(shù)字家庭的平 臺(tái)上引入智能決策技術(shù)。技術(shù)背景隨著3C融合技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字家庭越來越成為人類關(guān)注的焦點(diǎn)， 并逐漸形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)。隨著這個(gè)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，數(shù)字家庭將徹底改 變?nèi)祟惖纳罘绞胶凸ぷ鞣绞健Ｔ跀?shù)字家庭中，人類的生活將會(huì)變得 更加簡單方便，更加人性化，人類的生活品質(zhì)也將得到極大的提高。我們進(jìn)門不再使用鑰匙，用手指在指紋識(shí)別系統(tǒng)上輕輕一按就可 打開家門，而且門廳的燈也會(huì)自動(dòng)打開，照亮你回家的路。系統(tǒng)會(huì)自 動(dòng)識(shí)別你的身份，并在門廳電腦上顯示個(gè)性化的問候語；家里的所有 燈光和家用電器甚至窗簾全都通過統(tǒng)一的家庭網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起，^^、可 以用一個(gè)統(tǒng)一的遙控器來實(shí)現(xiàn)對(duì)各類設(shè)備的控制，甚至可以將它們?cè)O(shè) 置成語音開關(guān)用以控制燈光、電視的開閉。早上起床，可以根據(jù)各自 習(xí)慣的不同，事先將一些固定程序輸入到床頭的無線移動(dòng)終端，這樣 每天早上只須輕輕按一下這個(gè)終端，就能聽到自己想聽的音樂，看到 早間新聞，讓窗簾自動(dòng)開啟，甚至讓廚房的微波爐自己作好早餐。家 中的安全系統(tǒng)也與互聯(lián)網(wǎng)相連，在遇到緊急情況時(shí)可以自動(dòng)通知保安 機(jī)構(gòu)和撥通主人的手機(jī)等。這一切隨著數(shù)字家庭的成熟和普及將會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。進(jìn)入21世紀(jì)后,科技信息在我們生活中越來越重要。"智能化" 是新世紀(jì)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向,智能控制、自動(dòng) 化將是我們的目標(biāo)。所以,人工智能越來越廣泛的被應(yīng)用到我們的曰 常生活中。人工智能是一門綜合了計(jì)算機(jī)、生理學(xué)、哲學(xué)的交叉性學(xué) 科，是一門極富挑戰(zhàn)性的學(xué)科。人工智能研究的是使機(jī)器能夠勝任一 些需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作，主要研究用機(jī)器來模仿和實(shí)J見 人類的智能行為。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人工智能應(yīng)用在不少領(lǐng)域得到 發(fā)展，如符號(hào)計(jì)算、模式識(shí)別、專家系統(tǒng)、機(jī)器翻譯等，也在我們?nèi)?常生活和學(xué)習(xí)當(dāng)中的許多地方得到應(yīng)用，如智能家居、智能網(wǎng)絡(luò)等等。 隨著時(shí)間的推移，智能技術(shù)將在更多領(lǐng)域，更多方面得到應(yīng)用。雖然數(shù)字家庭是目前的熱門研究方向，這方面的研究也出現(xiàn)了不 少的成果，大部分的研究主要涉及多媒體、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控等各個(gè)方向， 突出的關(guān)鍵詞是娛樂與便利。民以食為天，而健康則是飲食最重要最 值得關(guān)心的問題，因?yàn)轱嬍呈欠窠】祵⒂绊懙缴眢w狀況，身體狀況將 影響到我們的生活、工作、娛樂等一切活動(dòng)。在經(jīng)濟(jì)快速增長，人類 追求各種高級(jí)享受的年代，健康往往最容易被人忽略，在數(shù)字家庭中， 有關(guān)健康飲食系統(tǒng)的研究基本上還是一片空白，本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)正 好填補(bǔ)了這一空白。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要針對(duì)數(shù)字家庭在健康飲食這方面的空白，目的在于以 數(shù)字家庭這個(gè)強(qiáng)大的信息平臺(tái)為依托，結(jié)合人工智能相關(guān)技術(shù)，提出一套健康飲食智能咨詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)每個(gè)用戶的具體l言息， 如個(gè)人口味愛好、健康狀況、從事的行業(yè)和所在地理位置，利用專家 系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)技術(shù)，提出有關(guān)健康飲食方面的建議。從而促進(jìn) 人類的飲食健康，提高人類的生活水平。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的， 一種基于數(shù)字家庭的智能健康飲食咨詢系統(tǒng)所采取的主要技術(shù)方案包括中心控制模塊(包括推理機(jī)模i央、計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)收集模塊)、知識(shí)庫模塊、模型庫模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、 生理信息采集模塊。推理機(jī)模塊用于根據(jù)各種模型和數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯推理，數(shù)據(jù)收集模塊收集系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)信息，計(jì)算模塊完成系統(tǒng)所需的所有計(jì)算f壬務(wù)； 知識(shí)庫模塊用于存放各種規(guī)則、專家經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)知識(shí)及各種邏輯關(guān)系； 模型庫模塊用于存放食物用量調(diào)整及有關(guān)決策分析模型；數(shù)據(jù)庫^莫i央 用于存放食品基本信息、用戶基本信息和用戶生理狀況信息；生理信 息采集模塊用于檢測用戶身體健康方面的基本信息。本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)如下-(1)專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)相結(jié)合專家系統(tǒng)是一種智能程序系統(tǒng)，內(nèi)部具有大量專家水平的領(lǐng)域知 識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，能利用人類專家可用的知識(shí)和解決問題的方法來解決該領(lǐng) 域的問題，它是以包含特定領(lǐng)域的專家知識(shí)的知識(shí)庫模塊為基礎(chǔ)，以 知識(shí)處理為中心，利用推理機(jī)構(gòu)進(jìn)行知識(shí)信息處理的系統(tǒng)。它的輔助 決策方式是屬于定性分析的。專家系統(tǒng)的特點(diǎn)決定了只能用于結(jié)構(gòu)化 領(lǐng)域。而決策支持系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)和模型為基礎(chǔ)，通過量化的計(jì)算分析，為決策人員提供分析問題、建立模型、模擬決策過程及決策方案的計(jì) 算機(jī)信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)既具有數(shù)據(jù)處理功能，又具有數(shù)值計(jì)算功能， 其輔助決策的方式屬于定量分析。決策支持系統(tǒng)的核心是需要將問題 模型化，然而有些問題很難實(shí)現(xiàn)模型化，或者即使可以模型化，但由 于缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)而使模型失去意義。專家系統(tǒng)雖然對(duì)知識(shí)處理能力《艮 強(qiáng)，但在數(shù)值計(jì)算和模型處理方面無能為力。因此該系統(tǒng)將專家系統(tǒng) 和決策系統(tǒng)結(jié)合起來，以專家的成功經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)領(lǐng)域知識(shí)為依據(jù)，豐莫 擬決策人員的思維過程和思維方法，發(fā)揮決策者的經(jīng)驗(yàn)，推測和判斷， 達(dá)到定性輔助決策和定量輔助決策相結(jié)合，從而得到滿意的答案。(2) 利用數(shù)字家庭強(qiáng)大的信息共享平臺(tái)該系統(tǒng)建立在數(shù)字家庭的平臺(tái)之上，其中知識(shí)庫模塊，模型庫模 塊和數(shù)據(jù)庫模塊中的公用信息可以利用這個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)共享，這樣數(shù)據(jù) 庫中的各種數(shù)據(jù)信息如食品基本信息、食品搭配信息就可以非常方便 的實(shí)現(xiàn)收集和共享，省去了許多重復(fù)的人工操作，提高了公共數(shù)據(jù)庫 信息的利用率。(3) 個(gè)性化服務(wù)該系統(tǒng)考慮到每個(gè)人的基本情況千差百異，設(shè)立了個(gè)人信息數(shù)據(jù) 庫，用于存儲(chǔ)每個(gè)用戶不同的基本信息，包括個(gè)人口味愛好、健康狀 況，所在地理位置、從事的行業(yè)，如體力勞動(dòng)者體內(nèi)物質(zhì)代謝旺盛， 需氧量多，能量消耗大,應(yīng)補(bǔ)充攝入碳水化合物和含熱量較高的食物， 及時(shí)地恢復(fù)體力。而腦力勞動(dòng)者對(duì)熱量的需求量相對(duì)不高，應(yīng)以補(bǔ)充 腦組織活動(dòng)的能源，構(gòu)成腦細(xì)胞的磷脂或不飽和脂肪酸以及參與調(diào)節(jié)腦細(xì)胞興奮或抑制的蛋白質(zhì)、維生素A和微量元素等為重點(diǎn)。這樣 一來，系統(tǒng)在分析各種信息時(shí)能充分考慮到每個(gè)人不同的情況，這樣 系統(tǒng)給出的飲食建議才更具有科學(xué)性和針對(duì)性，使用戶的滿意度更 高。


圖1為智能健康飲食建議系統(tǒng)的架構(gòu)圖； 圖2為生理信息采集模塊結(jié)構(gòu)圖； 圖3為系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。 圖1是本智能健康飲食建議系統(tǒng)的架構(gòu)圖，系統(tǒng)各個(gè)模塊的主要 功能和實(shí)現(xiàn)方式具體描述如下(1)知識(shí)庫模塊知識(shí)庫模塊主要是用來存放各種規(guī)則，專家經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)知識(shí)及各 種邏輯關(guān)系，因果關(guān)系等，如食譜中主食的用量，蔬菜用量限定，各 種食物之間搭配的最佳比例，當(dāng)身體缺乏某種營養(yǎng)素時(shí)應(yīng)采取的措施 等。由于這些知識(shí)是表層性的，沒有深刻的內(nèi)涵，簡單易懂，因此知 識(shí)的表示方法適合采用產(chǎn)生式表示法，這樣一來每個(gè)規(guī)則都是自相關(guān) 的，比較容易修改，而且表示清晰、自然。描述知識(shí)的產(chǎn)生式范式表示如下 〈知識(shí)庫模塊〉=〈知識(shí)庫模塊項(xiàng)> I 〈知識(shí)庫模塊項(xiàng)〉〈知識(shí)庫模塊〉〈知識(shí)庫模塊項(xiàng)〉=〈標(biāo)號(hào)>〈事實(shí)〉l〈標(biāo)號(hào)〉〈規(guī)則〉l〈元知識(shí)〉〈事實(shí)〉二〈變量x值〉化F值}〈規(guī)則〉=IF〈前提〉THEN〈結(jié)論〉〈命題>::=<簡單命題〉I 〈命題〉脂D〈命題〉I 〈命題〉0R〈命題〉 〈結(jié)論〉《變量x值MCF值} I 〈結(jié)論〉A(chǔ)ND〈結(jié)論〉(2) 模型庫模塊模型庫模塊主要是存儲(chǔ)推理和計(jì)算所需的各種模型，該系統(tǒng)中的模型主要是食物的用量調(diào)整的各種模型和決策分析的各種模型，如質(zhì)量等值增加模型、質(zhì)量平衡模型、營養(yǎng)素等值減少模型等。實(shí)現(xiàn)時(shí)把 每個(gè)模型作為一個(gè)獨(dú)立程序模塊，在推理的過程中根據(jù)系統(tǒng)推理的要求，在模型庫管理系統(tǒng)的支持下，執(zhí)行不同的程序模塊。通過模型的 計(jì)算,可以為專家系統(tǒng)的推理提供依據(jù)。(3) 數(shù)據(jù)庫模塊數(shù)據(jù)庫模塊主要用來存放三種不同的信息。第一部分是存放各 種食物的基本信息，如每種食物中所含的熱量值、各種營養(yǎng)素的含量 等，這些數(shù)據(jù)是系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算的基本條件。第二部分是存放用戶個(gè)人 基本信息，包括個(gè)人的職業(yè)、所在的地理位置、飲食方面的偏好。這 些信息需要人工的錄入。第三部分存放各種出名的菜譜，能夠?yàn)橄到y(tǒng) 的決策提供有效的信息。(4) 生理信息采集模塊健康信息采集模塊主要用來檢測用戶身體健康方面的基本{言息， 為系統(tǒng)提供充足的信息，該模塊由微控制器和傳感器組成。傳感器負(fù) 責(zé)采集用戶的生理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括用戶的每分鐘的心跳頻率、血壓大小、體溫、脈搏、氧飽和度。微控制器將傳感器采集到的用戶生理數(shù) 據(jù)傳送到用戶生理狀況數(shù)據(jù)庫里。目前當(dāng)前的醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)已經(jīng)足 夠滿足該模塊的需要，該模塊比較詳細(xì)的模塊結(jié)構(gòu)如下圖(5) 推理機(jī)模塊該部分是整個(gè)系統(tǒng)的核心模塊，推理機(jī)根據(jù)上下文信息，選擇 出相應(yīng)規(guī)則，并執(zhí)行該規(guī)則得到的系統(tǒng)上下文，進(jìn)入新的狀態(tài)，然后 根據(jù)新的上下文信息進(jìn)行下一次推理，如此反復(fù)進(jìn)行，直至滿足預(yù)定 條件為止。在推理的過程主要有兩個(gè)操作 *規(guī)則選擇根據(jù)當(dāng)前的上下文狀態(tài)，在知識(shí)庫模塊中選擇滿足條件的規(guī)則， 當(dāng)有時(shí)候滿足條件的規(guī)則不止一條，這時(shí)產(chǎn)生了沖突，必須采取 措施解決這種情況。在這個(gè)系統(tǒng)中，可以將規(guī)則進(jìn)行分組，相同 種類的規(guī)則放在同一組里，如肉類用量規(guī)則組，營養(yǎng)素分析規(guī)則 組等等。這樣可以根據(jù)上下文狀態(tài)選擇某個(gè)規(guī)則組，再在該組里 進(jìn)行規(guī)則匹配，這種方法能有效的解決沖突問題，同時(shí)可以采用 其他方法如優(yōu)先原則來輔助解決規(guī)則沖突問題。 *規(guī)則執(zhí)行規(guī)則的執(zhí)行分為兩種情況， 一種是在知識(shí)庫模塊中操作，根據(jù)某 一規(guī)則推導(dǎo)出下一條規(guī)則，使系統(tǒng)轉(zhuǎn)到下一個(gè)新的狀態(tài)。另外一 種是根據(jù)規(guī)則在模型庫中選擇合適的數(shù)學(xué)模型，再結(jié)合數(shù)據(jù)庫的 有關(guān)信息進(jìn)行計(jì)算得到新的上下文。(6) 計(jì)算模塊由于決策支持系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)和模型為基礎(chǔ)，其輔助決策的方式強(qiáng) 調(diào)的是定量分析，這樣本系統(tǒng)在進(jìn)行模型處理時(shí)需要進(jìn)行大量的 計(jì)算，所以為了提高系統(tǒng)的效率，分離出計(jì)算模塊，作為控制中 心的一個(gè)輔助模塊，使用該模塊來完成系統(tǒng)所需的所有計(jì)算任務(wù)， 如計(jì)算食譜中某種營養(yǎng)素的含量、各種食物之間的搭配比例。(7)數(shù)據(jù)收集模塊數(shù)據(jù)信息是本系統(tǒng)最大的依賴條件，是完成系統(tǒng)功能必不可少的。 而數(shù)據(jù)收集模塊完成的功能是收集系統(tǒng)所需的完整數(shù)據(jù)信息，將 這些信息存放到系統(tǒng)相應(yīng)的模塊，并管理這些信息。本系統(tǒng)主要 有兩個(gè)數(shù)據(jù)信息來源， 一個(gè)數(shù)據(jù)來源是借助數(shù)字家庭這個(gè)巨大的 信息平臺(tái)，利用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從這個(gè)信息平臺(tái)中搜索所需的信 息資源，如知識(shí)庫模塊中的有關(guān)飲食建議的專家經(jīng)驗(yàn)和各種夫見則， 這種方式將是主要的信息獲取方式。另外一個(gè)數(shù)據(jù)來源是用戶利 用人機(jī)接口進(jìn)行人工輸入，用戶可以將自己通過其他途徑獲取的 一些信息補(bǔ)充到該系統(tǒng)中，從而使得該系統(tǒng)的信息更具有完備性， 而這種方式將是系統(tǒng)獲取信息的輔助手段。 結(jié)合圖3，本系統(tǒng)的執(zhí)行流程主要描述如下(1) 用戶通過人機(jī)接口啟動(dòng)系統(tǒng)，這時(shí)用戶可以輸入一些具體的請(qǐng) 求信息。(2) 生理信息采集模塊對(duì)用戶各個(gè)生理參數(shù)進(jìn)行全面檢測，并將用戶的基本生理情況傳送到數(shù)據(jù)庫中，為系統(tǒng)提供重要的依賴數(shù)據(jù)。(3) 系統(tǒng)根據(jù)用戶的輸入和檢測得到的基本信息，產(chǎn)生系統(tǒng)的初始 狀態(tài)(即初始上下文)和預(yù)期的結(jié)束條件。(4) 系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的上下文信息，判斷應(yīng)該選擇的規(guī)則組，然后搜索 知識(shí)庫模塊中合適的規(guī)則組，從中找到符合當(dāng)前狀態(tài)的規(guī)則。(5) 選擇出規(guī)則之后，執(zhí)行該規(guī)則，規(guī)則的執(zhí)行分為兩種情況， 一種是在知識(shí)庫模塊中操作，根據(jù)某一規(guī)則推導(dǎo)出下一條規(guī)則，使系 統(tǒng)轉(zhuǎn)到下一個(gè)新的上下文。另外一種是根據(jù)規(guī)則在模型庫中選擇 合適的數(shù)學(xué)模型，再結(jié)合數(shù)據(jù)庫的相關(guān)信息進(jìn)行計(jì)算得到新的上 下文。(6) 判斷當(dāng)前的狀態(tài)是否到達(dá)預(yù)期設(shè)定的目標(biāo)，如果是則系統(tǒng)輸出得 到的結(jié)果，如果不是則回到步驟4，繼續(xù)循環(huán)，直到滿足預(yù)定目 標(biāo)為止。下面將詳細(xì)的介紹該系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例。首先是如何有效地收集系統(tǒng)所需的信息資源，即建立系統(tǒng)的知 識(shí)庫模塊，模型庫和數(shù)據(jù)庫，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供必要的信息支持。這 些信息從范圍上來劃分，可以分為兩類，分別為公共信息和個(gè)性信息。 對(duì)于公共信息，如知識(shí)庫模塊中的各種規(guī)則、專家經(jīng)驗(yàn)、模型庫中的 計(jì)算模塊，這些信息是都具有普遍性和通用性，因而從信息有效利用， 避免重復(fù)建設(shè)的角度來看，這些信息應(yīng)該實(shí)現(xiàn)共享。該系統(tǒng)借助于數(shù) 字家庭這個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，可以收集到對(duì)該系統(tǒng)有用的信息資源，從 而減少了建立系統(tǒng)的工作量，而用戶也可以通過人機(jī)交互界面補(bǔ)充一 些信息，從而使系統(tǒng)的信息更加完備,所以系統(tǒng)建立初期，數(shù)據(jù)采集模塊通過數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)和人機(jī)交互界面獲取相關(guān)信息之后將這些信 息保存到系統(tǒng)中去。而對(duì)于個(gè)性信息，包括用戶的年齡，職業(yè)，所在 地理位置，口味偏好這些因人而異的信息，就需要每個(gè)用戶借助人機(jī) 交互界面錄入，再經(jīng)過數(shù)據(jù)收集模塊整合到數(shù)據(jù)庫里。經(jīng)過信息資源 的收集， 一個(gè)完整的系統(tǒng)就建立完成，接下來是如何使用該系統(tǒng)。本系統(tǒng)一大特點(diǎn)是根據(jù)用戶當(dāng)前的身體狀況而對(duì)用戶的飲食提 出建議，用戶的身體基本狀況將是系統(tǒng)的重要決策依據(jù)之一，所以系 統(tǒng)先利用傳感器對(duì)用戶身體狀況進(jìn)行檢測，接著生理信息采集模塊中 的微控制器將傳感器采集到的用戶生理數(shù)據(jù)傳送到用戶生理狀況數(shù) 據(jù)庫里。檢測的參數(shù)包括血壓、脈搏、心電和體溫，這些是衡量人體 生命正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要生理參數(shù)指標(biāo)， 一般情況下這幾種生理參數(shù)會(huì)在 一定范圍內(nèi)保持動(dòng)態(tài)平穩(wěn)，如果超出這種穩(wěn)定范圍，人體就可能處于亞健康狀態(tài)。如某個(gè)年齡為35的男性用戶測得一些參數(shù)如下，體溫 為38，血壓為150/95，脈搏為90，該用戶就可能處于亞健康狀態(tài)。該系統(tǒng)知識(shí)庫模塊中的產(chǎn)生式舉例如下 規(guī)則l: IF 收縮壓大于或等于160mmHgAND 舒張壓大于或等于95mmHgTHEN 身體癥狀=高血壓 規(guī)則2: IF 高血壓AND 高血脂AND高膽固醇THEN建議以植物油烹調(diào)蔬菜，以玉米油、芝麻油、葵花子油、花生油交替炒菜為佳。 規(guī)則3: IF 高血壓AND(耳鳴OR眼花OR失眠) THEN建議吃青蘿卜，黑芝麻，葵花子，菊花茶規(guī)則4: IF 高血壓AND經(jīng)常性便秘 THEN建議吃香蕉，西瓜，香瓜 而該系統(tǒng)中營養(yǎng)計(jì)算模型列舉如下在食譜中各種營養(yǎng)素都有相應(yīng)的比例和數(shù)量，有些食物維生素和蛋 白質(zhì)比較高，有些食物熱量比較高，為了符合食用的需要，必 須調(diào)整各種食物用量，使各種營養(yǎng)素滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，使人的身體保 持在健康的狀態(tài)。<formula>formula see original document page 14</formula>上式中，。^表示第k種物品所含第i種營養(yǎng)素的單位值，、表示第 k種物品的用量，那么cy就表示第i種營養(yǎng)素的總含量，然而在實(shí)際中，每種營養(yǎng)素的重要程度是不同的，必須引入每種營養(yǎng)素重要 程度的權(quán)值，在下式中、表示第k種營養(yǎng)素成分在全營養(yǎng)素中的權(quán)重，、表示第k種營養(yǎng)素的標(biāo)準(zhǔn)值。那么v就表示該菜譜營養(yǎng)元素的標(biāo)準(zhǔn)率，反映了整個(gè) 食譜各營養(yǎng)素符合標(biāo)準(zhǔn)的程度，是食譜中各種營養(yǎng)元素成分比例配合的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，為食譜的配置提供了重要的依據(jù)。接著該系統(tǒng)根據(jù)用戶的基本信息和當(dāng)前測得的生理參數(shù)值計(jì)算 出系統(tǒng)的初始狀態(tài)(也稱為上下文)，系統(tǒng)就正式進(jìn)入了智能決策階 段。在智能決策過程中，推理機(jī)根據(jù)當(dāng)前上下文信息從知識(shí)庫模塊中 搜索出匹配的規(guī)則，并在知識(shí)庫模塊中或模型庫中執(zhí)行該規(guī)則，系統(tǒng) 跳轉(zhuǎn)到一個(gè)新的狀態(tài)，如此不斷的循環(huán)反復(fù)，直到系統(tǒng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定 的狀態(tài)為止，最后系統(tǒng)輸出飲食建議。
權(quán)利要求
1. 一種基于數(shù)字家庭的健康飲食咨詢系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)主要包括如下模塊用于存放各種規(guī)則、專家經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)知識(shí)及各種邏輯關(guān)系的知識(shí)庫模塊；用于存放食物用量調(diào)整及有關(guān)決策分析模型的模型庫模塊；用于存放食品基本信息、用戶基本信息、用戶生理狀況相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫模塊；用于檢測用戶身體健康方面基本信息的生理信息采集模塊；還有中心控制模塊，其中中心控制模塊包括用于根據(jù)各種模型和數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯推理的推理機(jī)模塊，收集系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)收集模塊，完成系統(tǒng)所需的所有計(jì)算任務(wù)的計(jì)算模塊；最后還包括用于人機(jī)交互的人機(jī)接口模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于數(shù)字家庭的健康飲食咨詢系統(tǒng)，其 特征在于依托于數(shù)字家庭這個(gè)平臺(tái)，知識(shí)庫模塊、模型庫模塊和數(shù)據(jù) 庫模塊中的公用信息可以利用這個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)共享，且利用該平臺(tái)收集 系統(tǒng)所需的公共信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于數(shù)字家庭的健康飲食咨詢系 統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)的信息除了來自數(shù)字家庭這個(gè)信息平臺(tái)以夕卜，還 來自用戶親自錄入的個(gè)性信息和補(bǔ)充信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字家庭的健康飲食咨詢系統(tǒng)， 其特征在于生理信息采集模塊能夠采集用戶的生理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括 用戶的每分鐘的心跳頻率、血壓大小、體溫、脈搏、氧飽和度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于數(shù)字家庭的健康飲食咨詢系統(tǒng)， 其特征在于系統(tǒng)能夠根據(jù)每個(gè)用戶的生理狀況和個(gè)性信息，提供有關(guān) 健康飲食方面的建議，其中，用戶的生理狀況和個(gè)性信息包括個(gè)人口味愛好、健康狀況、從事的行業(yè)和所在的地理位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于數(shù)字家庭的健康飲食咨詢系 統(tǒng)，其特征在于將專家系統(tǒng)和決策系統(tǒng)結(jié)合起來，以專家的成功經(jīng)驗(yàn) 和有關(guān)領(lǐng)域知識(shí)為依據(jù)，模擬決策人員的思維過程和思維方法，發(fā)揮 決策者的經(jīng)驗(yàn)，推測和判斷的能力，達(dá)到定性輔助決策和定量輔助決 策相結(jié)合的效果。
全文摘要
本發(fā)明主要針對(duì)數(shù)字家庭在健康飲食這方面的空白，提出一套健康飲食智能咨詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)每個(gè)用戶的具體信息，如個(gè)人口味愛好、健康狀況、從事的行業(yè)和所在地理位置，利用專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)技術(shù)，提出有關(guān)健康飲食方面的建議。本系統(tǒng)從系統(tǒng)模塊上劃分主要包括中心控制模塊(包括推理機(jī)模塊、計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)收集模塊)、知識(shí)庫模塊、模型庫模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、生理信息采集模塊。
文檔編號(hào)G06F19/00GK101271490SQ200810027798
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者羅笑南, 陳欽基 申請(qǐng)人:中山大學(xué)