便携式健康饮食自动推理装置

2015-12-26 06:23傅英航
科学家 2015年10期

傅英航

摘要 本文介绍了一种操作简单、方便智能、适于家庭使用的食物相克自动推理机,其具备自动分辨和提示所输入的不同食物之间是否相克的功能。便携式健康饮食自动推理装置主要组成结构包括:微处理单元、显示模块、语音模块、键盘模块、扩展接口。该装置通过收集最常见的家庭食用食品、建立食物数据库、设置食物相克规则、设计硬件和软件方案三个步骤,提供一种微电子控制设备,帮助用户科学合理的安排日常饮食,回避因食用相克食物而隐性存在的危险,为用户提供快速全面的饮食搭配方案。同时该装置通过语音播报和文字提示,为用户提供丰富的食物相克相关内容,帮助用户在日常生活中积累健康饮食的知识。

关键词 健康饮食;便携;自动推理装置

中图分类号 R1

文献标识码 A

文章编号2095-6363(2015)10-0069-01

1 背景与发展现状

俗话说“民以食为天”,从远古时代起,人们就非常重视合理饮食,并在漫长岁月里总结出许多的宝贵经验。食物相克是中医食疗的理念,所谓食能养人,也能伤人,同时食用属性相克的食物或者食用属性与自身体质相背的食物,这不仅有违养生之道,更为身体的健康埋下隐患,从而在不知不觉中损害了自身的健康。例如中医食疗中有如下说法:螃蟹不能与柿子同吃,花生不能与黄瓜同吃,大葱不能与蜂蜜同吃,红薯不能与香蕉同吃,绿豆不能与狗肉同吃,松花蛋不能与糖同吃等,否则会引起中毒,甚至死亡。随着因食物相克而导致食物中毒的例子在生活中频繁发生,人们逐渐开始关注饮食营养的健康搭配和食物相克规则,因此,不少家庭会把“食物相克表”打印出来后张贴在厨房间,以便于在家常料理烹饪时回避相克食物的搭配,从日常生活中积累食物相克的知识。据统计,相克食物组合约有200多种,如果仅靠记忆或者查询打印出来的“食物相克表”,则无法快速、全面找到相克食物间的匹配。

便携式健康饮食自动推理装置总体外观设计为壁挂平板形状,平板上设置食物图示按键,用户通过按键选择待检测的食物。平板上同时设置语音播报和显示模块,播报、显示食物相克推理结果。用户通过食物图示按键输入待验证的食物搭配,确认输入后推理机通过内置的数据库对输入的食物对象进行判断,最后通过语音播报和屏幕显示的文字给出推理结果。

2 装置的结构与功能

便携式健康饮食自动推理装置结构包括微处理单元、显示模块、语音模块、键盘模块、扩展接口组成。该装置主要实现以下功能:用户通过食物图示按键输入待验证的食物搭配,确认输入后推理机通过内置的数据库对输入的食物对象进行判断,最后通过语音播报和屏幕显示的文字给出推理结果。

微处理单元为配置芯片STC89C54RD+、外接11.0592MHz晶振电路与复位电路的51单片机,为系统的核心处理单元,与其他四个模块相连接,主要起到储存预制程序和食物相克规则、运算以及控制其他模块作用。显示模块采用型号为ILI9325的TFT显示屏,主要起到显示食物相克对比结果的功能。语言模块为ISD4004芯片,主要起到储存语音内容和语言播报食物相克对比结果的功能。键盘模块为触发中断扫描键盘,共有40个对应食物键盘、1个确定键和1个删除键。扩展接口主要用于扩展或者更新数据库。

3 装置实施应用

该装置实现操作的主要步骤如下:

1)收集常见的食物品种,建立常见食物品种表(初拟40种,可扩展与修改,最多120种)。

2)建立食物相克规则表R=(Fl,F2,F3)。

3)设计总体方案,包括外观布置、硬件方案与软件方案。

(1)外观布置拟为一种挂式形状,放置在厨房间。

(2)硬件方案采用AVR系列,I/O口可采用并变串方案,带按键液晶显示与语音输出模块,可带串口进行数据扩展。

4 进行食物相克推理输出:进行语音与显示输出

如图1是健康饮食自动推理装置的界面设计示意图,主要由40个常见食物图示按键、一个确定按键、一个删除键和一个显示屏构成。根据食物相克大全和常见食物种类,图中罗列的40种食物是适用于江浙地区,且高频出现在食物相克表中的常见食物。为了提高该装置的适用地域的广泛性,该装置了设计了不同区域的常见食物组合,可根据产品面向对象的需求,在出产前完成不同食物内容的出产设置。用户通过按键选择待检验的食物组合搭配,若选择的食物组合搭配不相克,则通过语音提示告知结果。建立了常见食物数据库,就需要设置这些食物间的相克规则。图2展示了部分相克食物的规则。食物相克规则属于中医食疗理论,大部分规则总结自日常生活经验。食物相克主要包含两方面的内容。一方面,食物相克是指不同食物搭配食用,食物中的各种营养可能会相互影响人体对其的吸收,或者不同营养成分之间发生化学反应,产生对人体有害的物质,危害身体的健康。另一方面,食物相克是指中医将食物划分为不同属性的物类,如羊肉、狗肉属于温、热性的食物,而绿豆、西瓜等属于寒、凉性的食物。同时,中医将人体的五脏器官也进行了温热寒凉属性的划分,每个人根据自身的体质不同,五脏六腑的属性也不同。例如,脾胃虚寒的人食用绿豆、西瓜等寒性食物就可能引发腹泻拉稀。所以,食物相克对人体的危害,亦指食用与自身属性相背的食物导致的不良反应。

5 结论

本文讲述了一种便携式健康饮食自动推理装置,将中医食疗理论与电子技术相结合,通过对装置进行简单的操作,帮人们判断出食物之间是否相克,有效保证了用户的饮食健康。装置内置有食物库,收录有不同地区的常见食物组合,具有广泛的适应性。