本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理的，尤其是涉及基于ai的健康飲食營養(yǎng)管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、行業(yè)概況：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，健康飲食越來越受到人們的重視。飲食不僅僅是為了滿足基本的生存需求，更是為了維護(hù)和促進(jìn)健康?，F(xiàn)代科技的發(fā)展，特別是人工智能的應(yīng)用，使得個(gè)性化的健康飲食營養(yǎng)管理成為可能。

2、相關(guān)技術(shù)手段中，通過營養(yǎng)師建議和用戶自我記錄的方式進(jìn)行健康飲食管理。這些方法通常包括記錄每日攝入的食物和熱量，進(jìn)行基本的營養(yǎng)分析，以及根據(jù)個(gè)人的健康狀況和目標(biāo)給出建議。這樣的方式在一定程度上幫助用戶了解自己的飲食習(xí)慣，并做出相應(yīng)的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)健康管理的目標(biāo)。

3、針對上述技術(shù)方案，雖然通過營養(yǎng)師的建議和用戶自我記錄可以實(shí)現(xiàn)健康飲食管理，但在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性方面，傳統(tǒng)方法依賴于用戶的自覺性和準(zhǔn)確記錄，存在靈活差的問題。因此，利用ai技術(shù)對健康飲食進(jìn)行更為精確的管理成為一種迫切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了改善傳統(tǒng)方法依賴于用戶的自覺性和準(zhǔn)確記錄，在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性方面存在不足的問題，本技術(shù)提供基于ai的健康飲食營養(yǎng)管理方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明提供了一種基于ai的健康飲食營養(yǎng)管理方法，包括：收集用戶的基本健康數(shù)據(jù)，利用預(yù)設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對所述基本健康數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到用戶的基礎(chǔ)代謝率和每日所需熱量；將所述基礎(chǔ)代謝率和所述每日所需熱量與預(yù)設(shè)的營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫中的飲食數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，得到若干項(xiàng)推薦飲食方案，對所述基礎(chǔ)代謝率進(jìn)行健康評估，得到營養(yǎng)配比建議，將所述營養(yǎng)配比建議與所述每日所需熱量進(jìn)行配比，得到日常膳食建議；利用所述日常膳食建議對所有的所述推薦飲食方案進(jìn)行篩選，得到初始飲食建議，基于用戶當(dāng)前時(shí)段的血糖水平、血壓水平和心率水平，對所述初始飲食建議進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，得到目標(biāo)飲食建議。

3、作為優(yōu)選方案，所述收集用戶的基本健康數(shù)據(jù)，利用預(yù)設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對所述基本健康數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到用戶的基礎(chǔ)代謝率和每日所需熱量的步驟，包括：采用傳感設(shè)備獲取用戶的體重、身高、年齡及性別數(shù)據(jù)，并收集用戶的飲食習(xí)慣、睡眠質(zhì)量及運(yùn)動頻率，得到基本健康數(shù)據(jù)；利用多層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述基本健康數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到用戶的健康特征向量，將所述健康特征向量輸入到預(yù)設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中進(jìn)行多層感知器運(yùn)算，得到用戶的基礎(chǔ)代謝率和每日所需熱量。

4、作為優(yōu)選方案，所述將所述基礎(chǔ)代謝率和所述每日所需熱量與預(yù)設(shè)的營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫中的飲食數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，得到若干項(xiàng)推薦飲食方案的步驟，包括：將所述基礎(chǔ)代謝率和所述每日所需熱量數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)的匹配模型中，在所述匹配模型中，利用多目標(biāo)優(yōu)化算法將所述基礎(chǔ)代謝率和所述每日所需熱量數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫中的食材營養(yǎng)成分和卡路里數(shù)據(jù)進(jìn)行智能匹配，得到匹配結(jié)果；通過多層次篩選算法篩選出所述營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫中與所述匹配結(jié)果匹配的食材組合，得到若干項(xiàng)推薦飲食方案。

5、作為優(yōu)選方案，所述對所述基礎(chǔ)代謝率進(jìn)行健康評估，得到營養(yǎng)配比建議，將所述營養(yǎng)配比建議與所述每日所需熱量進(jìn)行配比，得到日常膳食建議的步驟，包括：將所述基礎(chǔ)代謝率與年齡、性別、體重的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和健康風(fēng)險(xiǎn)評估，得到代謝健康狀況、能量需求調(diào)整指數(shù)及能量消耗水平，根據(jù)所述代謝健康狀況評估用戶的營養(yǎng)不良風(fēng)險(xiǎn)，得到營養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)評分；應(yīng)用所述能量需求調(diào)整指數(shù)評估用戶對各類營養(yǎng)素的需求比例，得到蛋白質(zhì)需求比例、脂肪需求比例及碳水化合物需求比例；將所述蛋白質(zhì)需求比例與所述能量消耗水平進(jìn)行比較，得到用戶的高能食物需求水平；將所述脂肪需求比例與所述營養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)評分進(jìn)行比較，得到用戶的健康脂肪需求建議；將所述碳水化合物需求比例與所述高能食物需求水平進(jìn)行比較，得到營養(yǎng)配比建議；將所述健康脂肪需求建議、所述營養(yǎng)配比建議與所述每日所需熱量進(jìn)行配比，得到日常膳食建議。

6、作為優(yōu)選方案，所述將所述健康脂肪需求建議、所述營養(yǎng)配比建議與所述每日所需熱量進(jìn)行配比，得到日常膳食建議的步驟，包括：通過預(yù)設(shè)的決策樹模型對所述健康脂肪需求建議和所述營養(yǎng)配比建議進(jìn)行具體化和個(gè)性化分析，得到個(gè)性化營養(yǎng)建議和標(biāo)準(zhǔn)化營養(yǎng)建議，將所述個(gè)性化營養(yǎng)建議、所述標(biāo)準(zhǔn)化營養(yǎng)建議與所述每日所需熱量進(jìn)行優(yōu)化配比，得到日常膳食建議；其中，將所述個(gè)性化營養(yǎng)建議為個(gè)人生理需求的營養(yǎng)方案；將所述標(biāo)準(zhǔn)化營養(yǎng)建議為滿足一般人群營養(yǎng)需求的方案。

7、作為優(yōu)選方案，所述利用所述日常膳食建議對所有的所述推薦飲食方案進(jìn)行篩選，得到初始飲食建議，基于用戶當(dāng)前時(shí)段的血糖水平、血壓水平和心率水平，對所述初始飲食建議進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，得到目標(biāo)飲食建議的步驟，包括：通過所述日常膳食建議分析用戶的營養(yǎng)缺陷和過剩的問題，對所有的所述推薦飲食方案進(jìn)行篩選，得到初始飲食建議，將所述初始飲食建議與用戶的實(shí)際飲食習(xí)慣對比，得到飲食調(diào)整初稿；獲取用戶當(dāng)前時(shí)段的血糖水平、血壓水平和心率水平，通過實(shí)時(shí)健康監(jiān)測系統(tǒng)對所述血糖水平、所述血壓水平和所述心率水平進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，得到血糖穩(wěn)定指數(shù)、血壓調(diào)節(jié)需求和心率變異性指標(biāo)；將所述血糖穩(wěn)定指數(shù)與所述飲食調(diào)整初稿中的糖類攝入建議進(jìn)行對比調(diào)整，得到糖類攝入優(yōu)化方案；將所述血壓調(diào)節(jié)需求與所述飲食調(diào)整初稿中的鈉鹽攝入建議進(jìn)行對比調(diào)整，得到鹽分?jǐn)z入優(yōu)化方案；將所述心率變異性指標(biāo)與所述飲食調(diào)整初稿中的脂肪和蛋白質(zhì)攝入進(jìn)行對比調(diào)整，得到脂肪優(yōu)化攝入比例和蛋白質(zhì)優(yōu)化攝入比例；綜合所述糖類攝入優(yōu)化方案、鹽分?jǐn)z入優(yōu)化方案、脂肪優(yōu)化攝入比例以及蛋白質(zhì)優(yōu)化攝入比例，得到目標(biāo)飲食建議。

8、作為優(yōu)選方案，所述通過所述日常膳食建議分析用戶的營養(yǎng)缺陷和過剩的問題，對所有的所述推薦飲食方案進(jìn)行篩選，得到初始飲食建議，將所述初始飲食建議與用戶的實(shí)際飲食習(xí)慣對比，得到飲食調(diào)整初稿的步驟，包括：通過dietary reference intakes計(jì)算器對所述日常膳食建議進(jìn)行全面評估，得到膳食平衡評價(jià)和營養(yǎng)不足評估，應(yīng)用usda食品數(shù)據(jù)庫對所述膳食平衡評價(jià)進(jìn)行進(jìn)一步的營養(yǎng)調(diào)整，得到調(diào)整后的飲食建議和營養(yǎng)補(bǔ)充建議，利用線性規(guī)劃算法對所述調(diào)整后的飲食建議中的脂肪攝入量與所述營養(yǎng)不足評估進(jìn)行配補(bǔ)，得到脂肪攝入建議；通過模擬退火算法對所述脂肪攝入建議與所述營養(yǎng)補(bǔ)充建議進(jìn)行整合，得到綜合營養(yǎng)建議和優(yōu)化的飲食調(diào)整方案，應(yīng)用academy of nutrition anddietetics的營養(yǎng)療程標(biāo)準(zhǔn)對所述綜合營養(yǎng)建議進(jìn)行實(shí)際飲食調(diào)整，得到調(diào)整后的日常膳食計(jì)劃；利用所述調(diào)整后的日常膳食計(jì)劃和所述優(yōu)化的飲食調(diào)整方案對所述推薦飲食方案進(jìn)行篩選，得到初始飲食建議；通過食物攝取頻率問卷獲取用戶的實(shí)際飲食習(xí)慣，通過多變量回歸分析對所述用戶的實(shí)際飲食習(xí)慣進(jìn)行全面分析，得到實(shí)際飲食偏好評估，將所述初始飲食建議與所述實(shí)際飲食偏好評估進(jìn)行對比分析，得到飲食調(diào)整初稿。

9、本技術(shù)還提供了一種基于ai的健康飲食營養(yǎng)管理系統(tǒng)，包括：收集單元，用于收集用戶的基本健康數(shù)據(jù)，利用預(yù)設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對所述基本健康數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到用戶的基礎(chǔ)代謝率和每日所需熱量；匹配單元，用于將所述基礎(chǔ)代謝率和所述每日所需熱量與預(yù)設(shè)的營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫中的飲食數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，得到若干項(xiàng)推薦飲食方案，對所述基礎(chǔ)代謝率進(jìn)行健康評估，得到營養(yǎng)配比建議，將所述營養(yǎng)配比建議與所述每日所需熱量進(jìn)行配比，得到日常膳食建議；篩選單元，用于利用所述日常膳食建議對所有的所述推薦飲食方案進(jìn)行篩選，得到初始飲食建議，基于用戶當(dāng)前時(shí)段的血糖水平、血壓水平和心率水平，對所述初始飲食建議進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，得到目標(biāo)飲食建議。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益效果：實(shí)時(shí)性好、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高。通過收集用戶的基本健康數(shù)據(jù)，利用預(yù)設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以準(zhǔn)確得到用戶的基礎(chǔ)代謝率和每日所需熱量，并生成與之匹配的推薦飲食方案；再通過健康評估后得出的營養(yǎng)配比建議，結(jié)合每日所需熱量，生成詳細(xì)的日常膳食建議，最后通過實(shí)時(shí)監(jiān)測用戶的血糖水平、血壓水平和心率水平，對日常膳食建議進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)用戶當(dāng)前的健康狀況，確保用戶的膳食始終符合其實(shí)際健康需求，極大地提高了健康管理的精度和有效性，改善傳統(tǒng)方法依賴于用戶的自覺性和準(zhǔn)確記錄，在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性方面存在不足的問題。

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