Spre evaluare dietetică prin intermediul camerelor video de pe telefonul mobil
Nicholas Chen
1 Departamentul de Informatică, Universitatea din Illinois, Urbana, IL 61801 SUA;
Yun Young Lee
1 Departamentul de Informatică, Universitatea din Illinois, Urbana, IL 61801 SUA;
Maurice Rabb
1 Departamentul de Informatică, Universitatea din Illinois, Urbana, IL 61801 SUA;
Bruce Schatz
2 Departamentul de Știința Informației Medicale, Universitatea din Illinois, Urbana, IL 61801 SUA
Abstract
Evaluarea dietetică fiabilă este o sarcină provocatoare, dar esențială pentru determinarea stării generale de sănătate. Eforturile existente sunt manuale, necesită eforturi considerabile și sunt predispuse la subestimare și denaturare a aportului de alimente. Vă propunem să folosiți telefoanele mobile pentru a face acest proces mai rapid, mai ușor și automat. Folosind telefoanele mobile cu camere video încorporate, persoanele captează videoclipuri scurte ale meselor lor; software-ul nostru analizează automat videoclipurile pentru a recunoaște felurile de mâncare și a estima caloriile. Experimentele preliminare pe 20 de mâncăruri tipice dintr-o cafenea locală arată rezultate promițătoare. Abordarea noastră completează metodele de evaluare dietetică existente pentru a ajuta indivizii să-și gestioneze mai bine dieta pentru a preveni obezitatea și alte boli legate de dietă.
Introducere
O evaluare dietetică este o evaluare cuprinzătoare a aportului alimentar al unei persoane. Este un proces continuu care măsoară istoricul consumului de alimente și nutrienți al unei persoane. O evaluare dietetică precisă oferă o perspectivă valoroasă asupra potențialelor probleme de sănătate ale unui individ, cum ar fi subnutriția și - mai frecvente în această epocă modernă - obezitatea. Datele dietetice complete sunt esențiale pentru ca indivizii să construiască regimuri de dietă personalizate pentru a-și îmbunătăți obiceiurile alimentare pentru prevenirea unor astfel de probleme de sănătate.
Există diverse tehnici pentru a ajuta la evaluarea dietei. Jurnalele foto sunt populare în rândul persoanelor care încearcă să slăbească. Indivizii își fotografiază mesele și notează fiecare fel de mâncare înainte de a mânca. Din păcate, un jurnal foto arată doar ceea ce a fost mâncat, dar nu și valoarea nutritivă a acestuia.
Aplicațiile software de numărare a caloriilor sunt, de asemenea, populare. Persoanele caută anumite feluri de mâncare în baza de date software pentru a obține o estimare a conținutului nutrițional. Deși o bază de date extinsă oferă o precizie mai mare, navigarea prin ea creează o sarcină mentală asupra utilizatorului. Am mâncat roșii proaspete sau conserve? O astfel de abordare meticuloasă poate deveni rapid plictisitoare și demotivează pe toți utilizatorii, cu excepția celor mai hotărâți, deoarece astfel de alegeri fac mici diferențe calorice.
Efectuarea evaluării dietetice folosind fotografii digitale cu alimente devine populară. Omniprezenta telefoanelor mobile cu camere face fotografia ușoară și accesibilă. În decembrie 2009, în SUA existau doar peste 285 de milioane de telefoane mobile [1]. Folosind acest lucru, în Japonia, Soția Virtuală a lui Metaboinfo [2] are o echipă de nutriționiști manual analiza fotografiilor cu telefoane mobile a vaselor pentru a oferi utilizatorilor săi o estimare instantanee a caloriilor. Cercetările existente [3,4] încearcă să folosească automatizat tehnici de viziune computerizată pentru a recunoaște mâncarea din fotografiile lor pentru a ajuta la estimarea caloriilor. Deși promițătoare, performanța a fost limitată, având performanțe optimiste la o precizie de 25 - 58%. Variațiile cauzate de mulți factori (de exemplu, distanța și condițiile de iluminare) fac ca fotografiile individuale ale meselor să fie slabe candidați pentru procesarea fiabilă a imaginilor. Încercările noastre inițiale de recunoaștere a alimentelor confirmă această limitare, realizând o precizie mai mică de 25% cu fotografii realizate dintr-o vedere de pasăre.