Persoanele care numără calorii trebuie să se bazeze pe cantități de alimente sau presupuneri inexacte despre dimensiunea porției. Dar un nou computer portabil numit eButton, care compară imaginile cu o bibliotecă poate oferi în curând un mod secret și precis de a măsura caloriile.

care

Butonul eB atașează tricoul ca o insignă obișnuită. Se compune dintr-o unitate centrală de procesare (CPU) de consum redus, o interfață de comunicare cu memorie cu acces aleator (RAM) și un sistem de operare Linux sau Android.

Cercetătorii spun că numărarea exactă a caloriilor cu un astfel de dispozitiv ar putea ajuta la boli cronice precum obezitatea, diabetul și bolile cardiovasculare.

Dispozitivul funcționează ca o muscă pe perete - face automat fotografii cu mâncarea pe care o consumă și calculează caloriile.

Creatorii spun că, spre deosebire de telefoanele cu cameră, care sunt capabile să colecteze imagini digitale cu alimente, acestea sunt doar o interferență cu viața normală. eButton poate capta imagini fără a deranja proprietarul și mediul.

Cercetătorii de la Universitatea din Pittsburgh, împreună cu cercetătorii din China, au studiat eficacitatea facilității lor. Rezultatele au fost publicate recent online în revista Measurement of Science and Technology.

Cum funcționează eButton

Dispozitivul funcționează astfel încât să fie posibil să se estimeze volumul de alimente dintr-o imagine a alimentelor pe o farfurie. Dispozitivul utilizează trei procese:

1. poziția alimentelor se calculează folosind coordonatele și o placă ca o scală;

2. Mâncarea este segmentată din fundalul imaginii. Proprietățile imaginii, cum ar fi contrastul culorilor, asemănarea culorii și gradul de curbă de îndoire sunt, de asemenea, luate în considerare;

3. Forma 3D a alimentelor (de exemplu, elipsă pentru cartofi sau pană pentru pizza) este selectată din formele bibliotecii de modele și obiectul din imagine este comparat cu acesta.

Odată ce forma este determinată și comparată, se determină dimensiunea globală 3D a produsului alimentar.

Cercetătorii au observat că testele experimentale privind capacitatea dispozitivului de a identifica formele de alimente al căror volum era cunoscut a arătat că dispozitivul a prezentat performanțe satisfăcătoare.

Baza de date cu alimente ca bază de date cu privire la alimentație și nutriție pentru studii dietetice (FNDDS) este apoi utilizată pentru a determina caloriile și nutrienții din alimente prin trimiterea denumirilor alimentelor și a informațiilor despre mărimea porțiunilor.


a) imaginea originală este înregistrată pe o hartă, ceea ce duce la segmentare și stocare ulterioară într-un model 3D.

Precizie de numărare a caloriilor

Cercetătorii au testat dispozitivul pe 17 alimente, inclusiv jeleu, broccoli, hamburger și unt de arahide. Au găsit trei feluri de mâncare care îi deranjau: ketchup, cod și înghețată.

Au observat că proprietățile geometrice ale acestor elemente au dus la cele mai mari erori de estimare. În cazul ketchup-ului, acesta era prea mic, în timp ce înghețata și codul aveau zone concave, ceea ce a dus la o supraestimare a volumelor lor.

Cu toate acestea, rezultatele arată că, pentru majoritatea alimentelor, metoda eButton a avut o abatere medie de 3,69%. Cercetătorii susțin că această abatere este mult mai mică decât estimarea vizuală, ceea ce a dus la o eroare medie de aproximativ 20%.

Deși oamenii de știință ar putea fi mulțumiți de rezultate, își dau seama că există încă probleme nerezolvate. Diversitatea obiceiurilor de gătit și diferitele tipuri de ingrediente din întreaga populație umană pot provoca erori în estimarea volumului de alimente.

În plus, dispozitivul are unele probleme atunci când culoarea alimentelor se potrivește cu fundalul său, de ex. orez pe o farfurie albă.

Cu toate acestea, ei sunt optimiști cu privire la modul în care utilizarea acestui dispozitiv ar putea deveni un instrument de monitorizare a aportului caloric al persoanelor obeze. În plus, ar beneficia pacienții cu diabet, anumite tipuri de cancer și boli cardiovasculare.

Dr. Mingui Sun, coautor al studiului și profesor de chirurgie neurologică la Universitatea din Pittsburgh, a vorbit despre „Știrile medicale de astăzi” despre utilizarea mai largă a acestui dispozitiv:

„Pe lângă utilizările descrise, eButton poate evalua stilul de viață al oamenilor și îi poate ajuta să implementeze un stil de viață sănătos. Pe lângă cercetările menționate mai sus, facem și cercetări pentru a ajuta orbii, cercetări privind consumul de alimente pentru copii, precum și cercetări pentru persoanele în vârstă cu privire la prevenirea căderilor. ”

El a mai spus că dezvoltă aplicații care vor servi poliția, armata sau cosmonauții în viitor. Cercetarea acestei echipe a fost, de asemenea, susținută de Institutele Naționale Americane de Sănătate (NIH).