Calorie-tellen 'ebutton' camera meet portiegrootte


Calorie-tellen 'ebutton' camera meet portiegrootte

Degenen die calorieën tellen, moeten rekenen op ofwel onduidelijk voedselschalen of onjuiste gissingen van portiegroottes. Maar een nieuwe draagbare computer genaamd de eButton, die overeenkomt met afbeeldingen tegen een bibliotheek met 3D geometrische vormen, kan binnenkort een slimme, nauwkeurige manier van kalorieën meten.

De eButton - die aan een shirt als een gewone badge bevestigt - bestaat uit een CPU, een RAM-communicatie-interface en een Linux- of Android-besturingssysteem.

Onderzoekers zeggen dat het calorieën met zo'n apparaat nauwkeurig kan tellen, kan helpen bij de interventie van chronische aandoeningen, zoals obesitas, diabetes en hart- en vaatziekten.

Het apparaat werkt als een vlieg op de muur, waarbij automatisch foto's van het voedsel van de drager worden gemaakt en calorieën worden berekend. De makers zeggen dat, in tegenstelling tot camera-enabled mobiele telefoons, die alleen digitale beelden van voedsel kunnen verzamelen door het normale leven in te trekken, kan de eButton de beelden vastleggen zonder te interfereren.

De onderzoekers, die van de Universiteit van Pittsburgh in samenwerking met onderzoekers uit China zijn, hebben de effectiviteit van hun eButton bestudeerd. De resultaten werden onlangs online gepubliceerd in het tijdschrift Meetkunde en -technologie .

(A) De eButton bevat een (b) elektronische printplaat en neemt automatische foto's van voedsel terwijl (c) aan het shirt van de drager is bevestigd. Foto: © Meetkunde Wetenschap en Technologie

Hoe de eButton werkt

Om het voedselvolume van een enkel beeld van voedsel op een eetplaat te schatten, gebruikt het apparaat drie processen:

  1. De voedsellocatie wordt berekend met behulp van een coördinatensysteem en de plaat als schaalreferentie.
  2. Het voedsel is 'gesegmenteerd' van de achtergrond in de afbeelding. Er worden rekening gehouden met beeldfuncties, zoals kleurcontrast, kleuridentiteit en curve-buiggraad.
  3. De 3D-vorm van het voedsel (bijvoorbeeld een ellips voor een aardappel of een wig voor pizza) wordt geselecteerd uit een vormmodelbibliotheek, en het object van de afbeelding wordt daarmee vergeleken.

Zodra de vorm is bepaald en vergeleken, wordt de totale 3D-grootte van het voedsel item bepaald.

De onderzoekers merken op dat experimentele tests op het vermogen van het apparaat om voedselvormen te identificeren waarvan het volume bekend was, toonde aan dat het apparaat 'bevredigende prestatie aantoonde'.

Voedingsdatabases, zoals de Food and Nutrient Database for Dietary Studies (FNDDS), worden vervolgens gebruikt om de calorieën en voedingsstoffen in het voedsel te bepalen door de naam van het voedsel en de portiegrootte te versturen.

Voor stap 2 in het eButton-proces, (a) wordt de oorspronkelijke afbeelding teruggebracht in een (b) ongelijke kaart, wat resulteert in (c) segmentatie. Foto: © Meetkunde Wetenschap en Technologie

Calorie-tellen nauwkeurigheid

De onderzoekers testen de eButton op 17 voedingsmiddelen, waaronder gelei, broccoli, hamburgers en pindakaas.

Er waren drie voedingsmiddelen die de onderzoekers problemen veroorzaken: ketchup, schelvis en ijs. Zij merken op dat de geometrische eigenschappen van deze items resulteren in de grootste schattingsfouten. In het geval van de ketchup was het te klein, terwijl het ijs en de schelvis concave oppervlakken hadden, wat leidde tot een overschatting van hun volumes.

Uit de resultaten blijkt echter dat voor de meeste voedingsmiddelen de eButton-methode een gemiddelde fout van slechts 3,69% had. De onderzoekers merken op deze fout is veel lager dan die van visuele schatting, wat resulteerde in een gemiddelde fout van 20%.

Hoewel de onderzoekers tevreden kunnen zijn met hun resultaten, merken ze op dat er nog een aantal onopgeloste problemen zijn. Variaties van kookgewoonten en verschillende ingredientypen over de menselijke populaties, bijvoorbeeld, kunnen fouten veroorzaken bij het estimeren van voedselvolume, zeggen ze.

Bovendien heeft het apparaat een aantal problemen wanneer de kleur van het voedsel past bij die van de achtergrond - bijvoorbeeld rijst op een witte plaat.

Toch zijn ze optimistisch over hoe het gebruik van hun apparaat een instrument kan worden voor overgewicht en obese mensen om hun calorie-inname te monitoren, naast mogelijke voordelen voor patiënten met diabetes, bepaalde kankers en hart- en vaatziekten.

Dr. Mingui Sun, mede-auteur van de studie en professor in neurologiechirurgie aan de Universiteit van Pittsburgh, vertelde Medical-Diag.com Over breder toepassingen voor het apparaat:

Naast de beschreven applicatie kan eButton de levensstijl van mensen evalueren en hen helpen om een ​​gezond te maken. We doen ook onderzoek in het gebruik van het om de blinden te helpen hun wegen te vinden, de voeding van kinderen te bewaken [en] studiewinst en evenwicht voor ouderen om val te voorkomen."

Hij zei ook dat er geen medische toepassingen zijn voor het apparaat, inclusief gebruik door politie of militair of als astronaut badge.

De Amerikaanse National Institutes of Health (NIH) ondersteund het onderzoek van het team.

SCP-261 Pan-dimensional Vending Machine | Object Class: Safe (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Anders