Этот протокол показывает и объясняет новый технологический метод оценки рациона питания. Метод состоит из обеденного лотка с несколькими встроенными весами и видеокамерой. Устройство уникально в том смысле, что оно включает в себя автоматизированные меры потребления пищи и напитков и пищевого поведения в течение еды.
Подавляющее большинство методов оценки диетического и пищевого поведения основаны на самоотчетах. Они обременительны, а также подвержены ошибкам измерения. Последние технологические инновации позволяют разготовить более точные и точные инструменты оценки диетического и пищевого поведения, которые требуют меньше усилий как для пользователя, так и для исследователя. Поэтому было разработано новое сенсорное устройство для оценки потребления пищи и пищевого поведения. Устройство представляет собой обычный обеденный лоток, оснащенный видеокамерой и тремя отдельными встроенными весовыми станциями. Станции взвешивания измеряют вес миски, тарелки и чашки для питья непрерывно в течение еды. Видеокамера, расположенная на лице, записывает характеристики пищевого поведения (жевания, укусы), которые анализируются с помощью программного обеспечения автоматического выражения лица на основе искусственного интеллекта (ИИ). Вес лотка и видеоданные передаются в режиме реального времени на персональный компьютер (ПК) с помощью беспроводного приемника. Результаты интереса, такие как количество съеденных, норма съеденности и размер укуса, могут быть рассчитаны путем вычитания данных этих показателей в интересующие моменты времени. Информация, полученная текущей версией лотка, может быть использована в исследовательских целях, модернизированная версия устройства также облегчит предоставление более персонализированных рекомендаций по диете и пищевому поведению. В отличие от обычных методов диетической оценки, это устройство для оценки рациона питания измеряет потребление пищи непосредственно во время еды и не зависит от памяти или оценки размера порции. В конечном счете, это устройство подходит для ежедневного приема пищи и показателей пищевого поведения. В будущем этот основанный на технологиях метод оценки рациона питания может быть связан с приложениями для здоровья или умными часами, чтобы получить полный обзор физических упражнений, потребления энергии и пищевого поведения.
В исследованиях в области питания и диетической практике важно иметь хорошие показатели того, что, сколько и как люди едят, чтобы найти решения проблем избыточного веса и ожирения. Для оценки диетического потребления часто используются обычные анкеты самоотчета, такие как дневники питания, 24-часовые воспоминания или опросники частоты приема пищи1. Эти методы основаны на самоотчете и поэтому отнимают много времени и склонны к предвзятости из-за социально-желательных ответов, неадекватности памяти и трудностей в оценке размеров порций2,3. В дополнение к показателям качества диеты (тип и количество съеденной пищи), также важно знать, как пища съедается, так как пищевое поведение, которое замедляет потребление пищи, как было показано, предотвращает чрезмерное потребление в течение еды4. Для оценки пищевого поведения золотым стандартом является аннотирование двумя наблюдателями видеозаписей людей, потребляющих еду5. Этот метод является довольно трудоемким и трудоемким и не позволяет получить немедленную обратную связь о поведении.
Последние технологические достижения теперь дают возможность сочетать автоматизированные меры приема пищи с автоматизированными мерами пищевого поведения в течение еды. В ответ на эти события был разработан новый метод оценки питания на основе датчиков, названный mEETr, аббревиатура от двух голландских слов «Meter» (переводится: измерительное устройство) и «eet» (переводится: есть). mEETr представляет собой обычный обеденный лоток с тремя встроенными станциями взвешивания(на рисунке 1 показана конструкция лотка и сенсорных пластин) и держателем камеры. Каждая весовая станция состоит из трех треугольно расположенных точек измерения для распределения веса. Станции взвешивания непрерывно измеряют вес миски, тарелки и чашки для питья или стакана над едой. MEETr также включает в себя держатель видеокамеры. В настоящее время держатель камеры отделен от лотка, но в целях стандартизации интегрированная камера после следующего обновления mEETr (складной джойстик видеокамеры) будет идеальной. Камера облегчает автоматизированный анализ в режиме реального времени количества укусов и жеваний, а также продолжительности приема пищи, что позволяет получать информацию о частоте приема пищи и размере укуса. Автоматизированный анализ пищевого поведения проводится с использованием недавно разработанного алгоритма. Различные исследовательские группы разработали устройства для предоставления людям в режиме реального времени обратной связи об ускорении приема пищи и количестве, которое людиедят 6. Кроме того, были разработаны дополненные вилки для обеспечения обратной связи в режиме реального времени о количестве укусов и их частоте в течение7 приемовпищи. Дополнительно был разработан ушной датчик для измерения микроструктуры питания в условиях свободной жизни8,9. Аналогично этому устройству является установка, используемая Ioakimidis et al.10,где видеомеры были объединены с весовой пластиной для определения потребления пищи, количества укусов и жевательного поведения.
По сравнению с этими устройствами новизна mEETr заключается в том, что он сочетает в себе автоматизированные меры приема пищи из двух тарелок и чашки для питья (n = 3) и пищевого поведения (например, частота приема пищи, количество укусов, размер укуса и жевательное поведение) в одном устройстве. MEETr, как было показано, подходит для измерения приема пищи и пищевого поведения в контролируемой (лаборатории питания) среде, но в конечном итоге цель состоит в том, чтобы использовать mEETr в менее контролируемых средах, где используются повторные планы питания, такие как детские сады, дома престарелых и больницы.
В конечном счете, mEETr обеспечит более объективную и, как таковую, более точную и точную меру потребления пищи и пищевого поведения, чем обычные методы оценки рациона питания и ручное кодирование видео. Более эффективные показатели потребления пищи принесут пользу исследованиям в области питания и здравоохранения, а также специалистам здравоохранения в их задаче по борьбе с ростом неинфекционных заболеваний, связанных с пищевыми продуктами11. В конечном счете, mEETr может использоваться в исследованиях и медицинских учреждениях, а также пользователями, заботящихся о своем здоровье дома, связывая mEETr с существующими технологиями и программным обеспечением, такими как другие приложения для здоровья или умные часы. В целом, эти меры в области здравоохранения предоставляют пользователю или медицинскому работнику довольно разнообразный и полный обзор различных моделей поведения в отношении здоровья (например, потребление пищи, пищевое поведение, расход энергии на основе реальных показателей, сон, стресс), что позволяет пользователю оптимизировать свой рацион и создать здоровый образ жизни.
Здоровое питание и здоровое пищевое поведение сыграли ключевую роль в профилактике и решении проблемы избыточного веса и ожирения11. Тем не менее, многие из методов, используемых для измерения диетического потребления и пищевого поведения, являются обременительными для п?…
The authors have nothing to disclose.
Мы благодарим J.M.C. D. Meijer из Студии технических разработок Вагенингеского университета и исследований за помощь в разработке лотка mEETr. Это исследование финансировалось 4 голландскими техническими университетами, проектом 4TU – Гордость и предубеждение.
Battery | na | na | Battery pack (LiPo) and charge electronics via an USB port connector. No data from this port. |
Connector program | Noldus | Noldus Information technology software dashboard nview | |
Dinner tray | na | na | Standard dinner tray from glass inforced epoxy |
Larger scale | na | na | One high range custom made scale based on a triple force sensor method. |
Mainboard | na | na | A mainboard converting the three scale measurements to calibrated weight numbers. This board also contains the low power short range RF transmitter. |
OS Windows | Microsoft | windows 10 Pro 64 bit | |
Processor program | Noldus | Noldus Information technology software FaceReader | |
Receiver program | Noldus | Noldus Information technology software Observer | |
RF receiver | na | na | Custom build USB converter connected to a RF receiver. This receiver has a squelch setting for making it low range sensitive. |
Small scales | na | na | Two low range custom made scales based on a triple force sensor method. |