Люди, які підраховують калорії, повинні покладатися на харчові ваги або неточні припущення щодо розміру порції. Але називається новий портативний комп’ютер eButton, який порівнює зображення з бібліотекою, незабаром може надати секретний, точний спосіб вимірювання калорій.

камера

EButton кріпиться до футболки як звичайний значок. Він складається з малопотужного центрального процесора (CPU), інтерфейсу зв'язку оперативної пам'яті (RAM) та операційної системи Linux або Android.

Дослідники кажуть, що точний підрахунок калорій за допомогою такого пристрою може допомогти при хронічних захворюваннях, таких як ожиріння, діабет та серцево-судинні захворювання.

Пристрій працює як муха на стіні - він автоматично робить фотографії їжі, яку з’їдає користувач, і обчислює калорії.

Творці стверджують, що на відміну від телефонів із камерою, які здатні збирати цифрові зображення їжі, вони є лише перешкодою для нормального життя. eButton здатний робити знімки, не заважаючи власнику та навколишньому середовищу.

Дослідники з Університету Пітсбурга, разом із дослідниками з Китаю, вивчали ефективність своєї установи. Результати нещодавно були опубліковані в Інтернеті в журналі Measurement of Science and Technology.

Як працює eButton

Пристрій працює таким чином, що можна оцінити обсяг їжі за одним зображенням їжі на тарілці. Пристрій використовує три процеси:

1. положення їжі обчислюється за допомогою координат та таблички як шкали;

2. Їжа сегментована на тлі зображення. Враховуються також такі властивості зображення, як кольорова контрастність, схожість кольорів та ступінь кривої вигину;

3. 3D-форма їжі (наприклад, еліпс для картоплі або клин для піци) вибирається із форм бібліотеки моделей, а об’єкт із малюнка порівнюється з нею.

Після визначення та порівняння форми визначається загальний 3D-розмір продукту.

Дослідники відзначили, що експериментальні випробування на здатність пристрою ідентифікувати форми їжі, обсяг якої був відомий, показали, що пристрій демонстрував задовільну роботу.

Потім база даних про їжу як база даних про харчування та харчування для дієтичних досліджень (FNDDS) використовується для визначення калорій та поживних речовин у продуктах, надсилаючи назви продуктів та інформацію про розмір порцій.


а) оригінальне зображення записується на карту, що призводить до сегментації та подальшого зберігання в 3D-моделі.

Точність підрахунку калорій

Дослідники протестували пристрій на 17 продуктах, включаючи желе, брокколі, гамбургер та арахісове масло. Вони знайшли три страви, які їх турбували: кетчуп, тріска та морозиво.

Вони зазначили, що геометричні властивості цих предметів призводили до найбільших помилок в оцінці. У випадку з кетчупом він був занадто малим, тоді як морозиво та тріска мали увігнуті області, що призвело до завищення їх обсягу.

Однак результати показують, що для більшості харчових продуктів метод eButton мав середнє відхилення 3,69%. Дослідники стверджують, що це відхилення набагато нижче, ніж візуальна оцінка, що призвело до середньої помилки близько 20%.

Хоча вчені можуть бути задоволені результатами, вони усвідомлюють, що ще є невирішені проблеми. Різноманітність кулінарних звичок та різні типи інгредієнтів у всій людській популяції можуть спричинити помилки в оцінці обсягу їжі.

Крім того, пристрій має деякі проблеми, коли колір їжі відповідає його фону, напр. рис на білій тарілці.

Тим не менше, вони з оптимізмом дивляться на те, як використання цього пристрою може стати інструментом для контролю споживання калорій ожирінням. Крім того, це мало б користь для пацієнтів з діабетом, певними видами раку та серцево-судинними захворюваннями.

Доктор Мінгуй Сан, співавтор дослідження та професор неврологічної хірургії Університету Пітсбурга, розповів про "Сьогоднішні медичні новини" про більш широке використання цього пристрою:

«Окрім описаного використання, eButton може оцінити спосіб життя людей та допомогти їм впровадити здоровий спосіб життя. На додаток до вищезазначених досліджень, ми також проводимо дослідження для допомоги сліпим, дослідження споживання дитячої їжі, а також дослідження для людей похилого віку щодо запобігання падінню ».

Він також сказав, що вони розробляють додатки, які в майбутньому будуть служити поліції, армії чи космонавтам. Дослідження цієї групи також підтримали Американський національний інститут охорони здоров’я (NIH).