2022-09-11
 
新设备为老年人和慢性病患者的日常食品和饮料跟踪技术铺平了道路
2022年09月11日   阅读量:1447

缅因大学的研究人员发明了一种设备,可以作为新技术的启动平台,方便老年人和慢性病患者的日常食品和饮料消费跟踪。

SipBit由空间计算助理教授尼梅莎·拉纳辛赫和空间信息科学与工程博士生查马斯·阿马拉辛赫创建,一旦浸没在液体中,可以精确确定饮料类型、体积和糖含量。该设备通过一系列深度学习算法训练识别这些特征,可以通过在饮料的一系列频率范围内使用电阻抗测量来识别这些特征。

电阻抗是提供给电流的阻力鈥攎像电子一样的带电粒子鈥?通过对象。一组给定的电阻抗测量值与特定的饮料特性相关,例如茶、咖啡还是苏打水。

SipBit在数千个频率上施加已知的电脉冲,然后测量通过饮料的阻抗,这种方法称为电阻抗谱。在收集多组测量数据后,SipBit对其进行分析,以确定饮料的物理和化学性质,特别是饮料的类型及其体积和糖含量。

许多老年人和严格饮食的人,包括那些患有癌症、心脏病和肾脏病、糖尿病和其他疾病的人,必须手动记录每天的饮食细节,以帮助保持健康,拉纳辛赫说,这可能很乏味、耗时,而且容易出现误判。他和Amarasighe希望加强SipBit的技术,以识别更多的特征,如钠(即盐)、碳水化合物、蛋白质和香料含量,并将其记录在计算机和智能手机等设备上,以减轻他们的负担。然后,他们希望开发配备SipBit的餐具和饮品。

“我们从这个基础开始,”拉纳辛赫说。“我们的下一步是探索不同的应用程序,创建一个智能杯子或不倒翁,人们可以在其中实时详细地自动记录他们的卡路里摄入量。”

SipBit不同于其他技术,该技术旨在通过使用电阻抗光谱来识别食品和饮料的各个方面,而不是分析人们在饭前和饭后吃什么和喝什么的图片。

Amarasinghe和Ranasinghe表示,其他设备在准确区分相同颜色的饮料以及识别其体积和其他内部属性方面存在问题。例如,他们可能很难确定咖啡是深色还是中等烘焙,或者饮料的含糖量是多少。

“通过电阻抗,我们可以根据不同的特征识别不同的饮料类型和特征;例如,一杯百事可乐和一杯可口可乐,”Amarasinghe说。

Ranasinghe的研究主要集中在通过多传感器增强现实和其他技术模拟味觉、嗅觉和其他感官来复制烹饪体验。他的发明赢得了奖项和国家赞誉。他的一些流行设备包括虚拟鸡尾酒,或Vocktail,数字棒棒糖和虚拟柠檬水。

Ranasinghe说,Sippit建立在他之前的研究基础上,因为拥有能够检测和收集不同食物或饮料特性数据的感官技术将有助于发明新的设备来模拟这些体验。他说,他最终希望开发一个虚拟空间,让人们可以在世界各地分享模拟食品和饮料。

“我们可以为人类与食物的相互作用提供新的机会,”Ranasinghe说。“我的一个动力就是想知道如何添加这些未经探索的感官。”鈥攕甜味鈥攊nto是我们的技术。SipBit是未来人类食物数字交互的一个更大谜团的一部分,因为如果你想融入新的感官,你必须发明能够模拟它们、感知它们并收集它们的数据的技术。”

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