文献综述
一、国内外背景
当今社会,随着生活水平的不断提高,人们身边逐渐出现了一个又一个的肥胖人员和一些在向“肥胖界”进军的人。过去由于生活水平的限制,肥胖只是轻微的而且是只有小部分人才有症状,据有关资料显示,截止2014年,全球超过19亿18岁及以上的成年人超重了。其中,有6亿多人肥胖,这个数量还在不断的增长。[13]2016年,英国著名医学杂志《柳叶刀》发表了一份全球成人体重调查报告,发现全球成人肥胖人口已超过瘦人,而中国已超过美国,成为世界上肥胖人口最多的国家。其中,中国4320万男性肥胖,4640万女性肥胖,总人数在世界中排名第一。
肥胖还可能引发慢性病。[4]慢性病主要指以心脑血管疾病(高血压、冠心病、脑卒中等)、糖尿病、恶性肿瘤、慢性阻塞性肺部疾病(慢性气管炎、肺气肿等)、精神异常和精神病等为代表的一组疾病,具有病程长、病因复杂、健康损害和社会危害严重等特点。[8]慢性病的危害主要是造成脑、心、肾等重要脏器的损害,易造成伤残,影响劳动能力和生活质量,且医疗费用极其昂贵,增加了社会和家庭的经济负担。
其中,肥胖者容易得上糖尿病,肥胖是导致糖尿病的重要原因之一,因为肥胖者体内存在胰岛素抵抗,容易增加胰岛负担,从而使2型糖尿病的发生风险增加。而且肥胖者容易发生癌症,肥胖容易引起食管癌、胰腺癌、结直肠癌、乳腺癌等。显然,肥胖容易导致关节损伤,出现慢性关节炎。肥胖会增加关节负担,使关节受重过大,容易出现关节病变。[8]并且,血脂异常,肥胖者体内脂肪含量过多,会使血液中游离脂肪酸浓度升高,从而容易导致血脂异常,容易出现高血脂。[6]肥胖者容易出现脂肪肝,脂肪肝是由于过多的脂肪堆积在肝脏而出现的肝脏病变,主要发病原因就是肥胖。
近年来,随着生活水平和生活质量的不断提高,人们对身体健康有更多的要求。准确地记录饮食热量摄入是控制体重减轻的关键,和适量的运动是减肥的秘技。[13]随着互联网的飞速发展,和移动应用端的快速兴起,手机成为人们生活中必不可少的有用工具,它可以随身携带,十分方便。[17]而且,Android市场占有率长期居于第一位(2019年,市场研究机构IDC发布了智能手机市场最新预测报告:运行Android操作系统的智能手机市场份额将从2018年的85.1%上涨到87%),且Android是开源免费的。[1]且现代有很大一部分人不注意饮食和运动相平衡。这造成了许多人出现了不同程度的健康问题,因此开发相关Android应用来帮助人们防范这类健康问题十分有必要。
二、系统面向人群与设计概述
本系统是基于Android的饮食运动管理,用户大部分是上班白领和中老年人。[16]这类人工作和生活压力比较大,且他们大部分没有足够的时间运动,或者不愿意去运动,或者不知道怎么去平衡饮食和运动(即每天的能量摄入要和每天的能量消耗达到一定的平衡),所以他们出现慢性病和肥胖的几率比较大。[12]本系统还面向一些受肥胖困扰的青少年。因此,本系统的开发势在必行。[15]本系统可以监测用户每天摄入的糖分和热量。这个系统还可以实时计算用户每天消耗的热量。并且对用户提供一定的指导和建议。
首先,这个饮食运动管理系统必须有一个记录饮食的功能,[1]所以要创建一个数据库[14][15][18]可记录各种大众的食品每份的热量(类似100g有多少千焦)和食品的名称和每份食品的糖分(类似100g有多少克糖),与其他必要信息。[2]这样就可以通过相关公式计算用户所摄入的热量和糖分。[4][5]数据库可以事先导入一定量的食品信息,用户只可以从数据库中选择已有的食物,如果没有用户所查找的食物,则必须在线导入更新数据库信息,才能继续选择食物[7]。这样每个用户已经食用的食物都可以计算出相应的热量和糖分。[3]这就实现了在线实时计算个人的饮食热量摄入。
其次,这个饮食运动管理系统必须要实现用户运动的记录功能(比如通过计步器记录用户步数)[11],由于现代手机都有重力加速感应器,这样就解决了计步器所要求的硬件传感器条件,再通过相关算法计算用户所运动的路程,之后再通过某种有关算法进一步计算出走路和跑步所消耗的不同热量和糖分。[9]这就实现了计算用户运动的消耗。
