Konzeptentwicklung und Einsatz einer automatisierten Methode zur Beurteilung der Nahrungsaufnahme und des Essverhaltens

Ernährungsforscher und Ernährungsberater verwenden indirekte Maßnahmen, um die Nahrungsaufnahme zu messen, wie z. B. Lebensmittelrückrufe. Mit einem Messgerät können wir die tatsächliche Nahrungsaufnahme während der Mahlzeit und auch das Essverhalten der Menschen messen. Der Hauptvorteil des Messgeräts ist, dass wir mit wenig Aufwand von Verbrauchern oder Patienten genauer messen können, wie viel Menschen essen.

Diese Technik kann verwendet werden, um einen besseren Einblick in das zu erhalten, was eine Person isst. Dies kann besonders wichtig für diejenigen sein, die an Diabetes leiden oder unterernährt sind, wie ältere Menschen. Das Verfahren wird von Els Siebelink, Leiterin der Diätklinik und ausgebildete Forschungsdiätikerin, demonstriert.

Teilnehmer sind Femke de Gooijer und Michele Tufano, beide Doktoranden, und alle arbeiten an der Abteilung für Humanernährung und Gesundheit der Universität Wageningen. Beginnen Sie mit der Zubereitung eines Saftes, Fruchtjoghurts und Fruchtstücken. Rekrutieren Sie Freiwillige, die sich bereit erklären, an der Studie teilzunehmen.

Schließen Sie Teilnehmer mit Brillen aus, die keine Linsen tragen können, oder solche, die Gesichtsbehaarung haben, um Messfehler zu vermeiden. Informieren Sie die Teilnehmer über die Studie und die Datenerhebung und holen Sie ihre Unterschrift auf die informierte Einwilligung ein, bevor Sie Daten sammeln. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass das Licht im Raum gleichmäßig verteilt ist und keine Hintergrundgeräusche auf den Videoaufnahmen zu sehen sind, setzen Sie den Teilnehmer vor den Tisch mit der Tischplatte direkt unter der Brust.

Der gesamte Torso sollte sichtbar sein, einschließlich der Arme. Schließen Sie den Wireless-Empfänger des Fachs und der Webcam an einen Laptop an. Schalten Sie das Fach ein und starten Sie den Laptop, wobei Sie sicherstellen, dass das Fach geladen ist, was durch ein grünes Licht angezeigt wird.

Öffnen Sie das Anschlussprogramm, den Empfänger und das Prozessorsoftwareprogramm zusammen mit dem Dashboard. Stellen Sie sicher, dass der Bildrahmen korrekt ist, um eine schlechte Bildqualität zu vermeiden, und dass Kopf und Brust des Teilnehmers, einschließlich Arme und Schultern, deutlich sichtbar sind. Halten Sie das Tablett trocken, einschließlich einer 50 Millimeter dünnen Basisplatte mit einer zentralen Leiterplatte unter dem Fach.

Übertragen Sie die Wägedaten im Abstand von einer Sekunde über ein Kurzstrecken-Funksignal von etwa einem Meter Entfernung. Schließen Sie den Empfänger über einen USB-Anschluss an einen PC an. Stellen Sie sicher, dass der Teller, die Tasse und die Schüssel nicht auf der Plattform oder dem umgebenden Tablett ruhen.

Verwenden Sie den Mittelring, um dies zu vermeiden. Stellen Sie das Messgerät vor den Teilnehmer und weisen Sie den Teilnehmer an, so viel oder so wenig zu essen, wie er oder sie möchte, während er direkt in die Webcam schaut. Erinnere sie daran, ihre Hände beim Essen nicht vor ihr Gesicht zu legen.

Starten Sie eine neue Beobachtung in der Empfängersoftware. Protokollieren Sie das Datum, die Teilnehmernummer, das Geschlecht, das Alter und anthropometrische Daten des Teilnehmers, z. B. Gewicht und Größe. Fügen Sie zusätzliche Informationen wie den Studienzustand und den Studienbesuch in den Beobachtungsnamen ein.

Drücken Sie record in der Empfängersoftware, um die Beobachtung aufzuzeichnen und aktivieren Sie das Dashboard, um die Videoaufzeichnungen und die eingehenden Daten während der Datenerfassung zu überprüfen. Bitten Sie den Teilnehmer vor der Aufnahme, die Karte mit der Teilnehmernummer zu heben und zu Beginn und am Ende der Mahlzeit die Hand zu heben. Beenden Sie die Beobachtung, wenn der Teilnehmer mit dem Essen fertig ist.

Es dauert zwei Minuten, um alle Daten in eine Tabelle zu übertragen. Trennen Sie die Webcam und den Tray-Empfänger vom Laptop und reinigen Sie ihn mit einem Reinigungstuch oder einem Reinigungsspray. Automatisierte Messungen des Essverhaltens werden unter der Überschrift Daten gespeichert.

Klicken Sie auf Daten exportieren, um die Rohdaten zu extrahieren. Die Ausgabedatei enthält Daten zur Teilnehmerzahl, zur Echtzeit, zur relativen Startzeit und zu Variablen des Essverhaltens mit Zeitstempel, z. B. Anzahl der Bisse, Anzahl der Kaubonbons und Kaudauer. Fassen Sie die Ergebnisse in verschiedenen Balkendiagrammen innerhalb des Programms zusammen und visualisieren Sie sie.

Exportieren Sie die Protokolldateien in eine Tabelle und führen Sie die Datenanalyse mit dem bevorzugten statistischen Programm durch. Die Dosierschale maß eine geringere Aufnahme des Salats im Vergleich zu Joghurt und Saft. Die Teilnehmer aßen 17% weniger des Obstsalats im Vergleich zum Fruchtsaft, eine langsamere Einnahmerate, kleinere Schluck- oder Bissgrößen und mehr Kaubonbons führten zu einer geringeren Aufnahme des Salats im Vergleich zu Joghurt und Saft, gemessen am Metertablett.

Die Teilnehmer kauten deutlich mehr auf dem Obstsalat als auf joghurt und saft. Die beobachtete Anzahl der Kaubonbons unterschied sich um den Faktor drei zwischen Joghurt und Obstsalat. Die Bissgröße war für den Salat am kleinsten, 6,5 Gramm pro Bissen im Vergleich zu acht Gramm pro Schluck Saft.

Insgesamt schienen die Anzahl der Kaubonbons, die Bissgröße und die Essrate die Menge zu beeinflussen, die während der Mahlzeit in einem Esslabor gegessen wurde. In zukünftigen Versionen des Messgeräts möchten wir eine Kamera einbauen, die von der Seite oder von der unteren Eckebene kommt, so dass sie für die Menschen weniger aufdringlich ist als eine Kamera, die direkt vor ihnen kommt. Zukünftige Versionen des Systems werden es uns ermöglichen, das Verhalten bei der Nahrungsaufnahme im wirklichen Leben zu untersuchen.

Dies ermöglicht es uns auch, dem Verbraucher direkt Feedback darüber zu geben, wie viel er konsumiert, was er konsumiert und auch, wie schnell er isst.