פרוטוקול זה מציג ומסביר שיטת הערכה תזונתית מבוססת טכנולוגיה חדשה. השיטה מורכבת ממגש אוכל עם קשקשי שקילה מובנים מרובים ומצלמת וידאו. המכשיר ייחודי במובן זה שהוא משלב אמצעים אוטומטיים של צריכת מזון ושתייה והתנהגות אכילה במהלך ארוחה.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מציג ומסביר שיטת הערכה תזונתית מבוססת טכנולוגיה חדשה. השיטה מורכבת ממגש אוכל עם קשקשי שקילה מובנים מרובים ומצלמת וידאו. המכשיר ייחודי במובן זה שהוא משלב אמצעים אוטומטיים של צריכת מזון ושתייה והתנהגות אכילה במהלך ארוחה.
הרוב המכריע של שיטות הערכת התנהגות תזונה ואכילה מבוססים על דיווחים עצמיים. הם מעיקים וגם נוטים לשגיאות מדידה. החידושים הטכנולוגיים האחרונים מאפשרים פיתוח של כלים מדויקים ומדויקים יותר להערכת התנהגות תזונתית ואכילה הדורשים פחות מאמץ הן עבור המשתמש והן עבור החוקר. לכן פותח מכשיר חדש המבוסס על חיישנים להערכת צריכת מזון והתנהגות אכילה. המכשיר הוא מגש אוכל רגיל המצויד במצלמת וידאו ושלוש תחנות שקילה מובנות נפרדות. תחנות השקילה מודדות את משקל הקערה, הצלחת וגביע השתייה ברציפות במהלך הארוחה. מצלמת הוידאו הממוקמת בפנים מתעדת מאפייני התנהגות אוכלים (לעיסות, עקיצות), המנותחים באמצעות תוכנה להבעת פנים אוטומטית מבוססת בינה מלאכותית (AI). משקל המגש ונתוני הווידאו מועברים בזמן אמת למחשב אישי (PC) באמצעות מקלט אלחוטי. ניתן לחשב את תוצאות הריבית, כגון כמות הנאכלים, שיעור האכילה וגודל הנשיכה, על ידי חיסור הנתונים של אמצעים אלה בנקודות הזמן של הריבית. המידע המתקבל על ידי הגרסה הנוכחית של המגש יכול לשמש למטרות מחקר, גרסה משודרגת של המכשיר גם להקל על מתן ייעוץ מותאם אישית יותר על צריכת תזונה והתנהגות אכילה. בניגוד לשיטות ההערכה התזונתיות המקובלות, מכשיר הערכה תזונתי זה מודד את צריכת המזון ישירות בתוך ארוחה ואינו תלוי בזיכרון או בהערכת גודל המנה. בסופו של דבר, מכשיר זה מתאים אפוא לצריכת מזון ארוחה עיקרית יומית ולאמצעי התנהגות אכילה. בעתיד, שיטת הערכה תזונתית מבוססת טכנולוגיה זו יכולה להיות קשורה ליישומי בריאות או שעונים חכמים כדי לקבל סקירה מלאה של פעילות גופנית, צריכת אנרגיה והתנהגות אכילה.
במחקר תזונה ותרגול תזונתי, זה המפתח יש אמצעים טובים של מה, כמה, ואיך אנשים אוכלים, כדי למצוא פתרונות לבעיות עודף משקל והשמנת יתר. כדי להעריך את צריכת התזונה, לעתים קרובות נעשה שימוש בשאלונים קונבנציונליים לדיווח עצמי כגון יומני מזון, החזרות של 24 שעות או שאלוני תדירות מזון1. שיטות אלה מסתמכות על דיווח עצמי ולכן הן גוזלות זמן ונוטות להטיה עקב תשובות חברתיות רצויות, חוסר התאמה בזיכרון וקשיים בהערכת גודל המנות2,3. בנוסף למדדי איכות הדיאטה (סוג המזון וכמות אכלו), חשוב גם לדעת כיצד אוכלים את המזון, שכן התנהגויות אכילה המאטות את צריכת המזון הוכחו כממנעות צריכת יתר בתוך ארוחה4. כדי להעריך את התנהגות האכילה תקן הזהב הוא ששני משקיפים יבארו הקלטות וידאו של אנשים שאוכלים ארוחה5. שיטה זו היא אינטנסיבית למדי עבודה זמן רב ואינו מאפשר משוב מיידי על ההתנהגות.
ההתקדמות הטכנולוגית האחרונה מספקת כעת את ההזדמנות לשלב אמצעים אוטומטיים של צריכת מזון עם מדדים אוטומטיים של התנהגות האכילה במהלך ארוחה. בתגובה להתפתחויות אלה, פותחה שיטה חדשה להערכת תזונה מבוססת חיישנים, הנקראת mEETr, ראשי התיבות של שתי המילים ההולנדיות 'Meter' (מתורגם: מכשיר מדידה) ו- 'eet' (מתורגם: לאכול). ה- mEETr הוא מגש אוכל רגיל עם שלוש תחנות שקילה מובנות(איור 1 מדגים את עיצוב המגש ולוחות החיישן) ומחזיק מצלמה. כל תחנת שקילה מורכבת משלוש נקודות מדידה הממוקמות באופן משולש כדי לפזר את המשקל. תחנות השקילה מודדות את משקל הקערה, הצלחת, וגביע השתייה או הזכוכית ברציפות על הארוחה. MEETr כולל גם מחזיק מצלמת וידאו. נכון לעכשיו, מחזיק המצלמה נפרד מהמגש, אבל למטרות סטנדרטיזציה מצלמה משולבת לאחר השדרוג הבא של mEETr (מקל מצלמת וידאו מתקפל) יהיה אידיאלי. המצלמה מאפשרת ניתוח אוטומטי בזמן אמת של מספר הנשיכות והלעיסות, ומשך האכילה, המאפשר יצירת מידע על קצב האכילה וגודל הנשיכה. ניתוח אוטומטי של התנהגות אכילה נעשה באמצעות אלגוריתם חדש שפותח. קבוצות מחקר שונות פיתחו מכשירים כדי לספק לאנשים משוב בזמן אמת על האצת האכילה והכמות שאנשים אוכלים6. כמו כן, מזלגות מוגברים פותחו כדי לספק משוב בזמן אמת על מספר הנשיכות ותדירותם בתוך ארוחה7. בנוסף, חיישן האוזן פותח כדי למדוד את המיקרו-מבנה של אכילה בתנאי חיים חופשיים8,9. בדומה למכשיר זה הוא ההתקנה בשימוש על ידי Ioakimidis ואח'10, שם אמצעי וידאו שולבו עם צלחת שקילה כדי לקבוע את צריכת המזון, מספר עקיצות, והתנהגות לעיסה.
בהשוואה למכשירים אלה החידוש של mEETr הוא שהוא משלב מידות אוטומטיות של צריכת מזון של שתי צלחות וגביע שתייה (n = 3) והתנהגות אכילה (למשל, קצב אכילה, מספר עקיצות, גודל נשיכה והתנהגות לעיסה) במכשיר אחד. mEETr, כפי שהוכח, מתאים במסגרת מדידות ארוחה של צריכת מזון והתנהגות אכילה בתוך סביבה מבוקרת (מעבדת אכילה), אבל בסופו של דבר המטרה היא להשתמש mEETr בסביבות פחות מבוקרות שבו תוכניות ארוחה המתרחשות מחדש משמשים כגון מעונות יום, קשישים-בתים, ובתי חולים.
בסופו של דבר, mEETr יספק אובייקטיבי יותר, וככאלה, מידה מדויקת ומדויקת יותר של צריכת מזון והתנהגות אכילה מאשר שיטות הערכה תזונתיים קונבנציונליים קידוד ידני של קטעי וידאו. מדדים טובים יותר של צריכת המזון יועילו לתזונה ולחקר הבריאות, אך גם לאנשי מקצוע בתחום הבריאות באתגר שלהם להילחם בעלייה במחלות שאינן מדבקות הקשורות למזון11. בסופו של דבר mEETr יכול לשמש בהגדרות מחקר ובריאות, כמו גם על ידי משתמשים מודעים לבריאות בבית על ידי קישור mEETr לטכנולוגיות ותוכנות קיימות, כגון אפליקציות בריאות אחרות או שעונים חכמים. בסך הכל, אמצעים בריאותיים אלה מספקים למשתמש או למקצוען הבריאות סקירה מגוונת ומלאה למדי של מגוון דפוסי התנהגות בריאותית (למשל, צריכת מזון, התנהגות אכילה, הוצאות אנרגיה המבוססות על אמצעים בחיים האמיתיים, שינה, מתח) המאפשרת למשתמש לייעל את התזונה שלו וליצור אורח חיים בריא.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר פיילוט זה אושר על ידי METC של אוניברסיטת Wageningen לפני תחילת הפרויקט.
התראה: כל המשתתפים שתרמו לפרויקט זה סיפקו הסכמה מדעת, כולל אישור של תמונות וידאו המציגות פרצופים גלויים ומוכרים.
1. הכנה לדוגמה והסכמת משתתף
2. הגדרת מיקום התקן ומדידה
הערה: פרוטוקול זה מתאים לאיסוף נתונים בסביבה מבוקרת (מעבדתאכילה).
3. מערכת שקילה והובלת נתונים
4. הסברי משתתפים ותחילת התבוננות
5. הערכה והעברה של נתונים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
קצב בליעה איטי יותר (איור 7), גדלי לגימה/נשיכה קטנים יותר (איור 8)ועוד לעיסות (איור 9)הובילו לצריכה נמוכה יותר של הסלט בהשוואה ליוגורט ולמיץ (איור 6) כפי שנמדד על ידי מגש mEETr. המשתתפים אכלו 17% פחות מסלט הפירות בהשוואה למיץ הפירות. כל מאפייני התנהגות האכילה היו שונים בין המיץ, היוגורט והסלט(איור 7, איור 8, איור 9).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תזונה בריאה והתנהגות אכילה בריאה הראו לשחק תפקיד מפתח במניעת פתרון עודף משקל והשמנת יתר11. עם זאת, רבות מהשיטות המשמשות למדידת צריכת התזונה והתנהגות האכילה מעיקות על משתמשים, חוקרים ואנשי מקצוע בתחום הבריאות ועשויות להיות מוטות מכיוון שהן תלויות בהערכת זיכרון וגודל מנה. שימוש ב- mEETr, באופן עצמאי או לצד שיטות קונבנציונליות להערכת וידאו ותזונה, יפחית את המאמץ ואת הדיוק והדיוק של צריכת תזונה והערכת התנהגות אכילה.
לפני שניתן יהיה להשתמש ב- mEETr, יש לטפל בכמה שלבים קריטיי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מכשיר mEETr ותוכנה נלווית פותחו בשיתוף פעולה עם שותף מסחרי; טכנולוגיית מידע של נולדוס. המחברים מצהירים שאין ניגודי אינטרסים.
אנו מודים J.M.C. D. Meijer של הסטודיו לפיתוח טכני של אוניברסיטת Wageningen ומחקר על עזרתו בפיתוח מגש mEETr. מחקר זה מומן על ידי 4 האוניברסיטאות הטכניות ההולנדיות, פרויקט 4TU- גאווה ודעה קדומה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| סוללה | עם | מארז סוללות (LiPo) וטען אלקטרוניקה באמצעות מחבר יציאת USB. אין נתונים מיציאה זו. | |
| תוכנית מחברים | Noldus | Noldus לוח מחוונים של תוכנת טכנולוגיית מידע עם | |
| מגש ארוחת ערב | ומגש ארוחת ערב סטנדרטי מאפוקסי מחוזק זכוכית | ||
| בקנה מידה גדול יותר | עם | סולם אחד בהתאמה אישית בטווח גבוה המבוסס על שיטת חיישן כוח משולש. | |
| לוח ראשי | הוא | לוח ראשי הממיר את שלוש מדידות הסולם למספרי משקל מכוילים. לוח זה מכיל גם את משדר ה- RF לטווח קצר בהספק נמוך. | |
| מערכת הפעלה Windows | Microsoft | Windows 10 Pro 64 סיביות | |
| תוכנית מעבד | Noldus | Noldus תוכנת טכנולוגיית מידע תוכנית מקלט קורא פנים | |
| Noldus | Noldus תוכנת טכנולוגיית מידע Observer | ||
| RF מקלט וממיר | USB מותאם אישית המחובר למקלט RF. למקלט זה יש הגדרת squelch כדי להפוך אותו לרגיש לטווח נמוך. | ||
| מאזניים קטנים | ושני | מאזניים בהתאמה אישית לטווח נמוך המבוססים על שיטת חיישן כוח משולש. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאהAn erratum was issued for: Concept Development and Use of an Automated Food Intake and Eating Behavior Assessment Method. An author name was updated.
The name was updated from:
Cees de Graaf
to:
Kees de Graaf