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Articolo metodologico

Sviluppo e utilizzo di un metodo automatizzato di assunzione e valutazione del comportamento alimentare

5K visualizzazioni

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DOI:

10.3791/62144

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19 febbraio 2021

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Autori corrispondenti: Marlou P. Lasschuijt <marlou.lasschuijt@wur.nl>

In questo articolo

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Sommario

Questo protocollo mostra e spiega un nuovo metodo di valutazione dietetica basato sulla tecnologia. Il metodo consiste in un vassoio da pranzo con più bilance integrate e una videocamera. Il dispositivo è unico nel senso che incorpora misure automatizzate di assunzione di cibi e bevande e comportamento alimentare nel corso di un pasto.

Abstract

La stragrande maggioranza dei metodi di valutazione del comportamento alimentare e alimentare si basa su auto-rapporti. Sono onerosi e anche inclini a errori di misurazione. Le recenti innovazioni tecnologiche consentono lo sviluppo di strumenti di valutazione del comportamento dietetico e alimentare più accurati e precisi che richiedono meno sforzo sia per l'utente che per il ricercatore. Pertanto, è stato sviluppato un nuovo dispositivo basato su sensori per valutare l'assunzione di cibo e il comportamento alimentare. Il dispositivo è un normale vassoio da pranzo dotato di videocamera e tre stazioni di pesatura integrate separate. Le stazioni di pesatura misurano continuamente il peso della ciotola, del piatto e della tazza per bere nel corso di un pasto. La videocamera posizionata sul viso registra le caratteristiche del comportamento alimentare (masticazioni, morsi), che vengono analizzate utilizzando un software di espressione facciale automatica basato sull'intelligenza artificiale (AI). Il peso del vassoio e i dati video vengono trasportati in tempo reale su un personal computer (PC) utilizzando un ricevitore wireless. I risultati di interesse, come la quantità mangiata, il tasso di mangiare e la dimensione del morso, possono essere calcolati sottraendo i dati di queste misure nei punti di interesse. Le informazioni ottenute dall'attuale versione del vassoio possono essere utilizzate a scopo di ricerca, una versione aggiornata del dispositivo faciliterebbe anche la fornitura di consigli più personalizzati sull'assunzione alimentare e sul comportamento alimentare. Contrariamente ai metodi di valutazione dietetica convenzionali, questo dispositivo di valutazione dietetica misura l'assunzione di cibo direttamente all'interno di un pasto e non dipende dalla memoria o dalla stima delle dimensioni delle porzioni. In definitiva, questo dispositivo è quindi adatto per l'assunzione giornaliera di cibo principale e misure di comportamento alimentare. In futuro, questo metodo di valutazione dietetica basato sulla tecnologia può essere collegato ad applicazioni sanitarie o orologi intelligenti per ottenere una panoramica completa dell'esercizio fisico, dell'assunzione di energia e del comportamento alimentare.

Introduzione

Nella ricerca nutrizionale e nella pratica dietetica, è fondamentale avere buone misure su cosa, quanto e come le persone mangiano, per trovare soluzioni ai problemi di sovrappeso e obesità. Per valutare l'assunzione alimentare, vengono utilizzati questionari di auto-segnalazione spesso convenzionali come diari alimentari, richiami di 24 ore o questionari sulla frequenza alimentare1. Questi metodi si basano sull'auto-report e sono quindi dispendiosi in termini di tempo e inclini a pregiudizi dovuti a risposte social-desiderabili, inadeguatezza della memoria e difficoltà nella stima delle dimensioni delleporzioni 2,<....

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Protocollo

Questo studio pilota è stato approvato dal METC dell'Università di Wageningen prima di iniziare il progetto.

ATTENZIONE: Tutti i partecipanti che hanno contribuito a questo progetto hanno fornito un consenso informato, compresa l'approvazione di immagini video che mostrano volti visibili e riconoscibili.

1. Preparazione del campione e consenso dei partecipanti

  1. Preparare un succo (bicchiere o tazza), yogurt alla frutta (ciotola) e pezzi di frutta (piatto).
    NOTA: Questi alimenti sono selezionati solo a scopo dimostrativo(figura 2).
  2. Recluta un partecipante o un vo....

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Risultati

Un tasso di ingestione più lento (Figura 7), dimensioni più piccole di sorso/morso (Figura 8) e più masticazioni (Figura 9) ha portato a un minore apporto dell'insalata rispetto allo yogurt e al succo (figura 6) misurato dal vassoio mEETr. I partecipanti hanno mangiato il 17% in meno di macedonia rispetto al succo di frutta. Tutte le caratteristiche del comportamento alimentare differivano tra succo, yo.......

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Discussione

Una dieta sana e un comportamento alimentare sano hanno dimostrato di svolgere un ruolo chiave nella prevenzione e nella soluzione del sovrappeso e dell'obesità11. Tuttavia, molti dei metodi utilizzati per misurare l'assunzione alimentare e il comportamento alimentare sono onerosi per utenti, ricercatori e professionisti sanitari e possono essere di parte in quanto dipendono dalle stime della memoria e delle dimensioni delle porzioni. L'utilizzo del mEETr, indipendentemente o insieme ai metodi con.......

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Dichiarazioni

Il dispositivo mEETr e il software accompagnato sono stati sviluppati in collaborazione con un partner commerciale; Noldus Tecnologia dell'informazione. Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Ringraziamo J.M.C. D. Meijer dello Studio di Sviluppo Tecnico dell'Università e della Ricerca di Wageningen per il suo aiuto nello sviluppo del vassoio mEETr. Questa ricerca è stata finanziata dalle 4 università tecniche olandesi, 4TU- Pride and Prejudice project.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
BatterianaPaccobatteria (LiPo) e caricare l'elettronica tramite un connettore della porta USB. Nessun dato da questa porta.
Programma di connessioneNoldusNoldus Cruscotto del software di tecnologia dell'informazione nview
Vassoio per la cenastandardin resina epossidica rinforzata con vetro
Scala più grandeperunabilancia personalizzata ad alta gamma basata su un metodo a triplo sensore di forza.
Scheda madreeschedamadre Una scheda madre che converte le tre misure della bilancia in numeri di peso calibrati. Questa scheda contiene anche il trasmettitore RF a corto raggio a bassa potenza.
Sistema operativo Windows MicrosoftWindows 10 Pro 64 bit
Programma processoreNoldus NoldusSoftware di tecnologia dell'informazione FaceReader
Programma ricevitoreNoldusNoldus Software di tecnologia dell'informazione Observer
Ricevitore RFnanaConvertitore USB personalizzato collegato a un ricevitore RF. Questo ricevitore ha un'impostazione di squelch per renderlo sensibile alla gamma bassa.
Due bilance a bassa gamma su misura basate su un metodo a triplo sensore di forza.

Riferimenti

  1. Burrows, T. L., Ho, Y. Y., Rollo, M. E., Collins, C. E. Validity of dietary assessment methods when compared to the method of doubly labeled water: A systematic review in adults. Frontiers in Endocrinology. 10, 850(2019).
  2. Brouwer-Brolsma, E. M., et al.

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Ristampe e permessi

Errata corrige


Formal Correction: Erratum: Concept Development and Use of an Automated Food Intake and Eating Behavior Assessment Method
Posted by JoVE Editors on 6/24/2021. Citeable Link.

An 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

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