醫學營養學統計淺析軟件的開發及應用
佚名
作者:徐沛龍 蘇毅鵬 汪之頊 那娜
[摘要]目的 設計開發營養學統計分析軟件。方法 利用軟件工程理論,采用面向對象的方法,結合營養學專業知識開發出盡可能方便快捷的應用軟件。結果 設計出具有自動計算、統計分析功能,用戶使用方便的軟件系統。結論 系統計算速度快、數據可靠、操作方便,適合科研教學多方面的需要。 [關鍵詞] 營養評價;醫學信息學應用;軟件設計 [ABSTRACT]ObjectiveTo design and develop a software for statistics and analysis in nutrition. MethodsA quick and convenient software was developed with software engineering theory and nutrition knowledge to meet the needs of the clients. ResultsA new software system with self-computation and analysis was developed. ConclusionWith quick computation, relia-ble results, and convenient operation, the software can meet the needs of teaching and research. [KEY WORDS]nutrition assessment; medical informatics applications; software design 21世紀是信息科學及生命科學的世紀。隨著各種自動化分析儀器在醫學專業領域的大量應用以及計算機技術向醫療部門的廣泛滲透,營養學統計分析已步入一個以自動化、信息化、網絡化為主要特征的新時期。盡管醫學營養學的統計分析自動化目前在我國還沒有實現,但以網絡化、信息化的計算機系統,組成營養學統計分析系統(簡稱NSAS)已經進入了一個蓬勃發展的時期。計算機自動統計分析系統在處理高速增長的統計數據,充分發揮計算機運算速度快、統計數據準確的優勢,緩解自動測試儀器及計算機系統測定的高速度與手工報告結果的低效率之間的矛盾等方面,將做出重大貢獻。國外一些公司已經開始開發一些類NSAS的系統。由于資金、設備、人員配置等多種因素的制約,國內營養學軟件的研制開發和使用基本上是一個空白。因此,我們開發了這套營養學統計分析軟件。雖然該系統還有許多需要完善和改進的方面,但希望該系統能為醫學領域信息化的發展探索一條新路。 1 系統設計及具體實施 1.1 用戶需求分析 在進行用戶需求分析階段,我們對用戶進行了訪談,了解到以下具體的用戶需求。 1.1.1被測試對象的食物品種及攝取量錄入 應該能夠方便地錄入被檢測者1 d所食用的詳細食物品種及其攝入量。并且實現食物的快速查找。 1.1.2數據的計算、存儲及分析 應該將被檢測者攝入的食品量轉化為人體所需要的物質、能量的量,并存儲在數據表中。并能通過該軟件進行簡單的統計運算,如求和、求平均值等。所存儲的表必須是標準格式,以便與其他專業統計軟件實現資源共享。 1.1.3打印輸出 將數據報表打印輸出為單獨個人報表及整體統計報表。 1.1.4幫助 對軟件的操作提供盡可能詳細、準確的幫助信息。 1.2 系統概要設計 該系統由三大模塊構成:營養計算器、膳食營養評價和健康體質量秤。其系統功能框圖見圖1。 圖1 系統功能框圖(略) 1.2.1營養計算器 是該系統的基本計算統計工 具。它可以通過一定時間內人體的食物攝入量來計算這些食物中含有的營養成分,然后將計算結果儲存在數據庫中,并可對存儲的數據進行統計分析。它能夠計算的數據包括熱量、蛋白質、脂肪、碳水化合物、膳食纖維以及各種維生素、微量元素共28種。例如要分析一個地區的采樣人群的營養狀況,我們可以先輸入該人群一定時間內攝入的食物種類和數量,系統可根據輸入信息自動統計其中各種營養素的含量,對該人群的整體營養狀況做出基本評價,并根據需要通過NSAS的統計功能進行求和、平均、方差、卡方檢驗等統計運算。該系統充分發揮了計算機運算速度快、計算精確度高等優點,簡化了營養研究人員的工作。 1.2.2膳食營養評價模塊 是用來對不同被調查者的營養狀況進行分析評價的模塊。在該模塊中數據庫按照調查的群體類別和膳食種類分類,應用時可按特定的人群、時間和攝入食物的種類、數量調出相應的營養成分及其含量,并進行統計分析。操作人員首先需要選擇被測者屬于哪種特定群體,如:嬰兒、兒童、孕婦及乳母、成年人以及患有各種疾病的人,再輸入被調查者的年齡、性別、身高、體質量和體力勞動類型等基本情況,及一定時間內攝入食物的種類和數量,分析系統則根據輸入條件計算出相應的營養成分種類及攝入量,并與國家制定的標準攝入量進行對比,從而對被測者的營養狀況做出合理的評價。該模塊除可用于對醫院的病人進行營養評價外,還可用于對健康人進行營養評價,為營養師及專業人士提供客觀依據,作為營養咨詢指導和治療的參考依據。 1.2.3健康體質量秤 是利用計算機的人工智能技術,根據不同人的身體狀況提出不同的營養改良方案的模塊。它可根據被測對象所輸入身高、體質量等生理狀況進行分析,針對其生理情況判斷營養狀況并給出改良方案。該模塊還具有營養配餐功能,營養師通過此功能可科學地為病人配餐。根據病人的營養狀況系統首先分析出所需要的營養成分,給出相應的食物品種表,然后營養師在表中選擇食物,系統將實時計算營養成分的攝入量與所需營養成分的差值,最后營養師可根據差值增減食品的種類或攝入量,為病人制定出合理的食譜。該系統也可用于學校、餐廳、飯店等餐飲業領域。