基于数据可视化的饮食健康管理系统软件的开发-论文

基于数据可视化的饮食健康管理系统软件的开发基于数据可视化的饮食健康管理系统软件的开发目录第一章项目介绍 31.1项目由来 31.2开始界面 31.3扫码添加界面 41.4手动添加界面 41.5健康管理界面 51.6食品管理界面 51.7虚拟垃圾箱界面 61.8个人资料界面 6第二章核心代码介绍与展示 71.9概述 72.0扫描获取信息 72.1文本数据的储存与提取 8第三章结果和创新点 112.2项目结果 112.3创新点 11第四章项目展望 11第五章体会和致谢 12参考文献 12

摘要现在的人们越来越重视自己的健康，所以饮食方面就成为了人们关注的重点。但不是人人都是科学家，知道怎样吃才健康，而在我家就有亲戚备受肥胖症的困扰，所以我想开发一个管理并指导人们饮食的程序，不仅为了帮助我的亲戚，也是为了社会所有人的健康。目前手机应用比较普遍，且方便携带，由此我要开发一个能将人们的饮食记录并统计分析来达到饮食健康管理的APP。我设计的思想是将软件分饮食和浪费两个部分。利用手机的扫码功能，扫描商品条形码获取食品信息，并存入手机中，手机再对这些数据进行统计分析，最后将数据可视化来呈现饮食分析和浪费统计结果。基于以上思想我开发了饮食健康管理系统APP，该程序利用手机摄像头扫描商品条形码获取食品信息，包括食品名称类别、有效日期、条码以及食品所含的具体营养成分。同时用户也可以手动添加没有条码的食品，手机再统计数据库中的食品，并从中分析饮食的健康水平，最后由雷达图呈现分析结果。另外我设计了语音提醒、虚拟垃圾箱和每日健康食谱的功能，每日健康食谱是可以根据用户健康水平每天推荐食谱，针对用户个人提高饮食健康，而虚拟垃圾箱是个统计浪费食品的组件，用户可将过期但未食用加入虚拟垃圾箱，用来统计浪费情况，并以条形图呈现结果。本APP能够给出每种食物的具体营养信息，统计分析用户的饮食健康水平，让人们充分了解自己的饮食状况，实现了对饮食的管理，有效提高人们的健康状况，并且它的另一功能可以减少浪费，提倡节约，是个很全面、简便的饮食管理系统，迎合了当今社会的需求。本项目创新点：1、加入了虚拟垃圾箱的功能来统计浪费的食物，有效防止重复购买同一种的物品，杜绝浪费。2、能分析食品健康水平，警示健康风险，以雷达图的形式呈现出来，并提出建议。3、利用了手机扫码功能扫描商品条形码来获取食品信息，包含食品的具体营养，更加精细全面，且很便捷。软件演示链接：/s/1jH6Np34关键词：数据可视化APP饮食健康管理浪费第一章项目介绍1.1项目由来现在的人们越来越重视自己的健康，所以饮食方面就成为了人们关注的重点。但不是人人都是科学家，知道怎样吃才健康，而在我家就有亲戚备受肥胖症的困扰，所以我想开发一个管理并指导人们饮食的程序，不仅为了帮助我的亲戚，也是为了社会所有人的健康。目前手机应用比较普遍，且方便携带，由此我要开发一个能将人们的饮食记录并统计分析来达到饮食健康管理的APP。1.2开始界面开始界面就是程序刚刚启动时的界面（如图一）。可以看见，屏幕上显示了六个按钮。第一个是“扫码添加”，即调用条形扫描器扫描食品条形码获取有关信息，第二个是“手动添加”，如果有些食品没有条形码，那就可以使用手动添加入数据库。第三个是“健康管理”，可以了解到饮食健康的统计与分析。第四个是“食品管理”，用户可以对已添加入数据库的食品进行查看删除等管理。第五个按钮是“虚拟垃圾箱”用户可将过期但未食用加入虚拟垃圾箱，用来统计浪费情况，并以条形图呈现结果。第六个是“个人资料”，用来填写用户的个人基本资料。图一1.3扫码添加界面扫码添加界面（如图二），是扫码添加食品的界面。第一排有“扫码”、“添加”、“查看营养成分”、“返回按钮”，点击“扫码”进行扫描，点击“添加”将数据存入系统数据库。第二排是通过扫描条形码获取的食品名称，第三排是扫码获取的有效日期，第四排是扫码获取的条码，第五排是扫码获取的食品类别，第六排是需要用户手动输入的食品的数量或重量，并选择计量单位。最后是张食品营养成分条形图。1.4手动添加界面手动添加界面（如图三），是手添加食品的界面。其原理大致和扫码添加相同，只不过第一排的食品名称需要手动输入，其他的都和扫码添加一样。1.4.1添加至云端添加至云端界面（如图四），由于现今中国还没有较完备的食品信息系统，所以难以通过扫码从网上直接获取信息，于是这个功能就是用户将食品信息手动添加至网络数据库中，逐渐扩大数据库中信息数量，便于其他用户共享使用食品信息。图二图三图四1.5健康管理界面健康管理界面（如图五），就是用来查看自己饮食健康程度的界面，让数据可视化。该界面中点击“显示雷达图”就会根据数据库中的数据从而呈现出一副能反映自己的饮食情况的雷达图，图中包括食品类别和数量，更加直观清晰。点击“营养摄入统计”会以条形统计图和表格的形式显示近期营养摄入状况，更加精细全面。而雷达图和条形图的标准将会以个人资料的不同而改变。1.5.1今日食用点击“今日食用”，打开今日食用界面该界面用于让用户将今日未食用的食品从分析系统中删除，便于系统进行准确的分析。1.5.2每日健康食谱点击“每日健康食谱”，打开每日健康食谱界面，是可以每天根据用户个人资料已及饮食状况推荐一个健康食谱，帮助用户提高饮食健康。1.6食品管理界面食品管理界面（如图六），就是用来查看用户添加的食品的界面。该界面有三个主要按钮，第一个是“删除选中食品”，可用来删除在保质期内食用完的食品。第二个是“清空”，可用来清空所有食品，第三个是“返回”。图五（雷达图）图五（条形图）图六1.7虚拟垃圾箱界面虚拟垃圾箱界面（如图七），是用来查看用户过期但未食用完的食品的界面。该界面有三个主要按钮，第一个是“彻底删除”，用来删除用户觉得无需算作浪费的食品。第二个是“查看浪费统计”，点击后会打开浪费统计界面，第三个是“返回”。1.7.1浪费统计浪费统计界面（如图八），能显示手机通过分析而得出的以条形图为结果的浪费统计图。图七图八浪费条形统计图1.8个人资料界面个人资料界面（如图九），用户需将自己的个人基本资料填写入系统，便于系统针对不同的人给出不同的分析标准和建议，还能针对用户的某种症状推荐食谱。而个人资料的另一大用处便是用来统计用户的BMI等健康指数，并能在一定使用期后与原来的指数进行比较给出BMI折线变化图，来显示用户使用本APP后的成果。图九第二章核心代码介绍与展示1.9概述本人所制作的手机应用程序是基于APPINVENTOR2的环境进行的代码编辑以及界面制作。这个环境编写程序后可以图形化程序，这样的优点是学习起来简单快速，制作方便，一目了然。2.0扫描获取信息2.0.1条形扫描器调用条形扫描器执行扫描的代码图形化后为图十所示。图十图十图十2.0.2网络数据库条形扫描器扫描完成后的结果只是一串数字条码，而具体信息需要从网络数据库中得到数据才能呈现出来。调用网络数据库的代码图形化后为图十一所示。图十一图十一图十一图十一2.1文本数据的储存与提取2.1.1存储输入数据代码图形化后为图十二所示，存储内容分为条码，名字，类别，年，月，日图十二图十二点击按钮后，微数据库中将记录所输入的和扫码获取的数据。图十二图十二2.1.2查看和计算记录数据后，有一个屏幕能查看所有数据，调出数据库数据(如图十三)。开始界面会对调出数据库的数据进行计算，将数据用分隔符分开后放入一个列表中，再对列表中每条数据进行计算（如图十四），当前时间用计时器来求（如图十五）。图十三图十三图十五图十五计算过期物品则用if语句计算图十四计算完成后如果过期相应的结果会调用对话框来发出提醒。2.1.3删除数据当食品过期或输入错误时，则需要删除数据，代码图形化后为下图十六所示。图十六分别为删除选中数据和清空所有数据。第三章结果和创新点2.2项目结果经过我的设计与研究，我开发出了饮食健康管理APP，本APP能够根据食品的数量种类，针对不同个体统计分析用户的饮食健康水平，实现了对饮食的管理，能够有效提高人们的健康状况，并且它的辅助功能可以减少浪费，提倡节约，是个很全面、简便的饮食管理系统，迎合了当今社会的需求。而在给我家人使用一段时间后，软件运行情况良好，也成功使我家人提高了饮食健康，保持天天均衡膳食。2.3创新点1、利用了手机的扫码功能扫描商品条形码来获取食品信息，更加便捷，在路上、家外买的东西也都随时可以通过手机扫码或手动添加来添入分析系统。2、能分析食品健康水平，警示健康风险，以雷达图的形式呈现出来，并提出建议。3、加入了虚拟垃圾箱的功能，可以将已过期但未食用的食品放入虚拟垃圾箱，以此来统计浪费的食物，有效防止重复购买同一种的物品，杜绝浪费，并节省生活开支。第四章项目展望优点：该App安装简便，成本极低。它能有效提高人们健康水平，在管理饮食的同时，缓解浪费的问题，迎合了当今社会的需求，有非常广阔的前景。不足：使用克作为计量单位时，可能会产生误差，导致食品的量不是十分的精确。展望：人人皆知，健康和饮食分不开，也和运动分不开，可以说饮食和运动是相辅相成的。因此我还将开发运动管理系统，该系统将与饮食管理相结合，对体力劳动、吸烟喝酒睡眠等个人行为习惯、运动情况等调查分析并指导。并且我想增加微信共享和朋友圈炫耀功能，能将近期的分析图分享给好友，促进好友间的比较和督促，鼓励用户健康饮食，增加使用的乐趣性。第五章体会和致谢这个项目不乏一些重难点，比如食品的统计与分析、扫码信息的获取，这导致我一开始一筹莫展，在经过与老师和同学共同讨论中我终于想到了解决办法，令我十分激动。经过这次项目研究的经历，我体会到：对于种种问题，不要放弃，研究讨论同时也提升了自己的知识与实践能力。这种精神我在这个项目的制作过程中深有体会。比如有些功能的实现用我熟知的方式需要大量的代码，我总觉得有更方便的方式，于是我大胆尝试有些没有学习过的代码，根据网络上的资料自行学习，最终成功改进。而虚心听取他人的意见也是很重要的，别人的意见就是自己改进的方向和动力，也可能帮自己解决难题。在此我要感谢专家教授和老师的辅导，感