医学营养学统计浅析软件的开发及应用

作者：徐沛龙 苏毅鹏 汪之顼 那娜

［摘要］目的 设计开发营养学统计分析软件。方法 利用软件工程理论，采用面向对象的方法，结合营养学专业知识开发出尽可能方便快捷的应用软件。结果 设计出具有自动计算、统计分析功能，用户使用方便的软件系统。结论 系统计算速度快、数据可靠、操作方便，适合科研教学多方面的需要。 ［关键词］ 营养评价;医学信息学应用;软件设计 ［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世纪是信息科学及生命科学的世纪。随着各种自动化分析仪器在医学专业领域的大量应用以及计算机技术向医疗部门的广泛渗透，营养学统计分析已步入一个以自动化、信息化、网络化为主要特征的新时期。尽管医学营养学的统计分析自动化目前在我国还没有实现，但以网络化、信息化的计算机系统，组成营养学统计分析系统（简称NSAS）已经进入了一个蓬勃发展的时期。计算机自动统计分析系统在处理高速增长的统计数据，充分发挥计算机运算速度快、统计数据准确的优势，缓解自动测试仪器及计算机系统测定的高速度与手工报告结果的低效率之间的矛盾等方面，将做出重大贡献。国外一些公司已经开始开发一些类NSAS的系统。由于资金、设备、人员配置等多种因素的制约，国内营养学软件的研制开发和使用基本上是一个空白。因此，我们开发了这套营养学统计分析软件。虽然该系统还有许多需要完善和改进的方面，但希望该系统能为医学领域信息化的发展探索一条新路。 1 系统设计及具体实施 1.1 用户需求分析 在进行用户需求分析阶段，我们对用户进行了访谈，了解到以下具体的用户需求。 1.1.1被测试对象的食物品种及摄取量录入 应该能够方便地录入被检测者1 d所食用的详细食物品种及其摄入量。并且实现食物的快速查找。 1.1.2数据的计算、存储及分析 应该将被检测者摄入的食品量转化为人体所需要的物质、能量的量，并存储在数据表中。并能通过该软件进行简单的统计运算，如求和、求平均值等。所存储的表必须是标准格式，以便与其他专业统计软件实现资源共享。 1.1.3打印输出 将数据报表打印输出为单独个人报表及整体统计报表。 1.1.4帮助 对软件的操作提供尽可能详细、准确的帮助信息。 1.2 系统概要设计 该系统由三大模块构成:营养计算器、膳食营养评价和健康体质量秤。其系统功能框图见图1。 图1 系统功能框图（略） 1.2.1营养计算器 是该系统的基本计算统计工 具。它可以通过一定时间内人体的食物摄入量来计算这些食物中含有的营养成分，然后将计算结果储存在数据库中，并可对存储的数据进行统计分析。它能够计算的数据包括热量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维以及各种维生素、微量元素共28种。例如要分析一个地区的采样人群的营养状况，我们可以先输入该人群一定时间内摄入的食物种类和数量，系统可根据输入信息自动统计其中各种营养素的含量，对该人群的整体营养状况做出基本评价，并根据需要通过NSAS的统计功能进行求和、平均、方差、卡方检验等统计运算。该系统充分发挥了计算机运算速度快、计算精确度高等优点，简化了营养研究人员的工作。 1.2.2膳食营养评价模块 是用来对不同被调查者的营养状况进行分析评价的模块。在该模块中数据库按照调查的群体类别和膳食种类分类，应用时可按特定的人群、时间和摄入食物的种类、数量调出相应的营养成分及其含量，并进行统计分析。操作人员首先需要选择被测者属于哪种特定群体，如:婴儿、儿童、孕妇及乳母、成年人以及患有各种疾病的人，再输入被调查者的年龄、性别、身高、体质量和体力劳动类型等基本情况，及一定时间内摄入食物的种类和数量，分析系统则根据输入条件计算出相应的营养成分种类及摄入量，并与国家制定的标准摄入量进行对比，从而对被测者的营养状况做出合理的评价。该模块除可用于对医院的病人进行营养评价外，还可用于对健康人进行营养评价，为营养师及专业人士提供客观依据，作为营养咨询指导和治疗的参考依据。 1.2.3健康体质量秤 是利用计算机的人工智能技术，根据不同人的身体状况提出不同的营养改良方案的模块。它可根据被测对象所输入身高、体质量等生理状况进行分析，针对其生理情况判断营养状况并给出改良方案。该模块还具有营养配餐功能，营养师通过此功能可科学地为病人配餐。根据病人的营养状况系统首先分析出所需要的营养成分，给出相应的食物品种表，然后营养师在表中选择食物，系统将实时计算营养成分的摄入量与所需营养成分的差值，最后营养师可根据差值增减食品的种类或摄入量，为病人制定出合理的食谱。该系统也可用于学校、餐厅、饭店等餐饮业领域。