高校大学生膳食营养配餐系统

《高校大学生膳食营养》

配餐系统开发

2014/2015 学年第二学期

院系计算机学院

专业计算机软件

姓名孔云

指导教师冯玉婷

高校大学生膳食营养配餐系统开发

摘要

随着现代农业与食品工业的发展，食物的种类越来越多，同时，人们的生活节奏日益加快，消费者缺乏食品营养与健康方面的知识，饮食结构不合理，营养平衡经常被打破，导致疾病不断滋生，如三高，营养不良等。

本人体饮食健康系统采用C/S结构，主要对用户的饮食信息以及营养摄入情况进行管理，方便用户建立一个完善的、强大的饮食信息数据库。本文详细介绍了人体饮食健康系统的实现原理及所用到的技术方案，最终实现动态跟踪消费者的饮食习惯，进行营养评估和营养配餐，帮助消费者建立起健康的饮食方案。

关键词：人体饮食健康系统饮食习惯营养评估C/S

Abstract

With the development of modern agriculture and food industry, the kinds of food became rich . At the same time, the pace of Modern people's life was becoming fast and people had the lack of knowledge about nutrition and health, so that diet structure was irrational , nutritional balance was often broken up and there were many diseases, such as high blood sugar, high blood lipids, hypertension, malnutrition and so on.

The C/S structure is used to The human diet health system , It facilitates the users to establish a perfect and powerful diet information database,mainly on the user's diet and nutrition information management, This paper introduces the realization of the human diet health system principle and use of technology solutions, realizes the dynamic tracking about eating habits of consumers, and conducts nutritional assessment and nutrition recipe, in order to help consumers establish a healthy diet program.

目录

中文摘要 ........................................................................................................ I 英文摘要 ......................................................................错误！未定义书签。第一章绪论. (1)

1.1题目背景及研究意义 (1)

1.2国内外相关研究情况 (1)

第二章人体饮食健康系统开发工具及语言特点 (3)

2.1 Visual https://www.360docs.net/doc/2518537137.html,主要特点如下 (3)

2.1.1提供加速开发过程的高效工具 (3)

2.1.2 提供对各种网络应用程序的快速设计能力 (3)

2.1.3 利用XML和Web Service来简化分布式计算 (3)

2.1.4快速构建中间层商务组件 (3)

2.1.5构建可靠的可伸缩解决方案 (3)

2.2.1简洁的语法 (4)

2.2.2精心地面向对象设计 (4)

2.3 SQL2008主要特点 (5)

2.3.1 NET框架 (5)

2.3.2 XML技术 (5)

2.3.3 https://www.360docs.net/doc/2518537137.html,2.0版本 (5)

2.3.4增强的安全性 (5)

2.3.5 Transact-SQL的增强性能 (6)

2.3.6 SQL服务中介 (6)

2.3.7通告服务 (6)

2.3.8 Web服务 (6)

2.3.9报表服务 (6)

2.3.10全文搜索功能的增强 (6)

第三章系统分析 (7)

3.1需求分析 (7)

3.2开发工具的选择 (7)

第四章总体设计 (8)

4.1项目规划 (8)

4.2 系统业务流程分析 (8)

4.3系统功能结构 (9)

第五章系统设计 (10)

5.1设计目标 (10)

5.2开发及运行环境 (10)

5.3数据库设计 (10)

5.3.1数据表的概要说明 (10)

5.3.2数据表E-R图 (11)

5.3.3主要的数据表结构 (13)

第六章主要功能模块及界面设计 (16)

6.1系统登录设计 (16)

6.2主窗口 (17)

6.3用户基本信息窗口 (18)

6.4营养摄入标准窗口 (19)

6.5饮食记录窗口 (20)

6.6营养评估窗口 (22)

6.7饮食推荐窗口 (23)

6.8营养配餐窗口 (23)

第七章小结 (25)

参考文献 (26)

致谢 (28)

第一章绪论

1.1题目背景及研究意义

居民膳食营养状况是一个国家经济发展和社会进步的重要标志[1]。改革开放以来，人们的物质水平不断提高，人们的饮食已由温饱型转向营养型。我们知道，不同类型的人，由于年龄、体重、劳动强度、性别等差别，每日所要摄取的营养素标准有所不同,但是人们往往更多注重的是食品的美味，却往往忽略食物的搭配及营养[2]，饮食结构不合理，营养平衡经常被打破，导致疾病不断滋生。有研究表明：健康膳食是预防慢性病如肥胖、高血压、胆固醇血症等的主要措施之一[3]。本课题则以营养学理论为基础，运用现代信息技术，跟踪消费者的饮食习惯，及时提出预警和指导信息，帮助消费者建立起健康的饮食方案。

1.2国内外相关研究情况

目前国内外对医学营养学教育及研究均十分重视[4-7],在国内科研人员在营养健康的调研和实验中首先选择的群体是学生，由于学生营养与健康状况是反映一个国家或地区经济与社会发展、卫生保健水平和人口素质的重要指标[8]。学生营养健康现状的调查结果显示学生们的营养摄入不均衡，大体表现为营养不良，低血红蛋白，肥胖等症状，研究报告中提出的解决方案是每个学校须配备专业的营养配餐师，以保证学生科学的摄食营养[9-12]。随着计算机与网络技术的发展，研究人员开始用计算机辅助人体营养配餐，进行决策但总体国内对这方面研究不多[13-16]，较早的有北方工业大学和北京营养研究所1991年研制的“大学生营养配餐电脑系统”[17]，该系统实质是用电脑来手工配餐，还没有能够达到自动配餐和专家支持的水平．四川一研究所研制了“卫生导餐系统”于1997年在湖北通过国家鉴定。另有科研人员研制了营养评价和营养配餐电脑[18]，以及应用微机进行营养配餐和菜肴营养评价[19]。国外在这方面做了不少的研究[20,21]，在二十一世纪初期，国外在利用计算机进行营养配餐方面要领先于我国，而且趋向于方便、实用、小型化的硬件产品。如日本东芝公司的小型智能菜谱营养机，可根据季节、人体年龄、性别、体重等数据帮助人们选择合乎口味的主副食菜谱并计算出营养含量[22]。可按用餐人数计算出各种菜的配料和用量；能计算出烹饪时间，具有营养成分测定，运动食醋调节，减肥计划制定与效益计算等多种功能。现在面向营养治疗已是医院对疾病综合治疗中不可缺少的一个重要组成部分[23]，国内外已有很多营养学者和临床医疗工作者应用各种膳食评价方法对膳食因,素与慢性病之

间的关系进行了研究[24]，科研人员将营养配餐与医学相结合，对患者进行营养治疗。还有各种营养配餐软件是面向个人，更人性化，操作简单做到每个人都可以营养膳食。软件未来的发展趋势是操作起来更便捷，面向的对象更全面，智能化，能够满足用户饮食健康方面的更多查询需求。

第二章人体饮食健康系统开发工具及语言特点

2.1 Visual https://www.360docs.net/doc/2518537137.html,主要特点如下

2.1.1提供加速开发过程的高效工具

Visual https://www.360docs.net/doc/2518537137.html,[25]提供了一个统一的、紧密集成的可视化编程的环境，能够帮助用户简化开发网络应用程序过程，并且缩短学习使用方法的时间。这个平台提供了一种新的语言——C#和共享的HTML、XML和样式单编辑器，用户可以轻松地借助包括C#在内的任何一种Visual Studio语言来开发网络应用程序。

2.1.2 提供对各种网络应用程序的快速设计能力

此平台借助了Web Form，这使得用户可以用它们在开发基于窗体的桌面应用程序时，创建跨平台、跨浏览器的网络应用程序。

2.1.3 利用XML和Web Service来简化分布式计算

XML被用来对上述功能请求的参数进行格式的统一，从而使这些请求能够使用于所有的软件和硬件。这样使得对Web Service的访问能够通过使用任何一种组件模型、任何一种语言、在任何一种操作系统上实现。而Web Service借助标准的Intemet协议在网络上调用商务逻辑。HTTP被作为Web Service传输的基础协议，这个协议使得对功能的请求能够穿越各种团体所使用的防火墙。

2.1.4快速构建中间层商务组件

Visual Studio核心目标就是要给应用程序提供应用程序快速部署工具，基于服务器。利用Visual https://www.360docs.net/doc/2518537137.html,平台创建的组件将给您的运作提供非常棒的伸缩性和功能。

2.1.5构建可靠的可伸缩解决方案

借助Visual https://www.360docs.net/doc/2518537137.html,，用户可以很容易地创建具有可靠的和伸展能力的应用组件和程序。

2.2 C#技术概述

C#，这个语言在使得应用程序能够快速开发的同时，并没有抹掉C和C++程序员所在乎的一些特性。C#忠实地继承了C和C++的优点。快速应用程序开发(Rapid Application Development,RAD)的思想与简洁的语法将会使你迅速成为一名优秀的软件开发人员。该语言是专门为.NET应用而开发出的语言，这从根本上保证了C#与.NET框架的完美结合。在.NET运行库的支持下，.NET框架的各种优点在C#中表现得很完美。

C#的一些突出的特点：

●精心地面向对象设计

●完整的安全性与错误处理

●简洁的语法

●与Web的紧密结合

●灵活性与兼容性

●版本处理技术

2.2.1简洁的语法

C#的代码在.NET框架不允许直接地内存操作，提供的可操纵环境下运行，没有了指针是它最大的特色。在C++中被经常使用的操作符（例如：“：：”、“->”和“.,”）已经不再出现。C#只支持一个“.”。C#中，用真正的关键字换掉了那些把活动模板库(Active Template Library,ALT)和COM搞得乱糟糟的伪关键字，如（OLE_COLOR、BOOL、V ARIANT_BOOL、DISPID_XXXXX等等）。C#操作符在.NET类库中都有了新名字。

2.2.2精心地面向对象设计

从Smalltalk起，面向对象的话题始终围绕着任何一种现代程序设计语言。C#确实具有面向对象的语言所应有的一切特性：封装、继承和多态性，这些也不出众。但是通过精心地面向对象设计，由高级商业对象到系统级应用，C#建立广泛组件的最优选择。在C#的类型系统里，每种类型都可以看成一个对象。C#提供一个叫做装箱(boxing)和拆箱(unboxing)的机制来完成这种操作，但不会给用户带来困扰。C#只允许单继承，也就是一个类不再有多个基类，因而避免了

类型定义的混乱。你会在继续的学习中了解到C#中没有了全局函数，没有全局变量，也没有全局常数。所有必须封装在一个类之中。你书写的代码会具有更好的可读性，并且大大减少了发生命名冲突的可能性。而这整个C#的类模型是建立在.NET虚拟对象系统(Visual Object System,VOS)的基础之上，它的对象模型是.NET基础架构的一部分，不再是它本身的组成部分。

在VB中我们得来的丰富的RAD经验，使得C#具备了良好的开发环境。结合自身强大的面向对象的功能，C#让开发人员的生产效率得到极大的提高。对于公司来说，软件开发周期缩短会使他们更好面对网络经济的激烈竞争。在效率和功能的杠杆上人们终于找到了支点。

2.3 SQL2008主要特点

2.3.1 NET框架

在SQL Server2008中，开发人员通过运用相似的语言，如微软的VisualC#.NET 与微软的VisualBasic，将能够创建数据库对象。开发人员还将能创建两个新的对象——用户定义的类和集合。

2.3.2 XML技术

在使用本地网络和互联网与在不同应用软件之间传输数据的时候，可扩展标记语言（XML）是一个很重要的标准。SQL Server2008也会支持存储和查询可扩展标记语言文件。

2.3.3 https://www.360docs.net/doc/2518537137.html,2.0版本

由SQL类的新的支持，到多活动结果集（MARS）和SQL Server2008中的https://www.360docs.net/doc/2518537137.html,将推动数据集操纵和存取，实现更大的可升级性和便利性。

2.3.4增强的安全性

SQL Server2008中的新型安全模式将用户与对象分开，提供fine-grainaccess 存取并允许对数据存取进行更多的控制。所有系统表格会作为视图得到实施，对数据库系统对象进行更大程度控制。

2.3.5 Transact-SQL的增强性能

SQL Server2008为开发能够升级的数据库应用软件，提供新的语言功能。这增强的性能含错误处理，功能递归查询，关系运算符和其他数据列排行功能。

2.3.6 SQL服务中介

SQL服务中介给大型营业范围应用软件提供了一个分布式和异步应用框架。

2.3.7通告服务

通告服务使业务建立多样的通知应用软件，能够向任何设备，提供个人化以及及时的信息，如股市警报、包裹递送警报、新闻订阅、航空公司票价等。在SQL Server2008，通告服务与其他技术紧密地融合在了一起，这些技术包括分析服务以及SQLServerManagementStudio。

2.3.8 Web服务

在SQL Server2008，开发人员能够在数据库层开发Web服务，将SQL Server 当成一个超文本传输协议（HTTP）的侦听器，并且能够为网络服务中心应用软件提供一个新型的数据存取功能。

2.3.9报表服务

在SQL Server2008中,报表服务能够提供报表控制，可通过VisualStudio2010发行。

2.3.10全文搜索功能的增强

SQL Server2008支持丰富的全文应用软件。服务器的编目功能将得到一定增强，对编目对象提供了更大的灵活性。查询性能与升级性也大幅得到改进，同时新的管理工具可以为有关全文功能的运行，提供更深入的了解。

第三章系统分析

3.1需求分析

1)由于操作人员的计算机知识是有限，因而要求系统具有良好的人机界面。

2)方便数据查询。

3)方便添加和修改功能。

4)数据计算能够自动完成，尽量地减少人工干预。

5)在相应的窗体中，可方便地删除数据。

3.2开发工具的选择

本系统后台数据库采用目前最新的Microsoft SQL Server 2008数据库，该数据库系统在安全性，运行速度方面和准确性具有绝对的优势，而且处理数据量大，效率高；前台采用Microsoft公司的Visual Studio 2010作为主要的开发工具，可与Microsoft SQL Server 2008数据库无缝链接。

第四章总体设计

4.1项目规划

人体饮食健康系统主要由用户基本信息，营养摄入标准，用户饮食记录，营养评估，饮食推荐，营养配餐等模块组成，具体规划如下。

?用户基本信息模块

该模块主要用于查看和修改用户的基本信息（姓名，性别，民族，身高，体重，年龄）。

?营养摄入标准模块

该模块用于用户查看自己的营养摄入标准，营养摄入标准是在用户在注册的时候，系统由用户的基本信息（性别，年龄，身高）自动计算生成。

?用户饮食记录模块

该模块用于查看用户每天饮食的记录，用户还可以通过对每天所吃的食物进行添加或者删除来创建新的饮食记录。

?营养评估模块

该模块通过选择具体日期，然后将用户该日的实际营养摄入与标准的营养摄入进行对比，然后标记出过量项和缺乏项。

?饮食推荐模块

该模块中，用户可以根据营养评估结果，对相应不足或者过量的营养素进行搜索，模块会显示富含该营养素的食物供用户参考。

?营养配餐模块

该模块用于创建新的营养配餐即添加一天要吃的食物，然后根据用户的营养摄入表准进行配平（参考项：能量，脂肪，蛋白质，碳水化合物），再保存；

以及查看已有营养配餐。

4.2 系统业务流程分析[27]

人体饮食健康系统的业务流程如图4.1所示:

图4.1 系统业务流程4.3系统功能结构

人体饮食健康系统功能结构图4.2所示。

图4.2 系统共能结构图

第五章系统设计

5.1设计目标

本系统属于小型的数据库管理系统，可以对客户的饮食进行有效管理。通过本系统可以达到以下目标：

?灵活地录入数据，使信息传递更快捷。

?系统采用人机交互方式，界面美观友好，信息查询灵活,方便，数据存储安全

可靠。

?实现后台运算功能。

?实现各种查询。

?对用户输入的数据，进行严格的数据检验，尽可能避免人为错误。

5.2开发及运行环境

?系统开发平台：Microsoft Visual Studio 2010 。

?系统开发语言：C#。

?数据库：Microsoft SQL Server 2008。

?运行平台：Windows.7。

?运行环境：Microsoft. NET Framework 4.0。

5.3数据库设计[28]

本系统采用Microsoft SQL Server 2008作为后台数据库，数据库命名为db-BHD，其中包含5张表。下面分别介绍。

5.3.1数据表的概要说明

数据表数树型结构图包括系统所有的数据表，如图5.1所示。

图5.1 数据表树型结构图

5.3.2数据表E-R图

根据上面的设计，本系统规划出的实体主要有用户注册信息实体，用户饮食记录实体，用户营养配餐实体和用户营养摄入标准实体等。

用户注册信息实体E-R图如图5.2所示。

图5.2 用户注册信息实体E-R图用户饮食记录实体E-R图如图5.3所示。

图5.3 用户饮食记录实体E-R图营养摄入标准E-R图如图5.4所示。

图5.4 营养摄入标准E-R图

营养配餐E-R图如图5.5所示。

图5.5 营养配餐E-R图

5.3.3主要的数据表结构[29]

用户注册信息表用于保存用户的基本信息。该表的设计结构如图5.6所示。

图5.6 用户注册信息表

用户饮食记录表用于对用户添加的饮食信息进行保存，该表的结构如图5.7所示。

图5.6 用户饮食记录表

用户营养摄入标准表用于保存各种条件人群的营养摄入标准，该表的结构设计如图5.7所示。

图5.7 营养摄入标准表

营养配餐表用于保存用户根据自己的需求添加的配餐，该表的结构设计如图5.8所示。

图5.8 营养配餐表