La caméra «eButton» à comptage de calories mesure la taille des portions

Ceux qui comptent des calories doivent compter sur des échelles alimentaires maladroites ou des suppositions inexactes sur la taille des portions. Mais un nouvel ordinateur portable appelé eButton, qui associe des images à une bibliothèque de formes géométriques 3D, pourrait bientôt fournir un moyen furtif et précis de mesurer les calories.

L'eButton - qui se fixe à une chemise comme un badge ordinaire - se compose d'une unité centrale de traitement (CPU) basse consommation, d'une interface de communication à mémoire vive (RAM) et d'un système d'exploitation Linux ou Android.

Les chercheurs affirment que compter les calories avec un tel appareil pourrait aider à l’intervention de maladies chroniques telles que l’obésité, le diabète et les maladies cardiovasculaires.

L'appareil fonctionne comme une mouche sur le mur, en prenant automatiquement des photos de la nourriture de l'utilisateur et en calculant les calories. Les créateurs disent que contrairement aux téléphones cellulaires compatibles avec les appareils photo, qui sont capables de collecter des images numériques des aliments uniquement en s'immisçant dans la vie normale, le eButton est capable de capturer les images sans interférer.

Les chercheurs de l’Université de Pittsburgh, en partenariat avec des chercheurs chinois, ont étudié l’efficacité de leur eButton. Les résultats ont été récemment publiés en ligne dans la revue Mesure Science et Technologie.

Comment fonctionne le eButton

Afin d’estimer le volume de la nourriture à partir d’une seule image d’aliments sur une assiette, l’appareil utilise trois procédés:

1. L'emplacement des aliments est calculé à l'aide d'un système de coordonnées et de la plaque comme référence d'échelle.
2. La nourriture est "segmentée" de l'arrière-plan de l'image. Les caractéristiques de l'image, telles que le contraste des couleurs, la similarité des couleurs et le degré de courbure des courbes, sont prises en compte.
3. La forme 3D de l'aliment (par exemple, une ellipse pour une pomme de terre ou un coin pour une pizza) est sélectionnée à partir d'une bibliothèque de modèles de formes et l'objet de l'image est comparé à celui-ci.

Une fois la forme déterminée et comparée, la taille 3D globale de l'aliment est déterminée.

Les chercheurs notent que des tests expérimentaux sur la capacité du dispositif à identifier des formes de nourriture dont le volume était connu ont montré que le dispositif "présentait des performances satisfaisantes".

Les bases de données alimentaires, telles que la base de données sur les aliments et les nutriments pour les études diététiques (FNDDS), sont ensuite utilisées pour déterminer les calories et les nutriments contenus dans les aliments en envoyant des données sur le nom et la taille des portions.

Précision de comptage des calories

Les chercheurs ont testé l'eButton sur 17 aliments, y compris la gelée, le brocoli, les hamburgers et le beurre d'arachide.

Il y avait trois aliments qui posaient des problèmes aux chercheurs: le ketchup, l'aiglefin et la crème glacée. Ils notent que les propriétés géométriques de ces éléments ont entraîné les plus grandes erreurs d'estimation. Dans le cas du ketchup, il était trop petit, tandis que la crème glacée et l’aiglefin avaient des surfaces concaves, ce qui entraînait une surestimation de leurs volumes.

Cependant, les résultats montrent que pour la plupart des aliments, la méthode eButton avait une erreur moyenne de seulement 3,69%. Les chercheurs notent que cette erreur est beaucoup plus faible que l'estimation visuelle, ce qui a entraîné une erreur moyenne de 20%.

Bien que les chercheurs puissent être satisfaits de leurs résultats, ils notent qu'il existe encore des "problèmes non résolus". Les variations des habitudes de cuisson et des différents types d'ingrédients parmi les populations humaines, par exemple, pourraient entraîner des erreurs dans l'estimation du volume des aliments, disent-ils.

De plus, l'appareil présente certains problèmes lorsque la couleur de l'aliment correspond à celle de son arrière-plan - par exemple, du riz sur une plaque blanche.

Cependant, ils sont optimistes quant à la façon dont l'utilisation de leur appareil pourrait devenir un outil pour les personnes en surpoids et obèses pour surveiller leur apport calorique, en plus des avantages potentiels pour les patients diabétiques, certains cancers et maladies cardiovasculaires.

Le Dr Mingui Sun, co-auteur de l’étude et professeur de chirurgie neurologique à l’Université de Pittsburgh, a déclaré: Nouvelles médicales aujourd'hui sur des utilisations plus larges pour l'appareil:

«Outre l’application décrite, eButton peut évaluer le mode de vie des personnes et les aider à adopter un mode de vie sain. Nous faisons également des recherches pour aider les aveugles à suivre leur voie. prévenir les chutes. "

Il a également déclaré qu'il existe des applications non médicales pour le dispositif, y compris l'utilisation par la police ou l'armée, ou comme badge d'astronaute.

Les National Institutes of Health des États-Unis (NIH) ont soutenu les recherches de l'équipe.

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