对于食品摄入一般人都没有准确的概念，自从轻食、低碳水化合物饮食方式开始盛行之后，一个更专业的名词进入了人们的视野——卡路里。“卡路里”是热量单位，它的起源是一次著名的谬误。1850年，化学家和物理学家还认为热是一种从较热的物体流向较冷的物体的物质，于是给他命名“卡路里”，也就是“热素”，后来证实热不是一种流来流去的物质，而是物体内部分子的振功能，热素说被抛弃了，但“卡路里”作为热量单位保留了下来。现在，“卡路里”作为热量衡量单位，是很多健身、减肥人士的口头禅，体重的变化太缓慢，每天的卡路里计算成为了参考标准。针对卡路里的研究也随着技术的革新不断变化，最开始的时候只有热量的概念，接着为了计算各种食物的热量，将各种蔬果、膨化食品、肉制品等等放入食物热量计，引燃，燃烧的过程中搅拌水，最后燃烧结束记录温度差，通过多次实验取平均值才能得到相对准确的卡路里值。现在针对各种类型的食物几乎都有参考卡路里数值，在本次研究中就是直接导入所有食物的标准卡路里数值。但是，这种方法依然存在问题，尽管知道查询的食物是什么，实际上还有体积大小之分，以色列培育的最小的西红柿只有蓝莓大小，而最大的西红柿可达八斤，是一位名叫丹·马克科伊的美国男子培育而成的，这一个西红柿可供十人食用。现实生活中，虽然没那么夸张，但同一种食物有大小差异是很正常的，这时候标准数值也并不精确，现在学界提出了一种基于深度学习的食物卡路里估算方法[15]，利用计算机视觉技术，将食物俯视图和侧视图输入，先进行目标检测，再用GrabCut算法获得目标轮廓，这样的话既能区别食物种类，还能进行体积估算，数据可靠性提高。还有一种新型的仪器——卡路里分析仪[16]，可以快速测定食品中的水分、脂肪蛋白质、碳水化合物、钠、卡路里等指标含量，在我国的分析应用还很少，有关实验表明，对花生仁进行测试发现，卡路里分析仪测水分、糖类、脂肪具有可行性，但对蛋白质的分析还需要进一步研究。但受限于能力和资源，本次研究主要还是提供标准的卡路里数值。
此次研究的主要内容就是做一个适用于Android[1,2]和iOS[3]系统的跨平台移动应用，定位是卡路里辅助型App，设计包括界面的设计、控件的使用，主要功能包含各种食物的卡路里查询、低卡路里食谱的提供（包括化学饮食减肥法，哥本哈根减肥法，阿特金斯减肥法，21天减肥法等等，持续进行更新）、每日卡路里计算、个人饮食报告生成、基本的登陆注册建立个人档案、分享到微信、生成图表等，目的是帮助用户随时随地获取信息，实现论坛评论、发布状态、收藏。本文附以有效程序，原程序清单，相应的软件设计说明，软件测试分析，开发总结等。目标结果是实现所有功能，通过压力测试，兼具实用性和健壮性。虽然关于此类App的可参考文献不多，但本次研究的功能清晰，模块并不复杂，拥有一定的可行性。
目前主流的移动应用开发主要有三种，分别为基于B/S架构模式的Web应用（Web App）、原生移动应用（Native App）和移动Web应用（Hybrid App）。[17]虽然Hybrid App开发近几年才兴起，但兼具Web App和Native App开发模式的优点，发展迅速，既能调用本地的API，又能实现操作系统移植，还具有优秀的用户设计体验，因此在目前的移动应用开发中被广泛采用。本文采用原生控件的Hybrid App[11-12,14]的开发方案，所有功能都采用基于HTML5[4-6]，JavaScript[8,13]等前端技术的jQuery Mobile编写，以保证能够实现跨平台。在了解国内外关于卡路里辅助型App的研究现状和成果的基础上，采用java和混合模式进行开发。相比CGI，Java Web[7]的Servlet能够提供更有效的处理方法处理用户请求，CGI程序需要每一个用户请求创建一个线程，而Servlet接收到请求，会在相同进程创建另外的线程处理请求，效率更高，而且Servlet代码是被编译成字节码再由服务器上与平台相关的Java虚拟机JVM解释执行，Servlet本身是由平台无关字节码组成，能够便利地实现跨平台，因此本文后端采用Servlet开发。相关的数据信息和数据文件则存储在MySQL[9-10]搭建的本地数据库[10]，以供用户实时更新，也便于应用程序在后期进行扩展，实现后端的内容和服务共享。结合辅助型App的定位对对应功能模块进行开发设计，对开发程序进行优化、测试，最终总结形成报告。
参考文献：
[1]Philips B . Android编程权威指南[M]. 人民邮电出版社, 2014.
[2]GregMilette, AdamStroud, 米内特, et al. Android传感器高级编程[M]. 清华大学出版社, 2013.
[3]Keur C , Conway J , Hillegass A . iOS programming the Big Nerd Ranch guide[M]// iOS Programming: The Big Nerd Ranch Guide. Addison-Wesley Professional, 2014.
[4]PeterLubbers, BrianAlbers, FrankSalim, et al. HTML5高级程序设计[M]. 人民邮电出版社, 2011.
[5]郑美容. Research and lmplementation of HTML5-based Web Application%基于HTML5的Web应用研究[J]. 工业控制计算机, 2014, 000(012):120-121,124.
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