专利名称：膳食资料采集处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于膳食资料采集处理的单片计算机装置，也可用于个体膳食营养素计算分析与膳食营养调配。
在流行病学研究中，由于膳食营养素在个体内变异较大，保证足够的调查天数及足够的样本量是研究人群内膳食与疾病相关的关键。
目前，在膳食资料采集处理中，一般采用常规的询问记录表如《24小时膳食回忆调查表》，即询问被调查者的膳食情况，逐项填写调查表，然后将调查表采集到的资料逐项编码输入计算机，由计算机程序根据输入的编码从《食物成份表》数据库中查到各种食物的营养成份比率，与输入的食物摄入量相乘，而后将从各种食物算出的营养成份累加，得出总的膳食营养状况。
目前使用的方法，后续工作量很大，编码输入费时、费力，是影响膳食调查样本量的一个难题。
本实用新型的目的，在于设计一种用于膳食资料采集处理的单片计算机装置，取代现有的调查表及后续编码输入，在数据库的支持下，以人机会话的方式直接根据询问到的资料计算出个体膳食营养状况。
本实用新型包括单片机装置、大屏幕点阵液晶显示器、点阵打印机、键盘、鼠标。单片机装置的低32KB地址空间装有主程序存储电路与接口电路、高32KB地址空间装有1页静态随机读写存储器和13页电擦除只读存储器构成的页面式扩展存储器电路，其中附程序存储器1页、食物成份表数据库4页、点阵汉字库8页，每页32KB。
单片微型计算机采用8098芯片。
页面式扩展存储电路P8，它包括静态随机读写数据存储器电路U71页，附程序存储器电路1页，点阵汉字库存储器电路8页，食物成份表数据库存储器电路4页；除静态随机读写数据存储器电路U7为8KB的6264外，其它各存储器电路均为32KB的EPROM 27256；各存储器电路页均占用32KB高位地址，每个存储器电路的片选信号由最高地址线A15经非门U36E接与非门U34A的脚2端、接口电路输出线端U46Yo接与非门U34A的脚1端，与非门U34A的脚3端与存储器电路U15的脚28端相接；静态随机读写数据存储器电路U7占用8000H～9FFFH地址空间，接口电路输出U47 Y6＝1选中。
页面式扩展存储电路的各存储器电路页均占用32KB高位地址，每个存储器电路的片选信号由最高位地址线和单片机装置的接口电路的一根输出信号线相“与”形成。
单片机装置的处理程序包括主控程序、分类选择输入控制程序、营养素累加计算程序。个体标识资料输入程序、个体膳食营养状况计算结果打印程序、数据通讯控制程序、系统初始化程序。
单片机装置处理程序的底层支持子程序包括鼠标驱动程序、串行口数据通讯程序、键盘驱动程序、打印机驱动程序、显示器驱动程序、汉字输入程序、读点阵汉字库程序、读食物成份表数据库程序。
汉字输入程序运行时占用显示器的底行作为提示行，支持区位和汉语拼音两种输入方案。只有在输入个体姓名时才调用汉字输入程序，其它时间不运行汉字输入程序，显示器的底行仍为有效显示行。
点阵汉字库采用6B2312-80标准的16点阵汉字库。
食物成份表数据库使用的是由中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所研制的全国代表值数据库。
主控程序、营养素累加计算程序、个体标识资料输入程序、个体膳食营养状况计算结果打印程序、数据通讯控制程序、打印机驱动程序、显示器驱动程序、汉字输入程序、读点阵汉字库程序、读食物成份表数据库程序、键盘驱动程序、系统初始化程序装在主程序存储器中。
分类选择输入控制程序、鼠标驱动程序、串行口数据通讯程序、汉语拼音转换码表装在附程序存储器中。
个体标识资料包括姓名，性别，年龄，身高，体重，体重指数，体力劳动强度，地区，日期。其中日期共用本实用新型内部的日期变量。
本实用新型的主要工作原理如下1.输入个体标识资料，将个体的各膳食营养成份寄存储器清零；2.以鼠标定标方式分类选择输入个体的膳食资料，每输入一项立即在食物成份表数据库中查出各食物成份的比率，与所输入的摄入量相乘，并将结果累加到个体的相应膳食营养成份中去；3.输入完成时即已算出个体膳食营养状况；4.可选择立即打印，或输入下一个个体资料；5.重复‘1’至‘4’，直至完成调查工作；6.将装置带回实验室，用串行口通讯将采集到的数据送入通用微机进行汇总处理。
附图是本实用新型的一个实施例。
附
图1是总体框图。
附图2是单片机电路、地址译码电路、电源电路、数据存储器电源电路的原理图。
附图3是主程序存储器电路、数据存储器电路、接口电路的电路原理图。
附图4是附程序存储器电路、数据库存储器电路、点阵字库存储器电路的原理示意图。
附图5是打印接口、点阵液晶显示器接口电路原理图。
附图6是处理程序各功能模块调用关系示意图。
在附图1中，主程序存储电路P3、页面式扩展存储电路P8、地址译码与接口电路P4、鼠标P2均与单片机电路P1相连，点阵液晶显示器P7、点阵打印机P6、键盘P5、页面式扩展存储电路P8均与地址译码与接口电路P4相连。
在附图2中，变压器TRAN1、稳压电路VOL1及周围元件构成该实施例的电源电路；U11和U12构成串行口驱动电路U31和U32及周围元件构成单片机的复位电路；晶振J1与电容C5及电容C6构成单片机的晶振电路；U2和U3及U4构成地址译码电路；U27，U28，U29及U30构成数据存储器U7的电源电路；U1是8098童片机。
在附图3中，两片8KB的EPROM芯片U5和U6构成主程序存储器电路；静态随机读写存储器U7是数据存储电路；U8，U9，U10，U46，U47构成接口电路，其中U9和U10构成键盘驱动接口电路。
在附图4中只给出了一个32KB的EPROM存储器电路的电路原理图，该电路的片选信号由地址信号A15和接口电路的输出U46Y0相“与”而成；其它各存储器电路页面的电路原理完全相同，只有来自接口电路的信号线不同，即由接口电路完成页面选择控制。
在附图5中，打印机接口U19和显示器接口U20的数据线均与接口电路的U8的PB口相连，控制线与该电路的PA口相连，由该电路的PB口提供数据锁存。
在附图6中，为便于阅读，有些功能模块出现在多处，如显示器驱动程序分别被分类选择输入控制程序和个体标识资料输入程序调用，在这两处分别标有显示器驱动程序，但实际上是同一个显示器驱动程序。
在附图的实施例中，各元器件的型号、参数及地址空间分配电阻R1 47KΩ；R2 270Ω；R3 1MΩ；R4 27KΩ；R54.7KΩ；R6 12KΩ；R7 680ΩR8 60KΩ；R9 4.7KΩ；电容C1，C3，C7 10μF；C2，C4，C5，C8104pF；C6 33pF；C9 3300μF；C10 0.1μF；C11 470μF； C12 68pF；电源E1 5V；E2 5V；集成电路U1 8098；U2 74LS373；U3，U46，U47 74LS138；U4 74LS348；U5，U6 EPROM2764；U7 RAM6264；U8接口电路8255；U9接口电路8279；U10 74LS138；U11与非门1488；U12非门1489；U15 EPROM27256；U25，U29，U31，U32，U34 74LS00U27，U28，U30，U35 74LS04；U33，U24 74LLS05；其它元件L1 LED发光管；Voll稳压电路7806；TRAN1变压器交流220V/交流9V；地址空间分配U5 EPROM 2000H～3FFFHU6 EPROM 4000H～5FFFHU7 RAM8000H～9FFFH当U47 Y6＝1U8 8255 A口6000HB口6001HC口6002H控制口 6003HU9 8279 A000H当U47 Y7＝1U15 EPROM 8000H～FFFFH当U46 Y0＝1
以下结合附图的实施例，对本实用新型做近一步的描述。
一种膳食资料采集处理装置，它包括单片机装置、点阵液晶显示器P7、页面式扩展存储电路P8、点阵打印机P6、键盘P5、鼠标P2、接口电路P4，其中单片机装置的主程序存储电路P3、页面式扩展存储电路P8、地址译码与接口电路P4、及鼠标P2均与单片机电路P1相连；点阵液晶显示器P7、点阵打印机P6、键盘P5、及页面式扩展存储电路P8均与地址译码与接口电路P4相连；主程序存储电路P3与接口电路占用32KB低位地址空间，地址空间布局如下主程序存储电路U5 EPROM 2000H～3FFFH主程序存储电路U6 EPROM 4000H～5FFFH接口电路 U8 8255 A口6000HB口6001HC口6002H控制口 6003H接口电路 U9 8279 A000H当U47 Y7＝1键盘P5采用标准的57键位打字机键盘布局，点阵液晶显示器P7采用256×128型，点阵打印机P6采用市售的微型打印机，鼠标P2采用市售的标准鼠标器；页面式扩展存储电路P8，包括静态随机读写数据存储器电路U71页，附程序存储器电路1页，点阵汉字库存储器电路8页，食物成份表数据库存储器电路4页；除静态随机读写数据存储器电路U7为8KB的6264外，其它各存储器电路均为32KB的EPROM 27256；各存储器电路页均占用32KB高位地址，每个存储器电路的片选信号由最高位地址线A15经非门U36E接与非门U34A的脚2端，接口电路输出线端U46Yo接与非门U34A的脚1端，与非门U34A的脚3端与存储器电路U15的脚28端相接；静态随机读写数据存储器电路U7占用8000H～9FFFH地址空间，接口电路输出U47 Y6＝1选中；食物成份表数据库的结构如下编码，食部，能量，蛋白质，脂肪，膳食纤维，碳水化合物，胡萝卜素，视黄醇当量，硫胺素，核黄素，尼克酸，抗坏血酸，维C，维B1，维B2，维E，维A，钾，钠，钙，镁，铁，锰，锌，铜，磷，硒，胆固醇，酒精，饱和脂肪酸，单不饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸；其中，编码为3字节，食部为1字节，其余均为2字节；食物的分类结构如下早餐与小吃类油饼，油条，镘头，米饭，米粥，玉米面粥，包子，饺子，馄饨，烧饼，煎饼，方便面，饼干，主食面包，奶油糕点，其它糕点，月饼，挂面，年糕，炸糕，面茶，茶汤，糖耳朵，豆腐脑，炒肝，羊杂碎，窝头，白糖，牛奶，豆浆，豆奶粉，黑芝麻糊，鸡蛋，香肠，火腿肠，其它肠，其它正餐主食米饭，馒头，烙饼，面条，糖花卷，盐花卷，糖包，肉馅包子，菜馅包子，肉馅饺子，菜馅饺子，大米粥，小米粥，玉米面粥，窝头，白薯，豆包，汉堡包，馅饼，方便面，冻混饨，三鲜冻饺，猪肉大葱冻饺，扁豆大葱冻饺，茴香大葱冻饺，猪肉白菜冻饺，羊肉白菜冻饺，牛肉白菜冻饺，其它，正餐菜肴蔬菜类鲜豆，黄瓜，冬瓜，苦瓜，其它瓜类，茄子，西红柿，柿子椒，辣椒，油菜，小白菜，芥菜，茴香，大白菜，菠菜，土豆，豆芽菜，胡萝卜，其它萝卜，韭菜，蒜苗，葱头，莴笋，莴笋叶，青蒜，蒜黄，蒿子杆，小葱，生菜，空心菜，其它豆类及制品豆腐，南豆腐，腐竹，豆腐干，熏干，素鸡，豆泡，豆腐丝，干蚕豆，绿豆，黄豆，红小豆，酱豆腐，臭豆腐，素什锦，其它调料猪油，花生油，菜籽油，香油，豆油，色拉油，调和油，鸡油，鸭油，玉米油，盐，酱油，醋，黄酱，芝麻酱，甜面酱，韭菜花，豆瓣辣酱，大头菜，涮羊肉调料，味精，淀粉，其它肉禽蛋类猪肉，肥猪肉，瘦猪肉，猪排骨，牛肉，羊肉，肝，其它动物内脏，鸡，鸭，鸡腿，鸡翅，鸡蛋，咸鸡蛋，鸭蛋，松花蛋，其它水产类带鱼，黄花鱼，鲅鱼，鲮鱼，鲤鱼，白鲢鱼，草鱼，武昌鱼，大虾，河虾，冻虾仁，干虾仁，虾皮，螃蟹，海蛰皮，龙虾，其它其它黄花，木耳，粉丝，粉条，银耳，干蘑，鲜蘑，海带，紫菜，芝麻，其它熟肉制品酱牛肉，叉烧肉，猪头肉，猪蹄，猪肘肉，香肠，火腿肠，小肚，蒜肠，猪肝，烤鸭，盐水鸭，扒鸡，炸鸡腿，炸鸡翅，烤羊肉串，烧羊肉串水果、硬果、饮料苹果，梨，柑桔，香蕉，西瓜，桃，葡萄，橙子，哈密瓜，白兰瓜，菠萝，柿子，石榴，香瓜，荔枝，黄金瓜，炒栗子，炒花生，炒花生米，炒西瓜子，炒葵花子，油炸花生米，煮花生米，煮花生，炒南瓜子，日本豆，罗格冰棍，冰激凌，水果糖，牛奶糖，巧克力，汽水，可乐，雪碧，白酒，低度白酒，葡萄酒，啤酒，酸奶，其它咸菜类榨菜，酱萝卜，酱芥，水芥，雪里蕻，腌辣椒，大头菜，其它个体资料包括姓名，性别，年龄，身高，体重，体重指数，体力劳动强度，地区，日期，能量，蛋白质，脂肪，膳食纤维，碳水化合物，胡萝卜素，视黄醇当量，硫胺素，核黄素，尼克酸，抗坏血酸，维C，维B1，维B2，维E，维A，钾，钠，钙，镁，铁，锰，锌，铜，磷，硒，胆固醇，酒精，饱和脂肪酸，单不饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸；其中姓名占10字节，性别、年龄、身高、体重、体重指数、体力劳动强度、地区、各占1字节，所有个体的日期共用3字节，每种食物成份各占2字节。
与现有技术相比，本实用新型具有下列显著优点1.本实用新型可在现场直接计算出个体膳食营养状况，快捷、迅速，省时、省力，克服了现有调查表后续编码输入计算的繁重劳动，使工作效率大大提高；2.采用单片微型计算机装置，整机体积小、重量轻，便于携带使用和外出调查作业；3.采用独立电池电源支持的大容量数据存储器，一次可采集多达112个个体的资料如果使用32KB芯片，一次可采集多达448个个体的资料，可将现场采集计算出的结果带回实验室，并通过串行口送到通用微型计算机等汇总处理；4.采用鼠标定位，操作简捷、迅速、方便；5.8行16列汉字显示，直接使用中文汉字，直观、准确，易学易用，从根本上解决了字母数字编码方式庞大的信息记忆量；使汉字打印，结果直观，易于阅读；
6.标准57键位打字机键盘布局设计，可输入汉字姓名及字母数字量，符合人们的使用习惯，有利于提高操作速度；7.可用于膳食资料的收集与处理，也可用于个体膳食营养状况的计算与分析和个体膳食的营养调配，及膳食营养咨询等，配备相应的程序还可用作计算器、电子记事簿等，一机多用，具有良好的市场前景和重大的推广应用价值。
权利要求1.一种膳食资料采集处理装置，它包括单片机装置、点阵液晶显示器P7、页面式扩展存储电路P8、点阵打印机P6、键盘P5、鼠标P2、接口电路P4、其中单片机装置的主程序存储电路P3、页面式扩展存储电路P8、地址译码与接口电路P4、及鼠标P2均与单片机电路P1相连；点阵液晶显示器P7、点阵打印机P6、键盘P5、及页面式扩展存储电路P8均与地址译码与接口电路P4相连；主程序存储电路P3与接口电路占用32KB低位地址空间，地址空间布局如下主程序存储电路U5 EPROM 2000H～3FFFH主程序存储电路U6 EPROM 4000H～5FFFH接口电路 U8 8255 A口6000HB口6001HC口6002H控制口 6003H接口电路 U9 8279 A000H当U47 Y7＝1键盘P5采用标准的57键位打字机键盘布局，点阵液晶显示器P7采用256×128型，点阵打印机P6采用市售的微型打印机，鼠标P2采用市售的标准鼠标器，其特征在于页面式扩展存储电路P8，它包括静态随机读写数据存储器电路U71页，附程序存储器电路1页，点阵汉字库存储器电路8页，食物成份表数据库存储器电路4页；除静态随机读写数据存储器电路U7为8KB的6264外，其它各存储器电路均为32KB的EPROM 27256；各存储器电路页均占用32KB高位地址，每个存储器电路的片选信号由最高位地址线A15经非门U36E接与非门U34A的脚2端、接口电路输出线端U46Yo接与非门U34A的脚1端，与非门U34A的脚3端与存储器电路U15的脚28端相接；静态随机读写数据存储器电路U7占用8000H～9FFFH地址空间，接口电路输出U47 Y6＝1选中。
专利摘要本实用新型是用于膳食资料采集处理的计算机装置，本实用新型包括单片机装置、大屏幕点阵液晶显示器、点阵打印机、键盘、鼠标单片机装置的低32KB地址空间装有主程序存储电路与接口电路、高32KB地址空间装有1页静态随机读写存储器和13页只读存储器构成的页面式扩展存储电容，其中附程序存储器1页、食物成分表数据库4页、点阵汉字库9页，每页32KB。本实用新型可在现场直接计算出个体膳食营养状况、快捷、迅速、省时、省力。
文档编号G06F17/40GK2225699SQ95201259
公开日1996年4月24日 申请日期1995年1月24日 优先权日1995年1月24日
发明者武阳丰, 赵连成, 曹天秀, 周北凡 申请人:中国医学科学院阜外心血管病医院