基于多目标规划的成年炎症性肠病患者健康膳食推荐模型研究

摘要

背景 膳食是炎症性肠病（IBD）患者健康管理的关键部分，构建健康膳食推荐模型有助于为IBD患者提供工具，辅助膳食管理和疾病康复。目的 构建成年IBD患者健康膳食推荐模型并初步验证。方法 2023年9月成立研究小组，采用文献研究和德尔菲专家咨询法明确IBD患者推荐营养素种类及摄入量，筛选具有抗炎或促炎特性的营养素，采用食物-频次矩阵方法识别患者膳食偏好，在此基础上利用多目标优化算法和协同过滤算法建立成年IBD患者健康膳食推荐模型。采用目的性抽样和最大差异抽样，于2023年12月选取在南京中医药大学附属南京中医院IBD中心就诊的20例成年IBD患者，采用多目标粒子群算法和协同过滤算法为IBD患者推荐个性化膳食种类和摄入量，据此验证模型可行性和科学性。结果 成年IBD患者健康膳食推荐模型需同时满足营养需求、辅助治疗和膳食偏好三大目标。营养需求主要考虑能量、蛋白质、膳食纤维、维生素D、钙和铁6个指标，辅助治疗从膳食纤维、维生素A、维生素C、维生素E、硒、镁和锌等7类抗炎营养素以及能量、脂肪、蛋白质和铁等4大促炎营养进行综合考量，算法求解得出符合20例IBD患者膳食偏好的个性化膳食推荐方案。验证结果显示该模型食物种类推荐平均准确率为95.5%，营养素平均误差为12.60%。结论 该研究构建的成年IBD患者健康膳食推荐模型准确有效，有助于提升IBD膳食管理精细化。

关键词

炎症性肠病 / 健康膳食 / 膳食推荐 / 模型构建 / 多目标规划