Проєкт інформаційної системи для підрахунку калорійності раціону

Abstract

Сучасні тенденції суспільного розвитку демонструють підвищення інтересу до здорового способу життя, контролю харчування та індивідуального підходу до формування раціону. У зв’язку з цим актуальним є створення цифрових інструментів, які дозволяють користувачам ефективно відстежувати споживання калорій, білків, жирів і вуглеводів, а також отримувати персоналізовані рекомендації на основі аналізу їхніх даних. Інформаційні системи підрахунку калорійності виступають важливим компонентом цифрової підтримки здоров’я, поєднуючи аналітику, автоматизацію розрахунків та візуалізацію результатів. У межах магістерської роботи проведено комплексне дослідження процесу проєктування інформаційної системи для обчислення калорійності раціону користувачів. Проаналізовано існуючі зарубіжні аналоги, такі як MyFitnessPal, Yazio, Lifesum, FatSecret, що дозволило визначити основні переваги та недоліки рішень, а також обґрунтувати необхідність створення локалізованого україномовного продукту з урахуванням національної специфіки харчових продуктів і зручного інтерфейсу для користувачів з України. Об’єктом дослідження є процес проєктування інформаційних систем у сфері здорового харчування. Предметом дослідження — методи, моделі й технологічні рішення, що забезпечують створення ефективної системи підрахунку калорійності раціону. Метою роботи є проєктування інформаційної системи, яка дозволяє користувачеві вести харчовий щоденник, здійснювати розрахунок добової калорійності, аналізувати баланс поживних речовин і отримувати рекомендації для досягнення індивідуальних цілей харчування. У процесі дослідження виконано проєктування архітектури майбутньої системи, побудовано ER-діаграму бази даних, UML-діаграми класів і прецедентів, а також BPMN-модель бізнес-процесів користувача. Система включає основні модулі: реєстрації користувачів, управління базою харчових продуктів, обчислення калорійності, формування звітів, аналітики споживання та рекомендацій. Передбачено можливість інтеграції з зовнішніми сервісами (API харчових баз даних або фітнес-трекерів) та реалізацію експорту даних у форматах CSV або PDF. Під час розроблення концепції використано сучасні методи управління ІТ-проєктами — Agile/Scrum, що забезпечило ітераційний підхід до планування, можливість гнучкого реагування на зміни вимог та отримання зворотного зв’язку після кожного спринту. Для підвищення якості та стандартизації процесів використано міжнародні стандарти ISO/IEC 12207 (життєвий цикл програмного забезпечення) та ДСТУ ISO 9001:2015 (система управління якістю). Планування, контроль ризиків і управління змінами здійснювалися відповідно до принципів PMBOK 7. Особливу увагу приділено побудові логічної структури бази даних, що забезпечує зберігання інформації про користувачів, продукти, прийоми їжі, активності та звіти. Для проєктування використано реляційну модель із нормалізацією даних, що дозволяє уникнути дублювання та забезпечити цілісність інформації. Створено опис основних сутностей (User, FoodItem, Meal, Activity, Report) та їхніх атрибутів, а також визначено типи зв’язків між ними. Крім технічної частини, у роботі розглянуто аспекти управління проєктом — планування етапів розробки, оцінку ризиків, розподіл ресурсів, моніторинг виконання завдань і процедури внесення змін. Запропоновано календарний план реалізації з поетапною структурою (аналіз вимог, проєктування архітектури, створення бази даних, розробка front-end та back-end частин, тестування і впровадження). Для контролю прогресу використано інструменти Jira, Google Sheets та діаграми Ганта. Практичний результат дослідження полягає у створенні комплексного проєктного рішення — архітектурної моделі майбутньої інформаційної системи для підрахунку калорійності. Розроблені моделі описують логіку роботи системи, взаємодію користувачів із модулями, а також процеси введення, обробки та збереження даних. Система має потенціал подальшої розробки у вигляді веб- або мобільного застосунку. Наукова новизна полягає у поєднанні системного підходу до проєктування ІТ-рішень із локальною адаптацією бази продуктів і можливістю персоналізації харчових рекомендацій. Практична цінність — у створенні проєктної бази, що може бути використана як технічна основа для реалізації реальної програмної системи, а також як навчальний кейс для дисциплін «Системний аналіз» та «Управління ІТ-проєктами». У підсумку магістерська робота формує повне бачення процесу створення сучасної інформаційної системи у сфері здорового харчування — від аналізу потреб користувачів і формування вимог до побудови архітектури, опису процесів та управління проєктом. Отримані результати підтверджують ефективність застосованих методів та можуть стати основою для подальшої розробки, розширення функціональності й практичного впровадження системи у реальних умовах.Modern social trends demonstrate a growing interest in a healthy lifestyle, nutrition monitoring, and a personalized approach to diet planning. This has created the need for digital tools that allow users to effectively track calorie intake, monitor proteins, fats, and carbohydrates, and receive personalized recommendations based on data analysis. Information systems for calorie tracking have become an essential element of digital health support, combining analytical tools, automated calculations, and visualization of nutritional data. This master’s thesis presents a comprehensive study of the process of designing an information system for calculating users’ dietary caloric intake. Existing foreign applications such as MyFitnessPal, Yazio, Lifesum, and FatSecret were analyzed to determine their advantages and drawbacks. The analysis substantiated the need for developing a localized Ukrainian-language system featuring a national food database and an intuitive interface adapted to Ukrainian users. The object of the study is the process of designing information systems in the field of healthy nutrition. The subject of the study is the methods, models, and technological solutions used in developing an effective calorie-tracking system. The goal of the research is to design an information system that enables users to maintain a food diary, calculate daily calorie intake, analyze macronutrient balance, and receive personalized dietary recommendations aligned with individual fitness and health goals. During the research, the system’s architecture was designed; an ER diagram of the database, UML class and use case diagrams, and a BPMN model of user business processes were created. The proposed system includes modules for user registration, food database management, calorie calculation, analytics, and report generation. It also supports integration with external services (food databases or fitness trackers via API) and data export in CSV or PDF formats. Modern IT project management methodologies such as Agile/Scrum were applied, ensuring an iterative planning process, flexible adaptation to changing requirements, and continuous feedback after each sprint. To enhance quality and ensure process standardization, international standards ISO/IEC 12207 (software life cycle processes) and DSTU ISO 9001:2015 (quality management systems) were implemented. Project planning, risk management, and change control were organized according to PMBOK 7 principles. Significant attention was given to designing the logical database structure, ensuring accurate storage of user, product, meal, and analytical data. A relational model with data normalization was implemented to prevent duplication and maintain integrity. The system entities (User, FoodItem, Meal, Activity, Report) and their relationships were clearly defined. Beyond the technical components, the thesis addresses project management aspects such as development stage planning, risk assessment, resource allocation, task monitoring, and change control procedures. A step-by-step implementation schedule was developed, covering requirements analysis, system design, database creation, front-end and back-end development, testing, and deployment. Progress was tracked using Jira, Google Sheets, and Gantt charts. The practical result of the research is a comprehensive project solution — an architectural model of an information system for calorie tracking. The developed models describe the system’s logic, user interaction with functional modules, and processes of data input, processing, and storage. The designed system can serve as a foundation for further development of a web or mobile application. The scientific novelty of the work lies in the integration of a systematic IT design approach with the localization of the product database and the ability to generate personalized dietary recommendations. The practical value lies in creating a project base that can serve as a technical foundation for a real-world software implementation or as a teaching case for courses such as Systems Analysis and IT Project Management. In conclusion, this master’s thesis presents a holistic view of the process of developing a modern information system in the field of healthy nutrition — from analyzing user needs and defining requirements to architectural design, process modeling, and project management. The obtained results confirm the effectiveness of the applied methods and can serve as a basis for further system development, functional expansion, and practical implementation.