Day 12｜使用 Java 加入 BMI 分類功能

昨天的 Day 11，我們學會了使用 @Valid、@NotNull 和 @Positive，讓 Spring Boot 可以自動檢查使用者輸入的資料。

目前我們的智慧健康助理已經可以接收身高與體重、驗證資料，並計算 BMI。

例如：

{
  "height": 162,
  "weight": 50,
  "bmi": 19.05
}

不過今天我想到一個問題：

如果使用者只看到 BMI = 19.05，真的知道這個數字代表什麼嗎？

可能有些人知道，但也可能有人完全沒有概念。

所以今天決定讓 BMI 計算器再進化一點！

除了計算 BMI，還要讓系統根據計算結果，自動顯示對應的 BMI 分類。

今天的目標是：

利用 Java 的 if-else 條件判斷，讓智慧健康助理可以自動分類 BMI。

一、BMI 分類是什麼？

前幾天我們已經學會 BMI 的計算公式：

BMI = 體重（kg） ÷ 身高²（m²）

但 BMI 不只是一個數字，也經常被用來作為成人體重狀態的初步篩檢指標。

今天先參考台灣成人常用的 BMI 分類標準：

例如：

BMI = 19.05

對照上面的分類，就屬於：

正常範圍

不過要注意，這些標準主要適用於一般成年人，兒童、青少年及孕婦等族群需要使用不同的評估方式。

而且 BMI 無法直接測量體脂肪，也不能單獨判斷一個人是否健康。

因此今天的功能只會提供 BMI 分類資訊，不會進行疾病診斷。

二、先回顧目前的 BmiService

在 Day 10，我們已經將 BMI 計算邏輯從 Controller 移到 Service。

目前的 BmiService.java 大致如下：

@Service
public class BmiService {

    public double calculateBMI(double height, double weight) {

        if (!Double.isFinite(height) ||
            !Double.isFinite(weight) ||
            height <= 0 || weight <= 0) {

            throw new IllegalArgumentException(
                "Height and weight must be positive numbers."
            );
        }

        double heightInMeters = height / 100;

        double bmi = weight / (heightInMeters * heightInMeters);

        if (!Double.isFinite(bmi)) {
            throw new IllegalArgumentException(
                "Unable to calculate BMI."
            );
        }

        return Math.round(bmi * 100.0) / 100.0;
    }
}

這段程式已經可以計算 BMI。

今天不需要重新設計整個 API，只要在 Service 裡面新增一個分類方法就可以了。

這也是之前把 Controller 和 Service 分開的好處！

三、認識 Java 的 if-else

今天要使用的是 Java 很基本，但也非常重要的條件判斷：

if
else if
else

例如：

int score = 85;

if (score >= 90) {
    System.out.println("A");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("B");
} else {
    System.out.println("C");
}

程式會依照條件，決定要執行哪一段程式碼。

我們也可以用同樣的方式判斷 BMI。

例如：

if (bmi < 18.5) {
    return "體重過輕";
}

代表：

如果 BMI 小於 18.5，就回傳「體重過輕」。

接著再加入其他條件，就可以完成 BMI 分類功能。

四、建立 BMI 分類方法

接下來在 BmiService.java 裡面新增一個 Method：

public String getBmiCategory(double bmi) {

    if (bmi < 18.5) {
        return "體重過輕";

    } else if (bmi < 24) {
        return "正常範圍";

    } else if (bmi < 27) {
        return "體重過重";

    } else {
        return "肥胖";
    }
}

這段程式的邏輯其實不難。

Java 會從上往下檢查條件。

例如：

BMI = 19.05

第一個條件：

bmi < 18.5

不成立。

接著檢查：

bmi < 24

成立！

所以就會回傳：

正常範圍

因為前面已經排除了 BMI 小於 18.5 的情況，所以第二個條件不需要再重複寫：

bmi >= 18.5

這也是 if-else 很方便的地方。

五、修改完整的 BmiService

現在把 BMI 計算和分類功能放在同一個 Service 裡面。

完整程式如下：

package com.example.healthassistant.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class BmiService {

    public double calculateBMI(double height, double weight) {

        if (!Double.isFinite(height) ||
            !Double.isFinite(weight) ||
            height <= 0 || weight <= 0) {

            throw new IllegalArgumentException(
                "Height and weight must be positive numbers."
            );
        }

        double heightInMeters = height / 100;

        double bmi = weight / (heightInMeters * heightInMeters);

        if (!Double.isFinite(bmi)) {
            throw new IllegalArgumentException(
                "Unable to calculate BMI."
            );
        }

        return Math.round(bmi * 100.0) / 100.0;
    }

    public String getBmiCategory(double bmi) {

        if (bmi < 18.5) {
            return "體重過輕";

        } else if (bmi < 24) {
            return "正常範圍";

        } else if (bmi < 27) {
            return "體重過重";

        } else {
            return "肥胖";
        }
    }
}

現在 BmiService 已經有兩個 Method：

calculateBMI()

負責計算 BMI。

以及：

getBmiCategory()

負責判斷 BMI 分類。

這樣不同的工作就可以分開處理。

六、修改 HealthController

接下來要讓 Controller 同時取得 BMI 數值和分類結果。

原本只有：

double bmi = bmiService.calculateBMI(height, weight);

現在再加入：

String category = bmiService.getBmiCategory(bmi);

接著把分類結果放進 JSON。

完整程式如下：

package com.example.healthassistant.controller;

import com.example.healthassistant.dto.HealthRequest;
import com.example.healthassistant.service.BmiService;

import jakarta.validation.Valid;

import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class HealthController {

    private final BmiService bmiService;

    public HealthController(BmiService bmiService) {
        this.bmiService = bmiService;
    }

    @PostMapping("/health/bmi")
    public ResponseEntity<Map<String, Object>> calculateBMI(
            @Valid @RequestBody HealthRequest request) {

        double height = request.getHeight();
        double weight = request.getWeight();

        double bmi = bmiService.calculateBMI(height, weight);

        String category = bmiService.getBmiCategory(bmi);

        Map<String, Object> result = new HashMap<>();

        result.put("height", height);
        result.put("weight", weight);
        result.put("bmi", bmi);
        result.put("category", category);

        return ResponseEntity.ok(result);
    }
}

這次只增加了兩個重要的地方。

第一個：

String category = bmiService.getBmiCategory(bmi);

呼叫 Service 取得 BMI 分類。

第二個：

result.put("category", category);

將分類結果加入 JSON。

這樣就完成了！

七、使用 Postman 測試

接下來重新啟動 Spring Boot。

在 Postman 設定：

POST http://localhost:8080/health/bmi

Body 選擇：

raw → JSON

輸入：

{
  "height": 162,
  "weight": 50
}

預期回傳：

{
  "height": 162.0,
  "weight": 50.0,
  "bmi": 19.05,
  "category": "正常範圍"
}

和昨天相比，現在多了一個：

"category": "正常範圍"

這代表系統不只能計算 BMI，還可以自動判斷分類。

終於又多了一個小功能 XD

八、測試不同的 BMI 分類

為了確認 if-else 有沒有寫錯，我們可以測試不同的身高和體重。

例如固定身高：

160 cm

再改變體重。

例如輸入：

{
  "height": 160,
  "weight": 65
}

預期回傳：

{
  "height": 160.0,
  "weight": 65.0,
  "bmi": 25.39,
  "category": "體重過重"
}

這樣就可以確認不同 BMI 數值會進入不同的判斷條件。

九、還有一個容易忽略的小問題

今天我們先使用：

return Math.round(bmi * 100.0) / 100.0;

把 BMI 四捨五入到小數點後兩位。

不過這裡其實有一個小細節。

假設原始 BMI 是：

23.996

四捨五入後就會變成：

24.00

如果我們用四捨五入後的數值判斷分類，就會得到：

體重過重

但原始 BMI 其實還沒有達到 24。

因此更嚴謹的做法是：

先用未四捨五入的 BMI 判斷分類，最後才將顯示用的 BMI 四捨五入。

這樣可以避免在分類邊界附近出現判斷誤差。

所以我們可以稍微調整 Service。

將原本的：

return Math.round(bmi * 100.0) / 100.0;

改成：

return bmi;

讓 calculateBMI() 回傳原始計算結果。

接著在 Controller 裡面：

double bmi = bmiService.calculateBMI(height, weight);

String category = bmiService.getBmiCategory(bmi);

double roundedBmi = Math.round(bmi * 100.0) / 100.0;

最後回傳：

result.put("bmi", roundedBmi);
result.put("category", category);

這樣就能同時兼顧：

• 分類判斷的準確性
• 顯示結果的可讀性

雖然只是很小的調整，但也讓我發現，寫程式時真的需要注意一些容易忽略的細節。

十、BMI 分類不等於健康診斷

做到這裡，還有一件事情我覺得很重要。

我們今天的程式可以回傳：

{
  "bmi": 19.05,
  "category": "正常範圍"
}

但這不代表系統可以直接判斷使用者完全健康。

因為 BMI 只考慮：

身高
體重

沒有直接考慮：

• 肌肉量
• 體脂肪比例
• 年齡
• 身體組成
• 其他健康狀況

例如運動員可能因為肌肉量較高，而有較高的 BMI。

因此 BMI 比較適合作為初步參考，而不是完整的健康評估。

未來如果要加入 AI 功能，也應該讓 AI 清楚說明這些限制，而不是直接根據 BMI 做出疾病診斷。

十一、這個功能需要 AI 嗎？

今天的 BMI 分類，其實也不需要使用 AI。

因為分類標準已經有明確的數值範圍。

例如：

BMI < 18.5

或是：

18.5 ≤ BMI < 24

這些都可以直接使用 Java 的條件判斷完成。

如果交給 AI 來判斷，反而可能增加不必要的不確定性。

所以目前的分工仍然是：

Java
 ├── 接收健康資料
 ├── 驗證輸入
 ├── 計算 BMI
 └── 判斷 BMI 分類

AI
 └── 未來協助整理健康資訊與文字摘要

我覺得這也是這個專案很重要的觀念：

不是所有看起來很智慧的功能，都一定要使用 AI。

有些事情使用傳統程式邏輯，反而更直接也更容易驗證。

十二、今天的系統流程

經過今天的更新，整個 BMI API 的流程變成：

使用者輸入身高與體重
          ↓
POST /health/bmi
          ↓
HealthRequest DTO
          ↓
@Valid 驗證資料
          ↓
HealthController
          ↓
BmiService
          ↓
計算原始 BMI
          ↓
判斷 BMI 分類
          ↓
四捨五入顯示數值
          ↓
HealthController
          ↓
回傳 JSON

原本只有：

{
  "bmi": 19.05
}

現在則可以回傳：

{
  "bmi": 19.05,
  "category": "正常範圍"
}

雖然只是增加一個欄位，但對使用者來說，資訊已經更容易理解了。

Day 12 小結

今天終於讓 BMI 計算器加入了分類功能！

除了計算 BMI，現在還能根據數值回傳：

• 體重過輕
• 正常範圍
• 體重過重
• 肥胖

今天也複習了 Java 的：

if
else if
else

並學會將分類邏輯放進 Service，而不是全部寫在 Controller 裡面。

另外也發現，計算結果的顯示方式和實際判斷邏輯，最好分開處理，避免四捨五入影響分類結果。

目前智慧健康助理已經可以：

接收資料
    ↓
驗證資料
    ↓
計算 BMI
    ↓
判斷 BMI 分類
    ↓
回傳 JSON

距離一開始只會回傳 Hello 的程式，真的進步不少了 XD

明日預告

Day 13｜不只 BMI！加入每日飲