一种人体能量消耗监测装置及其手环的制作方法

文档序号:9460385阅读:974来源:国知局
一种人体能量消耗监测装置及其手环的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电子技术器件技术领域,特别提供了一种人体能量消耗监测装置及其 手环。
【背景技术】
[0002] 随着经济发展、社会进步、人们生活节奏的加快、工作和精神压力的增大,健康问 题越来越受到人类的重视。目前,市面上已经销售和应用大量通过屯、电、血压、步数W及睡 眠状态来监测人体能量消耗和健康状况的装置和智能手环,为人们的健康需求提供了有价 值的信息,但是,目前现有的装置和手环都没有达到生命质量监测的高度,存在对健康评价 不完善等问题。
[0003] 血流速度是人体能量损耗的一项重要参数,能够更真实表征人体能量代谢等方面 的实际情况。但目前市面上没有一款通过血流速度来实现人体监测的装置和手环。人体在 静止和运动中的血流速度是不一样的,运动中的血流速度明显快于静止,而且运动中所消 耗的能量也明显高于静止。体能低下W及患有屯、脏疾病的人体在运动中的血流速度W及能 量消耗也明显低于正常人。而且,人体在屯、态变化时血流速度也要发生改变,与某些疾病 (高血压、冠屯、病等)的成因有关。
[0004] 因此,亟待研发一种通过血流速度来监测人体能量消耗的装置,W进一步完善人 体的生命质量探测,为人类健康和医学科学提供更有价值的信息和数据。

【发明内容】

[0005] 鉴于此,本发明的目的在于提供一种人体能量消耗监测装置及其手环,W至少解决W往的监测装置W及手环存在的测量不完善,无法真正监测到人体生命质量指标等问题。
[0006] 本发明一方面提供了一种人体能量消耗监测装置,其特征在于,包括: 血流速度检测机构1,用于对人体动脉血流速度进行实时检测; 能量转换器2,与所述血流速度检测机构1电连接,用于接收所述血流速度检测机构1 发送的血流速度并依据所述血流速度换算出对应的能量值; 脉搏检测机构3,用于对人体脉搏的跳动次数进行实时检测; 计算单元4,分别与所述能量转换器2和所述脉搏检测机构3电连接,用于分别接收所 述能量转换器2发送的能量值W及所述脉搏检测机构3发送的脉搏跳动次数,并依据所述 能量值和所述脉搏跳动次数计算出能量消耗值W及累积能量消耗值; 电源单元5,分别与所述血流速度检测机构1、能量转换器2、脉搏检测机构3和计算单 元4连接,用于对所述血流速度检测机构1、能量转换器2、脉搏检测机构3和计算单元4供 电。
[0007] 优选,所述人体能量消耗监测装置,还包括:无线通信模块6,分别与所述血流速 度检测机构1、能量转换器2、脉搏检测机构3、计算单元4和所述电源单元5电连接,用于接 收所述血流速度检测机构1发送的血流速度、所述能量转换器2发送的能量值、所述脉搏检 测机构3发送的脉搏跳动次数、所述计算单元4发送的能量消耗值、所述电源单元5发送的 剩余电量值,并将所述血流速度、能量值、脉搏跳动次数、能量消耗值和剩余电量值发送到 移动终端7。
[0008]进一步优选,所述移动终端7为手机或平板电脑。
[0009]进一步优选,所述人体能量消耗监测装置,还包括:显示单元8,分别与所述血流 速度检测机构1、能量转换器2、脉搏检测机构3、计算单元4和电源单元5电连接,用于接收 并显示所述血流速度检测机构1发送的血流速度、所述能量转换器2发送的能量值、所述脉 搏检测机构3发送的脉搏跳动次数、所述计算单元4发送的能量消耗值、所述电源单元5发 送的剩余电量值。
[0010] 进一步优选,所述血流速度检测机构1为两点液体测速装置,包括: 发射探头11,与人体榜动脉皮肤表面相接,用于发射作用于人体动脉血流内的超声 波; 接收探头12,与人体榜动脉皮肤表面相接,用于接收反射超声波,所述反射超声波为所 述发射探头11发射作用于人体动脉血流内超声波的反射波; 处理单元,分别与所述发射探头11和所述接收探头12连接,依据所述发射探头11和 所述接收探头12之间的距离W及所述接收探头12接收所述反射超声波所需时间,并计算 得出被测试动脉的血流速度。
[0011] 进一步优选,所述发射探头11和所述接收探头12与人体榜动脉皮肤表面相接的 一端端面呈内凹弧面,而且,装置与皮肤接触的内表面呈弧形,易于腕部皮肤的接触,有利 于动脉检测的稳定性。
[0012] 本发明另一方面还提供了一种手环,其特征在于,所述手环中设置有上述任意一 种人体能量消耗监测装置。
[0013]本发明提供的人体能量消耗监测装置及其手环,通过血流速度检测机构测得人体 动脉血流的实时速度,由能量转换器根据实时的血流速度W及人体质量等指标换算出该血 流速度对应的能量值,再结合脉搏检测机构检测的脉搏跳动次数,由计算单元算得具体的 能量消耗值W及累积能量消耗值,实现对人体能量消耗的实时检测和时间段能量消耗值换 算。
[0014]本发明提供的人体能量消耗监测装置及其手环,具有结构简单,设计合理,测量精 确等优点。
【附图说明】
[0015] 图1为人体能量消耗监测装置的模块图; 图2为手环的示意图; 图3为手环佩戴时的示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面W具体的实施方案对本发明进行进一步解释,但是并不用于限制本发明的保 护范围。
[0017] 为了解决W往的人体能量消耗检测装置W及智能手环存在的监测结果不完善,不 能达到检测生命质量的高度等问题,本实施方案提供了一种人体能量消耗监测装置,参见 图1,该监测装置包括:血流速度检测机构1、能量转换器2、脉搏检测机构3、计算单元4和 电源单元5 ; 其中,血流速度检测机构1用于对人体动脉血流速度进行实时检测,获得人体动脉实 时的血流速度,用于对人体动脉血流速度进行实时检测; 能量转换器2与血流速度检测机构1电连接,用于接收血流速度检测机构1发送的血 流速度并依据所述血流速度换算出对应的能量值,其具体的转换过程为:依据能量换算公 式:當其中,1代表能量值,娘代表血流速度,縣代表必脏每搏输出量,必脏每搏输出 量是依据使用者的身高和体重换算出来的,为常量;因此,该能量转换器2能够根据实时的 血流速度换算出对应的每次脉搏跳动所消耗的能量值; 脉搏检测机构3用于对人体脉搏的跳动次数进行实时检测; 计算单元4分别与能量转换器2和脉搏检测机构3电连接,用于分别接收能量转换器2 发送的能量值W及脉搏检测机构3发送的脉搏跳动次数,并依据能量值和脉搏跳动次数计 算出能量消耗值,其具体的计算公式为:逼=^5丑,其中,码卽^表总的能量消耗值,:^代表脉 搏的跳动次数; 电源单元5分别与血流速度检测机构1、能量转换器2、脉搏检测机构3和计算单元4 连接,用于对血流速度检测机构1、能量转换器2、脉搏检测机构3和计算单元4供电。
[0018] 上述的人体能量消耗监测装置,是依据人体动脉血流速度来实现对人体能量消耗 进行实时监测,由于人体运动时,血流速度会加快,静止时,血流速度会减慢,因此,人体能 量消耗在血流速度上存在相应的体现,依据血流速度进行人体能量消耗的监测更为精确, 误判率低。此外,由于体能低下W及患有屯、脏疾病的人体在运动中的血流速度W及能量消 耗也明显低于正常人,因此,根据血流速度监测到的能量消耗还能变相体现出人体的健康 程度,使该装置上升到检测生命质量的高度。
[0019] 本实施方案中人体能量消耗监测装置可W为健康和体能评价提供依据: 对一般人可W进行体能测定,在设定的运动量标准线上,通过静止时与运动时耗能的 差别评定出不同的体能等级,为体能训练提供依据。并为常规体检提供一项人体功能方面 的检查。
[0020] 屯、脏病屯、功能的评价:理论上,屯、脏功能低下的患者运动中的耗能有明显的下降。 耗能越低下的患者在屯、脏康复训练中越应该谨慎,防止训练过度所引起的屯、脏事件,也可 W根据耗能情况随时更
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