一种有效运动量监测装置以及包含该装置的健康管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及健康管理领域，具体涉及一种有效运动量监测装置以及包含该装置的 健康管理系统。
【背景技术】
[0002] 研宄表明，有规律、适量的运动可以使慢性病的发病相对危险性大大降低。通过对 不同种类（糖尿病、肥胖症、高血压等）的慢性病患者采取不同的、更为科学、规范、量化的 运动干预方式来指导和监督，可以起到明显的防治效果。而指导和监督的关键是对患者有 效运动能量消耗、运动环境因素和身体健康状况的准确掌握，但是由于人体运动的形式多 种多样，运动性质极为复杂，如何准确度量其有效的运动能量成为研宄的难点之一。
[0003] 目前用于测量人体运动的主要方法是采用人体运动状态垂直、侧向、前后敏感的 三维加速度传感器进行测量，三维加速度传感器根据人体运动时加速度变化最大方向的输 出信号频率计算出运动者的步数，再以运动者的步幅进行定标参考，将步数转换成行走的 距离和能量消耗的卡路里值。这种方法计算出的运动步数是较为准确的，但根据运动的步 数和步幅计算出的运动能量消耗值的精度并不能准确表达运动的强度和能耗。
[0004] 对于既能反映不同的运动强度又能保证计算精确度的装置，则需由多种硬件组件 和软件计算模块组成，不仅结构繁杂，而且其测量装置（如人体阻抗测定装置）需要在人体 不同部位的皮肤上固定电极进行测量，并不适合在人们日常运动时的实时携带和监测。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供一种有效运动量监测装置以及包含该装置的健康管理系 统，旨在准确监测出反映使用者的有效运动能耗，并通过健康管理专家系统云平台对其进 行生活方式干预治疗。
[0006] 本发明采用的技术方案具体为：
[0007] 一种有效运动量监测装置，包括壳体、传感装置和单片机，所述单片机设于所述壳 体内，所述传感装置与所述单片机相连接；其中：
[0008] 所述传感装置包括并列的运动传感装置和环境传感装置，所述单片机通过所述通 信单元与云平台的数据库通讯；
[0009] 所述壳体上还设有与所述单片机相连接的按键、显示、存储单元。
[0010] 所述运动传感装置为三维加速度传感器，所述三维加速度传感器与所述单片机之 间设有带通滤波器。
[0011] 所述环境传感装置包括并列的温度传感器、湿度传感器和气压传感器。
[0012] 一种有效运动量监测装置的有效运动量计算方法，具体包括如下步骤：
[0013] 步骤一：根据以下公式计算出时间周期T内个体消耗的运动能量Et:
【主权项】
1. 一种有效运动量监测装置，其特征在于，包括壳体、传感装置和单片机，所述单片机 设于所述壳体内，所述传感装置与所述单片机相连接；其中： 所述传感装置包括并列的运动传感装置和环境传感装置，所述单片机通过所述通信单 元与云平台的数据库通讯； 所述壳体上还设有与所述单片机相连接的按键、显示、存储单元。
2. 根据权利要求1所述的有效运动量监测装置，其特征在于，所述运动传感装置为三 维加速度传感器，所述三维加速度传感器与所述单片机之间设有带通滤波器。
3. 根据权利要求1所述的有效运动量监测装置，其特征在于，所述环境传感装置包括 并列的温度传感器、湿度传感器和气压传感器。
4. 一种有效运动量监测装置的有效运动量计算方法，具体包括如下步骤： 步骤一：根据以下公式计算出时间周期T内个体消耗的运动能量Et:
m:使用者的体重； T:连续运动的时间周期（t「t2);ax:三维加速度传感器在x轴向的加速度值； ay:三维加速度传感器在y轴向的加速度值； az:三维加速度传感器在z轴向的加速度值； 步骤二：结合环境因素，根据以下公式对运动能量Et加以修正，为最终得到有效运动能 量的消耗值Et#效： 艮有效=?叫，1'，(：1，？，(；，1?，〇;)，其中 ： Ct:运动环境温度修正系数； T:t时间周期内运动环境温度平均值； CP:运动环境气压修正系数； P:t时间周期内运动环境气压平均值； CK:运动环境湿度修正系数； R:t时间周期内运动环境湿度平均值。
5. -种健康管理系统，其特征在于，包括个人终端和云平台，所述个人终端通过无线通 信的方式与所述云平台相连接；其中：所述个人终端包括体征测试装置、权利要求1-3中任 一项所述的有效运动量监测装置和通信装置，所述体征测试装置将采集到的慢性病特定信 息传输至所述云平台，所述有效运动量监测装置将根据传感装置采集到的数据得出的有效 运动量以及环境传感装置采集到的数据一并传输至所述云平台，所述通信装置与所述云平 台双向通讯。
【专利摘要】本发明提供一种有效运动量监测装置以及包含该装置的健康管理系统，装置包括壳体、传感装置和单片机，所述单片机设于所述壳体内，所述传感装置与所述单片机相连接；其中：所述传感装置包括并列的运动传感装置和环境传感装置，所述单片机通过所述通信单元与云平台的数据库通讯；所述壳体上还设有与所述单片机相连接的按键、显示、存储单元；健康管理系统包括个人终端和云平台，所述个人终端通过无线通信的方式与所述云平台相连接。有效运动量监测装置对使用者的有效运动能量消耗进行运算，提高了健康管理系统对用户运动与膳食指导方案的准确性。
【IPC分类】A61B5-11, A61B5-22
【公开号】CN104545932
【申请号】CN201410743081
【发明人】王汉亮, 张广福, 杨舟, 黄志坚, 蒋红斌
【申请人】北京耀华知己健康管理有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月5日