用于调节体重的方法和用于实现此方法的设备的制作方法

专利名称：用于调节体重的方法和用于实现此方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理有关改善和维持个人健康的信息的设备和方法，尤其是用于调节体重的设备和方法。本发明尤其属于改进的体重计(scale)的领域。
背景技术：
已知许多类型的体重计，也可以执行用于测量体重的正常功能，并与多个设备集成，这些设备被设计成用于向一般用户提供与该用户的身体状态和新陈代谢有关的多个信息项。例如，现有技术的体重计能够估算要消耗的卡路里数以便维持或改善预定体重。
其它类型的体重计具有设备，该设备被设计成根据基础代谢来计算要维持或改善预定体重所必须的热量消耗。
还有现有技术的体重计使用适当连接的外部接口(例如个人计算机)来保存并显示在预定时间间隔中的体重波动或身体成份(肌肉质量、脂肪质量、液体百分比等)随时间的变化。
现有技术类型的体重计具有若干缺点。
特别，现有技术的体重计没有向用户提供有效帮助来规划可以有助于达到最优身体条件的生活方式。
特别，常规类型的用于调节体重的设备(如体重计)根据受固有误差的影响所估算的数据来提供每天要摄入或消耗的卡路里总量。
例如，为了计算人所消耗掉的卡路里，常常参考基础代谢。因为由于基础代谢所导致的热量消耗基本上是近似的，所以该方法以及由此使用该方法操作的设备受逐日累积的误差影响而不能校正向用户所提供的要摄入/消耗卡路里的指示。
例如，过度估算基础代谢的误差导致过高估计允许用户每天的卡路里摄入量，在设备没有注意到该误差的情况下，经过预定时间段，会导致累积了过剩的卡路里以及体重增加。在这方面，本发明的主要技术目的是建议一种用于调节体重的改进设备，它没有上述缺点。

发明内容
本发明旨在提供一种用于调节体重的方法和设备，由于使用了近似估算的数据而不会受到固有误差的影响。
本发明还旨在提供一种用于有效帮助一般用户来优化其生活方式的设备和方法。
本发明进一步旨在提供一种可以向用户提供用来大体上控制他自己体重的个体化建议的设备。


参考在附图中所图示体重计的优选但非限制性实施例，本发明进一步的特征和优点在下面详细描述中将更加清楚，其中图1是依照本发明的设备的功能块形式的装配图；图2是非常详细地示出在第二实施例中图1的本发明的几个特征组件的框图；图3是用于操作依照本发明设备的优选方法的示例性示意图。
具体设施方式参考附图并且尤其参考图1，附图标记1标记了依照本发明来调节体重的设备。应当注意，下述设备1被设计成用于调节一般用户的多种身体特性。设备1优选用于调节用户的体重，特别是在他能够把所述设备1配置为体重计以后。
设备1包括用于测量一般用户(未图示)的多个身体特性的测量装置，所述测量装置示意地用块2来图示。
如图2中所图示，用于测量多个身体特性的装置2优选包括用于测量用户体重的装置，基本上是已知的类型，示意地用块3来图示。
用于测量多个身体特性的装置2优选包括用于测量用户脂肪质量的装置，基本上是已知的类型，示意地用块4来图示。
脂肪质量优选被定义为用户体重的百分比。
用于测量多个身体特性的装置2优选包括用于测量用户肌肉质量的装置，基本上是已知的类型，示意地用块5来图示。
肌肉质量优选被定义为用户体重的百分比。
用于测量多个身体特性的装置2优选包括用于测量用户体内液体百分比的装置，基本上是已知的类型，示意地用块6来图示。
测量装置2在输出端提供信号7，在本说明书中，为了简化起见将其称作体重信号，优选为数字的，根据由装置2所测量的用户的身体特性来产生。
在后面详述的计算机化的控制部件8的输入端提供体重信号7。
显示器9与部件8相结合以便向用户提供多种指示，包括体重或任何其它测量的身体特性。
有益地是，在未图示的候选实施例中，显示器9由用于观看或与用户通信的任何其它装置来代替。
所述指示优选还包括由部件8获得的或根据体重信号7计算的指示。
如图1中的虚线所图示，显示器9可以与测量装置2直接通信以在它们之间没有插入计算机化部件8的情况下显示所述特性。
如图2中所图示，部件8包括基本上已知类型的多个电子组件，彼此通信以便为用户定义上述指示。
用块10来示意图示的第一计算或调节中心在输入端接收体重信号7并且依照基本上已知的方式来整理该信号以排除任何干扰因素。
更确切地说，第一计算中心10与用块11来示意图示的第一存储器或第一存储单元通信，在该存储器中保存有关用户体重的多个数据。
在第一存储器中，还采样或保存与干扰因素有关的多个数据。有关用户体重的数据包括在以前预定时间间隔中所测量体重的平均值。
所述平均值优选是移动平均值(moving average)。所述移动平均值优选是指数移动平均值。
有益地是，可以依照任何适当形式来保存关于用户体重的数据。
关于干扰因素的上述数据优选包括关于用户持水性(waterretention)和/或用户脂肪质量的信息。
有益地是，利用测量液体百分比的装置6测量体内液体百分比来内插(interpolate)关于用户持水性的信息。
关于干扰因素的数据优选与用户衣着方式有关。关于干扰因素的数据优选与一天内的时间有关，例如在几点钟测量体重及其它身体特性。
有益地是，第一存储器11可以保存关于任何优选干扰因素的数据和信息，所述干扰因素可能干扰对用户体重的测量。
因此应当注意，在第一计算中心10的输出端，计算机化的控制部件8具有信号12，优选由于基本上被减弱并降低的干扰因素的缘故而根据体重、脂肪质量和肌肉质量消除掉所谓的“噪声”。
用块13示意图示的第二计算中心在输入端接收无噪声信号12。
所述计算中心13与用块14示意图示的第二存储器或第二存储单元通信，在所述存储器中保存或采样关于用户体重的多个数据。
在存储器14中优选保存多个用户体重值，特别是没有上述噪声，并且在以前的测量期间进行计算。
利用所保存数据来内插无噪声信号12的计算中心13定义了有关用户体重将来值的趋势。
在实践中，体重随时间推移的趋势被内插。
所估算的趋势优选是线性的。有益地是，在其它实施例中，所估算的趋势是指数的。
特别，块13在最终时刻tf定义了所估算的体重值100，其中术语时刻优选指的是被选作为观测时期末尾的一天。
在来自块13的输出端，部件8具有与用户体重的将来值有关的信号15。
用块16示意图示的第三计算中心在输入端接收用于标识用户的适当目标体重的信号15。
非常详细地，该计算中心16与用块17所示意图示的第三存储器或第三存储单元通信，在所述存储器中保存或采样多个用户生理特征。
存储器17优选包含诸如用户身高、腰围、性别、年龄和体育活动类型之类的数据，以及关于该用户的任何其它适当数据项。
所述数据优选与诸如脂肪质量之类的特性相结合，所述特性优选从测量装置2所得到的测量值获得。
利用生理特征来内插信号15的计算中心16定义了用户体重值，为了简化起见被称作目标体重101，其对用户的生理健康来说是最优的，优选要在预定时间(即最终时刻tf)内达到该目标体重。
使用上述方法，计算中心16优选在当前体重和目标体重之间定义了多个中间用户体重值，即它在用于在最终时刻tf达到目标体重的路径中定义了多个中间级。
在实践中，中心16定义了用户体重随时间的合适且有益的趋势，可能与块13中所定义的趋势以及目标体重101不同，特别是在最终时刻。
重要的是如果设备1尚没有以前设置或计算的目标体重，那么通知所述设备1计算目标体重100。
在实践中，目标体重优选保持恒定直到到达最终时刻tf。
利用块18所示意图示的第四计算中心来计算在目标体重值101和最终体重值100之间的差异，其中当定义趋势时按照期望来计算所述最终体重值100。
因此块18在输出端提供用于支持有关目标体重和所估算体重之间差异的信息的差异信号19，所述差异或者被称为偏差，特别是在最终时刻tf的偏差。
应当注意，计算中心18还被设计成用于在相应时间计算在中间目标值和在趋势中所计算的相应中间值之间的差异；为了简单描述，在最终时刻参考在体重之间的差异、目标值和所估算的值101、100。
块18因此在输入端接收目标体重值101以及根据趋势所估算的体重值100，后者优选来自块16或直接来自第二计算中心13，所述第二计算中心13借助于用虚线所图示的线路20与计算中心18通信，并且在输出端提供差异信号19。
信号19在输入端被提供到装置21，装置21用于计算用户为了达到目标体重所必须摄入或消耗的热量。
优选通过装置21把所定义的热量值除以时间段，即计算例如在一天或一星期或在任何优选的时间间隔内为了达到目标体重所要摄入或消耗的热量值。
用于热量计算的装置21产生信号22，所述信号22基本上对应于与以前参考期相比较用户必须更多或更少摄入或消耗的热量增量(Δ)的表达式。
换句话说，根据利用在块14中所保存的多个体重值以及在块17中所保存的用户生理特征所加权的、用户消耗掉的实际热量来计算热量增量。
应当注意，作为要摄入或消耗的热量增量的表达式的信号22大致取决于用户所消耗的实际热量，这是由于它取决于以前的加权并且因此不受由于所消耗热量的实验估算误差的影响，例如基础代谢。
特别，以前的加权是基础代谢、物理活动和所排出有机物质的表达式。更确切地说，并以举例方式，利用使用设备1的时刻t0，由计算装置21所定义的热量值除以由使用时刻t0与最终时刻tf所分隔的天数。
特别，图3示出了设备1进行内插的示例性图表，其中t0和tf具有所表明的意思，101是目标体重，100是在时刻tf所估算的用户体重，而T1和T2是由计算中心13所估算的两种不同的示例性趋势，第一个是指数的而第二个是线性的，其中举例来说ΔT1和ΔT2分别是在这两种趋势中的目标体重101和所估算体重100之间的偏差。
应当注意，在趋势T1、T2中所估算的最终体重值100可以大于或小于目标体重。
在趋势T1的情况下，在时刻tf所估算的体重值100小于目标体重101，由此由于相应的Δt1是正的，所以用户必须摄入正的热量增量以便弥补差距，即他必须比平常摄入更多热量直到时刻t0。
反之，在趋势T2的情况下，在时刻tf所估算的体重值100大于目标重量101，由此由于相应的ΔT2是负的，所以用户必须消耗热量，即减肥，以便缩小相应的差距；特别是在负的ΔT2的情况下，他必须比平常消耗更多的热量直到时刻t0。
优选依照卡路里来计算热量值。
当计算用户所必须摄入的热量增量时，装置21优选把差异信号19乘以适当的转换系数。
如在实验中所观察，此转换系数优选对应于7000cal/kg。信号22被输入到用块23来示意图示的第五计算中心，所述第五计算中心根据所述信号22与用块24来示意图示的第五存储单元相交互。
特别，在存储单元24中编排了具有预定热量使用等级的多个活动，优选为体育或食物。
根据所计算的用户与其习惯相比必须摄入或消耗更多或更少热量的这一增量，弥补目标体重与在趋势中所估算体重之间的差距，通过询问存储器24，块23标识最优活动以便达到目标体重，即该最优活动用于向用户提供所述热量增量，或使用户消耗所述热量增量。
这种活动优选包括体育锻炼以及应当或不应当吃的食物。
然后在显示器9上示出由块23所标识和选择的活动。
如图1中所图示，有益地是，存储器11、14、17、24在用块25所示意图示的单个组件中配置，并由有关算中心来适当地查询，所述块25用虚线来示出。
类似地是，计算中心10、13、16、18、23和用于计算热量的装置21被集成到通常被称为芯片的单个处理器中，用块26来示意地图示，所述块用虚线来示出。
设备1优选被设计成用于定义指示并优选借助于显示器9向用户提供预定时间期满时的预期的体重指示，假定用户的食物摄入和体育活动相对于进行测量的时刻t0之前的预定时间间隔(例如一周)时的活动不改变。
本发明还涉及一种用于调节一般用户的体重的方法。所述方法包括测量关于用户物理状态的至少一个量的步骤。
优选周期地测量用户体重。
体重测量可以有益地与肌肉质量、脂肪质量、体内液体百分比、体育活动类型、腰围和用户性别的测量相结合。
从所获得的值中清除任何干扰，例如由于持水性、所穿衣服类型或进行测量的时辰的缘故。
然后基本上根据所测量并“清除”的体重来计算用户体重趋势。
特别，当体重调节结束时，所述趋势具有对应于一般最终时刻的最终值。
根据所获得的趋势和用户的生理特征，定义最优的目标体重，这会给用户带来健康。
优选还可以估算在所考虑的体重测量时刻和最终时刻之间的中间体重，以便设置用于到达目标体重的路径。
因此，存在两个体重趋势，所估算的一个基于测量而所计算的一个优选基于所想要的最终目标体重。
因此可以逐个时辰或逐日而不是从一星期到下一星期来计算实际重量与所考虑时刻的相应目标体重的偏差。
此偏差被转换为用户与以前观察时期(即相对于通常摄入的热量值)相比较所要摄入或消耗的热量增量，以便在最终时刻基本上使这两项一致，即达到目标体重。
如所表明，所述热量优选采用用户所必须摄入或消耗的卡路里的形式。根据所述热量增量，用户除那些直到测量时刻t0要执行的体育活动之外还对其提供其它体育活动的加权列表，或者他对应于要消耗或摄入的卡路里增量而必须吃或不吃的食物列表。
所描述的本发明具有重要优点。
它准确地提供了与在测量之前时期要摄入或消耗的热量相比较将要摄入或消耗掉的热量增量，以到达适当定义的体重和脂肪质量目标。
它使得可监视并控制体重(以及如脂肪质量、肌肉质量和水百分比之类的许多其它参数)并且允许它们的采样更易于由用户进行内插和查询。
该设备帮助用户按照健康身体合格的指示而到达目标体重，因此提供了关于用户生活方式的指示。
所描述的本发明具有明显的工业应用并且在不脱离本发明原理范围的情况下可以依照若干方式修改并改变。此外，本发明的所有细节可以由技术上等效的元素来代替。
权利要求
1.一种用于调节用户体重的设备，包括测量装置(2)，用于测量所述用户的至少一个身体特性并且把它编码到体重信号(7)中；与所述测量装置(2)通信的计算机化的控制部件(8)，用于处理所述体重信号(7)；与所述计算机化的部件(8)通信的显示装置(9)，用于显示由所述计算机化的部件(8)所优选定义的多个指示，所述设备其特征在于它包括用于计算热量值的装置(23)，该用户可以使用该热量值来调节所述身体特性，所述身体特性优选是体重。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述可以使用的热量值被表示成在预定时间间隔内该用户与通常所摄入的热量值相比可以更多或更少摄入或消耗的热量。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于所述计算机化的部件(8)包括计算装置(26)，与存储装置(25)协同操作用于定义有关所述身体特性将来值的趋势，与所述存储装置(25)协同操作的计算装置(26)包括用于计算热量值的所述装置(23)。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于所述计算装置(26)与所述存储装置(25)协同操作来标识所述身体特性的目标值。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于所述计算装置(26)被设计成用于为所述目标值特别是目标体重分配用于到达所述目标体重的优选最终时刻(tf)。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于所述计算装置(26)被设计成用于在设备使用的一般时刻(t0)的身体特性值和目标值之间定义多个物理特性的中间值。
7.如权利要求5或6所述的设备，其特征在于所述计算装置(26)被设计成用于在每个时刻特别是在最终时刻(tf)计算物理特性目标值与所测量的物理特性值之间的偏差。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于所述偏差由用于计算热量值的所述装置(23)来处理。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于用于计算热量值的所述装置(23)被设计成使用转换系数把所述偏差转换为热量值，所述热量值是在预定时间间隔内该用户与通常摄入的热量值相比要必须更多或更少摄入或消耗的热量的表达式。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于所述计算装置(26)被设计成用于把所述偏差乘以所述转换系数。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于所述转换系数是7000cal/kg，所述热量值优选用卡路里表示。
12.如权利要求3到11中任何一个所述的设备，其特征在于所述计算装置(26)与所述存储装置(25)协同操作来标识最优的活动使得身体特性到达目标值，在所述存储装置(25)中编排有具有预定热量使用级别的多个活动，优选为体育锻炼或食物。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于所述计算装置(26)与显示装置(9)通信，用于显示用来到达目标值的最优活动。
14.如权利要求1到13中任何一个所述的设备，其特征在于所述测量装置(2)包括用于测量用户体重的装置(3)。
15.如权利要求1到14中任何一个所述的设备，其特征在于所述测量装置(2)包括用于测量用户脂肪质量的装置(4)。
16.如权利要求1到15中任何一个所述的设备，其特征在于所述测量装置(2)包括用于测量用户肌肉质量的装置(5)。
17.如权利要求1到16中任何一个所述的设备，其特征在于所述测量装置(2)包括用于测量用户体内液体百分比的装置(6)。
18.如权利要求1到17中任何一个所述的设备，其特征在于控制部件(8)包括用于调节所述体重信号(7)以便消除体重信号(7)干扰因素的装置(10)。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于所述体重信号(7)调节装置(10)与用于存储有关用户体重的数据的装置(11)协同操作。
20.如权利要求19所述的设备，其特征在于所述存储装置(11)采样与所述干扰因素相关联的数据。
21.如权利要求3所述的设备，其特征在于所述存储装置(25)包含优选没有干扰因素的多个用户体重值。
22.如权利要求3所述的设备，其特征在于所述趋势是线性的。
23.如权利要求3所述的设备，其特征在于所述趋势是指数的。
24.如权利要求1到23中任何一个所述的设备，其特征在于所述存储装置(25)保存多个用户生理特征。
25.如权利要求24所述的设备，其特征在于所述生理特征包括用户年龄。
26.如权利要求24或25所述的设备，其特征在于所述生理特征包括用户身高。
27.如权利要求24到26中任何一个所述的设备，其特征在于所述生理特征包括用户性别。
28.如权利要求24到27中任何一个所述的设备，其特征在于所述生理特征包括用户腰围。
29.如权利要求24到28中任何一个所述的设备，其特征在于所述生理特征与由所述测量装置(2)所测量的生理特征相结合。
30.一种用于调节人体重的方法，包括步骤测量人的至少一个身体特性，特别是体重，并且把它编码到体重信号中，其特征在于它包括步骤估算所述身体特性随时间推移的趋势，为所述物理特性定义在适当的时刻的至少一个目标值，计算所述目标值与在所述时刻的相应估计值的偏差，把所述偏差转换为要执行的至少一个活动，以减小所述偏差。
31.如权利要求27所述的方法，其特征在于它包括用于计算热量值的步骤，所述热量值是在预定时间间隔内该用户与通常摄入的热量值相比应该更多或更少摄入或消耗的热量值，优选所述要执行的活动根据在预定时间间隔内该用户与通常摄入的热量值相比要更多或更少摄入或消耗的热量值来定义。
32.如权利要求30或31所述的方法，其特征在于它包括定义身体特性的中间目标值以便设置用于到达目标值的路径的步骤。
33.如权利要求30到32中任何一个所述的方法，其特征在于它包括把优选为体重的身体特性的测量与在人体内所存在的肌肉质量或脂肪质量的测量相结合的步骤。
34.如权利要求30到33中任何一个所述的方法，其特征在于它包括把优选为体重的身体特性的测量与在人体内液体的百分比的测量相结合的步骤。
35.如权利要求30到34中任何一个所述的方法，其特征在于它包括过滤所述体重信号以便移除任何干扰的步骤。
36.如权利要求30到35中任何一个所述的方法，其特征在于它包括把所述偏差转换为热量特别是卡路里变化的步骤。
37.如权利要求30到35中任何一个所述的方法，其特征在于它包括根据所述热量变化来向人提供所述活动加权列表的步骤。
全文摘要
一种用于调节用户体重的设备，包括测量装置(2)，用于测量所述用户的至少一个身体特性并且把它编码到体重信号(7)中；与所述测量装置(2)通信的计算机化的控制部件(8)，用于处理所述体重信号(7)；与所述计算机化的部件(8)通信的显示装置(9)，用于显示由所述计算机化的部件(8)优选定义的多个指示；所述设备(1)还包括用于计算热量值的装置(23)，所述用户可以使用该热量值来调节相关身体特性。
文档编号G06F19/00GK1991315SQ200610172409
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月26日 优先权日2005年12月30日
发明者毛里齐奥·罗曼 申请人:泰克诺奇姆公开有限公司