CN104507379A - 汗测量装置 - Google Patents

Abstract

提供一种汗测量装置（1），其包括不透汗板（40）和在其一侧上围绕其外围延伸的粘合围边，以能够将板固定到使用者皮肤。装置覆盖使用者皮肤的已知面积，并且将皮肤所产生的汗（42）捕获在板下方。板（40）限定储液器以及可与储液器相关的刻度，汗能够在储液器中积累，所述刻度将使用者所产生的总汗量表述为储液器中汗体积的函数。板可以是相对刚性的；所述板由塑性构件形成，并且围边可从板一体地延伸出或者由覆盖板的粘合贴片提供。

Description

汗测量装置

技术领域

本发明涉及用于测量使用者所产生的汗的装置。

背景技术

汗或汗液通常在物理活动期间产生，并且为了保持身体运转最佳，必须补充损失的流体。对于运动员来说，确保充足的水合作用尤其重要。然而，已知喝太多流体可能是有害的，可能比喝过少流体更有害。

由于人们以不同速率流汗并且流汗也取决于气候条件和个人活动水平，因此可能很难准确地估算在任何给定时刻进行物理活动的人保持合适的水合所需的流体量。这类活动包括运动、劳动和军事活动。当在沙漠和其他炎热或高湿度环境中进行活动时，合适的水合作用尤其重要。

对于可引发高度脱水的一些疾病，诸如疟疾，谨慎地监控和控制水合作用也是至关重要的。

可获得测量汗产生量的方法，但通常相当复杂。这些方法主要依赖于对皮肤上的传导性的测量并因而需要电子仪器来起作用。这样，这些装置相当复杂并且可能难以在正常运动事件期间使用或由多人同时使用。

JP 2010-046196A中描述的测量汗的方法使用细长主体的吸收材料，以通过芯吸作用来吸收所产生的汗。为了测量汗产生量，用当收集到一定量的汗时改变颜色的彩色指示剂来浸渍吸收材料。因此，此装置依赖于化学变化以及使用具有合适的性质的材料，以允许化学指示剂包含在其上，同时保持其芯吸作用能力以便起作用。这还暗含了单次使用。

发明内容

一种汗测量装置，包括不透汗板，所述板覆盖使用者皮肤的已知面积，并且所述板包括围绕其外围延伸的在其一侧上具有粘合剂的围边，以能够将板固定到使用者皮肤，从而将皮肤所产生的汗捕获在板下方，并且其中，板限定储液器，汗能够在储液器中积累并且针对储液器的刻度能够视觉地观察汗的水平。

本发明的其他特征使得，刻度将使用者所产生的总汗量表述为储液器中汗的水平的函数。

本发明的其他特征使得，储液器是管状的并且在使用时沿大致直立方向延伸；替代性地，板是凸形的，或具有至少一个间隔器以将其与皮肤分隔开，从而形成储液器。

本发明的其他特征使得，所述板是相对刚性的；板由塑性构件形成。

本发明的其他特征使得，围边从板一体地延伸出；替代性地，围边由覆盖板的粘合贴片提供。

本发明的其他特征使得，储液器的刻度呈标记形式，标记呈在汗测量装置上的标签、刻痕或突起的形式；或者被设置在能够附接到汗测量装置的粘合带上。

本发明还提供一种测量使用者所产生的汗的方法，所述方法包括：在一段时间内将来自已知面积的皮肤贴片的汗收集在储液器中，从而根据储液器的刻度视觉地观察收集的汗水平，以确定收集的汗量并将所收集的汗量表述为所述皮肤所属的整个身体所产生的汗的一部分。

附图说明

现在将参照附图仅以举例方式描述本发明，在附图中：

图1是汗测量装置的第一实施例的立体图；

图2是汗测量装置的第二实施例的立体图；

图3是汗测量装置的第三实施例的立体图；以及

图4是汗测量装置的第四实施例的立体图。

具体实施方式

汗测量装置1在图1中被示出并且包括不透汗板3，不透汗板3具有围绕其外围延伸的围边5。在本实施例中，板3包括刚性的大体矩形的透明塑料片7，塑料片7具有被固定到其上并在片7的一侧上沿其长度居中地延伸的透明塑料管9。粘合薄膜11在片7的相对侧上延伸。围边5与薄膜11一体形成，薄膜11是由常规粘性皮肤贴片或创伤敷料提供的，并且是透明并且大致不透水的。以常规方式，在粘合围边5和片7上设置有可剥离盖（未示出）。

管9具有2mm的内径和4mm的外径并且两端开口。沿管9的长度设置有标记13形式的刻度。板3测得宽3cm长4cm，因此表面积为12cm²。

在使用时，板3被放置在使用者的皮肤贴片（未示出）上并且利用粘合围边5被固定就位，其中管9处于直立取向并靠着皮肤。因此管9用作间隔器并具有将片7的中心部分抬离皮肤的作用，以在管9的每侧上在片7和皮肤之间产生两个楔形空间。这些空间与管9的内部空间一起形成储液器。

当汗聚集在储液器中时，汗的弯液面与汗测量装置的刻度对齐，并且可视觉地观察。在本实施例中，刻度呈管9上的标记13的形式，但是应该明白，刻度还可以采用汗测量装置1上的标签、刻痕或突起的形式，或者被设置在可附接到汗测量装置1上的粘合带上。因此，“刻度”具有最广义含义并且包括适于提供指示储液器中收集的汗体积的可视指示的任何器件。

每个刻度指示收集的汗的体积，并且此体积可用于表示使用者所产生的总汗量。

装置1通常被固定到使用者的上臂，这是因为此区域通常提供体毛相对较少的皮肤，便于观察并且不经历弯曲。然而，可使用身体的任何合适的区域。

围边5和薄膜11防止汗从被板3覆盖的皮肤贴片脱出。由使用者在皮肤贴片上产生的汗被捕获在板3下方。汗在重力作用下自然地倾向于向下流动，并聚集在储液器中。如果需要，可以在板的内部设置凹槽或肋以辅助将汗排到储液器。管上的标记13指示已知表面积所产生的汗体积并且可用于估算脱水情况或使用者所产生的总汗量。

在本实施例中，储液器的体积可被简单地计算为两个楔形区域减去管的固体体积。已知人的总身体表面积和被贴片覆盖的面积会使得能够根据储液器中汗的体积来计算所产生的总汗量。

身体表面积（BSA）可被计算为：

BSA（cm²）=高度（cm）的平方根×体重（kg）/3600

此外，通常认为5%的脱水是严重的。对于100kg的人来说，5%的脱水等于5升或5000ml的汗。如果人的身高为200cm，则BSA=23600cm²。5%的脱水将是（5000ml/23600cm²）=0.2118ml/cm²。对于12cm²的板，在5%的脱水下将产生2.54ml的汗。于是，这将是储液器所需的实际最大体积。

然而，在正常情况下不需要测量高达此非常危险程度的脱水，并且通常测量达2%-3%（对于12cm²的面积，1.02-1.52ml）的脱水就足够了。

标记13将方便地示出脱水百分比，例如，0.25%、0.5%、0.75%等。于是，使用者可利用这些来确定需要补充的流体体积。

单种配置的装置通常可用于一定范围的身体尺寸。利用脱水范围为0-5%的3个不同平均尺寸的人的估算示出以下结果：

尺寸1

体重：100kg；

高度：200cm

BSA：23600cm²；

脱水：0-5000ml；

脱水/cm²：0-0.2118ml/cm²

尺寸2

体重：75kg；

高度：175cm

BSA：19100cm²；

脱水：0-3750ml；

脱水/cm²：0-0.1963ml/cm²

尺寸3

体重：50kg；

高度：150cm

BSA：14400cm²；

脱水：0-2500ml；

脱水/cm²：0-0.1736ml/cm²

可见三个普通人的单位面积的最大（5%）脱水如此接近，以致出于实践考虑可对每个人使用相同的标度，尤其是当测量较小的脱水百分比时。但是，如果需要，可为不同人或不同身体类型单独标定所述装置。

应该记住的是，汗产生量的以上计算基于可发生流汗的露出皮肤的面积。理论上，装置或覆盖皮肤的其他任何物品应该降低该特定区域中的汗产生量。这是计算需要考虑的因素，以确定合适的标记。

此外，难以准确地计算通过毛细作用保留在板和皮肤之间的汗体积。但是，这足够小而不会实际影响装置的准确性。

显然，板应该相当刚性，从而使得在固定装置期间被覆盖的皮肤面积保持恒定。这还有助于在使用期间进行更准确的测量。

因此，本发明的装置允许通过将在一段时间内来自已知面积的皮肤贴片的汗收集在储液器中来测量使用者所产生的汗，从而允许视觉地估计体积并将收集的体积表述为整个身体产生的汗的一部分。

利用装置的测量，使用者可相当准确地估计通过汗损失的流体体积并因而估计将补充的正确体积。这有助于防止过度脱水或过度水合。

装置自身可用于广泛的应用并且可用于运动员、军人、医院中的患者以及在发生流汗和伴随的脱水的环境中劳动或进行其他活动的人。

应该明白，存在落在本发明的范围内的汗测量装置的许多其他实施例，尤其是关于板3和围边5的尺寸和配置方面。例如，片7可具有任何合适的尺寸，并且可具有圆角以免刺穿薄膜11。此外，管9可被固定在片7中切出的互补狭槽内。在此例子中，管9将短于片的长度并且管的端部可各自简单地具有沿直径延伸的狭缝以在狭槽的各个端部上接合，因此狭槽的长度短于管。

刻度可附在粘合带上，粘合带可沿合适取向附接到装置。这允许每个装置提供多个不同刻度，以使得使用者可在一定程度上定制装置。刻度可用于不同身体尺寸或用于指示不同测量结果，例如汗体积或脱水百分比。

然而，未必一定使用管。如图2所示，板20可由合适塑料材料的薄的大体平坦片模制成，其具有沿其长度延伸的居中的水槽形储液器22和从其外围延伸的一体围边24。在本实施例中，板的平坦部分在使用时保持靠着皮肤。仅有限量的汗在流入可测量汗的储液器22中之前可保留在皮肤和板之间。

板不必是矩形的，并且可以是任何合适的形状。如图3所示，板30可以是圆形的。同样在此实施例中，储液器32是具有沿其长度间隔开的多个球茎径向扩大结构34的管状结构。这些球茎结构34中的每个在其内部涂覆有由汗激发的染料。因此，球茎结构用作刻度，并且当汗逐渐到达并填充球茎结构34时提供明显的可视信号。在不总是可能仔细检查装置的运动事件期间，这尤其有用。

替代性地或额外地，球茎结构34可在它们的内部上涂覆对汗中所含的电解质敏感并指示高或低的钠水平或钾水平的物质。这继而将向使用者指示应该饮用的合适饮料类型以合适地调节所述水平。为了有助于此，例如，饮料可以设置有合适的颜色。例如，球茎结构中的红色可指示低钠，于是合适的钠补充饮料也具有红色。

如图4所示，板40可由刚性塑料材料制成，具有椭圆形外周并且被塑形为向外的凸形。在使用时，仅板40的边缘与皮肤接触，在板40的其余部分和皮肤之间形成收集汗42的储液器。再次，合适的刻度44将被设置在板上。

应该明白，刻度可具有任何合适的标示。它们可指示体积、相对体积、脱水百分比，甚至指示应该饮用的流体体积。

还可以将储液器与其他指示剂或测量装置结合。例如，可提供与用于试纸条测试的那些类似的一个或多个化学垫或试剂，以指示汗中的盐或其它化合物的水平。这些可沿储液器放置，以提供身体中正发生的情况的渐进指示。

装置还可以结合电子测量装置，以及无线地转播信息，或将信息转播到接收装置。因此，设想可以在装置上设置小的电子测量设备，该设备将信息传送到手表或使用者佩戴的其他类似装置。

此外，储液器可利用毛细作用而非重力。这可提供以下优点，即，不需要将装置沿特定取向固定到使用者并且可使用产生较少汗的较小表面积。

本发明相比现有技术提供一定程度的简化，即，其不需要材料具有依赖于材料的吸收能力的芯吸作用，也不需要化学反应来指示汗量。根据本发明，可根据储液器的刻度简单地视觉观察汗体积。因此相比现有技术的装置，制造根据本发明的装置更加简单得多且成本效益高。同样简单的是，对于不同的身体类型可上下调节本发明的装置的标度或通过提供不同尺寸和可能具有不同刻度的不透汗板使其适合用于不同的应用。在现有技术中不能容易地处理这方面，除非可能利用复杂的电子系统。此外，通过排出收集在其中的汗可再次使用本发明的装置。

Claims (12)

1. 一种汗测量装置（1），包括不透汗板（3、20、30、40），所述板覆盖使用者皮肤的已知面积，并且所述板包括围绕其外围延伸的在其一侧上具有粘合剂的围边（5、24），以能够将所述板（3、20、30、40）固定到使用者皮肤，从而将皮肤所产生的汗（42）捕获在所述板下方，并且其中，所述板限定储液器（22、32），汗能够在所述储液器中积累并且针对所述储液器的刻度（13、34、44）能够视觉地观察汗的水平。

2. 根据权利要求1所述的汗测量装置（1），其中，所述刻度（13、34、44）将使用者所产生的总汗量表述为所述储液器中汗的水平的函数。

3. 根据权利要求1所述的汗测量装置（1），其中，所述储液器（22、32）是管状的并且在使用时沿大致直立方向延伸。

4. 根据权利要求1所述的汗测量装置（1），其中，所述板（3、20、30、40）是凸形的，或具有至少一个间隔器以将其与皮肤分隔开，从而形成所述储液器。

5. 根据权利要求1或4所述的汗测量装置（1），其中，所述板是刚性的。

6. 根据权利要求5所述的汗测量装置，其中，所述板由塑性构件形成。

7. 根据权利要求1所述的汗测量装置（1），其中，所述围边（5、24）从所述板（3、20、30、40）一体地延伸出。

8. 根据权利要求1所述的汗测量装置（1），其中，所述围边（5、24）由覆盖所述板（3、20、30、40）的粘合贴片提供。

9. 根据权利要求1所述的汗测量装置（1），其中，所述储液器的刻度（13、34、44）呈标记形式。

10. 根据权利要求9所述的汗测量装置，其中，所述标记呈在所述汗测量装置（1）上的标签、刻痕或突起的形式。

11. 根据权利要求9或10所述的汗测量装置，其中，所述标记被设置在所述汗测量装置（1）上或被设置在能够附接到所述汗测量装置（1）的粘合带上。

12. 一种测量使用者所产生的汗的方法，所述方法包括：在一段时间内将来自已知面积的皮肤贴片的汗收集在储液器中，从而针对储液器的刻度能够视觉地观察所收集的汗的水平，以确定收集的汗量并将收集的汗量表述为所述皮肤所属的整个身体所产生的汗的一部分。