CN104799861A - 不良身体状况的确定设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供使得身体状况等级的简单确定成为可能的不良身体状况确定设备和程序。不良身体状况确定设备10要求测量用户分泌的酮浓度测量，基于获得的酮浓度测量而确定与用户的身体状况有关的身体状况节食等级，以及输出确定结果。
Description
技术领域
本发明涉及不良身体状况的确定设备和方法。
背景技术
当进行节食时，对于连续地节制食物或过度的饮食约束而言，对健康有负面影响并非罕见。已提出技术来查明个体的营养状态，并且提出技术来提供节食建议。
例如，专利文件1提出通过基于用户输入的饮食内容来提供营养信息帮助敏感的节食的技术。
专利文件2提出能够测量呼吸丙酮和氢气的数量以确定当节食时与抗击肥胖和使肠道环境正常化有关的生活方式改进的要点的技术。
专利文件1：日本专利申请特开平(JP-A)No.2009-175963
专利文件2：JP-A No.2008-295921
然而，在专利文件1描述的技术中，输入饮食内容是劳动密集型的并且不能简单的获得结果。尽管在专利文件1中描述的技术包括输入体重和身体肥胖百分比的功能，但是不存在警惕与伴随体重的突然下降的不良身体状况有关的警告的功能。
在专利文件2中描述的技术中，没有防止过度节食例如省过一顿饭的功能，并且因此当测量呼吸丙酮等时，不能得到危险状态的存在的确定。专利文件2中描述的技术可以因此被用在例如在突然发烧期间的营养不良或婴儿酮尿症的防治中。
发明内容
本发明的一个目的为提供使得身体状况等级的简单确定成为可能的不良身体状况确定设备和方法。
为了解决上述问题，本发明的不良身体状况确定设备包括：获得测量从用户分泌的酮的酮浓度测量的酮浓度获得部分；基于所述酮浓度获得部分获得的酮浓度测量而确定与用户的身体状况有关的身体状况等级的确定部分，和输出由所述确定部分确定的确定结果的输出部分。
可以做出配置使得所述确定部分基于酮浓度测量和至少一个预定阈值之间的比较结果，或者基于以前测量的并且包括该酮浓度测量的多个酮浓度测量，将与用户的不良身体状况有关的不良身体状况等级确定为身体状况等级。
可以做出配置使得对于包括性别、年龄、体形或体质中的至少一种的每个用户属性而提供所述阈值，并且所述确定部分根据用户属性确定不良身体状况等级。
可以做出配置使得所述确定部分基于酮浓度测量和至少一个预定阈值之间的比较结果，或基于以前测量的并且包括该酮浓度测量的多个酮浓度测量，将与用户进行的节食有关的节食等级确定为身体状况等级。
可以做出配置使得确定部分基于酮浓度测量和至少一个预定阈值之间的比较结果，或者基于在之前一次测量的酮浓度测量和此次测量的酮浓度测量之间的差或比例确定节食等级。
可以做出配置使得确定部分基于之前一次测量的酮浓度测量和此次测量的酮浓度测量之间的差或比例，以及从之前的测量到当前测量所经过的时间而确定节食等级。
可以做出配置使得确定部分基于在餐前测量的酮浓度测量和在餐后测量的酮浓度测量之间的比较结果确定节食等级。
可以做出配置使得确定部分基于表示多个酮浓度测量中的变化的变化曲线和表示当从节食发生反弹时酮浓度测量中的变化的预定反弹曲线之间的比较结果，确定反弹是否发生作为节食等级。
可以做出配置使得确定部分基于表示为用户所测量的多个酮浓度测量的方程式和表示为执行正常节食的对象所测量的酮浓度的酮浓度测量方程式之间的比较结果而确定节食等级。
可以使得配置还包括测量从用户分泌的酮的测量部分。
从用户分泌的酮可以是在从用户分泌的呼吸中包括的丙酮。
本发明的不良身体状况确定方法，包括：获得用于测量从用户分泌的酮的酮浓度测量；基于获得的酮浓度测量，确定与用户的身体状况有关的身体状况等级；并且输出确定结果
发明的有益效果
本发明展示使得身体状况等级的简单确定成为可能的有益效果。
附图说明
图1为不良身体状况确定设备的外观的视图。
图2为不良身体状况确定设备的框图。
图3为不良身体状况确定设备处理的流程图。
图4为示出不良身体状况等级确定标准的实例的视图。
图5为示出节食等级确定标准的实例的视图。
图6为示出丙酮浓度的变化曲线的示例的图表，该图表显示其中在餐后丙酮浓度下降的情况。
图7为示出丙酮浓度的变化曲线的实例的图表，该图表显示其中未用餐并且不能观察到丙酮浓度中的下降的情况。
图8为示出丙酮浓度的变化曲线的实例的图表，该图表显示其中由于反弹造成丙酮浓度下降的情况。
图9为说明在人执行健康节食中的丙酮浓度的斜率的图表。
图10为测量仪器和个人电脑之间的连接的框图。
具体实施方式
以下说明关于本发明的示例性实施方式。
图1为根据本示例性实施方式的不良身体状况确定设备的外观的视图。如图1中所示出的，不良身体状况确定设备10包括：测量部分12、显示部分14和操作部分16。根据本示例性实施方式的不良身体状况确定设备10为例如方便随时携带的可携带设备。
测量部分12测量从用户分泌的酮的浓度(以下称为酮浓度)。酮为对于乙酰乙酸、3-羟基乙酸(β-羟基乙酸)和丙酮所采用的总称，并且酮表示其中的至少一种。
在本示例性实施方式中，对于这样一种情况给出说明，在该情况中测量部分12例如配置有检测用户的呼吸中的丙酮的丙酮检测传感器。通过将空气吹进吹入孔18，用户能够测量呼出的呼吸的丙酮浓度。为了有助于呼出的空气的收集，吹入孔18可以塑形为能够被保持在嘴里的嘴用件型，或者可以为塑形为能够收集不连续状态下的呼出的空气的面具型。
由例如液晶面板等配置显示部分14。各种屏幕图像显示在显示部分14上，例如各种设置屏幕图像、通过测量部分12测量的丙酮浓度测量结果和基于测量的丙酮浓度的建议信息。显示部分14可以配置为包括触控板功能，并且可以配置为使得通过直接触摸屏幕的操作成为可能。
操作部分16配置为包括多个操作按钮，并且图1示出有提供的三个独立操作按钮16A至16C的情况的实例。
操作按钮16A用作例如按钮，以进行操来切换不良身体状况确定设备10的电源的打开/关闭，并且在各种屏幕图像上作出选择。
作为一个实例，操作按钮16B用作按钮以将数据输入在各种屏幕图像上。
作为一个实例，操作按钮16C作用按钮以指示以前的测量结果等的读取。
图2为不良身体状况确定设备10的框图。如图2中所示出的，不良身体状况确定设备1包括控制器20。控制器20配置包括中央处理单元(CPU)20A，只读存储器(ROM)20B、随机存取存储器(RAM)20C，非易失性存储器20D以及输入输出(I/O)接口20E，它们中的每个通过总线20F连接在一起。在这种情况中，后文中说明的不良身体状况确定程序例如被预写入非易失性存储器20D，并且由CPU20A读入和执行，其引起控制器20的CPU20A执行不良身体状况确定处理。不良身体状况确定程序可以在记录介质例如CD-ROM或存储卡等上执行，或者从服务器(图中未示出)上下载下来。
测量部分12、显示部分14、操作部分16和计时器22连接至I/O接口20E。计时器22包括获得当前时间的功能和对设定的持续期间进行计时的计时功能。
参考图3中示出的流程图，接下来说明，关于控制器20的CPU20A执行的不良身体状况确定程序所执行的处理，作为本示例性实施方式的操作。当用户操作不良身体状况确定设备10的操作部分16并且指示不良身体状况确定程序的执行时，执行图3中的处理。
首先，在步骤S100处，测量丙酮浓度。更具体地，在预定时间(例如10秒)经过后，开始测量丙酮浓度的消息首先显示在显示部分14上，并且指示计时器22对预定持续期间进行计时。
然后当计时器22通知预定持续期间已过去时，指示通过吹入孔18呼出空气的吹入开始消息显示在显示部分14上，并且指示测量部分12开始测量丙酮浓度。当吹入开始消息显示在显示部分14上时，用户将空气吐进吹入孔18。
测量部分12测量吐进吹入孔18的空气的丙酮浓度并且输出测量至控制器20。测量的丙酮浓度与从计时器获得的当前时间一起存储在非易失性存储器20D中。
在步骤S102处，基于在步骤S100处测量的丙酮浓度确定不良身体状况的等级。作为脂肪代谢的副产品的丙酮的丙酮浓度可以被认为对应于脂肪燃烧数量。当在人体中存在糖能量过剩时，丙酮浓度更低，而在人体中存在糖能量不足时，丙酮浓度更高。有时，当有不良身体状况例如营养不良或发烧时，低血糖状态出现并且由于营养不良或突然发烧造成的酮尿发生。
在本示例性实施方式中，如图4中所示出的，当前不良身体状况等级基于不良身体状况等级确定标准30来确定。图4中示出的不良身体状况等级确定标准30例如预先存储在非易失性存储器20D中。在图4中示出的实例中，丙酮浓度的浓度范围划分为4个等级，并且测量的丙酮浓度在当小于a时确定为“安全”，在当大于等于a或者小于b时确定为“需要注意”，在当大于等于b或小于c时确定为“警告”，在当为c或更大时确定为“危险”。
尽管在图4的实例中，丙酮浓度的浓度范围划分为4个等级，但是划分浓度范围的方法并不限于此，并且丙酮浓度的浓度范围可以划分为2个等级、3个等级或5个等级或更多等级。不良身体状况等级确定标准可以对于包括性别、年龄、体形或体质中的至少一种的每个独立用户属性而提供。
在步骤104处，步骤102处的不良身体状况等级确定显示在显示部分14上。使用光、振动或告警声来通知不良身体状况。
简单地通过测量呼出的空气中的丙酮浓度，从而可以容易地通知用户不良身体状况等级。这从而使得例如在家能够容易地发现不良身体状况，例如营养不良或婴儿发烧。而且还可能的是，在没有获得血或尿样本的情况下确定医疗急救的场景中婴儿酮尿的发作，使得在医学急救中达到的效率增加成为可能，使得在病患身上的花费减少。
在步骤S106处，做出以前的丙酮浓度的测量结果是否存储在非易失性存储器20D中的确定。如果存储的话，则处理变换到步骤S108，如果没有存储的话，则本程序终止。
在步骤S108处，基于以前的丙酮浓度得出节食等级的确定，而在步骤S100处测量当前丙酮浓度。以下说明关于节食等级确定方法。
在第一节食等级确定方法中，基于节食等级确定标准40得出节食等级的确定，例如如图5中所示出的。
在图5中示出的实例中，根据此次测量的丙酮浓度和来自以前测量的丙酮浓度测量的之前一次测量的丙酮浓度之间的差Δ，以及从之前的测量的时刻至当前测量的时刻所经过的时间，设定节食等级。例如，当差Δ小于1000时，在从之前的测量时刻到当前测量时刻所经过的时间为1天或更少时，节食等级确定为“a1”；在从之前的测量时刻到当前测量时刻所经过的时间为14天到31天时，节食等级确定为“e1”。因此，当有相同的差Δ值时，根据从之前的测量的时刻到当前测量的时刻所经过的时间，节食等级不同。
例如增加的数字值所表示的节食的发展在数字上表示节食等级，由此，当节食等级太高时，这使得过度节食的确定成为可能。在图5中示出的节食等级确定标准中的相应节食等级例如从许多测试对象的测试结果确定。
上文描述的节食等级的确定是通过从节食等级确定标准40提取这样一种节食等级，该节食等级对应于此次测量的丙酮浓度和来自以前测量的丙酮浓度的之前一次测量的丙酮浓度之间的差Δ，并且对应于从之前的测量的时刻至当前的测量的时刻所经过的时间。然而，仅基于差Δ可以确定节食等级。而且，可以不基于此次测量的丙酮浓度和之前一次测量的丙酮浓度之间的差Δ，而是通过使用此次测量的丙酮浓度和之前一次测量的丙酮浓度之间的比例，确定节食等级。
在当前示例性实施方式中，在步骤S102处，不良身体状况等级是基于在步骤S100处测量的当前丙酮浓度来确定的，然而，不良身体状况等级可以通过与第一节食等级确定方法相似的方法来确定。更具体地，可以准备与图5中示出的节食等级确定标准40类似的不良身体状况等级确定，然后可以基于过去的丙酮浓度、在步骤S100处测量的当前丙酮浓度和不良身体状况等级确定等级，确定不良身体状况等级。
节食等级可以仅基于当前丙酮浓度而确定。更具体地，可以准备与图4中示出的不良身体状况等级确定标准30相似的节食等级确定等级，并且基于当前丙酮浓度和节食等级确定标准，确定节食等级。
在第二节食等级确定方法中，当同一天内餐前和餐后的丙酮测量结果被存储在非易失性存储器20D中时，基于餐前测量的丙酮浓度和餐后测量的丙酮浓度之间的比较结果确定节食等级。
图6示出作为餐前和餐后的丙酮浓度变化曲线的正常变化曲线的示例。如图6中所示出的，如果午饭用餐时间在时刻t2和时刻t3之间，如果吃了一顿好的午餐，那么餐后丙酮浓度逐渐变低，然后丙酮浓度随着人体内的糖能量变得不充足而升高。
但是，如图7所示出的，当着手过度节食并且没有吃午餐时，即使当午餐时间过去丙酮浓度也不下降，反而继续升高。
例如，在餐前的丙酮浓度A和餐后的丙酮浓度B之间获得差(A-B)，并且当获得的差为正值时，也就是如果餐后的丙酮浓度B小于餐前的丙酮浓度A，那么节食等级确定为正常。当差(A-B)为负值时，也就是当餐后的丙酮浓度为餐前的丙酮浓度或是更大时，得出节食等级为不正常的确定。
可以预先确定用餐时间，诸如，例如07：00早餐，12:00午餐并且19:00晚餐，或者午餐时间由用户输入或存储在非易失性存储器20D中，并且通过用餐时间前和用餐时间后的丙酮浓度的比较执行节食等级确定。
在上述情况下，基于餐前的丙酮浓度A和餐后的丙酮浓度B之间的差(A-B)，确定节食等级为正常或不正常；然而，可以基于餐前的丙酮浓度A和餐后的丙酮浓度B之间的比例(B/A)确定节食等级为正常或不正常。在这些情况下，在比例(B/A)小于1的情况中，也就是当餐后的丙酮浓度小于餐前的丙酮浓度时，节食等级确定为正常；而在其中比例(B/A)为1或更大时，也就是当餐后的丙酮浓度为餐前的丙酮浓度或更大时，节食等级确定为不正常。
在第三节食等级确定方法中，当有存储在非易失性存储器20D中的多天的丙酮浓度测量结果时，过度节食是否发生可以被确定为节食等级。当在同一天期间多次测量丙酮浓度时，在同一天测量的所有丙酮浓度的平均值可以例如被作为那天的丙酮浓度。
图8示出当由于过度节食而发生反弹时的丙酮浓度的变化曲线的实例。如图8中所示出的，d1天和d4天之间的丙酮浓度的急剧上升被认为是过度节食的指示。关于是否正在发生过度节食的确定可以通过确定在预定周期期间(例如超过4天)测量的丙酮浓度中是否有急剧上升而做出。
对于与是否有急剧上升的确定而言，当(A2-A1)/(D2-D1)为预定第一阈值或更大时确定丙酮浓度中的急剧上升，其中A1为在确定是否有急剧上升的周期的起始日D1中的丙酮浓度，而A2为在其的最终日D2中的丙酮浓度。也就是，当连接确定是否有急剧上升的周期的起始日的丙酮浓度及其最终日中的丙酮浓度的线的斜率被确定为预定第一阈值或更大时，确定急剧上升。当确定是否有急剧上升的周期的起始日D1中的丙酮浓度及其最终日D2中的丙酮浓度A2之间的差(A2-A1)确定为第二阈值或更大时，或者比例(A2/A1)为预定第三阈值或更大时，做出急剧上升的确定。
在第四节食等级确定方法中，基于当多天的丙酮浓度的测量结果存储在非易失性存储器20D时，基于多天的丙酮浓度测量结果，确定是否发生反弹为节食等级。
图8中的实例示出从d1天跨至d4天的高丙酮浓度状态，也就是存在大量脂肪燃烧的连续状态，并且在这个周期期间的高丙酮浓度状态连续被认为是由于节食造成的。然后在从d4天至d5天，丙酮浓度剧烈下将，然后丙酮浓度逐渐减少，维持低丙酮状态。维持的低丙酮浓度状态可以被认为是由于反弹和低运动等级的结果的过度进食。也就是，当反弹发生时，丙酮浓度变化曲线为这样一种曲线，该曲线在高丙酮浓度状态连续一个特定时间周期后快速下降，然后将低丙酮浓度状态维持另个特定时间周期。
在该情况下，通过确定在预定周期(例如12天)上测量的丙酮浓度变化曲线(下文中称为测量曲线)是否为在以高丙酮浓度状态连续一个特定时间周期后快速下降，然后将低丙酮努牍状态维持一个特定时间周期的曲线(下文中称为反弹曲线)，而做出关于反弹是否发生的确定。
通过当(A2-A1)/(D2-D1)小于预定第四阈值时确定急剧下降而确定是否有急剧下降，其中A1为确定是否有急剧下降的周期的起始日D1天中的丙酮浓度，而A2为其最终日D2中的丙酮浓度。也就是，当连接确定是否有急剧下降的周期的起始日的丙酮浓度及其最终日中的丙酮浓度的线的斜率小于预定第四阈值时，确定急剧下降。当确定是否有急剧下降的周期的起始日D1中的丙酮浓度A1及其最终日D2中的丙酮浓度A2之间的差(A2-A1)小于预定第五阈值时，或者当(A2/A1)小于预定第六阈值时，也可以作出急剧下降的确定。
而且，例如，测量曲线和反弹曲线之间的相似性可以使用已知方法进行计算，并且当计算的相似性为预定第七阈值或更大时，确定反弹发生。
在第五节食等级确定方法中，基于执行健康的也就是正常的节食的许多对象的丙酮浓度测量而确定过度节食的发生。图9示出在许多对象执行的健康节食的节食执行周期期间丙酮浓度和所过去的时间之间的关系。
在图9中，白色圆圈表示的点指示对于执行健康节食的许多对象所测量的丙酮浓度，给定表示使用例如最小平方和方法的一阶方程式的参考直线50。黑色三角形表示的点是执行过度节食的人的丙酮浓度，给定使用例如最小平方和方法的一阶方程式的参考直线52.
如图9中所示出的，直线52的斜率比参考直线50的斜率更陡。也就是，由于执行过度节食的人不进食合适的膳食，他们的丙酮浓度上升率比执行健康节食进食合适的膳食的人的丙酮浓度上升率陡。
在这种情况下，例如可以从使用最新平方和方法，从多次测量的丙酮浓度，以及当计算一阶方程式，并且当表示计算的一阶方程式的直线的斜率比参考直线50的斜率陡时，确定过度节食。
尽管丙酮浓度和所经过的时间之间的关系通过上文的一阶方程式来表示，但是可以使用二次方程式来表示该关系，可以使用三阶或上文的多项式方程式，或使用更好地近似于真实值的方程式来表示。丙酮浓度和所经过的时间之间的关系可以通过数据表，而不是方程式来表示。来自执行健康节食的许多对象的丙酮浓度测量值的平均值或标准误差可以被采用作为阈值，并且当测量的丙酮浓度超过相应阈值时确定过度饮食。
节食等级和不良身体状况等级中的至少一种基于上文描述的第一至第五估计方法中的一种、存储在非易失性存储器20D中的确定结果以及当前时刻一起来确定。
尽管在本示例性实施方式说明中，已经给出采用第一至第二估计方法的情况，但是估计方法并不限于此。
在步骤S110处，在步骤S108处的确定结果和与确定结果对应的建议信息显示在显示部分14上。表示确定结果和建议信息之间的对应关系的数据表可以例如存储在非易失性存储器20D中，并且从数据表提取的建议信息显示在显示部分14上。当确定过度节食时，可以显示催促放弃过度节食的信息，例如“你节食太辛苦了！确保你进食合适的膳食！”。这从而使得用户能执行信合适的节食，而没有过度的节食。做出配置使得确定结果通过光、振动或告警声中的至少一种来通知。
从而通过测量丙酮浓度和显示的建议信息，简单地确定过度节食的发生，从而有助于通知用户是否发生过度节食，并且使得给出的不良身体状况的警告称为可能。
尽管在关于不良身体状况确定设备10为专用可移动设备的情况的本示例性实施方式中给出说明，但是可以做出测量仪器82包括测量部分12如图10中所示出的那样通过有线或无线而连接至个人电脑80的配置。在该情况中，个人电脑80获得通过测量仪器82测量的丙酮浓度并且执行图3中所示出的处理来用作不良身体状况确定设备。
连接至测量仪器82的设备并不限于个人电脑，可以为可移动终端，例如移动电话、智能电话或平板电脑。测量部分12可以建立在这种可移动终端中。可以做出配置使得可移动终端或测量仪器82在网络上连接至服务器。在这些情况中，服务器用作不良身体状况确定设备。也就是，可移动终端或测量仪器82发送测量的丙酮浓度值服务器，然后服务器基于从可移动终端或测量仪器82接收的丙酮浓度执行图3中示出的处理，并且将结果发送至可移动终端或测量仪器82。测量仪器82从而可以设置有测量和发送丙酮浓度至服务器的最好功能性，和从服务器接收结果以及显示的功能性，使得实现成本有效配置成为可能。
关于其中测量部分12配置包括丙酮检测传感器的情况的本示例性实施方式中给出说明，该丙酮检测传感器检测呼吸丙酮，但是对此没有限制，并且其中设置酮检测传感器检测分泌的酮，例如在用户皮肤、尿、唾液或汗水中分泌的。
Claims (12)
1.一种不良身体状况确定设备，包括：
酮浓度获得部分，其获得用于测量用户分泌的酮的酮浓度测量；
确定部分，其基于所述酮浓度获得部分获得的酮浓度测量，确定与用户的身体状况有关的身体状况等级；和
输出部分，所述输出部分输出所述确定部分的确定结果。
2.根据权利要求1所述的不良身体状况确定设备，其中：
所述确定部分基于所述酮浓度测量和至少一个预定阈值之间的比较结果，或者基于以前测量的并且包括所述酮浓度测量的多个酮浓度测量，将与用户的不良身体状况有关的不良身体状况等级确定为身体状况等级。
3.根据权利要求2所述的不良身体状况确定设备，其中：
对于包括性别、年龄、体形或体质中的至少一种的每个用户属性而提供所述阈值；并且
所述确定部分根据用户属性确定不良身体状况等级。
4.根据权利要求1所述的不良身体状况确定设备，其中：
所述确定部分基于所述酮浓度测量和至少一个预定阈值之间的比较结果，或基于以前测量的并且包括所述酮浓度测量的多个酮浓度测量，将与用户进行的节食有关的节食等级确定为身体状况等级。
5.根据权利要求4所述的不良身体状况确定设备，其中：
所述确定部分基于酮浓度测量和至少一个预定阈值之间的比较结果，或者基于在之前一次测量的酮浓度测量和此次测量的酮浓度测量之间的差或比例确定节食等级。
6.根据权利要求5所述的不良身体状况确定设备，其中：
所述确定部分基于之前一次测量的酮浓度测量和此次测量的酮浓度测量之间的差或比例，以及从之前的测量到当前测量所经过的时间而确定节食等级。
7.根据权利要求5所述的不良身体状况确定设备，其中：
所述确定部分基于在餐前测量的酮浓度测量和在餐后测量的酮浓度测量之间的比较结果确定节食等级。
8.根据权利要求4所述的不良身体状况确定设备，其中：
所述确定部分基于表示多个酮浓度测量中的变化的变化曲线和表示当从节食发生反弹时酮浓度测量中的变化的预定反弹曲线之间的比较结果，确定反弹是否发生作为节食等级。
9.根据权利要求4所述的不良身体状况确定设备，其中：
所述确定部分基于表示为用户所测量的多个酮浓度测量的方程式和表示为执行正常节食的对象所测量的酮浓度的酮浓度测量方程式之间的比较结果而确定节食等级。
10.根据权利要求1所述的不良身体状况确定设备，还包括测量从用户分泌的酮的测量部分。
11.根据权利要求1到10中的任意一个所述的不良身体状况确定设备，其中从用户分泌的酮为在从用户呼出的呼吸中包括的丙酮。
12.一种不良身体状况确定方法，包括：
获得用于测量从用户分泌的酮的酮浓度测量；
基于获得的酮浓度测量，确定与用户的身体状况有关的身体状况等级；并且
输出确定结果。
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