CN110246576A - 一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法 - Google Patents

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Abstract

一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，包括如下步骤收集人体的年龄、身高与体重等参数；记录人体在非运动状态下加速度计的读数变化；监测人体正常活动状态下每小时的身体活动热量消耗参数；实时传送该人体的身体活动热量消耗参数至云端数据系统。本发明利用智能设备对孕前及孕期人体在活动和静止时能量消耗数据进行收集、记录及解读，转化为人体的生活习惯报表，供医护人员参考、分析并主动为用户提供医疗建议，以便为人体提供个性化的备孕与怀孕期间的医疗及生活习惯指导方案，将会有效地降低相关妊娠不良结局的发生率，对于保证孕妇达到最佳妊娠和分娩结果的目的，有利于科学备孕、怀孕。

Description

一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法。
背景技术
目前最精确的人体活动能耗测量标准是双标水技术，但在实际应用过程中由于试剂材料价格昂贵，测试比较繁琐而且需要专门的技术人员和仪器才能完成，测试结果也不能反映当天的活动情况，因此，此方法很难在大样本流行病学调查中推广应用，活动记录法、膳食调查法、计步器和活动计等测量方法比较简单，但结果不够精确，只能粗略估算能量消耗量，受到主观因素的影响比较大，因而无法精确地应用于医疗用途。
心率监测法与加速度传感器测量法联合测量人体活动能量消耗结果比较准确可靠：心率监测法能够比较准确的测量人体活动能量消耗，其测量值与性别和身体重量有关，在测量人体活动能耗过程中要收集个体的性别、年龄、身高与体重等参数，其基于物质对光的吸收原理，通过智能穿戴设备的绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管一段时间，由于血液是红色的，它可以反射红光而吸收绿光，在心脏跳动时，血液流量增多，绿光的吸收量会随之变大；处于心脏跳动的间隙时血流会减少，吸收的绿光也会随之降低，因此根据血液的吸光度可测量心率，另有极少数智能穿戴设备使用一个压力传感器来检测脉博搏动的微弱压力信号来检测脉率，主要在血压检测中计算血压和脉率；加速度传感器测量法可以检测交流信号以及物体的振动，人在走动的时候会产生一定规律性的振动，加速度传感器可以检测振动的过零点(在实际的使用过程中要测量人体在没有运动的过程中加速度计的读数变化)，从而计算出人所走的步或跑步所走的步数，从而计算出人所移动的位移，并且利用一定的公式可以计算出卡路里的消耗。
这两种方法刚好相互补充，联合使用可以提高人体活动能耗测量的准确性。
所以如何在加速度传感器中加有心电测量装置，即是将心电和身体加速度的测量装置安装在一个智能穿戴设备里，让用户在无干扰的状态下进行连续24 小时的测量(通过计算R-R间期测出心率，加速度传感器输出信号经积分器进行积分，当积分电压超过一定值时，积分器复位一次，一分钟内积分器复位的次数即为加速度计的输出，单位是每分钟计数)，并将孕前及孕期人体活动能量消耗数据进行收集、记录及解读，转化为人体的生活习惯报表，供医护人员参考、分析及主动为孕前及孕期人体提供医疗建议，将会有效地降低相关妊娠不良结局的发生率，对于保证孕妇达到最佳妊娠和分娩结果之目的，具有重要的临床指导意义。
为解决上述问题，本申请中提出一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，本发明利用智能设备对孕前及孕期人体在活动和静止时能量消耗数据进行收集、记录及解读，转化为人体的生活习惯报表，供医护人员参考、分析并主动为用户提供医疗建议，以便为人体提供个性化的备孕与怀孕期间的医疗及生活习惯指导方案，将会有效地降低相关妊娠不良结局的发生率，对于保证孕妇达到最佳妊娠和分娩结果的目的，有利于科学备孕、怀孕。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，包括如下步骤：
S1、收集人体的年龄、身高与体重等参数；
S2、记录人体在非运动状态下加速度计的读数变化；
S3、监测人体正常活动状态下每小时的身体活动热量消耗参数；
S4、实时传送该人体的身体活动热量消耗参数至云端数据系统，通过相应算法进行分析，获得人体的生活习惯分析图表，供医护人员参考生活习惯分析图表并提供备孕与怀孕期间个性化的的医疗及生活习惯指导方案。
优选的，在S1中，人体佩戴智能设备，设置连接无线上网，连上云端数据系统，并向智能设备输入年龄、身高与体重参数，其中体重单位为kg，身高单位为cm。
优选的，在S2中，非运动状态下，人体仰卧在舒适的室内环境中，并在静止状态下使用智能设备记录加速度计的读数变化。
优选的，在S3中，人体开始正常活动，智能设备自动测量、收集人体的活动能量消耗数据，通过采用心率监测法与加速度传感器测量法联合测量人体的各项指标参数，结合相关算法计算出实时的能量消耗情况，根据对能量消耗量的大小判断人体处于睡眠、静休、活动、运动等状态，进而输出人体活动能量消耗数据。
优选的，心率监测法采样数据用于基础能量消耗计算，基础能量消耗包含静息能量和运动基础能量消耗。
优选的，在S4中，人体24小时持续佩戴智能设备，智能设备将收集得来的人体活动能量消耗数据通过无线网络传送至指定的云端数据系统，该系统通过相应算法(见附图一)对数据进行分析，输出人体24小时的生活习惯分析图表 (见表1和表2)，并记录在系统里属于人体的私人账户上，人体授权的医护人员可登陆移动应用软件，登入人体的账户以读取图表及阅读分析报告作为参考，为人体提供个性化的备孕与怀孕期间的医疗及生活习惯指导方案。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
身体活动作为人类行为的一个重要部分，与人类健康和疾病的状况有着一定的关系，人在每天的日常生活中要进行各种活动，在活动过程中，通过摄取物质而得到的能量又以热量和做功的形式消耗出去，不同的人和不同的运动量，能量消耗的程度也不一样，本发明利用智能设备对孕前及孕期人体在活动和静止时能量消耗数据进行收集、记录及解读，转化为人体的生活习惯报表，供医护人员参考、分析并主动为用户提供医疗建议，以便为人体提供个性化的备孕与怀孕期间的医疗及生活习惯指导方案，将会有效地降低相关妊娠不良结局的发生率，对于保证孕妇达到最佳妊娠和分娩结果的目的，有利于科学备孕、怀孕。
附图说明
图1为本发明提出的一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法的终端算法软件流程图；
图2为人体24小时的生活习惯不同形式的分析图表(模拟示例)；
图3为对应于图2的分析表。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明提出的一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、收集人体的年龄、身高与体重等参数；
S2、记录人体在非运动状态下加速度计的读数变化；
S3、监测人体正常活动状态下每小时的身体活动热量消耗参数；
S4、实时传送该人体的身体活动热量消耗参数至云端数据系统，通过相应算法进行分析，获得人体的生活习惯分析图表，供医护人员参考生活习惯分析图表并提供备孕与怀孕期间个性化的的医疗及生活习惯指导方案。
在一个可选的实施例中，在S1中，人体佩戴智能设备，设置连接无线上网，连上云端数据系统，并向智能设备输入年龄、身高与体重参数，其中体重单位为kg，身高单位为cm。
在一个可选的实施例中，在S2中，非运动状态下，人体仰卧在舒适的室内环境中，并在静止状态下使用智能设备记录加速度计的读数变化。
加速度传感器测量法采集数据主要作用于运动对外能量消耗计算：
运动对外能量消耗算法：
其中，ax为X轴测量加速度，ay为Y轴测量加速度，az为Z轴测量加速度，g为重力加速度，sym(…)为取符号运算，当计算X，Y，Z轴三个方向上运动对外所做功时，分别采用上式进行，由于人体运动频率低于20HZ，该算法中n取值0.02，当需要计算人体运动时总的运动对外能量消耗AEE时，将X，Y，Z轴三个方向上运动对外所做功相加即得。
在一个可选的实施例中，在S3中，人体开始正常活动，智能设备自动测量、收集人体的活动能量消耗数据，通过采用心率监测法与加速度传感器测量法联合测量人体的各项指标参数，结合相关算法计算出实时的能量消耗情况，根据对能量消耗量的大小判断人体处于睡眠、静休、活动、运动等状态，进而输出人体活动能量消耗数据。
在一个可选的实施例中，心率监测法采样数据用于基础能量消耗计算，基础能量消耗包含静息能量和运动基础能量消耗。
静息能量消耗使用国际公用线性回归方程的Harris-Benedict计算方法如下：
REF(男)＝(66+13.7*W+5*H-6.8*A)*4.14
REE(女)＝(655+9.6*W+1.8*H-47*A)*4.184
式中REF为人一天的静息能消耗(KJ)；W为人体的体重(kg)；H为人体的身高(cm)；A为人体的年龄(岁)。
运动基础能量消耗建立运动基础能量消耗与心率，体重，身高，性别，年龄的线性回归方程如下：
BEE＝b0+b1*W+b2*H+b3*A+b4*HR+E
式中BEE为人体单位时间内运动基础能量消耗(KJ)；W为人体的体重(kg)； H为人体的身高(cm)；A为人体的年龄(岁)。HR为人力单位时间平均心率(次/ 分)。b0为整体回归系数，b1为体重回归系数，b2为身高回归系数，b3为年龄回归系数，b4为心率回归系数，E为误差补偿。回归系数及误差补偿通过数据统计分析获取。
在一个可选的实施例中，在S4中，人体24小时持续佩戴智能设备，智能设备将收集得来的人体活动能量消耗数据通过无线网络传送至指定的云端数据系统，该系统通过相应算法(附图一)对数据进行分析，输出人体24小时的生活习惯分析图表(表1和表2)，并记录在系统里属于人体的私人账户上，人体授权的医护人员可登陆移动应用软件，登入人体的账户以读取图表及阅读分析报告作为参考，为人体提供个性化的备孕与怀孕期间的医疗及生活习惯指导方案。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1.一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、收集人体的年龄、身高与体重等参数；
S2、记录人体在非运动状态下加速度计的读数变化；
S3、监测人体正常活动状态下每小时的身体活动热量消耗参数；
S4、实时传送该人体的身体活动热量消耗参数至云端数据系统，通过相应算法进行分析，获得人体的生活习惯分析图表，供医护人员参考生活习惯分析图表并提供备孕与怀孕期间个性化的的医疗及生活习惯指导方案。
2.根据权利要求1所述的一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，其特征在于，在S1中，人体佩戴智能设备，设置连接无线上网，连上云端数据系统，并向智能设备输入年龄、身高与体重参数，其中体重单位为kg，身高单位为cm。
3.根据权利要求1所述的一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，其特征在于，在S2中，非运动状态下，人体仰卧在舒适的室内环境中，并在静止状态下使用智能设备记录加速度计的读数变化。
4.根据权利要求1所述的一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，其特征在于，在S3中，人体开始正常活动，智能设备自动测量、收集人体的活动能量消耗数据，通过采用心率监测法与加速度传感器测量法联合测量人体的各项指标参数，结合相关算法计算出实时的能量消耗情况，根据对能量消耗量的大小判断人体处于睡眠、静休、活动、运动状态，进而输出人体活动能量消耗数据。
5.根据权利要求4所述的一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，其特征在于，心率监测法采样数据用于基础能量消耗计算，基础能量消耗包含静息能量和运动基础能量消耗。
6.根据权利要求1所述的一种人体活动能量消耗情况及转化为生活习惯报表方法，其特征在于，在S4中，人体24小时持续佩戴智能设备，智能设备将收集得来的人体活动能量消耗数据通过无线网络传送至指定的云端数据系统，该系统通过相应算法对数据进行分析，输出人体24小时的生活习惯分析图表，并记录在系统里属于人体的私人账户上，人体授权的医护人员可登陆移动应用软件，登入人体的账户以读取图表及阅读分析报告作为参考，为人体提供个性化的备孕与怀孕期间的医疗及生活习惯指导方案。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112120683A (zh) * 2020-08-18 2020-12-25 北京工业大学 一种人体能量消耗监测装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103888549A (zh) * 2014-04-19 2014-06-25 顾坚敏 基于云和智能终端的营养与生活管理系统
CN106447569A (zh) * 2016-10-21 2017-02-22 大连千松科技有限公司 一种基于互联网的孕期营养管理方法和装置
CN106650222A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 大连千松科技有限公司 一种基于互联网的孕期健康状态管理方法和装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103888549A (zh) * 2014-04-19 2014-06-25 顾坚敏 基于云和智能终端的营养与生活管理系统
CN106447569A (zh) * 2016-10-21 2017-02-22 大连千松科技有限公司 一种基于互联网的孕期营养管理方法和装置
CN106650222A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 大连千松科技有限公司 一种基于互联网的孕期健康状态管理方法和装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112120683A (zh) * 2020-08-18 2020-12-25 北京工业大学 一种人体能量消耗监测装置及方法
CN112120683B (zh) * 2020-08-18 2023-09-01 北京工业大学 一种人体能量消耗监测装置及方法

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