CN116559416A - 一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法 - Google Patents
一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116559416A CN116559416A CN202310844666.4A CN202310844666A CN116559416A CN 116559416 A CN116559416 A CN 116559416A CN 202310844666 A CN202310844666 A CN 202310844666A CN 116559416 A CN116559416 A CN 116559416A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- gas
- data
- energy metabolism
- sampling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000037149 energy metabolism Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 63
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 139
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 30
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims description 16
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 6
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000008558 metabolic pathway by substance Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000003050 macronutrient Effects 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4866—Evaluating metabolism
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0011—Sample conditioning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0073—Control unit therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Obesity (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明公开了一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法，代谢系统中标准气体发生模块用于制造标准气体并将标准气体输入至环境模块中，监测模块用于监测受试人员活动状态，环境模块用于提供密封环境以及作为受试人员活动空间，采样模块用于采集实验仓中的气体并输送至分析模块中，混匀模块用于混匀实验仓中的气体，分析模块用于分析气体成分，控制模块用于分析计算并控制各个模块。本发明采用先标定基础数据再进行实验检测的操作简化数据分析对比的繁琐程度，提升数据分析的一致性、准确性和直观程度，并且能够通过实时数据对比得出受试人员的实时能量消耗程度，适应性调整气体采样及混匀功率，保证实验数据的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及人体能量代谢检测技术领域，具体涉及一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法。
背景技术
代谢是人生命最基本特征之一，其包括物质代谢和能量代谢两个方面。机体通过物质代谢，从外界摄取营养物质，同时经过体内分解吸收将其中蕴藏的化学能释放出来转化为组织和细胞可以利用的能量，这些能量具有维持生命活动重要作用。为此需要对人在不同状态下的能量消耗进行高精度的测试，为维持机体能量平衡提供精确依据。能量代谢的测量方法有很多，比如直接测热法、间接测热法、双标水法、心率检测法、运动传感器法和自我报告法。其中，间接测热法是通过测量氧气消耗量以及二氧化碳产生量来计算能量消耗，从而推算食物中糖类、蛋白质、脂肪三大宏观营养素消耗的占比，是人体能量测定的“金标准”。
CN115389555A一种基于代谢状态识别的稳定代谢组学检测方法和CN113555107A一种人体代谢状态量化管理分析系统及方法均公开了关于人体能量代谢的检测分析方法，实际应用时存在数据收集误差大和检测结果不准确的缺点，而且对受试人员限制多、行为局限大，其检测结果理论验证较强，对于实际应用意义不大。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法，受试人员在代谢仓内活动不受限制，更贴合人体实际能量消耗，检测分析结果更具有实用性。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，包括标准气体发生模块、监测模块、环境模块、采样模块、混匀模块、分析模块和控制模块；
所述标准气体发生模块与分析模块和控制模块连接，用于制造标准气体并将标准气体输入至环境模块中；
所述监测模块与控制模块连接，用于监测受试人员活动状态，并输出监测数据至控制模块；
所述环境模块用于提供密封环境以及作为受试人员活动空间；
所述采样模块与分析模块和控制模块连接，用于采集实验仓中的气体并输送至分析模块中，并输出采样参数数据至控制模块；
所述混匀模块与控制模块连接，用于混匀实验仓中的气体，并输出混匀参数数据至控制模块；
所述分析模块与控制模块连接，用于分析标准气体发生模块中的大气气体成分以及实时分析采样模块采集到的采样气体成分，得到气体成分分析数据，输出气体成分的分析数据至控制模块；
所述控制模块接受监测数据、采样参数数据、混匀参数数据和分析数据，进行计算处理并设置控制数据，输出采样控制数据至采样模块、输出混匀控制数据至混匀模块、输出气体控制数据至标准气体发生模块。
进一步地，所述采样模块包括采样管、第一抽气装置、压力控制装置、出气管和第二抽气装置，所述第一抽气装置设在采样管上，所述第二抽气装置设在出气管上，所述压力控制装置设在采样管和出气管上，控制采样模块中的气压，控制系统输出采样控制数据至第一抽气装置和第二抽气装置。
进一步地，所述混匀模块包括一级混匀装置和二级混匀装置，所述一级混匀装置和二级混匀装置均设有多级模式，控制系统输出混匀控制数据至一级混匀装置和二级混匀装置。
进一步地，所述第一抽气装置和第二抽气装置联动控制，并和混匀模块联动控制。
进一步地，所述标准气体发生模块包括第一缓冲室、补气罐、补气室和第二缓冲室，所述补气室输送大气气体成分至分析模块中，分析模块进行气体成分分析，控制模块输出气体控制数据至补气罐，补气罐对补气室进行气体补充制造标准气体，第二缓冲室进行标准气体的存储。
进一步地，所述标准气体成分为氧气含量10.00%-21.00%，二氧化碳含量0.02%-0.04%，其余为氮气。
进一步地，所述监测模块包括摄像头和红外测温仪，摄像头用于监测受试人员活动状态，红外测温仪用于监测受试人员体温。
一种人体能量代谢仓的能量代谢系统的能量检测方法，包括以下步骤：
S1，实验准备：控制模块控制标准气体发生模块制造标准气体，并输送标准气体至代谢系统中，启动采样模块和混匀模块排出废气，使得整个系统内的气体均为标准气体，启动分析模块得到基础数据；
S2，人员进入：受试人员进入环境模块中，密封环境模块，标准气体发生模块继续输送标准气体至代谢系统中，使得整个系统内的气体均为标准气体；
S3，开始测试：受试人员进行自由活动，标准气体发生模块持续输送标准气体，启动采样模块、混匀模块、监测模块和分析模块，控制模块接受数据，进行计算处理并输出控制数据至采样模块和混匀模块；
S4，数据分析：测试结束，分析模块对测试时段内代谢系统内的氧气、二氧化碳和水蒸气的含量变化进行分析、记录和计算。
进一步地，步骤S3中，控制模块根据分析模块测量的二氧化碳含量实时变化的分析数据和监测数据调整采样模块和混匀模块的实时功率。
进一步地，步骤S4中，分析模块记录的气体含量变化包括实时含量变化和累计含量变化。
本发明相比现有技术的有益效果为：
1、采用先标定基础数据再进行实验检测的操作简化数据分析对比的繁琐程度，提升数据分析的一致性、准确性和直观程度，并且能够通过实时数据对比得出受试人员的实时能量消耗程度，适应性调整气体采样及混匀功率，保证实验数据的准确性；
2、采用多种数据综合分析后控制相应装置调整实验环境，保证实验环境的处于稳定适宜的状态，降低受试人员的活动限制的同时提升实验结果的准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的代谢系统流程示意图；
图2为本发明的代谢系统连接示意图；
图3为本发明的检测方法流程示意图；
图4为本发明的不同代谢强度下二氧化碳平均生成速率对比示意图；
图5为本发明的实验参数测定实时数据分析转化对比示意图。
实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
如图1、2所示，一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，包括标准气体发生模块、监测模块、环境模块、采样模块、混匀模块、分析模块和控制模块；
所述标准气体发生模块与分析模块和控制模块连接，用于制造标准气体并将标准气体输入至环境模块中；
所述监测模块与控制模块连接，用于监测受试人员活动状态，并输出监测数据至控制模块；
所述环境模块用于提供密封环境以及作为受试人员活动空间；
所述采样模块与分析模块和控制模块连接，用于采集实验仓中的气体并输送至分析模块中，并输出采样参数数据至控制模块；
所述混匀模块与控制模块连接，用于混匀实验仓中的气体，并输出混匀参数数据至控制模块；
所述分析模块与控制模块连接，用于分析标准气体发生模块中的大气气体成分以及实时分析采样模块采集到的采样气体成分，得到气体成分分析数据，输出气体成分的分析数据至控制模块；
所述控制模块接受监测数据、采样参数数据、混匀参数数据和分析数据，进行计算处理并设置控制数据，输出采样控制数据至采样模块、输出混匀控制数据至混匀模块、输出气体控制数据至标准气体发生模块。
本发明的通过标准气体发生模块制造标准气体并输送至代谢系统中，充满整个代谢系统作为实验的基础标定，提供了稳定一致的实验环境，保证实验参数的稳定可靠，避免了因环境参数不一致导致的偶然误差，而且统一的基础标定方便后续的数据分析，简化数据处理操作，更能够根据实时数据对装置的运行状态进行实时调整，降低对受试人员的行为限制；通过分析模块的实时分析以及控制模块的实时控制，实时调整各模块的运行状态，保证实验环境的均匀性，提升采样的准确性。
进一步地，所述采样模块包括采样管、第一抽气装置、压力控制装置、出气管和第二抽气装置，所述第一抽气装置设在采样管上，所述第二抽气装置设在出气管上，第一抽气装置和第二抽气装置联动控制，根据受试人员的能量消耗情况实时调整采样功率，所述压力控制装置设在采样管和出气管上，保证采样模块中压力稳定，控制采样模块中的气压，控制系统输出采样控制数据至第一抽气装置和第二抽气装置。
优选的，所述第一抽气装置和第二抽气装置为抽气泵，所述压力控制装置为压力阀和溢流管，在超压时打开压力阀进行泄压，避免采样装置内出现正压。
进一步地，所述混匀模块包括一级混匀装置和二级混匀装置，所述一级混匀装置和二级混匀装置均设有多级模式，控制系统输出混匀控制数据至一级混匀装置和二级混匀装置。
进一步地，所述一级混匀装置设在在环境模块中，用于混匀环境模块内的气体，避免因受试人员长时间停留导致的局部二氧化碳浓度过高，也避免因二氧化碳密度较大沉积底部导致的采样失真；所述二级混匀装置设在采样管和出气管之间，用于将采集到的气体进行二次混匀，保证气体的一致性。
进一步地，所述第一抽气装置和第二抽气装置联动控制，并和混匀模块联动控制，所述混匀模块一级混匀装置和二级混匀装置之间联动控制。保证采样的稳定性，避免出现正压影响实验结果。
进一步地，所述标准气体发生模块包括第一缓冲室、补气罐、补气室和第二缓冲室，所述第一缓冲室用于临时存储大气气体并进行过滤处理，然后将处理后的大气气体输送至补气室中，在补气室内通过补气罐进行补气形成标准气体，然后将标准气体输送至第二缓冲室内，再通过第二缓冲室输送至环境模块中；所述补气室输送大气气体成分至分析模块中，分析模块进行气体成分分析，控制模块输出气体控制数据至补气罐，补气罐对补气室进行气体补充制造标准气体，第二缓冲室进行标准气体的存储。
所述补气罐包括氧气补充罐、二氧化碳补充罐和氮气补充罐，根据实验项目的不同，需要配置不同成分的标准气体，如测定不同海拔不同氧气含量下人体能量代谢的数据时，氧气含量就较低，因此通过补气罐对补气室内补入氧气、二氧化碳或氮气形成成不同成分的标准气体，以满足实验要求。
进一步地，所述标准气体成分为氧气含量10.00%-21.00%，二氧化碳含量0.02%-0.04%，其余为氮气。在进行实验时，除实验要求前后气体成分不同外，在整个实验过程中需要保证气体成分前后一致均匀并保持在某一定值。
如图4、5所示，图3中二氧化碳的平均生成效率从上而下分别为变化幅度小于60、小于120和小于160，从图上可知，在不同实验项目和受试人员不同等级的能量代谢情况下，二氧化碳的生成效率和变化幅度均不同，前后对照时，输入气体对二氧化碳浓度的精确测量影响较大，采用普通大气进行实验则极易导致测量结果失真，而采用如图5的标准气体进行前后对照测量，则能够有效降低误差和失真，保证测试结果的尽可能精确。
进一步地，所述监测模块包括摄像头和红外测温仪，摄像头用于监测受试人员活动状态，红外测温仪用于监测受试人员体温。通过摄像头监测到的受试人员活动状态和红外测温仪监测到的受试人员体温，结合分析模块实时分析的二氧化碳含量变化，进行综合分析处理后对采样模块和混匀模块的功率进行调整，保证实验环境的稳定以及采样的准确性。
如图3所示，一种人体能量代谢仓的能量代谢系统的能量检测方法，包括以下步骤：
S1，实验准备：控制模块控制标准气体发生模块制造标准气体，并输送标准气体至代谢系统中，启动采样模块和混匀模块排出废气，使得整个系统内的气体均为标准气体，启动分析模块得到基础数据；利用标准气体作为整个实验的基础标定，在此基础上进行后续的数据分析和对比更加明白直观，且数据处理更加简单，数据对比更加明显，而且避免了气体在环境模块中循环流动导致的时间和空间缓冲滞后，保证分析结果的一致性，实现了实时分析数据对比；
S2，人员进入：受试人员进入环境模块中，密封环境模块，标准气体发生模块继续输送标准气体至代谢系统中，使得整个系统内的气体均为标准气体；人员进入后会进入外部空气，输入一段时间的标准气体保证实验开始时更贴合基础数据；
S3，开始测试：受试人员进行自由活动，标准气体发生模块持续输送标准气体，启动采样模块、混匀模块、监测模块和分析模块，控制模块接受数据，进行计算处理并输出控制数据至采样模块和混匀模块；
S4，数据分析：测试结束，分析模块对测试时段内代谢系统内的氧气、二氧化碳和水蒸气的含量变化进行分析、记录和计算。
进一步地，步骤S3中，控制模块根据分析模块测量的二氧化碳含量实时变化的分析数据和监测数据调整采样模块和混匀模块的实时功率，监控数据包括受试人员活动强度和体温数据。
进一步地，步骤S4中，分析模块记录的气体含量变化包括实时含量变化和累计含量变化。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，其特征是，包括标准气体发生模块、监测模块、环境模块、采样模块、混匀模块、分析模块和控制模块；
所述标准气体发生模块与分析模块和控制模块连接，用于制造标准气体并将标准气体输入至环境模块中；
所述监测模块与控制模块连接，用于监测受试人员活动状态，并输出监测数据至控制模块；
所述环境模块用于提供密封环境以及作为受试人员活动空间；
所述采样模块与分析模块和控制模块连接，用于采集实验仓中的气体并输送至分析模块中，并输出采样参数数据至控制模块；
所述混匀模块与控制模块连接，用于混匀实验仓中的气体，并输出混匀参数数据至控制模块；
所述分析模块与控制模块连接，用于分析标准气体发生模块中的大气气体成分以及实时分析采样模块采集到的采样气体成分，得到气体成分分析数据，输出气体成分的分析数据至控制模块；
所述控制模块接受监测数据、采样参数数据、混匀参数数据和分析数据，进行计算处理并设置控制数据，输出采样控制数据至采样模块、输出混匀控制数据至混匀模块、输出气体控制数据至标准气体发生模块。
2.根据权利要求1所述的一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，其特征是：所述采样模块包括采样管、第一抽气装置、压力控制装置、出气管和第二抽气装置，所述第一抽气装置设在采样管上，所述第二抽气装置设在出气管上，所述压力控制装置设在采样管和出气管上，控制采样模块中的气压，控制系统输出采样控制数据至第一抽气装置和第二抽气装置。
3.根据权利要求1所述的一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，其特征是：所述混匀模块包括一级混匀装置和二级混匀装置，所述一级混匀装置和二级混匀装置均设有多级模式，控制系统输出混匀控制数据至一级混匀装置和二级混匀装置。
4.根据权利要求2所述的一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，其特征是：所述第一抽气装置和第二抽气装置联动控制，并和混匀模块联动控制。
5.根据权利要求4所述的一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，其特征是：所述标准气体发生模块包括第一缓冲室、补气罐、补气室和第二缓冲室，所述补气室输送大气气体成分至分析模块中，分析模块进行气体成分分析，控制模块输出气体控制数据至补气罐，补气罐对补气室进行气体补充制造标准气体，第二缓冲室进行标准气体的存储。
6.根据权利要求1所述的一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，其特征是：所述标准气体成分为氧气含量10.00%-21.00%，二氧化碳含量0.02%-0.04%，其余为氮气。
7.根据权利要求1所述的一种人体能量代谢仓的能量代谢系统，其特征是：所述监测模块包括摄像头和红外测温仪，摄像头用于监测受试人员活动状态，红外测温仪用于监测受试人员体温。
8.一种人体能量代谢仓的能量代谢系统的能量检测方法，其特征是，包括以下步骤：
S1，实验准备：控制模块控制标准气体发生模块制造标准气体，并输送标准气体至代谢系统中，启动采样模块和混匀模块排出废气，使得整个系统内的气体均为标准气体，启动分析模块得到基础数据；
S2，人员进入：受试人员进入环境模块中，密封环境模块，标准气体发生模块继续输送标准气体至代谢系统中，使得整个系统内的气体均为标准气体；
S3，开始测试：受试人员进行自由活动，标准气体发生模块持续输送标准气体，启动采样模块、混匀模块、监测模块和分析模块，控制模块接受数据，进行计算处理并输出控制数据至采样模块和混匀模块；
S4，数据分析：测试结束，分析模块对测试时段内代谢系统内的氧气、二氧化碳和水蒸气的含量变化进行分析、记录和计算。
9.根据权利要求8所述的一种人体能量代谢仓的能量代谢系统的能量检测方法，其特征是：步骤S3中，控制模块根据分析模块测量的二氧化碳含量实时变化的分析数据和监测数据调整采样模块和混匀模块的实时功率。
10.根据权利要求8所述的一种人体能量代谢仓的能量代谢系统的能量检测方法，其特征是：步骤S4中，分析模块记录的气体含量变化包括实时含量变化和累计含量变化。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310844666.4A CN116559416A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310844666.4A CN116559416A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116559416A true CN116559416A (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=87488355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310844666.4A Pending CN116559416A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116559416A (zh) |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2919703A1 (de) * | 1979-05-16 | 1980-11-20 | Guenter Dipl Ing Scheffler | Umschichten von waerme |
| US4386604A (en) * | 1981-02-27 | 1983-06-07 | Daniel Hershey | Determination of the basal metabolic rate of humans with a whole-body calorimeter |
| JP2007167170A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Fuji Ika Sangyo Kk | 高解析ヒューマンカロリーメーター |
| CN102095747A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-06-15 | 南京工业大学 | 人工气候综合实验系统 |
| CN104713989A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-06-17 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种基于混合室技术的气体代谢检测装置及方法 |
| CN105067778A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 中国农业大学 | 气体分析系统 |
| CN105143778A (zh) * | 2013-03-15 | 2015-12-09 | 艾尔库蒂公司 | 用于室内空气污染物监控的方法和装置 |
| CN107126212A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-09-05 | 中国科学院亚热带农业生态研究所 | 智能动物呼吸代谢测定系统 |
| JP2018143781A (ja) * | 2018-04-27 | 2018-09-20 | 富士医科産業株式会社 | 次世代型高解析ヒューマンカロリーメーター |
| JP2019076163A (ja) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 国立大学法人北海道大学 | 代謝測定システムおよび代謝測定方法 |
| US20200022617A1 (en) * | 2018-05-16 | 2020-01-23 | Kyle Thompson | Methods and apparatus for passive, proportional, valveless gas sampling and delivery |
| CN110841500A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-28 | 武汉理工大学 | 一种预热式气体多级混配装置 |
| KR20210144997A (ko) * | 2020-05-22 | 2021-12-01 | 주식회사 나라컨트롤 | 밀폐형 챔버를 이용한 인체 신진대사량 측정장치와 방법 |
| CN114469594A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-05-13 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 数字化能量代谢监测平台及其标准代谢舱 |
| CN114593769A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-07 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 数字化能量代谢监测平台及其环境模拟代谢舱 |
-
2023
- 2023-07-11 CN CN202310844666.4A patent/CN116559416A/zh active Pending
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2919703A1 (de) * | 1979-05-16 | 1980-11-20 | Guenter Dipl Ing Scheffler | Umschichten von waerme |
| US4386604A (en) * | 1981-02-27 | 1983-06-07 | Daniel Hershey | Determination of the basal metabolic rate of humans with a whole-body calorimeter |
| JP2007167170A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Fuji Ika Sangyo Kk | 高解析ヒューマンカロリーメーター |
| CN102095747A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-06-15 | 南京工业大学 | 人工气候综合实验系统 |
| CN105143778A (zh) * | 2013-03-15 | 2015-12-09 | 艾尔库蒂公司 | 用于室内空气污染物监控的方法和装置 |
| CN104713989A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-06-17 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种基于混合室技术的气体代谢检测装置及方法 |
| CN105067778A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 中国农业大学 | 气体分析系统 |
| CN107126212A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-09-05 | 中国科学院亚热带农业生态研究所 | 智能动物呼吸代谢测定系统 |
| JP2019076163A (ja) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 国立大学法人北海道大学 | 代謝測定システムおよび代謝測定方法 |
| JP2018143781A (ja) * | 2018-04-27 | 2018-09-20 | 富士医科産業株式会社 | 次世代型高解析ヒューマンカロリーメーター |
| US20200022617A1 (en) * | 2018-05-16 | 2020-01-23 | Kyle Thompson | Methods and apparatus for passive, proportional, valveless gas sampling and delivery |
| CN110841500A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-28 | 武汉理工大学 | 一种预热式气体多级混配装置 |
| KR20210144997A (ko) * | 2020-05-22 | 2021-12-01 | 주식회사 나라컨트롤 | 밀폐형 챔버를 이용한 인체 신진대사량 측정장치와 방법 |
| CN114469594A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-05-13 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 数字化能量代谢监测平台及其标准代谢舱 |
| CN114593769A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-07 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 数字化能量代谢监测平台及其环境模拟代谢舱 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨志轩等: "牛α-乳白蛋白-油酸复合物对肿瘤细胞能量代谢的影响", 中国食品学报, vol. 21, no. 01, pages 38 - 43 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104244704B (zh) | 用于控制填充有农业或园艺产品的空间中的大气的方法和装置 | |
| Shephard | Open-circuit respirometry: a brief historical review of the use of Douglas bags and chemical analyzers | |
| US8109884B2 (en) | Dynamic metabolism monitoring system | |
| KR20160075866A (ko) | 개인화된 영양 및 웰니스 보조수단 | |
| CN102176863A (zh) | 呼气试验设备和方法 | |
| CN104251841A (zh) | 基于光腔衰荡光谱的多样本呼吸分析仪 | |
| CN205157417U (zh) | 一种用于无创测量血液酮体水平的crds丙酮呼吸分析仪 | |
| CN114469594A (zh) | 数字化能量代谢监测平台及其标准代谢舱 | |
| CN102261970A (zh) | 一种用于动物呼吸测热系统检测准确性的检验方法 | |
| CN110763810B (zh) | 一种呼气分析仪的质量检验系统 | |
| CN108138111A (zh) | 监测生物反应器中的状态偏差 | |
| CN114593769A (zh) | 数字化能量代谢监测平台及其环境模拟代谢舱 | |
| CN116559416A (zh) | 一种人体能量代谢仓的能量代谢系统及能量检测方法 | |
| EP3421970A1 (en) | Method and device for measuring lifespan of red blood cell | |
| WO2022062626A1 (zh) | 肠道菌群发酵气体的成分的检测方法及其仪器 | |
| CN211478225U (zh) | 一种呼气分析仪的质量检验装置 | |
| CN101158676B (zh) | 一种评价血液及其代用品携氧、释氧功能的分析方法及装置 | |
| CN105241828A (zh) | 一种用于无创测量血液酮体水平的crds丙酮呼吸分析仪 | |
| CN207231567U (zh) | 气体流量测量装置和包含气体流量测量装置的检测单元 | |
| CN110554157A (zh) | 一种果蔬采后生理参数测定装置及方法 | |
| CN110720920A (zh) | 一种营养代谢综合测试仪及其检测方法 | |
| CN116878971A (zh) | 一种人体能量代谢仓 | |
| CN220437949U (zh) | 一种人体能量代谢实验的气体双重混匀系统 | |
| CN109273346A (zh) | 一种质子转移反应质谱进样系统及其用途和使用方法 | |
| CN209016017U (zh) | 一种质子转移反应质谱进样系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |