專利名稱：代謝能量監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及代謝能量監(jiān)控系統(tǒng)的使用，該代謝能量監(jiān)控系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)生理 學(xué)測(cè)量平臺(tái)和顯示器，該系統(tǒng)能夠計(jì)算并顯示能量平衡、千卡能量消耗和千卡攝入。在優(yōu)選 實(shí)施方式中，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)或多個(gè)體載(on-body)監(jiān)控平臺(tái)的流動(dòng)性使用，以能夠 測(cè)量一時(shí)間段內(nèi)身體成分(body composition)變化和千卡能量消耗，由此能夠使比較器計(jì) 算該時(shí)間段內(nèi)的凈能量平衡并計(jì)算該相同時(shí)間段內(nèi)的千卡攝入。這些數(shù)據(jù)之后可以被顯示 在與體載監(jiān)控平臺(tái)無線通信的顯示設(shè)備上，以向系統(tǒng)的使用者提供體重管理應(yīng)用的有用信 息和指導(dǎo)。還描述了另外的方法和設(shè)備，包括手持監(jiān)控平臺(tái)。
背景技術(shù)：
肥胖被定義為身體脂肪的異常積累且被廣泛認(rèn)為是造成許多慢性疾病的重要危 險(xiǎn)因素。普遍接受的是肥胖人群有非常高的風(fēng)險(xiǎn)患心臟病、高血壓、糖尿病、關(guān)節(jié)炎以及某 些癌癥，因此肥胖對(duì)總體健康狀態(tài)和生活質(zhì)量有直接影響。由于在確定總體健康和患慢性 病的可能傾向中肥胖起著重要作用，因此在臨床和流行病學(xué)非常需要有效的肥胖管理。在肥胖以及飲食管理過程中，不管是出于改善健康、疾病管理還是出于改變生活 方式的目的，用于監(jiān)督營(yíng)養(yǎng)和鍛煉的方法可以基于千卡(kcal)攝入和千卡消耗之間的關(guān) 系，這在一時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生凈能量平衡(體重)(等式1)。如果能量平衡是正值，則該多余的 能量一般作為能量?jī)?chǔ)備源(例如脂肪)被存儲(chǔ)在身體中，因此體重就會(huì)增加。等式1攝入(kcal)-消耗(kcal)=能量平衡(kcal)通過對(duì)個(gè)人總能量平衡進(jìn)行管理，可以實(shí)現(xiàn)期望的體重減少/增加或保持當(dāng)前 體重。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，已經(jīng)嘗試過各種方式。這些方式包括使用kcal能量消耗計(jì)算器， 以及kcal攝入估計(jì)器。例如，通常通過手動(dòng)保存日志和/或基于對(duì)包含在食物搭配中的平 均kcal的估計(jì)的外部意見或?qū)嶋H進(jìn)食的映像來完成攝入監(jiān)控。這些方式一般來說容易使 人順從(compliance)或容易出現(xiàn)估計(jì)誤差?？商鎿Q的方式包括使用體重秤或身體成分分析器來作為總能量平衡(體重)變化 的指標(biāo)。但是，這些方式不能提供關(guān)于與kcal攝入進(jìn)行比較后的kcal能量消耗的反饋。此 外，這些時(shí)間點(diǎn)或非頻率性(周期性)設(shè)備依賴于使用者的依從性，這不能準(zhǔn)確測(cè)量kcal 能量平衡。此外，關(guān)于與體重增加/減少相關(guān)聯(lián)的任意其他因素的信息(例如，kcal攝入) 的缺失明顯會(huì)限制作為體重管理療法的信息的利用。簡(jiǎn)言之，由于使用者較差的依從性、由于周期性測(cè)量導(dǎo)致的內(nèi)在的系統(tǒng)不精確性 和/或kcal攝入估計(jì)的不準(zhǔn)確性，上述方式已經(jīng)被證實(shí)不足以能充分提供求解等式1中各 項(xiàng)所需的數(shù)據(jù)和方案。所需要的是一種能夠確定kcal能量消耗、能量平衡以及kcal攝入 的系統(tǒng)，由此關(guān)于飲食習(xí)慣和kcal能量消耗的有用信息可以用于為個(gè)人制定個(gè)性化飲食 和鍛煉計(jì)劃。

發(fā)明內(nèi)容
這里所述的發(fā)明闡述了一種用于確定一時(shí)間段內(nèi)的kcal能量消耗、能量平衡和 kcal攝入的新型系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)選元件包括能夠測(cè)量與身體成分、kcal攝入和/或 kcal能量消耗相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的至少一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)；能夠根據(jù)身體成分變 化來確定能量平衡、確定kcal能量消耗由此可以計(jì)算kcal攝入的至少一個(gè)比較器；以及能 夠向使用者和/或其他第三方顯示所述確定和計(jì)算的至少一部分的至少一個(gè)顯示器。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基本上薄型(low profile)且柔性的監(jiān)控平臺(tái)保持 有效持續(xù)接觸一處或多處身體區(qū)域并給至少一個(gè)比較器提供生理學(xué)數(shù)據(jù)。而比較器使用所 述生理學(xué)數(shù)據(jù)來確定kcal攝入、kcal消耗以及能量平衡，并通過位于單獨(dú)顯示單元中的顯 示器來從視覺上顯示所述確定的至少一部分，該顯示單元可以周期性與監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行無線 通信。比較器的功能和位置可以分布在監(jiān)控平臺(tái)和顯示單元之間，以更好地管理監(jiān)控平臺(tái) 與顯示單元之間的功率、通信需求以及處理電路需求。在多種實(shí)施方式中，比較器可以例如使用移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)通信與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù) 據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。這些遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以被提供有使用者數(shù)據(jù)的至少一部分，且可以 反過來向使用者提供飲食指導(dǎo)、建議或其他形式的信息。US專利7，044，911公開了包括監(jiān) 控平臺(tái)、顯示單元和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的這種系統(tǒng)，該專利的全部?jī)?nèi)容在此作為引用合并 到本文。包括目標(biāo)卡路里或飲食目標(biāo)，kcal攝入、卡路里消耗和/或能量平衡的預(yù)測(cè)趨勢(shì) 分析的其他信息(其可以使使用者計(jì)劃何時(shí)達(dá)到飲食目標(biāo))也可以被提供給使用者。在該 實(shí)施方式的變形中，該系統(tǒng)可以利用預(yù)測(cè)分析來自動(dòng)或按要求給使用者提供校正的指示、 警報(bào)、支持、獎(jiǎng)勵(lì)、激勵(lì)或其他形式的信息以及服務(wù)，由此可以更好地堅(jiān)持對(duì)飲食/鍛煉計(jì) 劃或代謝狀態(tài)規(guī)劃的堅(jiān)持，以達(dá)到期望的目標(biāo)。這種信息可以位于比較器內(nèi)或可以由與該 比較器通信的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)系統(tǒng)來提供。 在再一實(shí)施方式中，可以向使用者通知或傳輸營(yíng)養(yǎng)學(xué)和/或kcal能量消耗方式和 改進(jìn)飲食習(xí)慣或活動(dòng)的建議，以更好地實(shí)現(xiàn)期望的體重目標(biāo)。這種通知可以由比較器自動(dòng) 生成，或通過與比較器遠(yuǎn)程通信的外方和/或數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)生成，且可以包括在顯示單元 或監(jiān)控平臺(tái)上的聲音警報(bào)、振動(dòng)或其他形式的通信。在又一實(shí)施方式中，該系統(tǒng)可以向使用 者提供對(duì)改善他們體重管理的一個(gè)或多個(gè)規(guī)劃、咨詢和/或材料的獲取。在某些情況中，這 種獲取可以是菜單的形式，從該菜單中使用者可以選擇想要的項(xiàng)。在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，本發(fā)明的系統(tǒng)被整合到健康管理規(guī)劃中，其包括用 于監(jiān)控身體新陳代謝或疾病條件出現(xiàn)或進(jìn)展的臨床監(jiān)督。


圖1示出了本發(fā)明的一種形式；圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施方式；圖3示出了本發(fā)明的監(jiān)控平臺(tái)的一個(gè)實(shí)施方式；圖4示出了指示可拆卸電路元件的監(jiān)控平臺(tái)的一個(gè)實(shí)施方式；圖5是表示所觀測(cè)的身體脂肪指標(biāo)與局部測(cè)量的生物電峰值相角之間的關(guān)系的 圖表；圖6示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的顯示器。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一般涉及用于改進(jìn)的體重管理的新型系統(tǒng)。該系統(tǒng)的方法包括自動(dòng)確定個(gè) 體的能量平衡(優(yōu)選地基于所測(cè)量的身體成分變化)，以及個(gè)體的kcal能量消耗，該kcal 能量消耗使得能夠進(jìn)行后續(xù)的一時(shí)間段內(nèi)的個(gè)體的kcal攝入的計(jì)算。本發(fā)明還要求使用 所確定的項(xiàng)目(平衡、消耗、攝入)和從這些項(xiàng)目中導(dǎo)出的因素，以用于管理飲食和代謝狀 態(tài)相關(guān)的健康問題。在所選的實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)體重管理工具可以由使用者選擇和 /或通過與該系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的算法自動(dòng)生成，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)體重管理目的。此外，本發(fā)明還可 以包括在本地或遠(yuǎn)距離環(huán)境中顯示、存儲(chǔ)以及傳輸所確定的項(xiàng)目。在各種實(shí)施方式中，該系統(tǒng)可以使用一個(gè)或多個(gè)所測(cè)量的生理學(xué)參數(shù)來確定卡路 里消耗、kcal攝入和能量平衡狀態(tài)，并根據(jù)這些值幫助使用者修改食物攝入和鍛煉以滿足 他們的目標(biāo)體重和身體成分目的。在這些應(yīng)用中，提供給使用者或其他被授權(quán)的第三方的 信息可以包括當(dāng)前測(cè)量到的參數(shù)狀態(tài)，和/或從所測(cè)量/收集的數(shù)據(jù)中導(dǎo)出的變量，例如 對(duì)何時(shí)超過預(yù)定閾值的趨勢(shì)和預(yù)測(cè)。在其他能想到的實(shí)施方式中，該系統(tǒng)可以被用于非體 重管理應(yīng)用，例如軍人和應(yīng)急人員的預(yù)備或形體監(jiān)控、老年人活動(dòng)和代謝健康監(jiān)控、營(yíng)養(yǎng)狀 態(tài)監(jiān)控、慢性疾病監(jiān)控以及可能在分析物定量中的使用(例如葡萄糖監(jiān)控/疾病治療評(píng) 估)。因此，本發(fā)明另外的用途是易于想到的且本發(fā)明的范圍不局限于這里描述的這些應(yīng) 用。圖1中示出了本發(fā)明的一種形式。如圖所示，系統(tǒng)100包括監(jiān)控平臺(tái)110，該監(jiān)控 平臺(tái)110與被測(cè)量的身體105基本上接觸。顯示單元130具有視覺顯示器132，以及比較 器120(點(diǎn)線結(jié)構(gòu)表示)被示出為位于監(jiān)控平臺(tái)110與顯示單元130上。還示出了實(shí)線箭 頭140，其表示監(jiān)控平臺(tái)110與顯示單元130之間信息、指令或數(shù)據(jù)的通信。這種通信可以 通過無線(例如無線電傳輸)或直接連接的方式。還示出了虛線箭頭150，其表示顯示單 元130與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理位置160之間的通信，該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理位置160可以向 使用者提供使用的另外的信息或數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的方法，監(jiān)控平臺(tái)110測(cè)量身體105的一個(gè)或多個(gè)生理學(xué)參數(shù)，所述生 理學(xué)參數(shù)與身體成分或kcal能量消耗相關(guān)聯(lián)。該感測(cè)到的參數(shù)可以包括組織成分、分析物 和/或流體狀態(tài)的變化。在優(yōu)選實(shí)施方式中，比較器120可以通過使用算法將來自一個(gè)或 多個(gè)身體區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，以估計(jì)總身體成分的變化。其他生理學(xué)和 /或人體測(cè)量參數(shù)(例如運(yùn)動(dòng))的另外測(cè)量能夠確定身體的kcal能量消耗。比較器120還能夠存儲(chǔ)所接收到的信息并對(duì)該信息進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，以確定一時(shí)間 段內(nèi)的kcal攝入，例如通過運(yùn)用等式2。等式2消耗(kcal)+能量平衡(kcal)=攝入(kcal)計(jì)算后的kcal攝入、kcal能量消耗和/或能量平衡然后可以自動(dòng)或經(jīng)使用者要 求通過使用顯示器130被顯示給使用者。在某些實(shí)施方式中，比較器120還可以將所收集的關(guān)于能量平衡、kcal消耗、kcal 攝入、營(yíng)養(yǎng)或其他使用者特性(傾向、異常)的數(shù)據(jù)集或信息傳輸(150)到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系 統(tǒng)160，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)160具有用于另外的分析的另外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和比較器功能。該傳輸 150可以通過無線或有線的方式，例如移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、使用互聯(lián)網(wǎng)鏈接的以太網(wǎng)等。數(shù)據(jù)管 理系統(tǒng)160在對(duì)所述接收到的數(shù)據(jù)分析后例如通過顯示器130給使用者提供關(guān)于飲食、鍛煉或生活方式的建議性修改的反饋，以幫助使用者達(dá)到他們的體重管理目標(biāo)或保持他們當(dāng) 前的能量平衡(體重)。在一些實(shí)施方式中，使用者數(shù)據(jù)的趨勢(shì)可以通過任一個(gè)比較器來啟 動(dòng)對(duì)使用者的優(yōu)先推薦，以減輕或改變預(yù)測(cè)的趨勢(shì)結(jié)果。用于體重管理應(yīng)用(減輕或保持)的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式如圖2所示。如圖所 示，監(jiān)控平臺(tái)210被構(gòu)建成基本上薄型(平面狀)和柔性的，并例如通過粘合劑被貼附到身 體205的所選擇的身體區(qū)域。片(patch)狀的監(jiān)控平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)可能的有利使用，例如能 夠?qū)崿F(xiàn)在穿著衣服和/或步行使用時(shí)進(jìn)行測(cè)量，以及可能降低對(duì)在使用者部位上有效使用 該系統(tǒng)的依從性。片狀傳感器還可以有利地能夠在長(zhǎng)期的時(shí)間段(例如，小時(shí)、天、周)從 單個(gè)身體區(qū)域獲得測(cè)量結(jié)果。此外，與單個(gè)身體區(qū)域的有效持續(xù)接觸可以有利地提供對(duì)指 定身體區(qū)域的測(cè)量的連貫性，由此潛在地降低由于位置改變?cè)斐傻碾S時(shí)間采集的測(cè)量數(shù)據(jù) 集的不期望的易變性，從而與由測(cè)量平臺(tái)的連續(xù)應(yīng)用采用的測(cè)量相比，可能能夠更精確地 確定所測(cè)量身體區(qū)域中發(fā)生的成分變化。為了實(shí)現(xiàn)所述測(cè)量，監(jiān)控平臺(tái)210具有支撐結(jié)構(gòu)212、控制電路214、電源(例如電 池)216以及傳輸天線218。傳感器元件220包括多個(gè)電極，用于傳導(dǎo)可能在身體成分確 定中使用的區(qū)域多頻率生物電阻抗測(cè)量結(jié)果；溫度傳感器，例如熱敏電阻，該溫度傳感器用 于輔助確定身體成分和kcal能量消耗；至少一個(gè)多維加速計(jì)，可能在kcal能量消耗確定中 使用；以及用于心率測(cè)量的電極，其也可能在kcal能量消耗確定中使用。在該優(yōu)選實(shí)施 方式的變形中，至少一些用于生物電阻抗測(cè)量的電極可以是用于測(cè)量心率和呼吸速率的電 極。在組件和結(jié)構(gòu)層/給總體結(jié)構(gòu)210提供另外的層的材料之間提供電連接的必要的互連 (線)沒有示出。更具體地，控制電路214具有從傳感器獲得測(cè)量數(shù)據(jù)、處理所述數(shù)據(jù)(例如信號(hào) 噪聲消除和轉(zhuǎn)換成對(duì)后續(xù)分析有用的值)、以及傳輸所述數(shù)據(jù)所需的各種元件，例如微控制 器、存儲(chǔ)器、放大器、無線電收發(fā)信機(jī)(傳輸/接收)芯片組、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、開 關(guān)、時(shí)鐘晶體等。這些信號(hào)處理和向有用數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換代表比較器活動(dòng)的至少一部分，該比較 器可以位于監(jiān)控平臺(tái)上。這些電路元件可以由分散的電路組件(例如電阻器、運(yùn)算放大器、 微控制器)來構(gòu)建，或可以包括多功能組件，例如專用集成電路(ASIC)，或可以包括這些元 件的組合。這些元件還可以由基于常規(guī)硅(CM0Q的電路元件來構(gòu)建，或可以部分或全部利 用印刷電子和/或高級(jí)納米電子元件，由此與基于硅的元件相比可能能夠?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)的平臺(tái) 靈活性。如圖3所示，以側(cè)視圖示出監(jiān)控平臺(tái)300的結(jié)構(gòu)，該監(jiān)控平臺(tái)300具有如箭頭所示 那樣被分離的多個(gè)層，該監(jiān)控平臺(tái)300可以包括多層狀的基本上薄型(平面的)結(jié)構(gòu)，其具 有至少三個(gè)基本層。第一層(或底層)310具有能夠與身體基本接觸的第一表面312，且可 以包括傳感器元件314，例如電極。該層還可以包括一個(gè)或多個(gè)生物兼容的粘合劑316，以 加強(qiáng)監(jiān)控平臺(tái)與身體的粘合。第二層或中間層320包括必要電路的位置，例如電子器件層， 其具有監(jiān)控平臺(tái)功能所需的電路元件322，該電路元件322被安裝在優(yōu)選柔性基板324(例 如聚酰亞胺或其他合適的材料)上。在優(yōu)選實(shí)施方式中，這些電子組件被構(gòu)建以便這些元 件被包含在監(jiān)控平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)中。第三層或上層330可以包括大部分的保護(hù)覆蓋層332， 以最小化下面的電路和傳感器可能沾染的濕氣。此外，上層可以部分由泡沫材料334構(gòu)建， 使得能改善使用者的舒適度。在相關(guān)的實(shí)施方式中，上層還可以包括一個(gè)或多個(gè)顯示元件，例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器，和/或可以包含與商業(yè)或市場(chǎng)營(yíng)銷目的有關(guān)的標(biāo) 志或圖案。上層330還可以包括視覺指示器(例如光學(xué)元件)，以確認(rèn)該設(shè)備正在正常工作 或已經(jīng)經(jīng)歷了錯(cuò)誤狀態(tài)。在相關(guān)實(shí)施方式中，部分電路元件可以被構(gòu)建為可拆卸、可替換的電路“盤 (puck)”或結(jié)構(gòu)，由此可以降低監(jiān)控平臺(tái)使用的總費(fèi)用。圖4示出了這樣的實(shí)施方式，其中 監(jiān)控平臺(tái)400具有基本上薄型(平面的)的下結(jié)構(gòu)403以及基本上薄型(平面的)的上覆 蓋結(jié)構(gòu)405，下結(jié)構(gòu)403包括電池435、傳感器430、電氣路徑(electrical trace) 425、圓形 電接觸件420和固定夾423。包括電路元件415的電路盤410插入到下結(jié)構(gòu)403與上結(jié)構(gòu) 405之間，從而能夠?qū)崿F(xiàn)位于盤410表面上與電接觸件420相對(duì)的電路盤電接觸件之間的 接觸(盤410電接觸件未示出)。圓形接觸件420的使用有利于最小化對(duì)正確插入電路盤 410的定向要求的需求。容易想到的是可以有其他幾何尺寸的電路盤結(jié)構(gòu)和其他形式的電 接觸方式，例如光學(xué)互連、橢圓形盤等，且本發(fā)明的范圍不限于圖4所示的結(jié)構(gòu)。再參照?qǐng)D2，在該優(yōu)選實(shí)施方式中，監(jiān)控平臺(tái)210與顯示單元230之間的通信通過 無線方法實(shí)現(xiàn)，例如通過使用無線電波通信，例如藍(lán)牙 或其他常用的無線電通信方式。 在該優(yōu)選實(shí)施方式中，這種通信具有限定的范圍，例如小于10米，且可以被加密以防止不 期望的對(duì)傳輸數(shù)據(jù)集等的獲得。在其他實(shí)施方式中，監(jiān)控平臺(tái)210與顯示單元230之間的 通信可以利用長(zhǎng)距離無線電波通信，例如蜂窩、WiFi、WiMax或具有距離大于10米的其他無 線電通信方式。這些通信數(shù)據(jù)還可以包含用于識(shí)別總監(jiān)控平臺(tái)210的全部或部分(例如， 電路214和/或傳感器220)的標(biāo)識(shí)符，由此可以針對(duì)不同的用途(例如，在較大數(shù)據(jù)收集/ 分析集合中將數(shù)據(jù)集聯(lián)系到個(gè)別使用者，或追蹤制造性能/可靠性)來跟蹤這些元件。在監(jiān) 控平臺(tái)210與顯示單元230之間的通信是不可獲得的情況中，可以在一段時(shí)間(例如多至 M小時(shí))內(nèi)存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)，直到通信恢復(fù)，然后傳感器數(shù)據(jù)可以被傳輸?shù)斤@示單元230。顯示單元230具有能啟動(dòng)進(jìn)一步的比較器活動(dòng)以及將比較器信息/分析傳輸給使 用者(例如顯示器232)的功能組件。這些功能組件(未示出)包括各種電路元件，例如微 控制器、存儲(chǔ)器、電池、一個(gè)或多個(gè)收發(fā)信機(jī)和相關(guān)天線等，且這些功能組件是電子領(lǐng)域的 技術(shù)人員公知的電子器件。在該優(yōu)選實(shí)施方式的某些形式中，顯示單元包括具有內(nèi)含必要 比較器軟件的蜂窩電話，以用于實(shí)現(xiàn)蜂窩電話和顯示單元的雙重功能。顯示單元可以在監(jiān) 控平臺(tái)210與顯示單元230之間動(dòng)態(tài)分配比較器功能。該動(dòng)態(tài)比較器功能分配可以基于電 源剩余量、無線通信鏈路質(zhì)量、測(cè)量生理學(xué)參數(shù)變化率或類似的生理學(xué)環(huán)境或系統(tǒng)元件而 得到調(diào)節(jié)。在比較器中，可以有數(shù)學(xué)功能例如算法，該數(shù)學(xué)功能能夠確定成分變化，并確定與 該成分變化、kcal能量消耗和kcal攝入相關(guān)聯(lián)的作為結(jié)果的能量平衡。這種算法可以包 括另外的信息，例如使用者數(shù)據(jù)(例如年齡、性別、和/或身體尺寸(例如身高、腰圍或臀 圍))，使用者數(shù)據(jù)可以由使用者或其他人輸入并用于算法功能和比較器分析。這種數(shù)據(jù)可 以響應(yīng)于在顯示單元上的查詢(作為比較器功能的一部分)被輸入，這種數(shù)據(jù)可通過位于 顯示單元中的鍵盤或語音識(shí)別功能被輸入或通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)250被輸入。圖2所示的是顯示單元230與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)250之間的通信。在該優(yōu)選實(shí)施 方式中，該通信可以包括無線方法，例如通過移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、結(jié)合因特網(wǎng)通信方式。在遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)250處，可以執(zhí)行對(duì)使用者數(shù)據(jù)的另外分析，且提供指示、建議、支持、服務(wù)等以便能更好地使使用者能夠管理體重管理目標(biāo)的響應(yīng)被發(fā)送回顯示單元以供使用者閱覽。下面進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的每個(gè)元件。監(jiān)控平臺(tái)——監(jiān)控平臺(tái)包括能測(cè)量生理學(xué)參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)傳感器，該生理學(xué) 參數(shù)用于計(jì)算身體成分、能量平衡、kcal攝入和kcal能量消耗。為了確定身體成分變化，待測(cè)量身體區(qū)域優(yōu)選為能夠關(guān)聯(lián)總的身體成分變化的一 個(gè)或多個(gè)測(cè)量的身體區(qū)域。更優(yōu)選地，這些被測(cè)量區(qū)域包括較大身體結(jié)構(gòu)的僅一部分，例如 腹部部分的區(qū)域測(cè)量(與跨越整個(gè)軀干(例如肩膀到臀部)或延伸至兩個(gè)端點(diǎn)(例如腿到 腿測(cè)量)的測(cè)量相比)。此外，所選的區(qū)域優(yōu)選能夠評(píng)估一個(gè)或多個(gè)身體成分元素(例如， 身體脂肪、體液、瘦肉質(zhì)量)的變化。這種區(qū)域的示例可以包括下胸部、腹部、大腿上部的區(qū) 域或能夠響應(yīng)于千卡攝入和消耗變化而明顯存儲(chǔ)身體脂肪的其他身體區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，基于在特定人群(例如，性別、年齡、總體形體(瘦、標(biāo)準(zhǔn)、超 重、肥胖)或并存疾病(co-morbidity))中身體區(qū)域?qū)ι眢w成分變化的靈敏性，可以將一個(gè) 或多個(gè)身體區(qū)域選擇為最優(yōu)放置/測(cè)量點(diǎn)，由此一組個(gè)體(例如成年男性)可以具有與不 同組(例如成年女性)的放置位置不同推薦的放置位置。因此，本發(fā)明的范圍不限于一個(gè) 身體位置或區(qū)域。通常來說，用于評(píng)估身體成分的傳感器包括與身體區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)能量交換， 以能夠評(píng)估身體區(qū)域的成分。這些能量一般具有由不同的組織類型差別影響例如差別吸收 的有用特性，且因此可以利用對(duì)來自這些傳感器的信號(hào)的分析來確定信號(hào)穿過的組織的成 分變化。這些傳感器可以包括電磁能、電能、光能、機(jī)械能或聲能，且本發(fā)明的范圍不限于 任意一種形式或類型的傳感器。這些傳感器可以測(cè)量成分、成分變化或使用引入的元素 (例如納米顆粒、光敏試劑等)來輔助這些測(cè)量活動(dòng)。在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，一個(gè)或多個(gè) 生物電阻抗傳感器(使用通常位于IkHz與IOOOkHz之間最優(yōu)選在IkHz與200kHz范圍內(nèi) 的一個(gè)或多個(gè)頻率)被用于確定一個(gè)或多個(gè)身體區(qū)域中的身體成分。已經(jīng)有利地觀察到在 下胸部/腹部上獲得的區(qū)域多頻率生物電測(cè)量結(jié)果使得該測(cè)量結(jié)果對(duì)確定與身體成分相 關(guān)聯(lián)的因素有用，且因此在本發(fā)明的系統(tǒng)中是有用的。該區(qū)域生物電阻抗測(cè)量結(jié)果可以通 過使用位于單個(gè)結(jié)構(gòu)(例如，襯片)中的電極從外部獲得，因此不需要使用電線或分開的監(jiān) 控平臺(tái)結(jié)構(gòu)來傳導(dǎo)身體成分測(cè)量結(jié)果。例如，圖5表示從這些與多個(gè)個(gè)體的身體脂肪指標(biāo)相關(guān)聯(lián)的區(qū)域多頻率生物電阻 抗測(cè)量結(jié)果(其使用公開的美國(guó)軍隊(duì)的身體脂肪指標(biāo)算法來測(cè)量)中獲得的原生物電阻抗 峰值相角數(shù)據(jù)。如相關(guān)性線510所示，在生物電阻抗峰值相角和身體脂肪指標(biāo)之間存在明 顯的逆相關(guān)性，其斜率為-0. 4，相關(guān)系數(shù)為R = 0. 7，由此示出了在身體區(qū)域獲得的測(cè)量結(jié) 果的一般性能與身體脂肪百分比相關(guān)聯(lián)并擴(kuò)展至總的身體成分。所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)集的散布 可以被降低，且通過包含另外的因素(例如性別、年齡、身體尺寸等)通過多回歸或其他形 式的數(shù)學(xué)分析來改進(jìn)相關(guān)性。這些改進(jìn)相關(guān)性的方法和方式是數(shù)學(xué)和身體成分分析領(lǐng)域中 的技術(shù)人員公知的。此外，用于確定身體成分(和/或kcal能量消耗)的傳感器可以是侵入性的(例 如植入)?？商鎿Q地，傳感器測(cè)量可以基本上是非侵入的，例如通過在阻抗測(cè)量的情況中使 用位于皮膚表面的電極型傳感器。在本發(fā)明的再一形式中，還可以使用完全非接觸形式的測(cè)量來確定身體成分(身體脂肪、體液、瘦肉質(zhì)量)、分析物、kcal消耗或代謝狀態(tài)。這些形 式的測(cè)量的示例包括使用超寬帶雷達(dá)，其中一個(gè)或多個(gè)能量的交換不需要與身體表面直接 接觸。這種超寬帶頻率一般在2GHz到IOGHz的范圍內(nèi)，可以提供對(duì)人體組織的幾厘米的穿 透，由此能夠確定被檢查區(qū)域內(nèi)的身體成分。在又一實(shí)施方式中，用于測(cè)量可能反映身體成分變化、代謝狀態(tài)或活動(dòng)的一個(gè)或 多個(gè)分析物的傳感器可以單獨(dú)使用或與用于輔助確定身體成分變化、kcal消耗、kcal攝入 或臨時(shí)數(shù)據(jù)的其他傳感器結(jié)合使用。這種傳感器可以包括用于計(jì)算荷爾蒙(例如瘦蛋白、 胰島素、間質(zhì)糖)、計(jì)算乳酸、計(jì)算維生素、滲出的酮、呼出的二氧化碳、神經(jīng)活動(dòng)(例如交感 神經(jīng)活動(dòng))的傳感器，或可以包括能夠確定出汗量、成分或速率的傳感器。在相關(guān)實(shí)施方式 中，可以包括響應(yīng)于相關(guān)代謝參數(shù)的另外的傳感器。傳感器還可以包括反映長(zhǎng)期代謝變化 (例如血紅蛋白的糖基化、血壓或尿蛋白濃度)的傳感器。在形式上，所述傳感器(以及監(jiān) 控平臺(tái))可以包括與一個(gè)或多個(gè)其他傳感器集成的結(jié)構(gòu)，或可以用作單獨(dú)(例如，血糖測(cè)計(jì) 儀)的傳感器。所述傳感器可以以多種方式(例如光、電、機(jī)械、聲)被構(gòu)建，并利用使用常 規(guī)硅基電子器件到納米結(jié)構(gòu)到結(jié)合的生物/無機(jī)結(jié)構(gòu)的材料，例如響應(yīng)于存在一個(gè)或多個(gè) 分析物的基因工程單元。本發(fā)明的形式和范圍不限于任意一種形式或類型的分析物傳感
ο
在又一實(shí)施方式中，檢查具有相同或不同能量形式的一個(gè)或多個(gè)身體區(qū)域的一個(gè) 或多個(gè)傳感器可以用于確定身體成分、身體成分變化或代謝狀態(tài)。在本發(fā)明的有關(guān)形式中， 用于確定身體成分變化的傳感器還可以利用來自其他形式的身體測(cè)量(例如，體重秤或特 定重力/浮力確定)的傳感器數(shù)據(jù)來幫助總體分析。除了用于身體成分確定的傳感器外，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)還可以使用用于確定 kcal能量消耗的一個(gè)或多個(gè)傳感器。一般來說，這些傳感器響應(yīng)于與活動(dòng)相關(guān)的身體的 kcal能量消耗。來自這些傳感器的數(shù)據(jù)可以用于也結(jié)合基本/靜止代謝速率和/或身體的 其他非活動(dòng)相關(guān)形式的kcal能量消耗(例如消化)的估計(jì)的算法，以確定一時(shí)間段內(nèi)的總 kcal能量消耗。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，能夠確定與活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的kcal能量消耗(例如確 定心率、活動(dòng)和體中心溫度)的傳感器與用于確定身體成分的傳感器位于同一個(gè)監(jiān)控平臺(tái) 中。該傳感器的形式可以包括電極或光學(xué)裝置，例如用于確定心率的脈動(dòng)血氧計(jì)、用于活動(dòng) 的多維加速計(jì)和用于確定體中心溫度的熱敏電阻或熱流傳感器。通常，活動(dòng)傳感器的使用 和能量估計(jì)是活動(dòng)管理領(lǐng)域中的技術(shù)人員公知的，因此，在這點(diǎn)上，可以使用其他形式和類 型的傳感器，且本發(fā)明的范圍不限于一種形式或類型的活動(dòng)傳感器。用于kcal能量消耗的一個(gè)或多個(gè)傳感器還可以用于身體成分確定。例如，能夠進(jìn) 行超寬帶雷達(dá)測(cè)量的用于身體成分確定的傳感器還可以有利地用于確定心率和/或呼吸 率，以提供用于kcal能量消耗確定的有用數(shù)據(jù)。這些各自分析所使用的數(shù)據(jù)可以是相同的 數(shù)據(jù)集或不同的數(shù)據(jù)集。例如，用于kcal能量消耗確定的區(qū)域超寬帶雷達(dá)數(shù)據(jù)可以使用基 于時(shí)間的測(cè)量，例如以用于進(jìn)行心率和/或呼吸確定，而基于靜止或非速率的數(shù)據(jù)可以用 于確定基礎(chǔ)組織(underlying tissue)的成分從而用于身體成分的確定。在可替換實(shí)施方式中，用于kcal能量消耗的傳感器可以直接與身體kcal能量消 耗的總和相關(guān)聯(lián)，即傳感器可以直接與總代謝(kcal)率/消耗關(guān)聯(lián)。這些傳感器可以是與
10身體的間接熱量測(cè)量相關(guān)聯(lián)的傳感器，并可以包括用于測(cè)量吸入和呼出氣體的傳感器(例 如相對(duì)于氧氣和二氧化碳的外界(吸入)水平的二氧化碳的呼出)，或體中心溫度傳感器。還可以在變化的時(shí)間周期(占空因數(shù))進(jìn)行傳感器測(cè)量，該時(shí)間周期與期望測(cè)量 的參數(shù)相稱(例如，活動(dòng)的方式、水平或速率和/或身體成分狀態(tài)變化)。這種傳感器的示 例可以是活動(dòng)傳感器，該活動(dòng)傳感器利用采用非經(jīng)常性測(cè)量(例如10或30分鐘測(cè)量一次) 的睡眠模式、然后響應(yīng)于活動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的突然變化而轉(zhuǎn)換到活動(dòng)模式(例如幾秒鐘或幾分鐘 一次)。因?yàn)榛顒?dòng)變化可能比身體成分變化速率更頻繁，因此用于活動(dòng)和/或身體kcal能 量消耗確定的傳感器測(cè)量的測(cè)量占空因數(shù)可以與用于在一時(shí)間段內(nèi)的區(qū)域成分變化的測(cè) 量所采用的占空因數(shù)不同。一般來說，除了將能量遞送到身體區(qū)域或從身體區(qū)域接收能量的一個(gè)或多個(gè)傳感 器元件(例如，阻抗電極或加速計(jì))之外，監(jiān)控平臺(tái)還包括完成傳感器的合適功能所需的電 子電路。這樣，所述電子電路可以包括存儲(chǔ)器、微控制器和/或數(shù)字信號(hào)處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換 器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、放大器和電源(電池)，以及將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)比較器以用 于分析和后續(xù)顯示的裝置。該傳輸可以是無線或有線的，例如通過無線電傳輸或通過作為 較大電路組件的一部分的直接連接裝置。在某些情況中，用于一個(gè)或多個(gè)傳感器的電路，例 如超寬帶雷達(dá)可以至少部分地用于傳輸傳感器數(shù)據(jù)。通常，傳感器電路的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)是電 子領(lǐng)域中的技術(shù)人員公知的，且因此關(guān)于這點(diǎn)，可以使用其他形式和類型的傳感器，且本發(fā) 明的范圍不限于一種形式或類型的傳感器電路。監(jiān)控平臺(tái)可以包括自動(dòng)激活，通過例如接 近電接觸件、安裝電池、將位于平臺(tái)上的光電池開關(guān)暴露在光下等方式。在其他形式中，顯 示單元可以用于將監(jiān)控平臺(tái)從睡眠模式完全激活。這可以通過多種方式來實(shí)現(xiàn)，例如，通過 無線傳輸指令或通過基于直接接觸的方式，例如通過使用一個(gè)或多個(gè)傳導(dǎo)元件來傳遞電信 號(hào)給監(jiān)控平臺(tái)。形式上，用于身體成分和/或kcal能量消耗確定的傳感器和監(jiān)控平臺(tái)可以以多種 方式被配置，且本發(fā)明的范圍不限于任意一種形式的監(jiān)控平臺(tái)。例如，傳感器可以被植入到 身體中、直接貼附到皮膚表面、手持、集成到衣物中，或貼附到家具、寢具或粘附到墻上。在 相關(guān)實(shí)施方式中，本發(fā)明的傳感器可以被集成到醫(yī)療設(shè)備中，該醫(yī)療設(shè)備具有與本發(fā)明相 關(guān)聯(lián)的功能以外的另外的功能。作為監(jiān)控平臺(tái)的手持實(shí)施方式的一個(gè)示例，傳感器可以被集成到也具有比較器和 顯示功能的手持設(shè)備中(例如，位于被適當(dāng)配置的移動(dòng)電話中)。在這種形式中，例如超 寬帶雷達(dá)之類的傳感器可以被啟用并使用，在所選擇的身體位置(例如下胸部上)定期放 置傳感器，以提供適用于確定身體成分的數(shù)據(jù)，以及在設(shè)備主體中集成用于活動(dòng)的傳感器 (例如加速計(jì))，該設(shè)備被規(guī)定為在不用時(shí)是耗盡的(worn)。在又一實(shí)施方式中，能夠測(cè)量身體成分的監(jiān)控平臺(tái)與用于測(cè)量kcal能量消耗的 監(jiān)控平臺(tái)不同且在物理位置上是分開的。這些多個(gè)平臺(tái)的示例包括使用步數(shù)計(jì)或與貼附到 身體的一個(gè)或多個(gè)襯片相結(jié)合的其他活動(dòng)傳感器，從而能夠測(cè)量身體成分。比較器——比較器的優(yōu)選功能是確定對(duì)應(yīng)于一時(shí)間段(例如，小時(shí)、天或星期) 的kcal能量平衡、kcal消耗和kcal攝入。該確定通過使用監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)和輸入設(shè)置數(shù)據(jù) (優(yōu)選地根據(jù)等式2表示的數(shù)學(xué)公式)來實(shí)現(xiàn)?？梢岳斫?，出于計(jì)算(以及顯示)的目的， 將kcal作為能量可以用其他形式的能量單位(例如焦耳)來替換，和/或替換成可替換形式的能量單位，例如將kcal轉(zhuǎn)換成“杯形蛋糕(cupcake) ”單位和/或點(diǎn)，且從而以該形式 向使用者傳達(dá)，例如3個(gè)杯形蛋糕，或3個(gè)杯形蛋糕=7個(gè)點(diǎn)，以能夠便于進(jìn)一步理解和改 進(jìn)對(duì)飲食方面的順從性。因此，本發(fā)明的范圍不局限于任意一種形式的能量單位。比較器功能的位置可以部分或全部位于監(jiān)控平臺(tái)、顯示單元或一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù) 據(jù)管理系統(tǒng)中的電子組件中，且本發(fā)明的系統(tǒng)不限于用于比較器活動(dòng)的一個(gè)位置/結(jié)構(gòu)。 可以通過監(jiān)控平臺(tái)、顯示單元或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)或這些系統(tǒng)元件的組合來控制比較器功 能的動(dòng)態(tài)分配。優(yōu)選使用至少兩個(gè)平臺(tái)傳感器數(shù)據(jù)集以便根據(jù)等式2的使用來實(shí)現(xiàn)代謝kcal參 數(shù)的評(píng)估，例如，在指定時(shí)間段的起始所測(cè)量的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集以及在該時(shí)間段的末尾所 測(cè)量的至少一個(gè)數(shù)據(jù)集。這種數(shù)據(jù)集還可以包括在該時(shí)間段中的中間間隔中獲得的多個(gè)數(shù) 據(jù)。因此，在這種實(shí)施方式中，比較器可以給監(jiān)控平臺(tái)指令或以其他方式來與監(jiān)控平臺(tái)一起 操作，以完成傳感器測(cè)量并接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)集。這種通信可以包括經(jīng)要求比較器向監(jiān)控平 臺(tái)發(fā)送指令，或從平臺(tái)接收由監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)預(yù)定程序獲得的數(shù)據(jù)集。在其他實(shí)施方式中，計(jì) 劃的或預(yù)期的數(shù)據(jù)集(例如，基于過去活動(dòng)方式的活動(dòng)和/或能量平衡/身體成分趨勢(shì)) 可以被替換為一個(gè)或多個(gè)所測(cè)量的數(shù)據(jù)集。因此，本發(fā)明的范圍不局限于任意一種形式的 用于獲得在該評(píng)估中使用的所述數(shù)據(jù)集的指令或方法。通常，比較器使用的用于確定能量平衡和kcal能量消耗、kcal能量攝入的算法可 以使用例如使用者年齡、性別、身高、形體水平、起始腰圍和初始起始體重的數(shù)據(jù)來改進(jìn)一 個(gè)或多個(gè)區(qū)域測(cè)量與總體身體成分變化和/或凈kcal能量消耗的關(guān)聯(lián)性。在某些其他實(shí) 施方式中，其他信息(例如，使用者或醫(yī)生輸入的數(shù)據(jù)，例如共存疾病、血液檢測(cè)結(jié)果、壓力 檢測(cè)結(jié)果等)或另外的基于人口的數(shù)據(jù)還可以被包括在一個(gè)或多個(gè)算法中以改進(jìn)確定靈 敏度。在本發(fā)明的又一形式中，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)測(cè)量結(jié)果來建立基線參數(shù)，由此根據(jù)基線得 到的變化或趨勢(shì)可以被確定并被用在之后的能量平衡、千卡攝入等的計(jì)算和估計(jì)中。在一些實(shí)施方式中，計(jì)算和/或顯示與使用者的即時(shí)或當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的發(fā)現(xiàn)是 不利的。也就是說，這種估計(jì)沒有必要結(jié)合新攝取的食物或營(yíng)養(yǎng)，因此，在一些實(shí)施方式中， 偏移的時(shí)間段(例如分鐘或小時(shí))可以用于在計(jì)算和顯示之前分配整個(gè)身體的攝取到的營(yíng) 養(yǎng)。在又一實(shí)施方式中，用于確定能量平衡和/或kcal消耗的一個(gè)或多個(gè)算法是動(dòng)態(tài) 的，因?yàn)樗鏊惴ㄖ械囊粋€(gè)或多個(gè)參數(shù)可以通過使用一個(gè)或多個(gè)校正因子或隨時(shí)間輸入的 項(xiàng)而被自動(dòng)(手動(dòng))調(diào)節(jié)，例如調(diào)節(jié)在計(jì)算基本代謝率中使用的項(xiàng)以補(bǔ)償與體重減少相關(guān) 聯(lián)的速率變化。在相關(guān)實(shí)施方式中，這種調(diào)節(jié)可以包括響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)所接收的輸入或 數(shù)據(jù)集的自我學(xué)習(xí)或自我調(diào)節(jié)算法。千卡能量平衡—在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)身體成分變化來確定能量平 衡，其中所述身體成分變化從數(shù)學(xué)上被轉(zhuǎn)換成與該變化相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的能量平衡(千卡)。 例如，如果確定脂肪凈增長(zhǎng)為100g，則通過使用轉(zhuǎn)換公式(例如，Ig的脂肪代表約9kcal的 能量)，該增長(zhǎng)可以被轉(zhuǎn)換成900kcal的總能量平衡的凈增加。作為確定身體成分變化的優(yōu)選方法，認(rèn)為身體被分成兩個(gè)主要部分身體脂肪 (BF)和無脂肪質(zhì)量(FFM)。雖然水的含量占了總體重的約60%，但是其被認(rèn)為對(duì)脂肪質(zhì) 量的影響可以忽略(< 2% )，這種觀點(diǎn)能夠?qū)FM進(jìn)一步分成兩個(gè)部分液體(H)和其他組織質(zhì)量(0)，其中0包括部分通常被認(rèn)為反映身體內(nèi)其他主要能量源的組分——瘦肉質(zhì) 量——包括蛋白質(zhì)(例如肌肉)和復(fù)合性碳水化合物(例如糖原)。0的剩余部分，例如骨 質(zhì)量，通常被認(rèn)為是不變化的且在大多數(shù)代謝分析情況中沒什么貢獻(xiàn)。通過使用另外的轉(zhuǎn) 換公式，例如蛋白質(zhì)和復(fù)合性碳水化合物都代表約4kcal/g，蛋白質(zhì)和復(fù)合性碳水化合物的 質(zhì)量變化可以反過來被轉(zhuǎn)換成總能量平衡。因此根據(jù)這些觀點(diǎn)，身體脂肪質(zhì)量(BF)和其他 組織質(zhì)量(0)變化的確定能夠確定總能量平衡。反映身體成分變化以及延伸的能量平衡的BF和0或0的組分的變化可以通過多 種方法獲得，且本發(fā)明的范圍不限于任意一種形式或方法。例如，BF和0的變化可以通過 使用等式3來實(shí)現(xiàn)，其中BFI指示個(gè)體的身體脂肪指標(biāo)(或身體脂肪百分比)。作為一般的 方式，可以為初始測(cè)量周期以及之后在所選時(shí)間段結(jié)束時(shí)確定等式3中的項(xiàng)。這兩個(gè)確定 由此能夠從BF和0的最終(時(shí)間段的末尾)值中減去初始確定的BF和0的值，從而提供 BF和0的總的變化。根據(jù)BF和0的變化(表示為克或其他質(zhì)量單位)，可以使用轉(zhuǎn)換公式 (例如，脂肪=9kcal/g以及0(蛋白質(zhì)和碳水化合物)=4kcal/g)來容易地確定對(duì)應(yīng)于這 些變化的能量(kcal)。 等式3 BFI = ^^ = u^
總的身體質(zhì)量 H + BF + O在等式3的優(yōu)選解中，在時(shí)間段的起始和末尾處確定BFI并結(jié)合在該時(shí)間段內(nèi)確 定H的變化就能夠估計(jì)BF和0的變化，而不需要中間的或多次體重測(cè)量。能確定BFI和H 變化的傳感器包括區(qū)域生物電阻抗傳感器，其中對(duì)產(chǎn)生的阻抗信號(hào)進(jìn)行分析以用于液體變 化和身體成分(BFI)。具體地，有利地觀察到區(qū)域生物電阻抗的電阻和電抗項(xiàng)可以用于估 計(jì)系統(tǒng)液體變化，而阻抗相角項(xiàng)，例如多頻率生物電阻抗測(cè)量的峰值相角可以與BFI相關(guān) 聯(lián)，例如圖3所示的數(shù)據(jù)所表示的。使用這些數(shù)據(jù)作為示例，相關(guān)性線的斜率(SBFI)將相 角(Φ)的變化靈敏度與BFI的變化相關(guān)聯(lián)(等式4)。等式4 Sm = ^^ = -0.4一般來說，生物電阻抗相角的最小可檢測(cè)變化能夠使BFI變化確定的靈敏度最 大。相角的分辨率由多個(gè)因素控制，包括電路靈敏度、重復(fù)測(cè)量的次數(shù)以及總的信號(hào)阻抗。 除了相角測(cè)量，其他因素(例如年齡、性別、生活方式、形體估計(jì)、種族、初始腰圍等)都可以 被應(yīng)用于改進(jìn)相角與BFI之間的相關(guān)性的算法中。根據(jù)這些輸入，可以構(gòu)建將阻抗相角與 BFI相關(guān)聯(lián)且由此能夠跟蹤BFI隨時(shí)間的變化的算法。同樣地，也能夠構(gòu)建用于根據(jù)生物 電測(cè)量來確定水合作用變化的算法，且用于水合作用變化評(píng)估的方法和設(shè)備在US專利申 請(qǐng)S/N 10/922，370中被描述，該專利的全部?jī)?nèi)容作為引用結(jié)合于此。一般來說，這些方法 可以由其他形式的能將一個(gè)或多個(gè)區(qū)域測(cè)量與系統(tǒng)生理學(xué)參數(shù)(例如身體成分)相關(guān)聯(lián)的 傳感器使用。在該優(yōu)選實(shí)施方式中，起始身體質(zhì)量或體重的第一估計(jì)被使用，由此可以更好地 確定初始的脂肪質(zhì)量BF。但是，由于在該實(shí)施方式中，身體成分的組分變化(例如BF、H和 0的變化)用于之后在確定能量平衡時(shí)使用，因此輸入的起始體重和總的液體質(zhì)量H的小的 精確性誤差不會(huì)明顯影響之后對(duì)提到的參數(shù)變化的計(jì)算。舉例來說，精確性在于對(duì)該實(shí)施方式的解很重要的變化量的估計(jì)，而不在于絕對(duì)質(zhì)量的真實(shí)精確性，例如，重要的是確定脂肪變化是100g，而不在于起始脂肪重量是Mkg 還是24. 5kg且產(chǎn)生的最終脂肪質(zhì)量分別是Ikg還是24. 6kgo類似的理由適用于對(duì)個(gè)體 中液體H的初始估計(jì)。一般來說，在瘦弱的個(gè)體中，H可以占總身體質(zhì)量的60%，而在肥胖 個(gè)體中，H可以占55%或更少。但是，用于之后測(cè)量的H變化會(huì)影響一天中BF和0的總體 評(píng)估，由于液體攝入和流失(撒尿、出汗、呼吸等)，該值可以明顯改變，例如幾升(或kg)， 但是對(duì)于大多數(shù)個(gè)體來說困難的是在該相對(duì)短的時(shí)間段內(nèi)差不多掉0. Ikg以上的脂肪。因 此，對(duì)H變化的估計(jì)改進(jìn)了對(duì)BF和0變化的確定的總靈敏度。之后，通過輸入對(duì)應(yīng)于BFI的傳感器數(shù)據(jù)并建立基線液體狀態(tài)H，可以針對(duì)該時(shí)間 段的初始或起始點(diǎn)來對(duì)等式3進(jìn)行求解。結(jié)合具有對(duì)應(yīng)于具有那個(gè)BFI的個(gè)體的水合作用 百分比的基于人口的公式，起始體重的估計(jì)可以用于建立H。根據(jù)這些初始參數(shù)，可以確定 初始的起始脂肪質(zhì)量BF，例如使用等式3的形式，在等式3中，用總身體質(zhì)量作為分母、BF 作為分子、并然后等于BFI。反過來，可以通過使用等式3的替換形式來確定初始的起始0 的質(zhì)量，在等式3中，分母中具有F、H和0項(xiàng)，分子為BF，且等于BFI，并通過將其他項(xiàng)(包 括基線液體狀態(tài)H)代換掉來解出0。在所選擇的時(shí)間段的末尾，在根據(jù)初始值確定BF和H的變化中使用的等式3的解 可以用多種方式來求得。在優(yōu)選的方法中，對(duì)應(yīng)于該時(shí)間段末尾的傳感器數(shù)據(jù)用于確定對(duì) 應(yīng)于該時(shí)間段末尾(EOP)的新的BFI，例如BFIe。p。傳感器數(shù)據(jù)還可以用于提供能夠確定在 該時(shí)間段內(nèi)的H變化(例如的數(shù)據(jù)。通過使用該所確定的以及H的初始估計(jì)， 可以通過將加到H上來計(jì)算新的H(Hrap)。BFItop和Htop然后可以分別用于解等式3的 代表該時(shí)間段末尾的BF和0的項(xiàng)，例如BFe。p和Oeop。用于確定BFrap和Otop的優(yōu)選方法通過計(jì)算過程來實(shí)現(xiàn)，該計(jì)算過程包括所計(jì)算的 BFeop值的循環(huán)替代以確定0e。p的估計(jì)，然后使用這些0e。p的估計(jì)來得到進(jìn)一步的BFe。p的估 計(jì)等。這種替代過程持續(xù)進(jìn)行直到收斂，例如在Otop和BFrap的值中觀察不到變化?？商鎿Q的方式是不需要同時(shí)計(jì)算例如使用等式3)、BFItop的情況下計(jì)算 BFeop,并通過H變化來調(diào)節(jié)初始的起始體重估計(jì)，然后估計(jì)0_。一種估計(jì)Orap的方法可以 使用來自基于人口研究的結(jié)果，該研究結(jié)果提供對(duì)與脂肪質(zhì)量減少相關(guān)聯(lián)的蛋白質(zhì)或瘦肉 質(zhì)量的成比例減少的見解(insight)。也就是說，一般在節(jié)食期間，減掉的體重的大約70% 與脂肪減少相關(guān)聯(lián)，而30%是由于蛋白質(zhì)和碳水化合物聯(lián)合減少引起的。這種關(guān)系可以用 于提供對(duì)0變化的估計(jì)，根據(jù)0可以容易地確定0_。另一種方法可以僅將BF考慮為僅感興趣參數(shù)，例如由于脂肪每克重量具有最高 的卡路里含量，且通常是減重計(jì)劃的重點(diǎn)。通過示例的方式，考慮IOOkg的個(gè)體具有25%的 BFI0該BFI對(duì)應(yīng)于25kg的脂肪質(zhì)量BF。在第二時(shí)間點(diǎn)，例如從首次確定起1或2天后，假 定個(gè)體體重為101kg，其中0. 9kg是增加的液體(H變化)，0. Ikg是增加的脂肪質(zhì)量，這表 示新的BFISM. 85%。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，可以通過使用所測(cè)量的H變化和BFI 測(cè)量來估計(jì)增加的脂肪質(zhì)量的評(píng)估。也就是說，通過使用一種或多種感測(cè)方法，例如，通過 使用區(qū)域多頻率阻抗測(cè)量，可以確定液體的增量。從該液體的增量中，總體重可以被計(jì)算為 100. 9kg(與“真實(shí)”的IOlkg體重相比)。該個(gè)體的新的BFI還可以通過測(cè)量(例如通過 使用生物電阻抗相角測(cè)量)得到確定。由于相角測(cè)量可以與基于人口的BFI評(píng)估相關(guān)聯(lián)， 而與H無關(guān)，所以所測(cè)量的BFI可以是24. 85% (或位于由所用測(cè)量技術(shù)導(dǎo)致的誤差范圍內(nèi))。從所測(cè)量的24. 85的BFI中計(jì)算脂肪質(zhì)量BF且假定的100. 9kg的體重產(chǎn)生BF的值 為25. 07kg或與“真實(shí)”值相差0.03kg。由于在相對(duì)短的時(shí)間段內(nèi)(例如，天)，增加或減 少身體脂肪質(zhì)量的能力比與H相關(guān)聯(lián)的可能的波動(dòng)小得多，因此在許多應(yīng)用中這些誤差是 可以接受的，該誤差代表每天卡路里攝入的一小部分，例如10%。此外，根據(jù)能夠確定各種身體部分質(zhì)量變化的這些計(jì)算，可以確定新的總體重估 計(jì)，且該估計(jì)可以在之后的測(cè)量和分析中使用。該過程可以進(jìn)一步通過使用其他參數(shù)的周 期性(例如，周)輸入、體重秤測(cè)量來為個(gè)體量身定制，以提供對(duì)在分析中使用的算法變量 的進(jìn)一步的校準(zhǔn)。可替換地，通過在兩個(gè)或更多個(gè)分開的時(shí)機(jī)將體重輸入到比較器、并在這些時(shí)機(jī) 向比較器提供與BFI相關(guān)聯(lián)的傳感器數(shù)據(jù)，等式3可以以上述方式被求解并被使用。比較 器然后可以使用該信息來首先求出BF，然后通過代換來在假定H不變的同時(shí)求出0的估計(jì)。 但是，該實(shí)施方式和/或相關(guān)的實(shí)施方式可能會(huì)受到與由于液體(水合作用)變化導(dǎo)致的 非成分體重變化相關(guān)聯(lián)的身體成分確定誤差的不利影響，該非成分體重變化會(huì)影響對(duì)H和 /或飲食/排泄(voiding)方式的估計(jì)，從而影響總體重的估計(jì)或與臨時(shí)監(jiān)控平臺(tái)放置相關(guān) 聯(lián)的不精確性。在優(yōu)選實(shí)施方式中，在相對(duì)短的時(shí)間段內(nèi)(例如秒或分鐘)，進(jìn)行用于身體成分分 析的多個(gè)測(cè)量，由此，可以對(duì)這些確定自身進(jìn)行平均以降低與測(cè)量精確性相關(guān)聯(lián)的不確定 性，例如影響運(yùn)動(dòng)偽影的信號(hào)噪聲，且假定身體參數(shù)(例如BF)被認(rèn)為在該短的測(cè)量時(shí)間段 內(nèi)是不變的。而這些確定可以反過來在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)使用，從而能夠確定身體成分變化。在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，可以使用不太頻繁的測(cè)量，例如通過在一整天定期 使用手持監(jiān)控平臺(tái)。這些測(cè)量可以使用一種或多種測(cè)量技術(shù)和/或一個(gè)或多個(gè)身體位置， 以用于提供期望的數(shù)據(jù)。此外，在本發(fā)明的這些和其他實(shí)施方式中，另外的傳感器(例如， 心率、呼吸、溫度等)或它們的傳感器測(cè)量結(jié)果可以用于調(diào)節(jié)獲得的測(cè)量，以最小化信號(hào)噪 聲、位置或運(yùn)動(dòng)偽影。簡(jiǎn)言之，存在多種方法來確定身體成分變化和/或能量平衡，且本發(fā)明的范圍不 限于任意一種形式或解決方法。在本發(fā)明的又一形式中，可將反映基本生理學(xué)特征(例如血糖水平)的一個(gè)或多 個(gè)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果結(jié)合起來，以形成對(duì)個(gè)體總代謝狀態(tài)的更完整的指示。這些評(píng)估有利于 調(diào)節(jié)比較器中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(例如基本代謝率估計(jì)和/或與攝入相關(guān)聯(lián)的身體成分 變化)，以進(jìn)一步為個(gè)人量身定制所述算法。這些測(cè)量的參數(shù)可以反映所檢查的基本生理學(xué) 特征的短期和長(zhǎng)期狀態(tài)。此外，這些測(cè)量可以提供對(duì)飲食方式或不一定會(huì)產(chǎn)生立即身體成分變化但是可能 有用于指導(dǎo)、指示等的習(xí)慣的見解。例如，血糖水平一般在一時(shí)間段(例如分鐘或小時(shí))內(nèi) 響應(yīng)于食物的攝取會(huì)先上升再下降。這種上升和下降的方式、持續(xù)時(shí)間以及幅度可以提供 對(duì)吃掉的食物的屬性和量的有用的見解，且可以通過連續(xù)血糖儀等來監(jiān)控。因此，可以通過 這種措施給使用者提供相對(duì)即時(shí)的反饋，由此可以預(yù)測(cè)吃掉的食物的能量(例如葡萄糖) 的量，以基于預(yù)計(jì)的kcal能量消耗來得出體重減輕或增重的量。這些數(shù)據(jù)還可以與相對(duì)于 kcal能量消耗(例如，鍛煉)的進(jìn)食時(shí)機(jī)(timing)相關(guān)聯(lián)，由此可以向使用者提供更有效 的咨詢和指導(dǎo)以改進(jìn)總的代謝管理目標(biāo)。除了葡萄糖的其他代謝，例如脂肪酸循環(huán)，可以以
15這種方式被使用，因此在這方面本發(fā)明的范圍不限于使用葡萄糖。在稍微相關(guān)的實(shí)施方式中，使用的是在相對(duì)短期的血糖水平波動(dòng)與稍微較長(zhǎng)期的 總血糖水平的評(píng)估進(jìn)行比較的方式或關(guān)系，該較長(zhǎng)期的評(píng)估通過測(cè)量一周的果糖胺水平來 確定以提供可能過量的血糖(能量)水平的較長(zhǎng)期(例如，2-3周)的評(píng)估。通過對(duì)基于一 個(gè)月或半年的糖化血紅蛋白HbAlc的確定來提供總代謝管理的較長(zhǎng)評(píng)估。當(dāng)查閱時(shí)，這些 測(cè)量提供對(duì)日(短期)葡萄糖循環(huán)和葡萄糖和/或使用者的其他形式的kcal攝入的總的 長(zhǎng)期管理的更好的見解，因此能夠提供改進(jìn)的咨詢、指導(dǎo)等。千卡能量消耗——一般來說，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，在一時(shí)間段內(nèi)的kcal 能量消耗的確定可以通過在該時(shí)間段內(nèi)計(jì)算基本/靜止的代謝率和所測(cè)量的活動(dòng)相關(guān)的 kcal能量消耗來確定。在這些項(xiàng)中，基本/靜止的代謝率是具有習(xí)慣久坐或低活動(dòng)量生活 方式的個(gè)體的kcal能量消耗中的主要部分。從人口研究中導(dǎo)出的多種算法都適用于估計(jì) 該基本/靜止的代謝率，且本發(fā)明的范圍不限于任意一種形式或類型的基本/靜止的代謝 率確定。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，能夠計(jì)算一時(shí)間段內(nèi)與活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的kcal能量消耗的傳 感器可以被使用。多種設(shè)備和方法可以用于以或多或少連續(xù)的方式來測(cè)量在一時(shí)間段內(nèi)的 基于活動(dòng)的kcal能量消耗。這些可以包括一種或多種技術(shù)，例如心率監(jiān)視器、環(huán)境溫度/ 濕度監(jiān)視器、加速計(jì)、溫度監(jiān)視器、熱流監(jiān)視器、汗液測(cè)量等。這些方法和設(shè)備是生理學(xué)能量 監(jiān)控領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，一種或多種這樣的技術(shù)可以合 并到監(jiān)控平臺(tái)中，例如襯片，以用于檢測(cè)用于確定能量平衡的一個(gè)或多個(gè)生物參數(shù)。在該時(shí)間段內(nèi)的基于活動(dòng)的kcal能量消耗的確定結(jié)果然后與與基本/靜止的代 謝率相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)能量相結(jié)合，以進(jìn)行在該時(shí)間段內(nèi)的kcal能量消耗的總體確定。作為對(duì) 該實(shí)施方式或其他實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，可以調(diào)節(jié)對(duì)基本/靜止的代謝率的估計(jì)，以補(bǔ) 償在長(zhǎng)期的時(shí)間段(例如星期或月)內(nèi)的成分變化和/或體重變化。例如在睡眠、鍛煉、進(jìn)食等期間，能量消耗可能因人而異，因此一個(gè)或多個(gè)傳感器 可以提供能用于量化個(gè)體在一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)期的時(shí)間段(例如小時(shí)或天)內(nèi)的kcal能量消 耗的數(shù)據(jù)，因此在優(yōu)選的實(shí)施方式中，傳感器數(shù)據(jù)與描述性算法結(jié)合使用以考慮個(gè)體差異。 一般來說，相應(yīng)的算法使用另外的輸入數(shù)據(jù)(例如，年齡、身高、性別)和活動(dòng)的數(shù)據(jù)測(cè)量， 以用于確定kcal能量消耗。這種在一天中對(duì)kcal能量消耗的跟蹤能夠識(shí)別出活動(dòng)增加或 被調(diào)整的時(shí)段，從而更好地服務(wù)體重管理規(guī)劃的總目標(biāo)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，用于kcal能量消耗的生物參數(shù)監(jiān)視器(例如心率監(jiān) 視器、溫度傳感器和加速計(jì))被整合到監(jiān)控平臺(tái)中以用于確定能量平衡，例如在確定身體 成分變化時(shí)使用的具有生物電阻抗和/或UWR感測(cè)能力的傳感器。在再一實(shí)施方式中，可以根據(jù)關(guān)于生理學(xué)特性(例如，年齡、大致的體重、身高、 性別等)的輸入數(shù)據(jù)和關(guān)于生活方式、活動(dòng)和體檢史(physical history)的數(shù)據(jù)來確定 kcal能量消耗。這些實(shí)施方式可以或不可以使用一個(gè)或多個(gè)設(shè)備來直接測(cè)量與kcal能量 消耗相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)生理學(xué)參數(shù)。在可替換的實(shí)施方式中，可以通過從個(gè)體獲知的數(shù) 據(jù)或從基于人口的分析來估計(jì)活動(dòng)kcal能量消耗，以得到使用者在一時(shí)間段內(nèi)的kcal能 量消耗的最終確定。簡(jiǎn)言之，本發(fā)明的范圍不限于用于計(jì)算kcal能量消耗的任意一種形式、設(shè)備或方法。千卡能量攝入——在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，可以通過利用對(duì)應(yīng)于一時(shí)間段的 能量平衡和kcal能量消耗的確定，使用等式2來計(jì)算該時(shí)間段內(nèi)的kcal能量攝入。在本發(fā) 明的各種變形中，可以在一時(shí)間段(小時(shí)、天、星期等)內(nèi)對(duì)kcal能量攝入進(jìn)行多次計(jì)算， 由此可以改進(jìn)該估計(jì)的總的精確性，且可以確定數(shù)據(jù)集的趨勢(shì)。在可替換實(shí)施方式中，使用一個(gè)或多個(gè)測(cè)量到的參數(shù)(例如血糖或間質(zhì)糖測(cè)量) 的估計(jì)可以結(jié)合kcal能量消耗確定一起被使用，以提供一時(shí)間段內(nèi)的凈代謝平衡的評(píng)估。在又一實(shí)施方式中，比較器還可以自動(dòng)地或經(jīng)要求查閱數(shù)據(jù)集，以確定在多個(gè)時(shí) 間段內(nèi)的kcal能量消耗、kcal攝入和/或能量平衡的趨勢(shì)或方式。這種分析還可以包括 由比較器選擇一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)期望體重或代謝狀態(tài)目標(biāo)的建議并在顯示器上顯示。該 建議可以被整合到比較器的存儲(chǔ)器中作為選自基于使用者數(shù)據(jù)分析的查找表或列表的一 部分。此外，這種向使用者顯示動(dòng)作或活動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)建議的課程(course)可以在一天 內(nèi)的特定時(shí)間點(diǎn)被執(zhí)行，由此可以事先修改預(yù)期的使用者行為，例如在午餐之前即時(shí)建議 備選方案以避免過多的kcal攝入。在相關(guān)的實(shí)施方式中，這種方式可以用于創(chuàng)建使用者 “簽名”，由此這些簽名庫可以被編輯并用于在各個(gè)使用者之間進(jìn)行比較，或用于使用者隨 時(shí)間進(jìn)行的比較。這種趨勢(shì)或方式分析可以以多種方式完成，例如在某誤差余量?jī)?nèi)的時(shí)間 課程變化、或通過自我學(xué)習(xí)、人工智能或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)型程序和分析。本發(fā)明的范圍不限于任意 一種數(shù)據(jù)分析形式或方法。此外，可以隨時(shí)間編輯代謝信息以確定趨勢(shì)、方式或異常事件。這些信息可以有利 地用于多種用途，包括獲得一個(gè)或多個(gè)飲食或代謝狀態(tài)目標(biāo)所需的時(shí)間估計(jì)和能量攝入或 消耗的預(yù)料的預(yù)計(jì)，由此可以給出指導(dǎo)、材料、供應(yīng)或其他形式的咨詢/支持，以改變或支 持預(yù)計(jì)的狀態(tài)。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，這些分析的結(jié)果可以發(fā)起一個(gè)或多個(gè)治療活動(dòng)，以糾正 或輔助體重管理或代謝狀態(tài)目標(biāo)。這些治療活動(dòng)可以包括提醒使用者管理一種或多種藥 物，例如代謝制劑(例如瘦蛋白(leptin))，或觸發(fā)一種或多種治療制劑的自動(dòng)遞送。相反 地，這種分析可以用于調(diào)節(jié)療法，例如基于個(gè)體的代謝狀態(tài)的遞送的藥物或制劑的時(shí)機(jī)和用里。這種治療活動(dòng)可以包括與一個(gè)或多個(gè)治療設(shè)備或治療相一致的操作，以用于管 理一種或多種疾病狀態(tài)(例如糖尿病、心血管疾病、HIV、神經(jīng)病、高血壓、腎病或代謝綜合 征)。在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明的形式(植入或非植入的)在充分的測(cè)量中確定在一時(shí)間 段內(nèi)的身體成分變化、凈卡路里平衡、kcal能量消耗和kcal攝入，然后與一個(gè)或多個(gè)治療 設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行通信，以用于疾病狀態(tài)的治療。本發(fā)明的這種形式可以包括與一個(gè)或多個(gè) 治療設(shè)備/系統(tǒng)直接或間接聯(lián)系的分離單元，或可以被集成在該設(shè)備/系統(tǒng)中，且可以包括 該治療系統(tǒng)/設(shè)備的一部分。這種治療設(shè)備的示例包括但不限于可以通過神經(jīng)刺激改變行 為或新陳代謝的設(shè)備，例如刺激一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)以提供飽和感的設(shè)備。治療設(shè)備還可以包 括測(cè)量一個(gè)或多個(gè)生物參數(shù)(例如血糖)的設(shè)備，或遞送一種或多種治療制劑的設(shè)備，例如 胰島素遞送設(shè)備?？梢韵氲接|發(fā)響應(yīng)的多種形式和方法，且本發(fā)明的范圍不限于這些示例。顯示單元——為了向使用者顯示能量平衡、kcal能量消耗和kcal攝入以及另外
17的信息(例如，建議的飲食/鍛煉計(jì)劃變化/建議)，可以使用一個(gè)或多個(gè)顯示單元。顯示 單元可以從一個(gè)或多個(gè)比較器中直接或間接接收數(shù)據(jù)。顯示可以包括視覺圖像、文本消息、 聲音和合成語音或機(jī)械信號(hào)(例如振動(dòng))。本發(fā)明的系統(tǒng)中傳達(dá)數(shù)據(jù)和信息的方式不限于 任何一種形式或方式，且可以根據(jù)要傳達(dá)的信息的屬性進(jìn)行變化。此外，在實(shí)施方式的某些形式中，顯示器還可以實(shí)現(xiàn)使用者或指定第三方輸入數(shù) 據(jù)。在該實(shí)施方式中，輸入可以通過一種或多種方法實(shí)現(xiàn)，包括使用字母數(shù)字鍵盤輸入、觸 摸屏輸入、菜單驅(qū)動(dòng)選擇或語音啟動(dòng)軟件。本發(fā)明的范圍不限于任何一種數(shù)據(jù)輸入的形式 或方法。圖6示出了本發(fā)明的系統(tǒng)的一種形式。如圖所示，包含在顯示單元600中的顯示 器610向使用者顯示與之前時(shí)間段(例如二4小時(shí)滾動(dòng)平均)的kcal能量消耗、kcal攝入 以及能量平均的累積值和即時(shí)值有關(guān)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以用于指導(dǎo)個(gè)體的活動(dòng)(例如，鍛 煉和/或飲食行為)，由此可以實(shí)現(xiàn)體重管理目標(biāo)。圖6還示出了凈能量平衡620與預(yù)定體 重目標(biāo)615的圖表。在顯示器中還示出了偏移625，其中，在灰色條示出的時(shí)間段(例如分 鐘、小時(shí)或天)內(nèi)沒有顯示代謝參數(shù)，例如kcal能量消耗和能量攝入。在顯示器中使用這 樣的偏移時(shí)間段可以用于多種有利的用途，包括在顯示所計(jì)算的數(shù)據(jù)之前允許充足的時(shí)間 來消化攝取的食物并分散到整個(gè)身體。圖中還示出了用于給比較器輸入有用的字母數(shù)字信 息的數(shù)據(jù)輸入按鈕605。使用其他生理學(xué)變量(例如分析物(葡萄糖))可以在攝取的食物 被消化并分散到整個(gè)身體時(shí)提供kcal攝入的臨時(shí)計(jì)算。在相關(guān)的實(shí)施方式中，成分變化(例如身體脂肪百分比和隨時(shí)間的百分比變化) 還可以被顯示給使用者。這些數(shù)據(jù)可以以文本、圖形或其他方式顯示，并可以包括其他參 數(shù)、測(cè)量結(jié)果和/或代表使用者以及使用歷史的數(shù)據(jù)。在又一實(shí)施方式中，可以向使用者顯 示數(shù)據(jù)、圖形或其他形式的通信，其傳達(dá)基于之前的方式化行為的預(yù)測(cè)信息。該預(yù)測(cè)信息可 以包括使使用者能夠查閱各種可能情況并從中選擇以作為遵照?qǐng)?zhí)行的行動(dòng)課程的選項(xiàng)或 備選方案。在其他實(shí)施方式中，顯示可以是多層或多部分的。例如，在本發(fā)明的一種形式中， 顯示可以是簡(jiǎn)單的符號(hào)或顏色，例如金色的星表示一直在期望的體重管理目標(biāo)的設(shè)定界限 內(nèi)，或者藍(lán)色的圓圈表示超出期望的體重管理界限。在該實(shí)施方式中，使用者可以具有查詢 數(shù)據(jù)集的能力，以例如進(jìn)一步查看響應(yīng)于該第一層顯示的趨勢(shì)線和/或建議。同樣地，這些 符號(hào)/顯示特征可以結(jié)合到較大的顯示器中，以允許查詢(如果使用者或具有資格的第三 方發(fā)起了查詢)。在又一實(shí)施方式中，可以從比較器向使用者顯示一個(gè)或多個(gè)建議，以達(dá)到期望體 重管理目標(biāo)。該建議可以是文本消息、警報(bào)聲音、機(jī)械(振動(dòng))的形式或這些傳送形式的組 合。這些建議可以包括用于活動(dòng)等的詳細(xì)指示或建議，或簡(jiǎn)單地用作在一天的某些時(shí)間點(diǎn) 的警報(bào)或提醒。在相關(guān)的實(shí)施方式中，使用者可以輸入在所選擇的時(shí)間點(diǎn)(例如每個(gè)中午 時(shí)間)向他們顯示的一個(gè)或多個(gè)提醒或建議的動(dòng)作課程。在相關(guān)的實(shí)施方式中，一個(gè)或多 個(gè)顯示功能可以被合并到監(jiān)控平臺(tái)的結(jié)構(gòu)中，例如，如果監(jiān)控平臺(tái)物理上與顯示單元有區(qū) 別。在該實(shí)施方式中，視覺顯示(例如OLED顯示)、聲音顯示、機(jī)械(振動(dòng))顯示)可以被 合并，以基于成果(performance)和/或目標(biāo)給使用者提供激勵(lì)、提醒或其他信息。提供飲 食管理的監(jiān)督而其他人不能直接觀察到的支持動(dòng)作是本發(fā)明的該實(shí)施方式的有利的特征。
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在相關(guān)的實(shí)施方式中，顯示可以結(jié)合化身(avatar)或動(dòng)畫的圖形來向使用者顯 示數(shù)據(jù)、建議、支持等，從而能更好地從比較器向使用者傳達(dá)期望信息。在又一實(shí)施方式中，可以通過文本菜單、提供化身的搜索結(jié)果或其他格式給使用 者提供信息和/或?qū)κ褂谜呖梢詮闹羞M(jìn)行選擇的一個(gè)或多個(gè)外部服務(wù)、工具或體重管理幫 助的訪問。這些服務(wù)或工具包括多種可能的形式，例如體重咨詢、鍛煉計(jì)劃/規(guī)劃、飲食(進(jìn) 餐)供應(yīng)等，且本發(fā)明的范圍不限于這里示出的示例。在選擇的實(shí)施方式中，比較器可以啟 動(dòng)基于人工智能的網(wǎng)絡(luò)搜索器，以用于為個(gè)體使用者體重管理簡(jiǎn)檔量身定制的適用的規(guī)劃 等。這些搜索結(jié)果然后可以通過顯示器顯示，包括可能通過使用一個(gè)或多個(gè)化身圖形。在該實(shí)施方式的其他形式中，可以向使用者顯示這些選項(xiàng)或服務(wù)中的一個(gè)或多 個(gè)，且一經(jīng)選擇，將由供應(yīng)商對(duì)這些服務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)。在可替換的實(shí)施方式中，使用者可以具 有能自動(dòng)使用一個(gè)或多個(gè)服務(wù)的訂閱。在又一實(shí)施方式中，這些服務(wù)中的一個(gè)或多個(gè)可以 免費(fèi)提供。在相關(guān)的實(shí)施方式中，可以向使用者顯示選擇，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(例如遠(yuǎn)程比較器) 可以按效果自動(dòng)對(duì)該選擇進(jìn)行排序。這種排序可以通過多種方式來執(zhí)行，例如由其他使用 者執(zhí)行或通過集中從體重管理系統(tǒng)的多個(gè)使用者中得出的數(shù)據(jù)和所討論的材料而自動(dòng)執(zhí) 行。可以想到還有多種排序形式和方法，且排序方法不限于這里所示的這些示例。作為進(jìn) 一步的實(shí)施方式，在選擇了一個(gè)或多個(gè)服務(wù)、計(jì)劃等之后，使用者可以輸入其自身的數(shù)據(jù)， 并且這些數(shù)據(jù)可以用于與來自所選擇材料的其他使用者的結(jié)果進(jìn)行比較。在這種情況中， 這些比較可以使使用者能夠確定所選擇的材料是否有效或它們自身的行動(dòng)是成功的還是 失敗的。在本發(fā)明的又一形式中，使用者數(shù)據(jù)被傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，從 而能夠查閱使用者數(shù)據(jù)和體重管理或代謝狀態(tài)目標(biāo)的進(jìn)展。該信息然后可以提供給醫(yī)生、 營(yíng)養(yǎng)學(xué)家或其他第三方(包括自動(dòng)系統(tǒng))，其可以通過咨詢或其他動(dòng)作給個(gè)體使用者提供 幫助。在該實(shí)施方式的某些形式中，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)給外部方提供警報(bào)或其他形式的通知， 通知一個(gè)或多個(gè)閾值標(biāo)準(zhǔn)(例如飲食速率或絕對(duì)值)已經(jīng)被超出和期望進(jìn)行干預(yù)。在本發(fā) 明的這些形式中，通過顯示單元可以實(shí)現(xiàn)支持性圖片與使用者之間的人員通信，以能夠改 進(jìn)飲食、生活方式和/或鍛煉行為。在本發(fā)明的所選擇的實(shí)施方式中，達(dá)到目標(biāo)的獎(jiǎng)勵(lì)或促進(jìn)依從性和/或?qū)Σ糠謧€(gè) 體使用者的積極活動(dòng)的激勵(lì)可以由系統(tǒng)直接提供或通過第三方(具有至少一些通過系統(tǒng) 對(duì)使用者的訪問)提供。這種激勵(lì)可以是有形的(例如，金錢)或無形的(例如，鼓勵(lì))，且 本發(fā)明不限于任何一種形式的激勵(lì)和/或獎(jiǎng)勵(lì)。在某些實(shí)施方式中，在本發(fā)明系統(tǒng)中的使用者的數(shù)據(jù)和/或?qū)⑴c的確認(rèn)可以由 其他使用者或授權(quán)第三方知曉。這種數(shù)據(jù)/確認(rèn)可以以多種格式或方法被顯示，例如基于 互聯(lián)網(wǎng)的虛擬實(shí)體網(wǎng)址(其利用化身表示個(gè)體系統(tǒng)使用者和/或第三方(訓(xùn)練師、教練或 醫(yī)師))、文本消息或基于實(shí)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)的視頻討論組。這種互動(dòng)的好處可以是支持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的 社群化，其可以積極鞏固使用者對(duì)體重或代謝管理規(guī)劃、計(jì)劃或活動(dòng)的投入。作為該實(shí)施方 式的擴(kuò)展，該系統(tǒng)可以加入一個(gè)或多個(gè)外部源，以能夠?qū)崿F(xiàn)用于使用者的項(xiàng)目的自動(dòng)訂制 和/或遞送，例如飲食補(bǔ)充、預(yù)先包裝餐或激勵(lì)媒介，且可以部分基于使用者數(shù)據(jù)。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式可以與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和/或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信的方法可以是有線或無線的方式。在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，比較器和顯示器被包含在無線 蜂窩電話中，因此能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)通信能力實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。此外，本發(fā)明可以與一個(gè)或多個(gè)另外的醫(yī)療系統(tǒng)或設(shè)備結(jié)合使用，以通過使用這 些系統(tǒng)或設(shè)備來改進(jìn)對(duì)病人的護(hù)理管理，或用于改進(jìn)這些系統(tǒng)或設(shè)備的功能。這些系統(tǒng)的 示例可以是提供飽食控制(例如，通過神經(jīng)激活或一種或多種藥物自動(dòng)投放或治療)的系 統(tǒng)，或用于代謝綜合癥管理(至少部分地涉及血清或間質(zhì)葡萄糖水平的測(cè)量)中的系統(tǒng)?？傊?，本發(fā)明的范圍并不限于本文呈現(xiàn)的示例。本發(fā)明的其他形式是容易想到的， 并且包括這里所述的實(shí)施方式的各種組合，因此都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。使用示例本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可以用于多種使用和應(yīng)用。這些應(yīng)用可以從個(gè)人使用者管理 身體體重以達(dá)到期望的體重目標(biāo)到臨床/家庭護(hù)理應(yīng)用以保證老年病人獲得足夠營(yíng)養(yǎng)。本 發(fā)明的其他應(yīng)用使用本發(fā)明的方法和設(shè)備來監(jiān)控代謝狀態(tài)和/或得出的代謝狀態(tài)的組分， 例如葡萄糖水平。示例A)體重管理系統(tǒng)。在該示例中，本發(fā)明的系統(tǒng)包括兩種使用者操作設(shè)備體 載監(jiān)控襯片，用于測(cè)量能夠確定身體成分變化和kcal能量消耗的生物參數(shù)和/或物理特 性；和顯示單元，其與一個(gè)或多個(gè)體載監(jiān)控襯片無線通信。而顯示單元通過無線方式與至少 一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通信。在該示例中，該系統(tǒng)的顯示單元(和比較器活動(dòng)以及數(shù)據(jù)輸 入特征的優(yōu)勢(shì))位于移動(dòng)電話中，由此該電話的電子功能，例如邏輯電路、存儲(chǔ)器和電池電 源，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集、分析和顯示功能。為了利用根據(jù)該示例的系統(tǒng)，使用者首先激活該系統(tǒng)。在一種形式中，系統(tǒng)的激活 可以通過移動(dòng)電話撥號(hào)連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理服務(wù)以注冊(cè)到體重管理系統(tǒng)中來完成。而該數(shù)據(jù) 管理服務(wù)反過來可以下載軟件和/或體重管理系統(tǒng)服務(wù)選項(xiàng)到使用者的移動(dòng)電話，該移動(dòng) 電話還用作比較器/顯示設(shè)備。結(jié)合注冊(cè)，使用者激活監(jiān)控平臺(tái)，以用于確定人體成分和kcal能量消耗。該激活 可以包括接近電接觸件、安裝電池、將位于該平臺(tái)上的光電池開關(guān)曝露于光中等。系統(tǒng)激活 還可以包括將數(shù)據(jù)輸入到位于移動(dòng)電話中的比較器。該輸入可以包括移動(dòng)電話鍵盤的使用 或振動(dòng)/語音識(shí)別軟件的使用。輸入的數(shù)據(jù)可以包括用于認(rèn)證/解密使用者數(shù)據(jù)和將移動(dòng) 電話與監(jiān)控平臺(tái)同步的監(jiān)控平臺(tái)標(biāo)識(shí)符。另外的輸入數(shù)據(jù)可以包括對(duì)比較器算法使用有用 的信息，例如年齡、體重、性別、腰圍和期望的體重目標(biāo)。在使用中，粘性襯片形式的監(jiān)控平臺(tái)在身體上被持續(xù)磨損，并以周期性(例如，每 隔幾分鐘)的方式與移動(dòng)電話/顯示器進(jìn)行無線通信。當(dāng)移動(dòng)電話位于襯片的范圍以外時(shí)， 傳感器數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在襯片上的存儲(chǔ)器中，然后在通信恢復(fù)時(shí)該傳感器數(shù)據(jù)被下載到移動(dòng)電 話。在該示例中，監(jiān)控平臺(tái)與移動(dòng)電話之間的通信可以通過無線傳輸方式(例如藍(lán)牙或超 寬帶無線電)來實(shí)現(xiàn)。在初始時(shí)間段(例如，1-24小時(shí))之后，顯示器可以向使用者顯示他們的kcal消 耗值、能量平衡值和kcal攝入值。該顯示可以被持續(xù)更新(例如每隔一小時(shí))，由此可以向 使用者持續(xù)顯示M小時(shí)滾動(dòng)平均。在使用了一些天后，方式化行為和相對(duì)于目標(biāo)的趨勢(shì)可 以由比較器確定并被顯示給使用者。此外，一個(gè)或多個(gè)建議可以被傳達(dá)給使用者，以鼓勵(lì)他 們現(xiàn)在的活動(dòng)/飲食習(xí)慣或建議更改，以達(dá)到體重管理目標(biāo)。
在使用一段時(shí)間后(例如一周)，可以丟掉襯片，在身體上安裝新的襯片。來自之 前襯片的之前的數(shù)據(jù)仍然可以存儲(chǔ)在比較器中，以能夠?qū)π乱r片的讀取進(jìn)行校準(zhǔn)，而不需 要重新輸入數(shù)據(jù)或不會(huì)丟失之前的數(shù)據(jù)。在該實(shí)施方式的一種形式中，來自舊襯片的傳感 器數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行使用者的自動(dòng)認(rèn)證并可以使替換襯片完全激活，而不需要重新輸入其他數(shù) 據(jù)，例如與替換襯片相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)符等。通過移動(dòng)電話，比較器還可以發(fā)起互聯(lián)網(wǎng)瀏覽或菜單，以使使用者能夠通過遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)管理服務(wù)從可用選項(xiàng)中進(jìn)行選擇以支持他們的體重管理目標(biāo)。在該實(shí)施方式的相關(guān)形式中，一些或全部傳感器(例如身體成分傳感器和活動(dòng)傳 感器)可以被包含在移動(dòng)電話中，由此體載監(jiān)控主要被限制在使用者攜帶移動(dòng)電話時(shí)的醒 著的時(shí)間。示例B)老年人飲食管理系統(tǒng)。在該示例中，一個(gè)或多個(gè)生物參數(shù)監(jiān)控設(shè)備被貼附 到例如傳感器襯片，或者以其他方式從被監(jiān)控的個(gè)體收集數(shù)據(jù)并與一個(gè)或多個(gè)固定數(shù)據(jù)收 集單元(例如，墻上安裝的單元，位于整個(gè)輔助護(hù)理設(shè)施)無線通信。來自所述數(shù)據(jù)收集單 元的數(shù)據(jù)然后在中心接收站(例如，護(hù)理站)被匯編，并通過使用一個(gè)或多個(gè)與生物參數(shù)監(jiān) 控設(shè)備相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)符，能夠計(jì)算并顯示針對(duì)每個(gè)特定個(gè)體的總的能量平衡、kcal消耗和 kcal攝入。在該實(shí)施方式中，其他生物參數(shù)(例如活動(dòng))和建議(例如，活動(dòng)等級(jí)的調(diào)整)的 顯示可以被結(jié)合到顯示器中。此外，指示醫(yī)生或系統(tǒng)設(shè)定的界限達(dá)到或超過的時(shí)間的警報(bào) 也可以被包括。該實(shí)施方式的擴(kuò)展還可以包括數(shù)據(jù)傳輸和/或轉(zhuǎn)換到一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù) 管理系統(tǒng)，從而能夠讓遠(yuǎn)處的醫(yī)生能夠進(jìn)行查閱并與個(gè)體的監(jiān)控平臺(tái)和/或中心接收站進(jìn) 行雙向通信。示例C)代謝狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。在本發(fā)明的這種形式中，本發(fā)明的傳感器和系統(tǒng)用于 提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)代謝進(jìn)程和/或分析物水平的估計(jì)。在該實(shí)施方式的一個(gè)變形中，可以 做出對(duì)循環(huán)的血糖水平的估計(jì)。該估計(jì)可以通過對(duì)kcal能量消耗和/或神經(jīng)活動(dòng)(例如交 感神經(jīng)活動(dòng))的估計(jì)來完成，且可以使用來自傳感器的數(shù)據(jù)，例如，心率、溫度、汗液、神經(jīng) 監(jiān)視器和/或活動(dòng)。此外，葡萄糖的估計(jì)還可以通過使用一個(gè)或多個(gè)身體成分和/或經(jīng)能 量平衡的測(cè)量來進(jìn)一步得到改進(jìn)(refine)。在該實(shí)施中，比較器/顯示器可以是手持單元， 該手持單元除了能夠使用從一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控平臺(tái)接收的數(shù)據(jù)，還具有使用另外的生理學(xué)傳 感器輸入(例如，血條測(cè)試)的能力。此外，其他傳感器可以用于提供關(guān)于分析物水平(例 如，循環(huán)的瘦蛋白或葡萄糖水平)的信息，由此比較器可以對(duì)身體成分、能量代謝和/或代 謝狀態(tài)做出更完整的分析。示例D)訓(xùn)練及形體評(píng)估。關(guān)于個(gè)體的代謝狀態(tài)和/或身體成分，本發(fā)明的該方法 和系統(tǒng)可以用于評(píng)估該個(gè)體的總體形體。該評(píng)估可以對(duì)進(jìn)行高強(qiáng)度活動(dòng)(例如，軍人、急救 人員、運(yùn)動(dòng)員)的個(gè)體或外表和形體是他們職業(yè)的重要標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)體(例如時(shí)裝業(yè)者或模特) 有用。具體地，在這些應(yīng)用中，該系統(tǒng)可以通過脂肪質(zhì)量減少低于預(yù)設(shè)水平或處在不可接受 的速率(指示營(yíng)養(yǎng)不良或不夠或過度節(jié)食)而被觸發(fā)。相反，該系統(tǒng)可以用于監(jiān)控個(gè)體參 加形體或訓(xùn)練課(regimen)的進(jìn)展，從而能夠監(jiān)控身體脂肪減少和量身定制卡路里(食物) 補(bǔ)充，以更好地適應(yīng)飲食需要。本發(fā)明對(duì)其他應(yīng)用的擴(kuò)展可以包括監(jiān)控一個(gè)或多個(gè)生理學(xué)參數(shù)，所述一個(gè)或多個(gè)生理學(xué)參數(shù)可以指示所測(cè)量對(duì)象的營(yíng)養(yǎng)或代謝情況的狀態(tài)或檢測(cè)指示傷病或損傷的一個(gè) 或多個(gè)生理學(xué)異常?？梢韵氲交诒景l(fā)明，可以有多種應(yīng)用，且本發(fā)明的范圍不限于以上公 開的示例。
權(quán)利要求
1.一種用于確定在一時(shí)間段內(nèi)的代謝狀態(tài)的方法，該方法使用a)在所述時(shí)間段內(nèi)的身體成分變化的至少一個(gè)確定；b)在所述時(shí)間段內(nèi)的kcal能量消耗的至少一個(gè)確定；c)以及對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間段的能量攝入的至少一個(gè)確定；其中，所述身體成分變化的確定用于確定對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間段的能量平衡，且所述能量 平衡的確定與所述kcal能量消耗的確定結(jié)合使用來通過一個(gè)或多個(gè)數(shù)學(xué)過程確定所述能 量攝入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述時(shí)間段是小時(shí)、天或星期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法用于體重管理規(guī)劃中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)在多個(gè)時(shí)間段內(nèi)的代謝狀態(tài)的自動(dòng)趨 勢(shì)或方式形成。
5.一種用于確定在一時(shí)間段內(nèi)的代謝狀態(tài)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括a)至少一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)，該至少一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的至少一個(gè) 測(cè)量；b)至少一個(gè)比較器，該至少一個(gè)比較器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)在所述時(shí)間段內(nèi)的身體成分變化和 kcal能量消耗的確定；c)以及至少一個(gè)顯示單元，該至少一個(gè)顯示單元能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所述比較器的確定的至少 一部分進(jìn)行顯示；其中，所述測(cè)量用于確定在所述時(shí)間段內(nèi)的身體成分變化，之后用于確定能量平衡，該 能量平衡的確定與kcal能量消耗的確定結(jié)合使用來通過一個(gè)或多個(gè)數(shù)學(xué)過程確定kcal攝 入。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控平臺(tái)基本被貼附到身體區(qū)域，且在能夠 在被貼附的所述時(shí)間段內(nèi)適應(yīng)使用者的移動(dòng)性活動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控平臺(tái)被集成到手持設(shè)備中，該手持設(shè)備 還用作所述顯示單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還使用與所述比較器和所述顯示單元進(jìn)行通信 的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還能夠向所述使用者顯 示一個(gè)或多個(gè)體重管理幫助或工具。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)響應(yīng)于所確定的參數(shù)對(duì)使用者使用一個(gè)或多 個(gè)激勵(lì)或獎(jiǎng)勵(lì)。
11.一種用于自動(dòng)確定一時(shí)間段內(nèi)的身體成分變化的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括a)至少一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)，該至少一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)具有與身體成分相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或 多個(gè)生理學(xué)參數(shù)的至少一個(gè)身體區(qū)域的多個(gè)測(cè)量；b)以及至少一個(gè)比較器，其中，至少一個(gè)所述測(cè)量用于通過一個(gè)或多個(gè)數(shù)學(xué)過程確定 與所述時(shí)間段對(duì)應(yīng)的身體成分變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控平臺(tái)在所述時(shí)間段內(nèi)被基本貼附到 身體區(qū)域，且能夠適應(yīng)移動(dòng)性使用。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控平臺(tái)在所述時(shí)間段內(nèi)被貼附到所述身體區(qū)域時(shí)自動(dòng)獲得一個(gè)或多個(gè)測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種代謝能量監(jiān)控系統(tǒng)，其具有一個(gè)或多個(gè)生理學(xué)測(cè)量平臺(tái)和顯示器，該系統(tǒng)能夠計(jì)算并顯示能量平衡、千卡能量消耗和千卡攝入。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該系統(tǒng)使用一個(gè)或多個(gè)體載監(jiān)控平臺(tái)來測(cè)量在一時(shí)間段內(nèi)的身體成分變化和千卡能量消耗，從而使比較器能夠計(jì)算該時(shí)間段內(nèi)的凈能量平衡并計(jì)算在該時(shí)間段內(nèi)的千卡攝入。該數(shù)據(jù)然后可以被顯示在與該體載監(jiān)控平臺(tái)無線通信的顯示單元上，以給系統(tǒng)使用者提供體重管理應(yīng)用中有用的信息和指導(dǎo)。
文檔編號(hào)A61B5/0205GK102065754SQ200980123284
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者C·F·愛德曼, D·D·轉(zhuǎn)能, N·C·巴瓦納就 申請(qǐng)人:善量有限公司