一種人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置及其手環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電子技術(shù)器件技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置及其 手環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、人們生活節(jié)奏的加快、工作和精神壓力的增大，健康問 題越來越受到人類的重視。目前，市面上已經(jīng)銷售和應(yīng)用大量通過屯、電、血壓、步數(shù)W及睡 眠狀態(tài)來監(jiān)測(cè)人體能量消耗和健康狀況的裝置和智能手環(huán)，為人們的健康需求提供了有價(jià) 值的信息，但是，目前現(xiàn)有的裝置和手環(huán)都沒有達(dá)到生命質(zhì)量監(jiān)測(cè)的高度，存在對(duì)健康評(píng)價(jià) 不完善等問題。
[0003] 血流速度是人體能量損耗的一項(xiàng)重要參數(shù)，能夠更真實(shí)表征人體能量代謝等方面 的實(shí)際情況。但目前市面上沒有一款通過血流速度來實(shí)現(xiàn)人體監(jiān)測(cè)的裝置和手環(huán)。人體在 靜止和運(yùn)動(dòng)中的血流速度是不一樣的，運(yùn)動(dòng)中的血流速度明顯快于靜止，而且運(yùn)動(dòng)中所消 耗的能量也明顯高于靜止。體能低下W及患有屯、臟疾病的人體在運(yùn)動(dòng)中的血流速度W及能 量消耗也明顯低于正常人。而且，人體在屯、態(tài)變化時(shí)血流速度也要發(fā)生改變，與某些疾病 (高血壓、冠屯、病等）的成因有關(guān)。
[0004] 因此，亟待研發(fā)一種通過血流速度來監(jiān)測(cè)人體能量消耗的裝置，W進(jìn)一步完善人 體的生命質(zhì)量探測(cè)，為人類健康和醫(yī)學(xué)科學(xué)提供更有價(jià)值的信息和數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置及其手環(huán)，W至少解決W往的監(jiān)測(cè)裝置W及手環(huán)存在的測(cè)量不完善，無法真正監(jiān)測(cè)到人體生命質(zhì)量指標(biāo)等問題。
[0006] 本發(fā)明一方面提供了一種人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括： 血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1，用于對(duì)人體動(dòng)脈血流速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)； 能量轉(zhuǎn)換器2,與所述血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1電連接，用于接收所述血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1 發(fā)送的血流速度并依據(jù)所述血流速度換算出對(duì)應(yīng)的能量值； 脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3,用于對(duì)人體脈搏的跳動(dòng)次數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)； 計(jì)算單元4,分別與所述能量轉(zhuǎn)換器2和所述脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3電連接，用于分別接收所 述能量轉(zhuǎn)換器2發(fā)送的能量值W及所述脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3發(fā)送的脈搏跳動(dòng)次數(shù)，并依據(jù)所述 能量值和所述脈搏跳動(dòng)次數(shù)計(jì)算出能量消耗值W及累積能量消耗值； 電源單元5,分別與所述血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1、能量轉(zhuǎn)換器2、脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3和計(jì)算單 元4連接，用于對(duì)所述血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1、能量轉(zhuǎn)換器2、脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3和計(jì)算單元4供 電。
[0007] 優(yōu)選，所述人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置，還包括：無線通信模塊6,分別與所述血流速 度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1、能量轉(zhuǎn)換器2、脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3、計(jì)算單元4和所述電源單元5電連接，用于接 收所述血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1發(fā)送的血流速度、所述能量轉(zhuǎn)換器2發(fā)送的能量值、所述脈搏檢 測(cè)機(jī)構(gòu)3發(fā)送的脈搏跳動(dòng)次數(shù)、所述計(jì)算單元4發(fā)送的能量消耗值、所述電源單元5發(fā)送的 剩余電量值，并將所述血流速度、能量值、脈搏跳動(dòng)次數(shù)、能量消耗值和剩余電量值發(fā)送到 移動(dòng)終端7。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選，所述移動(dòng)終端7為手機(jī)或平板電腦。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選，所述人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置，還包括：顯示單元8,分別與所述血流 速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1、能量轉(zhuǎn)換器2、脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3、計(jì)算單元4和電源單元5電連接，用于接收 并顯示所述血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1發(fā)送的血流速度、所述能量轉(zhuǎn)換器2發(fā)送的能量值、所述脈 搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3發(fā)送的脈搏跳動(dòng)次數(shù)、所述計(jì)算單元4發(fā)送的能量消耗值、所述電源單元5發(fā) 送的剩余電量值。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1為兩點(diǎn)液體測(cè)速裝置，包括： 發(fā)射探頭11，與人體榜動(dòng)脈皮膚表面相接，用于發(fā)射作用于人體動(dòng)脈血流內(nèi)的超聲 波； 接收探頭12,與人體榜動(dòng)脈皮膚表面相接，用于接收反射超聲波，所述反射超聲波為所 述發(fā)射探頭11發(fā)射作用于人體動(dòng)脈血流內(nèi)超聲波的反射波； 處理單元，分別與所述發(fā)射探頭11和所述接收探頭12連接，依據(jù)所述發(fā)射探頭11和 所述接收探頭12之間的距離W及所述接收探頭12接收所述反射超聲波所需時(shí)間，并計(jì)算 得出被測(cè)試動(dòng)脈的血流速度。
[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述發(fā)射探頭11和所述接收探頭12與人體榜動(dòng)脈皮膚表面相接的 一端端面呈內(nèi)凹弧面，而且，裝置與皮膚接觸的內(nèi)表面呈弧形，易于腕部皮膚的接觸，有利 于動(dòng)脈檢測(cè)的穩(wěn)定性。
[0012] 本發(fā)明另一方面還提供了一種手環(huán)，其特征在于，所述手環(huán)中設(shè)置有上述任意一 種人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置。
[0013]本發(fā)明提供的人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置及其手環(huán)，通過血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)得人體 動(dòng)脈血流的實(shí)時(shí)速度，由能量轉(zhuǎn)換器根據(jù)實(shí)時(shí)的血流速度W及人體質(zhì)量等指標(biāo)換算出該血 流速度對(duì)應(yīng)的能量值，再結(jié)合脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的脈搏跳動(dòng)次數(shù)，由計(jì)算單元算得具體的 能量消耗值W及累積能量消耗值，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體能量消耗的實(shí)時(shí)檢測(cè)和時(shí)間段能量消耗值換 算。
[0014]本發(fā)明提供的人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置及其手環(huán)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，測(cè)量精 確等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015] 圖1為人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置的模塊圖； 圖2為手環(huán)的示意圖； 圖3為手環(huán)佩戴時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面W具體的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步解釋，但是并不用于限制本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
[0017] 為了解決W往的人體能量消耗檢測(cè)裝置W及智能手環(huán)存在的監(jiān)測(cè)結(jié)果不完善，不 能達(dá)到檢測(cè)生命質(zhì)量的高度等問題，本實(shí)施方案提供了一種人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置，參見 圖1，該監(jiān)測(cè)裝置包括：血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1、能量轉(zhuǎn)換器2、脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3、計(jì)算單元4和 電源單元5 ; 其中，血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1用于對(duì)人體動(dòng)脈血流速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，獲得人體動(dòng)脈實(shí) 時(shí)的血流速度，用于對(duì)人體動(dòng)脈血流速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)； 能量轉(zhuǎn)換器2與血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1電連接，用于接收血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1發(fā)送的血 流速度并依據(jù)所述血流速度換算出對(duì)應(yīng)的能量值，其具體的轉(zhuǎn)換過程為：依據(jù)能量換算公 式：當(dāng)其中，1代表能量值，娘代表血流速度，縣代表必臟每搏輸出量，必臟每搏輸出 量是依據(jù)使用者的身高和體重?fù)Q算出來的，為常量；因此，該能量轉(zhuǎn)換器2能夠根據(jù)實(shí)時(shí)的 血流速度換算出對(duì)應(yīng)的每次脈搏跳動(dòng)所消耗的能量值； 脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3用于對(duì)人體脈搏的跳動(dòng)次數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)； 計(jì)算單元4分別與能量轉(zhuǎn)換器2和脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3電連接，用于分別接收能量轉(zhuǎn)換器2 發(fā)送的能量值W及脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3發(fā)送的脈搏跳動(dòng)次數(shù)，并依據(jù)能量值和脈搏跳動(dòng)次數(shù)計(jì) 算出能量消耗值，其具體的計(jì)算公式為：逼=^5丑，其中，碼卽^表總的能量消耗值，:^代表脈 搏的跳動(dòng)次數(shù)； 電源單元5分別與血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1、能量轉(zhuǎn)換器2、脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3和計(jì)算單元4 連接，用于對(duì)血流速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)1、能量轉(zhuǎn)換器2、脈搏檢測(cè)機(jī)構(gòu)3和計(jì)算單元4供電。
[0018] 上述的人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置，是依據(jù)人體動(dòng)脈血流速度來實(shí)現(xiàn)對(duì)人體能量消耗 進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，由于人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，血流速度會(huì)加快，靜止時(shí)，血流速度會(huì)減慢，因此，人體能 量消耗在血流速度上存在相應(yīng)的體現(xiàn)，依據(jù)血流速度進(jìn)行人體能量消耗的監(jiān)測(cè)更為精確， 誤判率低。此外，由于體能低下W及患有屯、臟疾病的人體在運(yùn)動(dòng)中的血流速度W及能量消 耗也明顯低于正常人，因此，根據(jù)血流速度監(jiān)測(cè)到的能量消耗還能變相體現(xiàn)出人體的健康 程度，使該裝置上升到檢測(cè)生命質(zhì)量的高度。
[0019] 本實(shí)施方案中人體能量消耗監(jiān)測(cè)裝置可W為健康和體能評(píng)價(jià)提供依據(jù)： 對(duì)一般人可W進(jìn)行體能測(cè)定，在設(shè)定的運(yùn)動(dòng)量標(biāo)準(zhǔn)線上，通過靜止時(shí)與運(yùn)動(dòng)時(shí)耗能的 差別評(píng)定出不同的體能等級(jí)，為體能訓(xùn)練提供依據(jù)。并為常規(guī)體檢提供一項(xiàng)人體功能方面 的檢查。
[0020] 屯、臟病屯、功能的評(píng)價(jià)：理論上，屯、臟功能低下的患者運(yùn)動(dòng)中的耗能有明顯的下降。 耗能越低下的患者在屯、臟康復(fù)訓(xùn)練中越應(yīng)該謹(jǐn)慎，防止訓(xùn)練過度所引起的屯、臟事件，也可 W根據(jù)耗能情況隨時(shí)更