專利名稱：一種騎自行車所消耗卡路里的計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卡路里計(jì)算方法，具體地說是一種騎自行車時(shí)所消耗卡路里的計(jì)
算方法。
背景技術(shù)：
越來越多的人將自行車作為戶外健身設(shè)備，為了實(shí)現(xiàn)更專業(yè)化的健身效果，需要計(jì)算騎自行車過程中人體所消耗的卡路里情況。但市場上相關(guān)的電子設(shè)備關(guān)于騎自行車所消耗卡路里量，大多是采用基于行駛的路程的方法或者基于檢測(cè)人體身體參數(shù)的方法來計(jì)
笪
o基于行駛路程來計(jì)算騎自行車消耗卡路里量的方法，在計(jì)算過程中采用的是估算的方式，即粗略的將消耗的卡路里量和行駛的距離對(duì)應(yīng)起來。這樣的計(jì)算方法忽略了人的體重的差異、行駛路面不同以及不同環(huán)境下風(fēng)的阻力所帶來的影響，也忽略了自行車本身的舊損所帶來的影響，計(jì)算起來較為簡單，但無法滿足精確計(jì)算的要求?；跈z測(cè)人體身體參數(shù)來計(jì)算騎自行車消耗卡路里量的方法，需要將檢測(cè)裝置穿在身上或者戴在手上。這樣會(huì)使運(yùn)動(dòng)者有不舒服的感覺，影響健身效果和個(gè)人運(yùn)動(dòng)情緒；而且有些設(shè)備對(duì)人體會(huì)造成一定的輻射傷害，不利于舒適健康的戶外健身。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種騎自行車所消耗卡路里的計(jì)算方法，通過參數(shù)標(biāo)定的方法確定在不同運(yùn)動(dòng)環(huán)境下人體所消耗的卡路里值，使得計(jì)算結(jié)果更加精確可靠。本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明一種騎自行車所消耗卡路里的計(jì)算方法按如下過程進(jìn)行t0為騎自行車卡路里消耗的初始時(shí)刻，tn為騎自行車卡路里消耗的結(jié)束時(shí)刻，在初始時(shí)刻h到結(jié)束時(shí)刻tn時(shí)間段內(nèi)取時(shí)間間隔A t為\到ti+1的單位時(shí)間，\表示一個(gè)
tn — /0
時(shí)間點(diǎn)，ti+1表示下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，i=0，I,. . .，n ;n為整數(shù)，取值
權(quán)利要求
1.一種騎自行車所消耗卡路里的計(jì)算方法，其特征按如下步驟進(jìn)行 to為騎自行車卡路里消耗的初始時(shí)刻，tn為騎自行車卡路里消耗的結(jié)束時(shí)刻，在初始時(shí)刻h到結(jié)束時(shí)刻tn時(shí)間段內(nèi)取時(shí)間間隔a t為ti到ti+1的單位時(shí)間，ti表示一個(gè)時(shí)間 一_ 4 — ,0點(diǎn)，ti+1表不下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，i=0, 1，. . .，n ;n為整數(shù),取值為=- /Z是檢測(cè)獲得 Ar vt的ti時(shí)刻自行車的行駛速度；5+1是檢測(cè)獲得的ti+1時(shí)刻自行車的行駛速度是檢測(cè)獲得的ti時(shí)刻行駛中人和自行車所受風(fēng)阻的壓強(qiáng)iP,是檢測(cè)獲得的ti時(shí)刻自行車行駛的路面與水平面的夾角；M是自行車和騎車人的總重量^是自行車和騎車人在騎行中所受風(fēng)阻的受力面積；V是自行車阻力參數(shù)；g是重力加速度； Wpi為\到ti+1的單位時(shí)間At內(nèi)克服風(fēng)的阻力所做的功，由式(I)計(jì)算獲得 Wgi為ti到ti+1的單位時(shí)間△ t內(nèi)克服人和自行車的重力所做的功，由式(2)計(jì)算獲得 fV辦=Mxgx sin (p, X Ff X A/⑵ Wdi為\到ti+1的單位時(shí)間A t內(nèi)改變?nèi)撕妥孕熊嚨膭?dòng)能所做的功，由式(3)計(jì)算獲得 ^. = 0.5xMxgx(Pf+i-^)(3) Wfi為假設(shè)自行車在水平面上行駛時(shí)，車速保持固定且在沒有風(fēng)阻的情況下，ti到ti+1的單位時(shí)間At內(nèi)克服自行車阻力所做的功，由式(4)計(jì)算獲得 Wfl=XIfXV0Xht(4) 則在ti到ti+1的單位時(shí)間At內(nèi)騎自行車所消耗的卡路里為Wki，按式(5)計(jì)算獲得 Wki=Wpi+ffgi+ffdi+fffi(5) 假設(shè) = (6)wAr/=gxs\n(p0x^ xAt、 ' = 0.5xgx(K)(8)^ = ^X(9) 由式(I)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)和式(9)獲得式(10) ffki=SXwpi+MX (wgi+wdi) + ￥ Xwfi(10) 則騎自行車所消耗的卡路里Wk按照式(11)計(jì)算獲得 CU, /=()
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的騎自行車所消耗卡路里的計(jì)算方法，其特征是 所述自行車和騎車人的總重量M、所述自行車和騎車人在騎行中所受風(fēng)阻的受力面積S以及所述自行車阻力參數(shù)V是通過參數(shù)標(biāo)定的方法按照如下步驟獲得在騎自行車過程中，騎車人停止向自行車做功，則騎自行車所消耗的卡路里Wki=O (j=0, 1， ，m)，m為大于等于3的整數(shù)；利用式(10)每隔一段單位時(shí)間At內(nèi)得出一個(gè)騎自行車所消耗的卡路里等式，獲得如下方程組 SXwpl+MX (wgl+wdl) + ￥ Xwfl=Wkl=O方程 I S X wp2+M X (wg2+wd2) + ￥ X Wf2=Wk2=O方程 2S X wpm+M X (WgJWdm) + ￥ X Wfm=Wkm=O方程 m 利用所述方程組，采用最小二乘法分別計(jì)算獲得所述自行車和騎車人的總重量M、所述自行車和騎車人在騎行中所受風(fēng)阻的受力面積S和所述自行車阻力參數(shù)V。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種騎自行車所消耗卡路里的計(jì)算方法，其特征是通過參數(shù)標(biāo)定的方法獲得自行車和騎車人的總重量、自行車和騎車人在騎行中所受風(fēng)阻的受力面積以及自行車阻力參數(shù)，然后計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)騎自行車時(shí)所做的功包括有克服風(fēng)的阻力所做的功、克服人和自行車的重力所做的功、改變?nèi)撕妥孕熊嚨膭?dòng)能所做的功，以及克服自行車阻力所做的功，從而計(jì)算出騎自行車所消耗卡路里。本發(fā)明能根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)環(huán)境下，實(shí)時(shí)計(jì)算出人體所消耗的卡路里值，計(jì)算結(jié)果更加精確可靠。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102750441SQ20121017908
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者呂昱洲, 吳清, 崔培培, 張倩琳, 張輝, 謝匯, 陶贊 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)