[发明专利]一种体能监测装置及体能监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，尤其涉及一种用于监测人体运动状态和生命状态的装置及方法。

背景技术

目前，人们对于健康的需求与日俱增，对于身体状况的监测变得非常重要。传统的身体素质检测主要在医院或专业医疗机构中进行，依赖于专业医护人员以及专业医疗设备，检测过程繁琐，检测时间长，检测成本高，检测所得的数据仅为某一时间点的数据，无法反应一个时间段内的人体素质状况。

传统的身体活动能量消耗监测方法包括直接测热法，双标水法，间接热量测定法，问卷调查法，这些方法面临过程繁琐、成本高的问题，不适用于实时检测。

近年来，由于运动传感器便携且价廉，使用方便，可以实时记录身体运动过程，成为研究热点，但是运动传感器通过回归方程式估算身体能耗，导致分析结果不够准确。

近年来出现的计步器、腕式脉博计、集成于手机或手表等移动设备中的个人健康助理等新型便携设备，使人们可以随时随地了解自己的身体状态及运动历史。但这些设备功能较为单一，并且通常只有记录而没有分析功能，对于非医疗专业的普通人群而言，人们很难通过这些简单的测试结果得出有效的结论，更重要的是，体质检测与体能监测互相独立，分析结果有片面性。

目前存在一种带有加速度传感器的血压实时监测远程适时服务的方法与系统，但该专利仅利用加速计判断被测者的运动状态，从而控制血压实时监测的启动，未涉及身体运动能耗的监测方法。存在一种对象监视器，利用加速计和陀螺仪等装置来排除动身体运动对于生命特征的干扰，但该专利同样未涉及身体运动能耗的监测方法，且未给出系统结构和系统实现的实例。存在一种基于加速度传感器的陀螺仪及定位方法，但是未涉及身体素质状况的监测。存在一种多功能心率计步器，但是未考虑身体运动能耗的监测。存在一种基于心率和加速度的运动能耗监测仪，但其未考虑加速度仪的测试误差对测试结果造成影响。且上述技术方案都未考虑身体状态监测终端的低功耗控制策略，而低功耗控制方法对于长时间连续实时记录身体状态数据尤为重要。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种新型体能监测装置及体能监测方法。

发明内容

为了解决上述人体运动状态和生命状态监测方案存在的问题，本发明提供了一种基于运动状态传感器和生命状态传感器的体能监测装置和方法，可以同时记录一段时期内人的身体素质状态和身体能耗状态，并分析结果。

为达到上述目的，本发明的构思是将记录运动状态的传感器和记录生命状态的传感器集成在一个监测终端，监测终端可以连续几天或几十天工作。这些数据将被计算中心定期或不定期地读出，分析结果。读出方式可以有线方式或无线方式。若采用无线方式读取，则计算中心可以对数据进行实时计算分析，并将结果反映在输出终端如显示器上。记录运动状态的传感器，又称为运动状态传感器，包括加速度仪，陀螺仪和磁传感器，分别记录监测对象的加速度、角速度和地球磁场偏角，从而推算出监测对象在一段时间内的运动状态，包括位移、速度、旋转角度、旋转速度等信息；生命状态包括心率、脉搏、呼吸频率、血压、体温等参数。但由于生命状态的测试仪体积都比较大，如果把所有的功能都集成在同一个监测终端中将会增加监测对象的负担，因此记录生命状态的传感器，又称为生命状态传感器，采用可装卸方式，每次只测试某一或某几个特定的生命状态。同时考虑到连续工作问题，监测终端采用低功耗控制方式。

本发明提供的体能监测装置，包括：至少一个体能监测终端（100）和一个体能监测计算中心（600），所述体能监测计算中心（600）可以接受所述至少一个体能监测终端（100）的信息。

所述体能监测终端（100）可以配置于身体各部位，如手腕、手臂、脚踝、腿、头、颈、胸、背、腰、腹、臀。

所述体能监测终端（100）可以集成于手表、鞋、衣裤、皮带等可随身穿带的产品中

所述体能监测终端（100）包括运动状态传感器（101）、生命状态传感器（102）、微处理器（110）、第一存储器（114）、第二存储器（115）。

所述体能监测终端（100）还可以包括环境温度传感器（103）。

所述体能监测终端（100）还可以包括低功耗管理模块（116）。

所述体能监测终端（100）至少包括一个无线通信模块（120）或一个串口通信模块（130），所述无线通信模块（120）和所述串口通信模块（130）不必同时存在，但必须至少存在一个。