[发明专利]一种基于能量代谢的人体健康评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于能量代谢的人体健康评估方法，包括：采集人体在静息和运动状态下的呼吸数据；获取所述呼吸数据中的耗氧量与二氧化碳呼出量；根据预先构建的人体能量熵确定模型，分别计算人体在静息和运动状态下的能量熵，根据所述能量熵评估人体的健康状态。解决现有技术不能精确地反映出人体的能量消耗的问题，并能够根据能量熵值所处的范围，判断分析人体健康状态。

技术领域

本申请涉及健康评估技术领域，具体涉及一种基于能量代谢的人体健康评估方法，同时涉及一种基于能量代谢的人体健康评估装置。

背景技术

人体健康状态的评估目前多采用多指标权重分析方法来评估，因此需要进行大量的检测手段和复杂的评估方法来最终分析健康状态。科技的发展需要一种健康评估机制可以用关键的指标来评估健康状态。

生命体是具有耗散结构特征的、开放的非平衡系统，生命现象也与熵有着密切关系。同样，人体作为耗散系统，实际上就是熵的吸收与排出的动态过程，因此熵的变化可以用来描述生命的有序程度，而有序程度，实际上就是健康状态的体现，有序程度越高越健康，反之，当无序程度升高，生命体的健康状态就会降低，因此，可以通过熵来评估人体的健康状况。能量熵是综合评判能量平衡程度的一个重要指标。

在能量熵计算过程中，人体能量消耗计算是一个关键环节，目前能量消耗的评估方法有直接测热法、双标记水法、公式法和间接测热法等。直接测热法是在隔热的环境中，直接测量身体产生的热量，它精确度最准确，但对设备环境条件要求较高。双标记水法使用同位素2H和18O标记的水，被测量者摄入一定量2H2O、H218O，一段时间后检测2H和18O的代谢率，通过两种同位素的代谢率之间的差异，可得到机体CO2的产生量。此方法多用于体育活动中的能量评估。公式法常以体质量、身高、年龄和性别，以及人体组成(如体表面积、瘦体组织、体脂等)作为计算的参数；适用于正常人、超重、肥胖及各种病理条件下患者能量需要的预测公式，使用公式法必须了解该方程的出处，参考相似患者人群使用。多个研究分析表明，公式法的准确性存在问题，尚没有一个预测方程能较精确地反映出人体的能量消耗。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供一种基于能量代谢的人体健康评估方法，包括：

采集人体在静息和运动状态下的呼吸数据；

获取所述呼吸数据中的耗氧量与二氧化碳呼出量；

根据预先构建的人体能量熵确定模型，分别计算人体在静息和运动状态下的能量熵，根据所述能量熵评估人体的健康状态。

优选的，根据预先构建的人体能量熵确定模型，分别计算人体在静息和运动状态下的能量熵，包括：

预先构建的人体能量熵确定模型为，

f(S)＝[p静息熵f(S₁)+k运动熵f(S₂)]×t，其中f(S)为人体能量熵值，f(S₁)为人体静息熵值，f(S₂)人体运动熵值，p，k为修正系数，t为数据采集时长。

优选的，所述人体静息熵值，通过以下公式获得，

其中，表示人体理论总能耗，E表示人体实际静息能耗；

当测试者是男性时，

其中，当测试者生活在北方时，地区＝1，生活在南方时，地区＝0；

当测试者是女性时，

其中，当测试者生活在城市时，地区＝1，生活在乡村时，地区＝0；

人体实际静息能耗E＝4.18×(1.066×V CO₂/VO₂+3.984)×VO₂/60(kJ/min)。