[發明專利]一種基于心率和加速度的運動能耗測量儀及測量方法

有效

• 申請號: 201210249466.6
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102727185A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李章勇;陳小波;冷銳;姜瑜;王偉;趙志強;張匯泉;劉圣蓉
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 江雪

1.一種運動能耗測量儀，其特征在于，包括：

人體個性化參數采集單元，用于采集和存儲人體個性化參數，包括身高H、體重W、年齡Y、性別G和截止心率FLEX_HR；

心率傳感器，用于測量心率HR；

基礎能耗計算單元，用于利用測量心率HR和所述人體個性化參數計算基礎能耗BEE；

加速度傳感器，用于測量運動加速度；

運動做功計算單元，用于利用運動加速度和所述體重W計算對外做功EE_act；

運動能耗計算單元，將基礎能耗BEE和對外做功EE_act相加，計算運動能耗EE，即EE=BEE+EE_act。

2.如權利要求1所述的運動能耗測量儀，其特征在于，所述人體個性化參數采集單元為包括鍵盤、顯示器和存儲器的輸入終端，通過鍵盤輸入人體個性化參數，顯示器同步顯示輸入有關的提示信息，將輸入的參數存儲在存儲器中。

3.如權利要求1所述的運動能耗測量儀，其特征在于，所述人體個性化參數采集單元為包括藍牙接收模塊和存儲器的無線采集器，藍牙接收模塊接收藍牙發送端發送來的人體個性化參數，將接收的參數存儲在存儲器中。

4.如權利要求1所述的運動能耗測量儀，其特征在于，所述心率傳感器一分鐘測量4次人體的心率，計算平均值，作為測量心率HR。

5.如權利要求1所述的運動能耗測量儀，其特征在于，所述利用測量心率HR和所述人體個性化參數計算基礎能耗，包括：

當測量心率HR大于或等于截止心率FLEX_HR時，建立基礎能耗BEE、心率HR和個性化參數的線性回歸方程：

BEE=G×(α₁×W+β₁×Y+χ₁×HR+δ₁)+(1-G)×(α₂×W+β₂×Y+χ₂×HR+δ₂)

上式中，男性時G為1，女性時G為0；α₁，β₁，χ₁，α₂，β₂，χ₂為相關系數，δ₁，δ₂為校驗系數，α₁的取值范圍為0.15-0.24，β₁的取值范圍為0.2-0.3，χ₁的取值范圍為0.6-0.7，δ₁的取值范圍為55-60；α₂的取值范圍為-0.2--0.1，β₂的取值范圍為0.06-0.075，χ₂的取值范圍為0.44-0.50，δ₂的取值范圍為-21--19。

6.如權利要求1所述的運動能耗測量儀，其特征在于，所述利用測量心率HR和所述人體個性化參數計算基礎能耗，包括：

當測量心率HR小于截止心率FLEX_HR時，建立基礎能耗BEE與人體個性化參數的線性回歸方程：

BEE=G×(α₁×W+β₁×H+χ₁×Y+δ₁)+(1-G)×(α₂×W+β₂×H+χ₂×Y+δ₂)

上式中，男性時G為1，女性時G為0；α₁，β₁，χ₁，α₂，β₂，χ₂為相關系數，δ₁，δ₂為校驗系數；α₁的取值范圍為13-14，β₁的取值范圍為4.9-5.1，χ₁的取值范圍為-6.7--7.0，δ₁的取值范圍為60-70；α₂的取值范圍為9.5-10，β₂的取值范圍為1.7-2.0，χ₂的取值范圍為-4.5--4.9，δ₂的取值范圍為650-670。