[發明專利]一種用于運動監控的汗液分析系統及分析方法和應用

在審

• 申請號: 202010475325.0
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111524199A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 邊升太;苗潤青;葉舜;沈燕飛;賈博陽;張楷程
• 申請（專利權）人: 北京體育大學
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90;G06K9/62;G01N33/52;G16H15/00;G16H20/30
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 張力波

本發明涉及一種用于運動監控的汗液分析系統，包括汗液試紙和圖像分析裝置，汗液試紙用于采集汗液，并檢測汗液的成分；圖像分析裝置采集汗液試紙的圖片，并進行對比分析；本發明還提供一種汗液分析方法及其應用。本發明的有益效果是可實現快速采集汗液，同時檢測人體汗液中多個組分的濃度，精準度高，可以滿足不同需求的用戶使用，結構簡單，成本較低，使用非常方便；為運動員的科學訓練提供了理論依據。

技術領域

本發明涉及汗液分析技術領域，具體涉及一種用于運動監控的汗液分析系統及分析方法和應用。

背景技術

運動員的生理生化水平監控對于運動員訓練的科學性和比賽成績的提高有決定性作用。近年來，用于對運動員生理生化水平快速便捷檢測的設備引起了人們廣泛的關注。運動時，人體往往會產生更多的汗液，正常的汗液中98％～99％的成分是水，約3g/L的成分是氯化鈉，其它化學成分主要還有尿素、乳酸、葡萄糖、尿酸、肌酸、肌酸酐、氨基酸和電解質(鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氯離子和無機磷)等。通過對汗液的組分進行檢測和分析，我們可以實時監控運動員的生理生化水平，從而了解運動中運動員或其他用戶的機體代謝情況，這在他們的日常體育訓練和體能恢復等方面都具有十分重要的實際意義。

檢測運動員汗液中乳酸，可以間接了解運動員體內乳酸水平，在評定運動員訓練水平、制定運動員運動強度、評價訓練負荷效果、運動員選材等方面具有重要意義；檢測汗液中葡萄糖濃度，有利于我們精準判斷運動員的能量消耗情況，這也對指導訓練后的營養補充有極大的意義；檢測汗液中的氯離子濃度，也可以獲知身體的脫水情況，從而促進運動后科學補水策略的實施；檢測汗液中肌酸、肌酸酐、氨和尿素等小分子含氮物質的水平可揭示運動時運動員機體的代謝水平和機體適應性，為訓練指導提供依據；檢測汗液中的蛋白質可反映運動時因出汗引起的蛋白流失情況和相關疾病。因此，通過汗液分析我們可以更好的指導科學訓練，例如運動量監測、生理狀態衡量、科學補水等，從而直接或間接提升運動員的運動表現。

目前，對運動員進行運動監控通常使用血液成分分析法。然而這種傳統的檢測方法總是具有以下問題：1)有創性：傳統的血液測試方法局限于指尖取血，該方式有創且常伴有不舒適感、影響運動表現等問題，例如乳酸閾測試(通過取血的方式檢測血乳酸值)；2)實驗室及設備限制：傳統的分析方法集中于醫院和實驗室中，不利于隨隊檢測，而且通常需要昂貴的設備和專業的人員進行操作；3)送檢周期問題：取樣后存在明顯的送檢周期，離體血液若不及時送檢或保存不當，血液成分會發生變化，容易造成數據的不精準，會影響測試結果的真實性。

現有的汗液分析方法也存在諸多問題。分光光度法、液相色譜、串聯電泳等實驗室常規技術由于其設備體積龐大，不適合運動現場對運動員檢測；用于運動員汗液實時現場分析的穿戴式和便攜式微流控傳感器存在造價昂貴、不可重復使用等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于運動監控的汗液分析系統及分析方法和應用，旨在解決上述技術問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種用于運動監控的汗液分析系統，包括汗液試紙和圖像分析裝置，所述汗液試紙用于采集汗液，并檢測汗液的組分；所述圖像分析裝置采集所述汗液試紙的圖片，并進行對比分析。

本發明的有益效果是：汗液分析的過程中，首先通過汗液試紙接觸待測人員的皮膚，采集汗液，并檢測汗液的成分；然后通過圖像分析裝置采集汗液試紙的圖像，并進行對比分析，分析汗液中各個組分的含量，以便為人們的運動給出科學合理的運動方案。本發明可實現快速采集汗液，同時檢測人體汗液中多個組分的濃度，精準度高，可以滿足不同需求的用戶使用，結構簡單，成本較低，使用非常方便；為運動員的科學訓練提供了理論依據。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。