[发明专利]一种便携式体能消耗及生理参数监测仪

说明书

技术领域

本发明属于医疗卫生器械技术领域，涉及一种能耗监测仪器，尤其是涉及一种便携式体能消耗及生理参数监测仪。

背景技术

进入二十一世纪以来，随着人类物质文明的飞速发展，人们的生活水平大幅提高，相应地，威胁人类健康的疾病也发生了很大变化，由早期的传染性疾病向慢性非传染性疾病——即所谓的“现代文明病”或生活方式疾病转变，这些生活方式所导致的疾病包括糖尿病、心脏病、脑卒中、高血压和肿瘤等。如运动缺乏(Physical Inactivity)会给身体带来显著危害。美国心脏协会早在1992年就将运动缺乏列为第四大可改变危险因子，世界卫生组织WHO也在其2002年的报告中将运动缺乏列为导致发达国家人口死亡的十大原因之一，且每年约有190万人的死亡与运动缺乏有关。另一方面，运动对促进人体健康具有重要作用，适度的运动可为健康带来许多益处。资料显示经常性的运动尤其是体育锻炼可使成年人的早期死亡率下降20％～30％，可使冠心病、II型糖尿病、中风等慢性疾病发病率下降50％。总的来说，运动或体育锻炼具有提高心肺功能、降低血脂、提高肌体免疫力、延缓衰老、消除精神的紧张与压力、控制体重及改善体型等多种作用，同时对多种慢性病如糖尿病、高血压、高血脂、代谢综合症的康复具有很好的促进作用。

正是以上这些生活方式疾病的流行使得人们的健康观念发生了很大的变化，从早期的单纯“预防疾病”向“改善和促进健康”转变——即由“早发现、早治疗、早诊断”的二级预防向“利用各种健康促进手段来改善健康状况”的一级预防转变。

综上所述，运动或体育锻炼可以促进人体健康已经成为共识，不仅如此，研究者们还发现运动与健康之间存在明确的剂量反应关系，并且这种剂量反应关系在不同性别、不同年龄的人群中均存在。因此在进行运动与健康之间关系的研究或运动干预时能准确评估人体运动量就显得非常必要。

因此，人们要对自己日常体育锻炼或运动中的运动量进行管理，首先要解决的就是日常运动条件下运动能耗如何长时间连续测量的问题，同时这种测量方法要有较低的成本、要操作简便且适合大多数的使用者。

(1)一些常用运动能耗测量方法能部分解决运动能耗的测量问题，但对于日常运动条件下运动能耗的长时间连续监测仍有很大的局限性。

人体运动(Physical Activity)的概念很广，目前已经被普遍接受的是Caspersen CJ等人的定义：“任何由骨骼肌收缩引起的导致能量消耗的身体运动”。这里所指的身体运动可以包括体育运动、运动员的训练、康复运动及日常生活的体力活动(如工作、家务、娱乐活动等)。

由人体运动的定义可以看出，有身体运动就有能量消耗，人体运动的多少与能量消耗成正比关系。多年来研究者们已经把能量消耗作为评估运动量多少的客观依据，这也是大家公认的评估人体运动量的一种客观评判标准。近些年来，研究者们为了准确、定量地评估人体运动能耗，先后采用了问卷调查法、心率监测法、双标记水法、间接测热法、生化指标测定法及运动器械等多种方法。

相当多的关于人体运动量评估的流行病学研究是基于人体活动自我报告式的问卷调查方法(Questionnaire)，主要有饮食记录、回忆式问卷以及面谈调查等三种形式。其对运动量的记录主要依靠受试者自己的说明，受试者自身对运动频度、运动持续时间的错误回忆，以及调查者或运动者自身对运动强度或负荷的错误估计等都是造成这种方法误差的主要原因。正是由于问卷调查法的客观性和实时性较差的明显缺点，使得其不能满足运动现场实时、准确监测人体运动能耗的需要。

近年来心率监测法(Heart Rate Monitoring)在人体运动能耗监测中也应用得较为广泛。如在运动员训练、健身锻炼中常见的心率表，其原理就在于心率与运动者的氧气摄入量及能耗有很好的线性关系，通过测得的心率可以估计出运动能耗的数值。但使用此方法仍然有一些缺陷：①随着受试者个体耐受力的不同，心率与氧气摄入量的关系也在变化；②同一个受试者的心率与氧气摄入量的关系也与是上肢或下肢运动，是静态或动态运动有关；③心率会受到很多其它因素的影响，如情感状况(愤怒、恐惧、紧张等)、身体的姿势以及环境因素(温度、湿度、海拔高度等)。因此单纯的心率监测法并不能认为是一种准确的测量人体运动能耗的方法。