[发明专利]人体运动能量消耗仪

权利要求书

1.人体运动能量消耗仪，主要包括用于监测周围环境温度的温度采集单元、用于监测人体运动能量消耗和脂肪消耗量的三轴加速度传感器数据采集单元、用于监测人体心率的测量单元、中央处理单元、数据存储单元、显示及按键单元、USB接口与电源单元，近距离无线通信单元NFC，人体生理参数输入和数据处理及分析软件装载于中央处理单元，分析软件中配备有步频-能耗和脂肪消耗量预测模型，其特征在于:

所述监测周围环境温度的温度采集单元，包括温度传感器，温度传感器与中央处理单元内部的PGA模块相连接，输出信号送入ADC处理模块转换为数字信号，再经中央处理单元运算后显示于显示单元，用于在使用者使用之前，对周围环境温度的掌控，判定测试环境温度是否符合测量条件，若符合测试条件，则相应选择运动能量消耗或是脂肪消耗量评估或是心率监测功能；

所述的用于监测人体运动能量消耗和脂肪消耗量的三轴加速度传感器数据采集单元，与中央处理单元相连接，通过按键输入单元输入用户生理参数信息，实现对用户的运动能量消耗量和脂肪消耗量的数据采集，并存储于数据存储单元，所述步频-能耗和脂肪消耗量预测模型，分别为指数和对数方程，形式分别为：                                               ，，其中：A、B、C、D、K、T为修正系数，H为身高，S为行走步数，M为持续运动时间，E为运动能量消耗，为静息能耗，为脂肪消耗量；

所述步频-能耗和脂肪消耗量预测模型，根据运动者通过按键单元所输入的年龄、身高、体重及性别，通过对传感器数据采集单元传输的测量数据进行分析，得到步频信息，最后由步频信息直接计算出此次运动能量消耗量及脂肪消耗量，并将消耗量显示于显示单元，与目标值作比对，并提示使用者是否达到目标值，若未到达目标值，可继续锻炼；若已达到目标值，可适度休息；

所述监测人体心率的测量单元，在壳体外部有四个电极片，通过四个电极片采集的人体生物电信号经过中央处理单元内部的PGA模块滤波放大后，将处理后的信号送入ADC处理模块转换为数字信号，再经中央处理单元运算后显示于显示单元，用于监测使用者心率，若心率过慢，则提示使用者适当增加运动量；若心率过快，则提示使用者要适当减少运动量；若超出最大心率值时，则报警，用于提示心率过快或使用错误，引起人们注意；

所述近距离无线通信模块NFC与中央处理单元相连，可与手机或PC端的NFC模块进行点对点的数据传输，将使用者测量数据上传至手机或PC端的个人健康管理平台中。

2.根据权利要求1所述的人体运动能量消耗仪，其特征在于： 

所述的中央处理单元包括电源处理模块、ADC处理模块、时钟模块、低电压侦测模块，并与显示单元、NFC单元、USB相关接口、数据存储单元连接；

所述的数据存储单元，可分别连续存储多笔三轴加速度传感器采集的加速度信息与人体心率测量数据； 

所述显示及按键单元分别与中央处理单元相连，为用户提供设置与操作友好人机交互界面；

所述USB接口，可实现与计算机相连，可将测量数据上传至PC端的健康管理平台数据库中；

所述电源单元，提供电源给人体运动能量消耗仪；

所述的人体生理参数，包括年龄、身高、体重及性别。