[发明专利]卡路里消耗检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及生命健康领域，尤其涉及一种卡路里消耗检测装置及方法。

背景技术

许多运动爱好者在运动的时候需要控制自己的卡路里消耗。一些跑步或 者游泳的模拟器能够提供这样的装置，其主要通过安装在模拟器框架中的传 感器来实现，传感器用来测量相应的动作。但是当人们在具体从事一项真实 的运动时，使用相应的传感器来测量就遇到一定的问题。这时人们通过购买 一些可穿戴的设备如腕表等粗略的估计一些运动参数的平均值。

自行车有框架也可以安装很多传感器，但是其只能直接测量两个参数： 行驶距离和时间。相应里程消耗的卡路里只能通过间接计算得来，因为这个 值和使用者的重量以及自行车类型有关。这样，当人踩脚蹬的时候就会消耗 卡路里，即使在自行车移动的时候。另外，在城市街道骑行时迫使骑行者经 常做出急停等需要减速度的动作，这时的能量没有被考虑进去进而导致了错 误的检测结果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种卡路里消耗检测装置及方法，旨在解决 针对自行车爱好者在骑车时消耗的卡路里检测准确度不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种卡路里消耗检测装置，安装在自行 车的主轮与脚踏板之间的脚蹬枢轴上，所述卡路里消耗检测装置包括壳体、 位置传感器、弹簧、PCB板、旋转锚、滑动栓以及位置固定槽，所述PCB板 安装有微控制器和通信单元，所述位置传感器和通信单元通过信号线连接至 所述微控制器上，当骑车者通过所述脚踏板施加脚蹬力量至所述主轮上时， 所述弹簧在脚蹬力量的作用下伸缩带动所述旋转锚转动，所述滑动栓在所述 旋转锚的转动下沿着所述位置固定槽内移动，其中：

所述通信单元用于接收由骑车者随身携带的通信终端输入的骑车者的体 重；

所述位置传感器用于当骑车者在脚踏板上没有施加脚蹬力量时侦测所述 滑动栓在位置固定槽内的初始距离，以及当骑车者在脚踏板上施加脚蹬力量 时侦测所述滑动栓在位置固定槽内的移动距离；

所述微控制器用于根据所述初始距离、移动距离以及骑车者的体重计算 出骑车者通过脚踏板每次施加的脚蹬力量；

所述微控制器还用于将每次脚蹬力量进行累加得到骑车所需消耗的总消 耗力量，并根据所述总消耗力量计算出骑车者的卡路里消耗值；

所述微控制器还用于将骑车者的卡路里消耗值通过所述通信单元发送至 骑车者随身携带的通信终端上显示。

优选地，所述微控制器根据公式F_t＝(m×g/S₀)×S_t计算得到骑车者通过 脚踏板每次施加的脚蹬力量F_t，其中m为骑车者的体重，g为重力加速度， S₀为所述初始距离，S_t为所述移动距离。

优选地，所述弹簧的一端固定在固定钩上，另一端固定在可转动钩上， 所述固定钩和可转动钩分别固定在所述壳体上，所述旋转锚的内侧固定在一 个固锚螺栓上，该旋转锚的外侧固定在杠杆的一端，该杠杆的另一端通过所 述滑动栓可滑动地连接至所述位置固定槽内。

优选地，所述壳体内还设置导向性边缘，所述旋转锚的外侧沿着所述导 向性边缘转动使所述杠杆带动所述滑动栓在所述位置固定槽内移动。

优选地，所述壳体的一端设置有一个脚蹬枢轴孔，该脚蹬枢轴孔通过机 构连接至所述脚踏板上。

优选地，所述壳体至少设置有两个螺丝孔，两个螺丝孔对称设置在所述 壳体的对角上，所述螺丝孔用于将所述壳体固定在所述主轮与脚踏板之间的 脚蹬枢轴上。

优选地，所述卡路里消耗检测装置还包括电池，该电池为所述卡路里消 耗检测装置提供工作电能。

优选地，所述卡路里消耗检测装置还包括一个设置于所述壳体一条边缘 的USB接口，该USB接口用于为所述电池充电。