[发明专利]确定身体成分的方法和系统

说明书

公开了一种用于确定受试者的身体成分的方法和设备。确定水池中的受试者和水的物理特性。所述受试者的身体完全浸没在所述水池中，使得所述受试者的头部在所述水池中的所述水的表面的正下方。当所述受试者的身体浸没在所述水的所述表面正下方时，所述受试者将空气完全呼入空气测量装置中。接着，基于所确定的受试者特性、水特性和呼出到所述空气测量装置中的空气量来确定并显示所述身体成分。

相关申请

本申请要求2018年7月3日提交的美国专利申请第16/027,246号的权益，所述申请的内容特此以引用的方式并入。

技术领域

这些要求保护的实施例涉及一种用于确定身体成分的方法和系统，并且更具体地，涉及基于在水中处于中性浮力状态的受试者的呼气量来确定身体成分。

背景技术

公开一种用于确定身体成分的方法和设备。

用于确定准确的身体成分的示例性过程需要具有灵敏的空气流量和压力测量设备的气密绝热室(如在Bod Pod测量装置中)，具有悬垂吊秤的已知温度的蒸馏水池以及要在测量水下重量时读取吊秤的人员(如同在传统的静流称量中)。还可能需要使用离子化辐射和敏感设备来测量和推断脂肪量的装置(如在DEXA扫描中)或敏感电子设备，以测量测试受试者对电流的阻抗(例如在身体阻抗测试中)。这些确定准确的身体成分的过程可能是昂贵，耗时的，并且需要复杂的专用设备。

发明内容

在一种实施方案中，公开了一种用于确定受试者的身体成分的方法。所述方法包括确定受试者的特性和水池的水特性，所述水池具有表面。所述受试者漂浮在水池中，且受试者呼出足够的空气，以使受试者的身体，包括受试者的头部，完全浸没在水池中所述表面正下方的悬浮位置中。当受试者的身体浸没在水面下方时，受试者将空气完全呼入空气测量装置中，并且基于所确定的受试者特性、水特性和呼出到空气测量装置中的空气量来确定受试者的身体成分。

在另一实施方案中，提供一种空气测量装置，其包括具有开放端部和封闭端部的透明容器，所述容器的长度延伸得比宽度长。所述容器具有从封闭端部延伸到开放端部的等距间隔开的径向标界。当延伸穿过容器的长度的轴线与受试者的面部竖直对准时，所述标界通过使用邻近受试者的鼻孔安置的第一标界和邻近受试者的头顶安置的第二标界来计算距离测量结果，从而提供距离测量结果。所述标界对应于浮力肺容量变量，其用于当在受试者呼出充分的空气以使受试者的身体完全浸没在水池中在表面正下方的中性浮力位置中之后受试者的整个身体浸没在水池的表面下方时受试者将空气呼出到容器中时确定受试者的浮力肺容量。

在其它的实施方案中，提供了一种用于确定受试者的身体成分的系统。所述系统包括具有开放端部和封闭端部的透明袋子，所述袋子的长度延伸得比宽度长，所述袋子包括压印在袋子上并围绕轴线从封闭端部延伸到开放端部的等距间隔开的径向标界、压印在袋子上的邻近延伸穿过袋子的长度的标界的数字。数字分别对应于袋子上每个标界与袋子的封闭端部的距离，并且用于当轴线与受试者的面部竖直对准时指示距离测量结果，所述距离测量结果是通过从与邻近受试者的头顶安置的第二标界相邻的第二数字减去与邻近受试者的鼻孔安置的第一标界相邻的第一数字来计算的。

至少一个数字定位于与用于确定受试者的浮力肺容量的浮力肺容量变量相对应的标界中的至少一个附近。在受试者呼出充分的空气以使受试者的身体完全浸没在水池中表面正下方的中性浮力位置中之后受试者的整个身体浸没在水池的表面下方时在受试者将空气呼出到袋子中后确定容量。

所述系统包括计算装置，所述计算装置包括用于接收水特性和受试者特性的电路系统。水特性包括水温、大气压和水池中水的密度。受试者特性包括从受试者鼻孔的底部到受试者头顶确定的距离、受试者的陆地重量、受试者的年龄、受试者的种族、受试者的性别、受试者的身高以及邻近对应于浮力肺容量变量的标界中的至少一个的至少一个数字。所述计算装置包括电路系统，其用于基于所接收的水和受试者特性来计算受试者的身体成分。