[发明专利]一种骑自行车所消耗卡路里的计算方法

摘要

本发明公开了一种骑自行车所消耗卡路里的计算方法，其特征是通过参数标定的方法获得自行车和骑车人的总重量、自行车和骑车人在骑行中所受风阻的受力面积以及自行车阻力参数，然后计算单位时间内骑自行车时所做的功包括有：克服风的阻力所做的功、克服人和自行车的重力所做的功、改变人和自行车的动能所做的功，以及克服自行车阻力所做的功，从而计算出骑自行车所消耗卡路里。本发明能根据不同运动环境下，实时计算出人体所消耗的卡路里值，计算结果更加精确可靠。

主权项

1.一种骑自行车所消耗卡路里的计算方法，其特征按如下步骤进行：t₀为骑自行车卡路里消耗的初始时刻，t_n为骑自行车卡路里消耗的结束时刻,在初始时刻t₀到结束时刻t_n时间段内取时间间隔Δt为t_i到t_i+1的单位时间,t_i表示一个时间点，t_i+1表示下一个时间点，i=0,1,...,n；n为整数，取值为是检测获得的t_i时刻自行车的行驶速度；是检测获得的t_i+1时刻自行车的行驶速度；是检测获得的t_i时刻行驶中人和自行车所受风阻的压强；是检测获得的t_i时刻自行车行驶的路面与水平面的夹角；M是自行车和骑车人的总重量；S是自行车和骑车人在骑行中所受风阻的受力面积；ψ是自行车阻力参数；g是重力加速度；W_pi为t_i到t_i+1的单位时间Δt内克服风的阻力所做的功，由式（1）计算获得：Wpi=S×Pti×Vti×Δt---(1)]]>W_gi为t_i到t_i+1的单位时间Δt内克服人和自行车的重力所做的功，由式（2）计算获得：W_di为t_i到t_i+1的单位时间Δt内改变人和自行车的动能所做的功，由式（3）计算获得：Wdi=0.5×M×g×(Vti+12-Vti2)---(3)]]>W_fi为假设自行车在水平面上行驶时，车速保持固定且在没有风阻的情况下，t_i到t_i+1的单位时间Δt内克服自行车阻力所做的功，由式（4）计算获得：Wfi=ψ×Vti×Δt---(4)]]>则在t_i到t_i+1的单位时间Δt内骑自行车所消耗的卡路里为W_ki，按式（5）计算获得：W_ki=W_pi+W_gi+W_di+W_fi                 （5）假设：wpi=Pti×Vti×Δt---(6)]]>wdi=0.5×g×(Vti+12-Vti2)---(8)]]>wfi=Vti×Δt---(9)]]>由式（1）、式（2）、式（3）、式（4）、式（5）、式（6）、式（7）、式（8）和式（9）获得式（10）：W_ki=S×w_pi+M×(w_gi+w_di)+ψ×w_fi                （10）则骑自行车所消耗的卡路里W_k按照式（11）计算获得：Wk=Σi=0nWki---(11)]]>