一种用于运动监控的汗液分析系统及分析方法和应用技术方案

本发明专利技术涉及一种用于运动监控的汗液分析系统，包括汗液试纸和图像分析装置，汗液试纸用于采集汗液，并检测汗液的成分；图像分析装置采集汗液试纸的图片，并进行对比分析；本发明专利技术还提供一种汗液分析方法及其应用。本发明专利技术的有益效果是可实现快速采集汗液，同时检测人体汗液中多个组分的浓度，精准度高，可以满足不同需求的用户使用，结构简单，成本较低，使用非常方便；为运动员的科学训练提供了理论依据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于运动监控的汗液分析系统及分析方法和应用
本专利技术涉及汗液分析
，具体涉及一种用于运动监控的汗液分析系统及分析方法和应用。
技术介绍
运动员的生理生化水平监控对于运动员训练的科学性和比赛成绩的提高有决定性作用。近年来，用于对运动员生理生化水平快速便捷检测的设备引起了人们广泛的关注。运动时，人体往往会产生更多的汗液，正常的汗液中98％～99％的成分是水，约3g/L的成分是氯化钠，其它化学成分主要还有尿素、乳酸、葡萄糖、尿酸、肌酸、肌酸酐、氨基酸和电解质(钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、氯离子和无机磷)等。通过对汗液的组分进行检测和分析，我们可以实时监控运动员的生理生化水平，从而了解运动中运动员或其他用户的机体代谢情况，这在他们的日常体育训练和体能恢复等方面都具有十分重要的实际意义。检测运动员汗液中乳酸，可以间接了解运动员体内乳酸水平，在评定运动员训练水平、制定运动员运动强度、评价训练负荷效果、运动员选材等方面具有重要意义；检测汗液中葡萄糖浓度，有利于我们精准判断运动员的能量消耗情况，这也对指导训练后的营养补充有极大的意义；检测汗液中的氯离子浓度，也可以获知身体的脱水情况，从而促进运动后科学补水策略的实施；检测汗液中肌酸、肌酸酐、氨和尿素等小分子含氮物质的水平可揭示运动时运动员机体的代谢水平和机体适应性，为训练指导提供依据；检测汗液中的蛋白质可反映运动时因出汗引起的蛋白流失情况和相关疾病。因此，通过汗液分析我们可以更好的指导科学训练，例如运动量监测、生理状态衡量、科学补水等，从而直接或间接提升运动员的运动表现。目前，对运动员进行运动监控通常使用血液成分分析法。然而这种传统的检测方法总是具有以下问题：1)有创性：传统的血液测试方法局限于指尖取血，该方式有创且常伴有不舒适感、影响运动表现等问题，例如乳酸阈测试(通过取血的方式检测血乳酸值)；2)实验室及设备限制：传统的分析方法集中于医院和实验室中，不利于随队检测，而且通常需要昂贵的设备和专业的人员进行操作；3)送检周期问题：取样后存在明显的送检周期，离体血液若不及时送检或保存不当，血液成分会发生变化，容易造成数据的不精准，会影响测试结果的真实性。现有的汗液分析方法也存在诸多问题。分光光度法、液相色谱、串联电泳等实验室常规技术由于其设备体积庞大，不适合运动现场对运动员检测；用于运动员汗液实时现场分析的穿戴式和便携式微流控传感器存在造价昂贵、不可重复使用等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于运动监控的汗液分析系统及分析方法和应用，旨在解决上述技术问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于运动监控的汗液分析系统，包括汗液试纸和图像分析装置，所述汗液试纸用于采集汗液，并检测汗液的组分；所述图像分析装置采集所述汗液试纸的图片，并进行对比分析。本专利技术的有益效果是：汗液分析的过程中，首先通过汗液试纸接触待测人员的皮肤，采集汗液，并检测汗液的成分；然后通过图像分析装置采集汗液试纸的图像，并进行对比分析，分析汗液中各个组分的含量，以便为人们的运动给出科学合理的运动方案。本专利技术可实现快速采集汗液，同时检测人体汗液中多个组分的浓度，精准度高，可以满足不同需求的用户使用，结构简单，成本较低，使用非常方便；为运动员的科学训练提供了理论依据。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述汗液试纸包括试纸板，所述试纸板的一端上固定安装有执手，所述试纸板上可拆卸的安装有检测试纸，所述检测试纸包括多个分别用于检测汗液中不同组分的试纸条。采用上述进一步方案的有益效果是检测试纸上的多个试纸条分别用于检测汗液中的不同组分，检测方便快捷，精准度高；另外，通过执手方便操作整个试纸板，以便快速的与图像分析装置配合，省时省力，同时也可避免污染检测试纸。进一步，所述试纸板上还设有用于安装所述检测试纸的限位槽。采用上述进一步方案的有益效果是通过限位槽对检测试纸进行限位，以便将检测试纸精准的安装在试纸板上的正确位置，以供后续图像分析装置采集图像。进一步，所述试纸板上位于所述检测试纸一端的位置安装有用于图像分析时矫正颜色的矫正试纸。采用上述进一步方案的有益效果是矫正试纸由标准的黑白两色构成，便于在没有图像分析装置时使用手机摄像分析时矫正颜色，避免由光线引起的误差，精准度提高。进一步，所述试纸板上位于所述检测试纸的四个角处分别设有用于确认检测试纸位置的图像识别标记。采用上述进一步方案的有益效果是借助四个图像识别标记的位置，图像分析装置可以更好的定位检测试纸的位置和朝向，以便更好的采集检测试纸的图像，精准度高。进一步，所述图像分析装置包括黑箱，所述黑箱的一侧上设有贯通其内部的槽口，所述汗液试纸可通过所述槽口插入所述黑箱内；所述黑箱内位于所述槽口上方的位置固定安装有摄像头、标准光源和控制机构，所述摄像头通过线路与所述控制机构连接，用于采集所述汗液试纸的图像，并发送给所述控制机构，所述控制机构接收对应的图像并进行对比分析。采用上述进一步方案的有益效果是标准光源给摄像头提供光线，确保摄像头采集图像的质量；摄像头采集所述汗液试纸的图像，并发送给控制机构，控制机构接收对应的图像并进行对比分析，实现汗液的自动分析，使用方便。进一步，所述控制机构包括通过线路依次连接数据分析模块、供电传导模块和蓝牙模块，所述数据分析模块通过线路与所述摄像头连接；所述摄像头采集所述汗液试纸的图像，并发送给所述数据分析模块，所述数据分析模块接收对应的图像信息，并与其内部的数据进行对比分析，分析后的数据可通过所述供电传导模块发送给所述蓝牙模块。采用上述进一步方案的有益效果是汗液分析的过程中，摄像头采集汗液试纸的图像，并发送给数据分析模块，数据分析模块接收对应的图像信息，并与其内部的数据进行对比分析，分析后的数据可通过所述供电传导模块发送给蓝牙模块，实现汗液的自动分析，使用方便。进一步，所述图像分析装置还包括智能终端，所述智能终端与所述蓝牙模块通讯连接，用于接收所述蓝牙模块发送的数据，以供用户查看。采用上述进一步方案的有益效果是数据分析模块将分析的结果通过供电传导模块发送给蓝牙模块，蓝牙模块再发送给智能终端，方便用户查看，使用非常方便。一种利用如上所述的汗液分析系统的分析方法，包括以下具体步骤：S1：将所述汗液试纸与待测人员体表的汗液接触，采集汗液；S2：通过所述图像分析装置对采集汗液的所述汗液试纸进行图像采集分析。采用上述进一步方案的有益效果是汗液分析方法简单快速，分析精度高。如上所述的汗液分析系统的应用，用于人体运动中生理状态的监测和指导运动的训练。采用上述进一步方案的有益效果是上述汗液分析系统和方法应用于人体运动中生理状态的监测和指导运动的训练，为人们的运动提供科学合理的指导。附图说明图1为本专利技术中汗液试纸的结构示意图；图2为本专利技术中图像分析装置的结构示意图；图3为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运动监控的汗液分析系统，其特征在于：包括汗液试纸(1)和图像分析装置(2)，所述汗液试纸(1)用于采集汗液，并检测汗液的成分；所述图像分析装置(2)采集所述汗液试纸(1)的图片，并进行对比分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于运动监控的汗液分析系统，其特征在于：包括汗液试纸(1)和图像分析装置(2)，所述汗液试纸(1)用于采集汗液，并检测汗液的成分；所述图像分析装置(2)采集所述汗液试纸(1)的图片，并进行对比分析。


2.根据权利要求1所述的用于运动监控的汗液分析系统，其特征在于：所述汗液试纸(1)包括试纸板(11)，所述试纸板(11)的一端上固定安装有执手(12)，所述试纸板(11)上可拆卸的安装有检测试纸(13)，所述检测试纸(13)包括多个分别用于检测汗液中不同组分的试纸条(14)。


3.根据权利要求2所述的用于运动监控的汗液分析系统，其特征在于：所述试纸板(11)上还设有用于安装所述检测试纸(13)的限位槽(15)。


4.根据权利要求2所述的用于运动监控的汗液分析系统，其特征在于：所述试纸板(11)上位于所述检测试纸(13)一端的位置安装有用于图像分析时矫正颜色的矫正试纸(16)。


5.根据权利要求2所述的用于运动监控的汗液分析系统，其特征在于：所述试纸板(11)上位于所述检测试纸(13)的四个角处分别设有用于确认所述检测试纸(13)位置的图像识别标记(17)。


6.根据权利要求1-5任一项所述的用于运动监控的汗液分析系统，其特征在于：所述图像分析装置(2)包括黑箱(21)，所述黑箱(21)的一侧上设有贯通其内部的槽口(22)，所述汗液试纸(1)可通过所述槽口(22)插入所述黑箱(21)内；所述黑箱(21)内位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：边升太，苗润青，叶舜，沈燕飞，贾博阳，张楷程，
申请(专利权)人：北京体育大学，
类型：发明
国别省市：北京;11