监测一天内能量平衡偏差的方法、系统和仪器技术方案

本发明专利技术涉及用于监测一天内能量平衡偏差的方法、系统和仪器。本发明专利技术的一个方面包括自动测定与人有关的能量平衡偏差的方法，方法包括提供一种能够佩戴或随身携带的装置，该装置适合于接收与人的能量消耗、能量吸收的有关信息并且显示能量平衡信息。方法还包括接收与人的能量消耗有关的至少一个输入、接收与此人的能量吸收有关的至少一个输入、并计算出部分地基于一段时间内能量消耗和能量吸收的能量平衡功能。此外，方法包括为比较所述能量平衡功能而指定至少一个边界、以及显示与所述能量平衡功能和所述至少一个边界相对应的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于健康管理监测的方法，系统和仪器，具体涉及通过计算提供用来实时连续地监测动态日内能量平衡偏差的健康管理装置，系统和过程。
技术介绍
肥胖在美国和其他工业化国家已经达到流行性疾病的程度。根据疾病控制与预防中心(CDC)的估计，目前有超过20％的美国人口肥胖，超过55％的美国人口超重(Flegal等，1998；国家卫生研究院，1998)。参见图1。如图1和2所示，从1991到2000仅仅九年期间，在这个国家，合计肥胖人口超过15％(但小于20％)的州的数量已经从七(7)个增加到大约二十六(26)个。一个更加粗略的统计表明，从1995年开始的五年期间，在这个国家里，合计肥胖人口超过20％的州的数量已经从零(0)增加到二十三(23)个一几乎占美国大陆的一半。为进一步说明肥胖引起体质下降的流行病的飞速增长，在美国几乎50％的非裔美国和墨西哥裔美国女性符合肥胖体质指数标准(Foreyt&Poston，1998)。体质指数(BMI)是人体内脂肪和肌肉质量的相对百分比的量度，其中体重除以身高的结果作为肥胖的指数。例如，可利用以下公式确定BMIBMI＝[体重(单位为磅)/[(身高(单位为英寸))*(身高(单位为英寸))]]×703。作为另外一个例子，可利用以下公式确定BMIBMI＝[体重(单位为千克)/[(身高(单位为米))*(身高(单位为米))]]。NIH和CDC使用该指数在相关人口段内评定超重和肥胖比率的增加。按照普遍公认的标准，″正常体重″的定义是BMI值为18.5到24.9，″超重″的定义是BMI值为25到29.9，″肥胖″的定义是BMI值为30或以上。肥胖率不是性别问题。NHANES 1988-1994的研究指出27％的女性和22％的男性肥胖。该研究不难显示出两性和所有社会经济阶层都曾经历过上升的肥胖率。而更糟的是，由于超重的人趋向于少报体重而多报身高，所以，在美国实际的肥胖率很有可能被绝大多数的人口调查所低估。此外，在美国，肥胖的增长趋势不局限于任何人口段。白种非西班牙人的肥胖率为24.2％，非裔美国籍非西班牙人为30.9％，亚洲人为20.6％，西班牙人为30.4％。出生在美国的亚裔美国人和西班牙人中可能肥胖的青少年是第一代居民的两倍多(Popkin&Udry，1998)。市中心区人口发展为肥胖的风险似乎特别高。在对圣路易斯和堪萨斯州市中心区居民有代表性的调查中，肥胖在非裔美国人中很普遍(44％)，并且许多肥胖者(66％)正试图(虽然没有成功)减肥(Arfken&Houston，1996)。在美国，肥胖很显然已经达到了流行病的程度并且已经成为第二个(继吸烟之后)可预防死亡的最主要原因。超重和肥胖者个人患高血压、冠心病、某些癌症、II型糖尿病和其他疾病的风险加大。正如增长的肥胖趋势不局限于美国人口内群体一样，同样地，在美国，肥胖者总和的快速增长不局限于成年人。在美国，约有25％的儿童超重，30％的儿童时期肥胖案例导致成年肥胖(Dietz，1993)。儿童肥胖的流行从1991年的12％增加到1998年的18％，并且这些增长在两性和所有社会经济阶层中都可看到(Mokdad等，1999)。毫无疑问，以预防儿童肥胖为目标的公共卫生计划是非常重要的(Gunnell等，1998)。对儿童肥胖率的关注在国家优先考虑的事物中已经被如此显著地提高，以使前美国健康和公共事业部部长Donna E.Shalaia宣布了(6/2000)目前包括关于儿童中早期体重问题的BMI评估的最新CDC儿科发育图表的出版。儿童肥胖的成功预防将涉及鼓励正确的饮食和锻炼行为的教育计划，它们是文化上的适合，并能有效地融入到家庭，学校和社会当中(Goran等，1999)。在美国，基因库在过去的数十年里没有一点变化，而同期内肥胖率已经显著增加(Bouchard & Perusse，1993)。因此，由过度的能量消耗或减少的能量消耗引起的能量平衡变化被认为是肥胖率激增的主要原因，而非遗传引发了肥胖(Benardot & Thompson，1999；Hill & Peters，1998；Jebb，1999)。结果，范围从低热量饮食到能量基础摄入的改变(即更多的蛋白质、更少的碳水化合物；或更少的脂肪、更多的碳水化合物)的无数饮食策略都已被尝试过，并在不同程度上成功实现了减肥。体育运动的试验也已证明锻炼是控制和维持体重的一个非常重要的方面。然而，尽管迫切需要有效的控制体重的种种可用方法的美好意愿，但是，很大程度上，在美国，没有一种有效的饮食策略已成功实现了最重要的国家目标——逆转惊人的肥胖增长。过去的研究清楚地表明，同时修改能量平衡方程的消耗和支出分量导致最有希望的减肥结果(ACSM，1998)。尽管这些肥胖控制的成功，然而，肥胖率仍继续攀升。能量平衡的方法可能是不准确的，并且有早期资料建议对每日里能量平衡(与以每日或者每周为单位计算的能量平衡对照)进行更加彻底的检查可以对肥胖的产生提供重要的见解(Benardot，1996；Deutz等，2000)。由于在同样的二十年期间，心血管疾病死亡率已经被减少而肥胖呈现激增态势，经常被提议的减少饮食脂肪似乎没有像它在减少心血管疾病风险中所起的作用那样对体重起到同样有益的效果。事实上，有一些证据表明所摄取脂肪的类型(即反式脂肪酸对油脂肪酸)在控制肥胖方面比食物中总脂肪的比例可能更重要。在遵循正确的饮食限制和锻炼相结合的生活方式的人群中使肥胖率降低是可能的，但是很显然存在有许多环境的(即结构的)阻碍使得适当的饮食和锻炼改变变得困难(Kirk，1999)。在美国，对适当的饮食改变的这种环境阻碍是流行的社会化的一日三餐的饮食模式。越来越多的身体方面的证据暗示了一些不常见的饮食模式对肥胖率有影响。这些不常见的饮食模式不能使血液葡萄糖维持在正常范围内(80-120mg/dl)，并且导致瘦肉块的分解代谢、新陈代谢率降低、胰岛素过多以及来自所摄取食物的更多的脂肪储存。事实上，普通的‘饮食’范例常常导致人们误餐并且使能量不足的情况加剧，其结果是达不到预期的饮食目标。研究还表明少吃多餐而不是少餐多吃对减肥要有效得多，但在美国建立的一日三餐的饮食模式中后者几乎是不可避免的。另外的、专门针对运动员的研究已经表明运动员群体中的大部分趋向于“背负”能量摄取。也就是说，在一天结束时消耗的卡路里非常高，而在这一天早些时候摄入的能量不足以满足与高水平的体育运动相关联的能量要求。虽然这种策略可帮助运动员在一天结束之时达到能量平衡，但是已经证明这种饮食行为在取得最佳身体素质和体育成绩方面制造了麻烦。已经发现发生在运动员身上的这种一天内能量不足会导致● 差的训练效果● 运动员保持现有的瘦肉(即肌肉)块的难度增加● 体内脂肪的囤积增加● 新陈代谢率(与瘦体质的减少相关联)降低● 在不增加体重的情况下减小了运动员正常饮食的能力(即较低的新陈代谢率减小了卡路里燃烧率，使运动员在不增加体重的情况下保持常规饮食模式变得困难。)● 运动员成绩下降(由于工作肌肉的可用能量减少)● 受伤的风险加大(能量不足与肌肉疲劳和注意力下降相关联，两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动测定人的能量平衡偏差的方法，包含：提供能够被人佩戴或随身携带的装置，所述装置适合于接收与此人能量消耗、能量吸收相关的信息并显示能量平衡信息；接收与人的能量消耗有关的至少一个输入；接收与所述人的能量吸收相关的至 少一个输入；计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能；为比较所述能量平衡功能而指定至少一个边界；以及显示与所述能量平衡功能和所述至少一个边界相对应的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-8-1 60/491,9271.一种自动测定人的能量平衡偏差的方法，包含提供能够被人佩戴或随身携带的装置，所述装置适合于接收与此人能量消耗、能量吸收相关的信息并显示能量平衡信息；接收与人的能量消耗有关的至少一个输入；接收与所述人的能量吸收相关的至少一个输入；计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能；为比较所述能量平衡功能而指定至少一个边界；以及显示与所述能量平衡功能和所述至少一个边界相对应的信息。2.如权利要求1所述的方法，其中接收与人的能量消耗有关的至少一个输入包含测定基本能量消耗和与工作有关的能量消耗。3.如权利要求2所述的方法，其中所述基本能量消耗至少部分地是以至少下列之一为基础的一个人的性别、体重、以及年龄。4.如权利要求2所述的方法，其中所述与工作有关的能量消耗至少部分地是以至少下列之一为基础的一个人的体温、心率和运动速度。5.如权利要求1所述的方法，其中所述与人的能量消耗有关的至少一个输入包含至少下列之一手动键入输入、以及自动标准输入。6.如权利要求1所述的方法，其中接收与所述人的能量吸收相关的输入包含所述人摄入的食物项目的手动选择。7.如权利要求1所述的方法，其中接收与所述人的能量吸收相关的输入包含测定所述人摄入的食物项的热量值。8.如权利要求1所述的方法，其中计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含测定瞬时能量平衡功能。9.如权利要求1所述的方法，其中计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含测定预定时间量的能量平衡功能。10.如权利要求9所述的方法，其中所述预定时间量包含至少下列之一1分钟、15分钟、60分钟。11.如权利要求1所述的方法，其中计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含测定与所述人相关的所述能量消耗和能量吸收之间的差异。12.如权利要求1所述的方法，其中计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含测定与所述人相关的所述能量消耗和能量吸收之间的比率。13.如权利要求1所述的方法，其中指定不被所述能量平衡功能超过的至少一个边界包含至少下列之一指定一个边界、以及指定两个边界。14.如权利要求1所述的方法，其中指定不被所述能量平衡功能超过的至少一个边界包含至少下列之一指定一个上限、以及指定一个下限。15.如权利要求1所述的方法，其中指定不被所述能量平衡功能超过的至少一个边界包含至少下列之一手动指定至少一个边界、自动指定至少一个边界。16.如权利要求1所述的方法，还包含在所述能量平衡功能超过所述至少一个边界时发出通知。17.如权利要求1所述的方法，还包含在所述能量平衡功能因为额外的能量吸收将要被超过时发出通知。18.如权利要求1所述的方法，还包含基于能量平衡功能信息，在所述人需要额外能量吸收时发出通知。19.如权利要求1所述的方法，还包含将与能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及边界有关的存储的信息加载到远程平台。20.如权利要求19所述的方法，其中将与能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及边界有关的存储的信息加载到远程平台包含由所述远程平台通过无线介质传输所述信息。21.如权利要求19所述的方法，其中将与能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及边界有关的存储的信息加载到远程平台包含由所述远程平台通过物理连接传输所述信息。22.如权利要求1所述的方法，其中所述装置包含适合于准许与人的能量消耗相关的输入的至少一个按钮和适合于准许与人的能量吸收相关的输入的至少一个按钮。23.如权利要求1所述的方法，其中所述装置包含适合于准许与人的能量消耗相关的输入的至少一个传感器和适合于准许与人的能量吸收相关的输入的至少一个传感器。24.一种能够被人佩戴或随身携带、用于监测所述人的能量平衡偏差的仪器，包含输入部件，适合于接收与人的能量消耗有关的至少一个输入；接收与所述人的能量吸收有关的输入；处理器，适合于计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能；指定不被所述能量平衡功能超过的至少一个边界；以及显示与所述能量平衡功能和所述至少一个边界相对应的信息。25.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件接收与人的能量消耗有关的至少一个输入包含测定基本能量消耗和与工作有关的能量消耗。26.如权利要求25所述的仪器，其中所述基本能量消耗至少部分地是以至少下列之一为基础的一个人的性别、体重和年龄。27.如权利要求25所述的仪器，其中所述与工作有关的能量消耗至少部分地是以至少下列之一为基础的一个人的体温、心率和运动速度。28.如权利要求24所述的仪器，其中所述与人的能量消耗有关的至少一个输入包含至少下列之一手动键入输入和自动标准输入。29.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件接收与所述人的能量吸收有关的输入包含接收所述人摄入的食物项的手动选择。30.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件接收与所述人的能量吸收有关的输入包含测定所述人摄入的食物项的热量值。31.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含测定即刻的能量平衡功能。32.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含测定预定时间量的能量平衡功能。33.如权利要求32所述的仪器，其中所述预定时间量包含至少下列之一1分钟、15分钟、60分钟。34.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含测定与所述人有关的所述能量消耗和能量吸收之间的差异。35.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件计算部分地基于一段时间内所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含测定与所述人有关的所述能量消耗和能量吸收之间的比率。36.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件指定不被所述能量平衡功能超过的至少一个边界包含至少下列之一指定一个边界、以及指定两个边界。37.如权利要求24所述的仪器，其中所述部件指定不被所述能量平衡功能超过的至少一个边界包含至少下列之...

【专利技术属性】
技术研发人员：D贝纳多，
申请(专利权)人：乔治亚州大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：US[美国]