卡路里监测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种卡路里监测仪，包括人体电阻测试电路，用于采集人体对应部位体表当前的体表电阻数据；体表温度传感器，用于采集人体对应部位体表当前的体表温度数据；环境温度传感器，用于采集人体对应部位体表当前所处环境温度数据；3D加速度传感器，用于采集人体对应部位的三维位移数据；单片机，用于接收体表电阻数据、体表温度数据、环境温度数据和三维位移数据，根据数据计算人体对应部位的耗氧量，根据耗氧量计算出对应的卡路里消耗量；存储器，用于存储单片机获取的卡路里消耗数据；通讯接口，用于实现单片机与上位机之间的通讯。因此，本实用新型专利技术的卡路里监测仪能更准确可靠的反映出人体的实际卡路里消耗量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种人体能量消耗监测技木，尤其涉及ー种卡路里监测仪。
技术介绍
卡路里是指将I克水在I大气压下提升I摄氏度所需要的热量，现在常用来衡量人类每日摄入或者消耗的热量数，但是直接检测卡路里十分困难，且不易操作。在早期，人们为了评估和度量人体的运动能量消耗问题，就采用计步定量估算的办法，由此，计步器就被人们应用到健康和运动科学中来。计步器，作为ー种评估人体活动的ー种工具是在7、80年代，或许更早的时候出现的，在出现之初，计步器是利用机械摆动的重锤推动机械表走动实现的，就像早期的机械表。由于机械结构的原理，当时的计步器只能佩戴在腰间，并且，按照ー个特定方向(垂直)方向佩戴。后来，随着MCU的发展，歩数的 记录改为电子记录，并通过LCD显示，但是，计步原理没有发生任何改变。当然，由于MCU的应用，人们不仅仅限于歩数的记录，而是在计步的基础上增加了运动能耗的估算，估算的方法是根据测定步数*步幅计算步行距离，然后根据距离和能耗之间的常模公式推算能耗值(KCal)。然而，现有这种以计步器为代表的人体能量消耗监测的技术方案，不能精确的测出人体的实际能量消耗。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能更为精确的测出人体的实际能量消耗的卡路里监测仪。为达到上述目的，本技术提供了一种卡路里监测仪，包括人体电阻测试电路，用于采集人体对应部位体表当前的体表电阻数据；体表温度传感器，用于采集所述人体对应部位体表当前的体表温度数据；环境温度传感器，用于采集所述人体对应部位体表当前所处环境温度数据；3D加速度传感器，用于采集所述人体对应部位的三维位移数据；单片机，用于接收所述体表电阻数据、所述体表温度数据、所述环境温度数据和所述三维位移数据，根据上述数据计算所述人体对应部位的耗氧量，根据所述耗氧量计算出对应的卡路里消耗量；存储器，用于存储所述单片机获取的卡路里消耗数据；通讯接ロ，用于实现所述单片机与上位机之间的通讯。本技术的卡路里监测仪，其为ー个由壳体和与其相连的系带构成的结构，所述壳体包括上壳体和与其配合的下壳体，所述系带固定在所述上壳体上，所述人体电阻测试电路、所述体表温度传感器、所述环境温度传感器、所述3D加速度传感器、所述单片机、所述存储器和所述通讯接ロ设置在位于所述壳体内的电路板上，所述环境温度传感器的探头穿透所述上壳体暴露在外，所述人体电阻测试电路的两个金属电极片间隔设置在所述下壳体的下表面上，所述体表温度传感器的探头穿过所述下壳体与其中ー个金属电极片相接触。本技术的卡路里监测仪，所述上壳体的上表面上设有突起，所述突起穿透所述系带中部且其上表面与所述系带中部的上表面平齐，所述环境温度传感器的探头设置在所述突起上。本技术的卡路里监测仪，所述通讯接ロ为USB接ロ，所述USB接ロ穿透所述突起且其上端与所述突起的上表面平齐。本技术的卡路里监测仪，所述上壳体和所述电路板之间设有按钮，固定件的两个固定杆穿过所述按钮与所述突起相连，所述固定杆的上端与所述突起的上表面平齐，所述按钮上表面上设有按压凸台，所述按压凸台穿透所述突起且其上端与所述突起的上表面平齐，所述按钮下表面上设有触杆，所述触杆的下端与设置于所述电路板上的按键开关接触配合。本技术的卡路里监测仪，所述固定件为透明材质，两个所述固定杆为空心圆 柱形，所述电路板上设置有两个红绿双色的状态指示灯，ー个用于存储状态指示，另ー个用于电量状态指示，两个所述固定杆的下端分别对应套在两个所述状态指示灯上。本技术的卡路里监测仪，还包括蓝牙模块，用于实现所述卡路里监测仪与外部移动设备之间的通讯。本技术的卡路里监测仪，还包括用于向设备供电的锂电池，所述锂电池固定在所述上壳体内壁的卡槽中。本技术的卡路里监测仪，还包括与所述状态指示灯同步配合的蜂鸣器，用于当接收到所述单片机发送的状态报警信号后，输出设定时长的警示音。本技术的卡路里监测仪，所述上壳体和所述下壳体为ABS硬质塑料材质，所述系带和所述按钮为硅胶材质，所述固定件为亚克力材质。本技术的卡路里监测仪包括人体电阻测试电路，用于采集人体对应部位体表当前的体表电阻数据；体表温度传感器，用于采集人体对应部位体表当前的体表温度数据；环境温度传感器，用于采集人体对应部位体表当前所处环境温度数据；3D加速度传感器，用于采集人体对应部位的三维位移数据；单片机，用于接收体表电阻数据、体表温度数据、环境温度数据和三维位移数据，根据数据计算人体对应部位的耗氧量，根据耗氧量计算出对应的卡路里消耗量，因此，本技术的卡路里监测仪综合了人体的运动、体表与环境温差和体表电阻变化三种能间接反映人体卡路里消耗的因素来计算卡路里消耗量，而不像现有计步器那样单单依靠运动来计算卡路里消耗量，从而能更准确可靠的反映出人体的实际卡路里消耗量。此外，本技术的卡路里监测仪为腕表形状，其体积小、便于携帯。附图说明图I为本技术的卡路里监测仪的立体结构示意图；图2为本技术的卡路里监测仪的立体结构分解示意图；图3为本技术的卡路里监测仪的主电路结构框图；图4为本技术的卡路里监测仪的单片机部分的电路原理图；图5为本技术的卡路里监测仪的体表电阻测量电路部分的电路原理图；图6为本技术的卡路里监测仪的环境温度传感器部分的电路原理图；图7为本技术的卡路里监测仪的体表温度传感器部分的电路原理图；图8为本技术的卡路里监测仪的3D加速传感器部分的电路原理图；图9为本技术的卡路里监测仪的状态指示部分的电路原理图；图10为本技术的卡路里监测仪的按键开关部分的电路原理图；图11为本技术的卡路里监测仪的电池接ロ部分的电路原理图；图12为本技术的卡路里监测仪的存储器部分的电路原理图；图13为本技术的卡路里监测仪的USB接ロ部分的电路原理图；图14为本技术的卡路里监测仪的蓝牙模块部分的电路原理图；图15为本技术的卡路里监测仪的电源部分的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细描述參考图3所示，本实施例的卡路里监测仪包括人体电阻测试电路404，用于采集人体对应部位体表当前的体表电阻数据；体表温度传感器405，用于采集人体对应部位体表当前的体表温度数据；环境温度传感器406，用于采集人体对应部位体表当前所处环境温度数据；3D加速度传感器407，用于采集人体对应部位的三维位移数据；单片机408，用于接收体表电阻数据、体表温度数据、环境温度数据和三维位移数据，根据数据计算人体对应部位的耗氧量，根据耗氧量计算出对应的卡路里消耗量，我们研究发现，上臂皮肤表面的出汗后导致的电阻变化和运动时人体位置的改变能够间接的反应卡路里消耗，由于身体各部分组织的代谢水平和散热条件不同，各部温度存在一定的差别，体表各部的温度也由于散热和血液供应不同而有明显差异，一般头面部较高，胸腹部次之，四肢末端最低，因此当臂部出汗时，即代表全身出汗，为维持体热平衡，汗腺开始分泌汗液，即为显性出汗，汗液蒸发而带走热量，一般认为皮肤温度达到34度时人体开始启动出汗机制，而运动部位皮肤温度达到出汗阈值和发生显性出汗的时间一致，其中，出汗或者不出汗情况下皮肤电阻会产生差异，由此来判断机体内耗氧量的变化，出汗量的增多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卡路里监测仪，其特征在于，包括：人体电阻测试电路（404），用于采集人体对应部位体表当前的体表电阻数据；体表温度传感器（405），用于采集所述人体对应部位体表当前的体表温度数据；环境温度传感器（406），用于采集所述人体对应部位体表当前所处环境温度数据；3D加速度传感器（407），用于采集所述人体对应部位的三维位移数据；单片机（408），用于接收所述体表电阻数据、所述体表温度数据、所述环境温度数据和所述三维位移数据，根据上述数据计算所述人体对应部位的耗氧量，根据所述耗氧量计算出对应的卡路里消耗量；存储器（409），用于存储所述单片机（408）获取的卡路里消耗数据；通讯接口，用于实现所述单片机（408）与上位机之间的通讯。

【技术特征摘要】
1.一种卡路里监测仪，其特征在于，包括 人体电阻测试电路(404)，用于采集人体对应部位体表当前的体表电阻数据； 体表温度传感器(405)，用于采集所述人体对应部位体表当前的体表温度数据； 环境温度传感器(406)，用于采集所述人体对应部位体表当前所处环境温度数据； 3D加速度传感器(407)，用于采集所述人体对应部位的三维位移数据； 单片机(408)，用于接收所述体表电阻数据、所述体表温度数据、所述环境温度数据和所述三维位移数据，根据上述数据计算所述人体对应部位的耗氧量，根据所述耗氧量计算出对应的卡路里消耗量； 存储器(409)，用于存储所述单片机(408)获取的卡路里消耗数据； 通讯接ロ，用于实现所述单片机(408 )与上位机之间的通讯。2.根据权利要求I所述的卡路里监测仪，其特征在于，其为ー个由壳体和与其相连的系带(I)构成的结构，所述壳体包括上壳体(2)和与其配合的下壳体(3)，所述系带(I)固定在所述上壳体(2)上，所述人体电阻测试电路(404)、所述体表温度传感器(405)、所述环境温度传感器(406)、所述3D加速度传感器(407)、所述单片机(408)、所述存储器(409)和所述通讯接ロ设置在位于所述壳体内的电路板(4)上，所述环境温度传感器(406)的探头穿透所述上壳体(2)暴露在外，所述人体电阻测试电路(404)的两个金属电极片(404a)间隔设置在所述下壳体(3)的下表面上，所述体表温度传感器(405)的探头穿过所述下壳体(3)与其中ー个金属电极片(404a)相接触。3.根据权利要求2所述的卡路里监测仪，其特征在于，所述上壳体(2)的上表面上设有突起(201)，所述突起(201)穿透所述系带(I)中部且其上表面与所述系带(I)中部的上表面平齐，所述环境温度传感器(406)的探头设置在所述突起(201)上。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵光震，
申请(专利权)人：北京智博信发电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：