本發(fā)明涉及人體代謝率檢測，具體為一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、跟蹤能量消耗對個人能量平衡非常重要，尤其是對與代謝相關(guān)的慢性疾病，如糖尿病、心血管疾病等。目前，用于測量能量消耗的商用消費設備大多基于加速度計等體力活動傳感器。

2、經(jīng)檢索，專利號為cn110731753b的專利公開了一種代謝率的檢測方法和檢測裝置，包括調(diào)壓裝置、檢測裝置和中央處理器，調(diào)壓裝置和檢測裝置分別連接到中央處理器，檢測裝置用于檢測采樣部位的特征光，將特征光發(fā)送給中央處理器，中央處理器控制調(diào)壓裝置的加壓和泄壓。所述調(diào)壓裝置包括氣泵、泄壓閥、壓力傳感器和動脈壓迫帶，動脈壓迫帶能夠包裹在人體體表的動脈所在部位，所述氣泵通過管道連接至動脈壓迫帶，為動脈壓迫帶提供壓力，所述氣泵、壓力傳感器和泄壓閥分別連接至中央處理器，中央處理器根據(jù)壓力傳感器的數(shù)值控制氣泵和泄壓閥的啟閉。

3、該案中通過檢測氧合血紅蛋白的減少量速率或脫氧血紅蛋白的增加量速率實現(xiàn)了對個體代謝率的無創(chuàng)檢測，并且在有效降低檢測步驟和成本的同時提高了檢測結(jié)果的準確性，對個體靜息代謝率的檢測有良好的應用場景。

4、然而該案中未對裝置與人體之間的固定方式進行描述，現(xiàn)有技術(shù)通常采用繃帶纏繞或夾持固定等方式，繃帶纏繞的方式使得裝置在佩戴時較為繁瑣，而夾持固定的方式又容易在檢測中脫落；此外對于個體運動代謝率的檢測而言，個體的運動幅度可能會導致檢測部位與裝置之間出現(xiàn)偏移，此時裝置檢測到的各項數(shù)據(jù)同步出現(xiàn)變化從而導致測算出的代謝率數(shù)值誤差增大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，具備自動固定和同步檢測的優(yōu)點，解決了背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，包括固定帶和其兩側(cè)用于連接人體和裝置的固定組件，所述固定組件位于固定帶的兩側(cè)且與固定帶限位滑動連接；

3、所述固定帶包括支撐帶一，所述支撐帶一固定連接于固定帶頂端外輪廓上的兩側(cè)，所述支撐帶一的頂端之間固定連接有支撐帶二，所述支撐帶一的頂端固定連接有肩帶，所述肩帶外輪廓上固定連接有連接帶一，所述固定帶兩側(cè)頂端的外輪廓上固定連接有連接帶二，所述連接帶一和連接帶二遠離固定帶的一端固定連接有束縛帶。

4、優(yōu)選的，所述固定組件包括收緊帶，所述收緊帶的外輪廓上套接有壓力扣一，所述壓力扣一的一端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有固定扣，所述壓力扣一遠離固定扣的一端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有連接扣，所述連接扣遠離壓力扣一的一端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有壓力扣二，所述固定扣遠離壓力扣一的一端固定連接有撥舌，所述壓力扣二遠離連接扣的一端被貫穿且轉(zhuǎn)動連接有連接環(huán)，所述連接環(huán)遠離壓力扣二的一端貫穿且轉(zhuǎn)動連接于固定扣和連接環(huán)的連接處，所述壓力扣一頂端的外輪廓上設置有控制固定組件位置的調(diào)節(jié)機構(gòu)。

5、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)栓一，所述調(diào)節(jié)栓一貫穿且限位滑動連接于連接帶一中段的外輪廓上，所述調(diào)節(jié)栓一的底端固定連接于壓力扣一頂端的外輪廓上，所述連接帶一中段靠近調(diào)節(jié)栓一位置處的外輪廓上固定連接有彈力繩，所述彈力繩的中段貫穿且限位傳動連接于撥舌遠離固定扣的一端，所述彈力繩遠離調(diào)節(jié)栓一的一端固定連接于連接帶二中段的外輪廓上，所述連接帶二中段靠近彈力繩的位置處被貫穿且限位滑動連接有調(diào)節(jié)栓二，所述調(diào)節(jié)栓二固定連接于壓力扣二的外輪廓上，所述連接帶二遠離固定帶的一端固定連接有控制裝置開啟狀態(tài)的連接組件。

6、優(yōu)選的，所述束縛帶底端的外輪廓上設置有連接電極一，所述壓力扣一、連接扣以及壓力扣二共同組成環(huán)形結(jié)構(gòu)且與收緊帶的尺寸適配。

7、優(yōu)選的，所述連接組件包括指套，所述指套固定連接于連接帶二遠離固定帶一端的外輪廓上，所述指套頂端的外輪廓上固定連接有連接繩，所述連接繩遠離指套的一端限位傳動連接有收卷器，所述收卷器貫穿且限位轉(zhuǎn)動連接于連接帶一中段的外輪廓上，所述連接繩遠離指套的一端收卷于收卷器的內(nèi)部，所述收卷器內(nèi)設置有扭簧，所述收卷器的底端固定連接有異形齒輪，所述收卷器底端的外輪廓上設置有調(diào)節(jié)裝置壓力的加壓組件。

8、優(yōu)選的，所述加壓組件包括測量框，所述測量框中段外輪廓上固定連接有固定塊，所述固定塊遠離測量框的一端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有夾持件，所述夾持件的頂端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有傳動銷，所述傳動銷貫穿且限位滑動連接于測量框頂端的外輪廓上，所述傳動銷與異形齒輪的外輪廓互相接觸并傳動連接，所述夾持件頂端靠近傳動銷位置處的內(nèi)輪廓上固定連接有復位彈簧，所述復位彈簧遠離夾持件的一端固定連接于測量框的外輪廓上，所述測量框的內(nèi)部空間設置有完成裝置測量工作的檢測系統(tǒng)。

9、優(yōu)選的，所述指套底端的外輪廓上設置有連接電極二，所述連接繩初始處于緊繃狀態(tài)，所述測量框的兩側(cè)開設有功人體活動的通槽，所述夾持件初始處于頂端向測量框外輪廓靠近的傾斜狀態(tài)。

10、優(yōu)選的，所述檢測系統(tǒng)包括電路板、emg陣列、led燈、光電二極管一、光電二極管二以及溫度傳感器；

11、所述emg陣列被配置為接收電極信號并分析出肌肉的emg值；

12、所述led燈被配置為發(fā)射660/760nm/850/940nm波長的近紅外光；

13、所述光電二極管一以及光電二極管二被配置為接收反射光并記錄數(shù)據(jù)；

14、所述溫度傳感器被配置為檢測體溫和環(huán)境溫度。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

16、1、本發(fā)明通過設置固定組件和調(diào)節(jié)機構(gòu)，在測量人員穿戴設備的同時自動完成設備與人體之間的固定作業(yè)，有效減少了裝置使用時的操作步驟同時能夠?qū)υO備的測量位置進行自由調(diào)整。

17、2、本發(fā)明通過設置連接組件和加壓組件，使得裝置伴隨著測量人員的運動自動進行加壓固定和測量作業(yè)，進一步降低在運動過程中測量區(qū)域的偏移導致結(jié)果誤差。

18、3、本發(fā)明通過設置測量機構(gòu)，通過對人體各狀態(tài)下的肌肉氧合值、肌肉肌電圖值以及體溫等數(shù)據(jù)來測算出個體的代謝率，從而實現(xiàn)便攜式的無創(chuàng)代謝率測量作業(yè)。

技術(shù)特征：

1.一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，包括固定帶(1)和其兩側(cè)用于連接人體和裝置的固定組件，其特征在于：所述固定組件位于固定帶(1)的兩側(cè)且與固定帶(1)限位滑動連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，其特征在于：所述固定組件包括收緊帶(2)，所述收緊帶(2)的外輪廓上套接有壓力扣一(21)，所述壓力扣一(21)的一端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有固定扣(22)，所述壓力扣一(21)遠離固定扣(22)的一端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有連接扣(24)，所述連接扣(24)遠離壓力扣一(21)的一端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有壓力扣二(25)，所述固定扣(22)遠離壓力扣一(21)的一端固定連接有撥舌(23)，所述壓力扣二(25)遠離連接扣(24)的一端被貫穿且轉(zhuǎn)動連接有連接環(huán)(26)，所述連接環(huán)(26)遠離壓力扣二(25)的一端貫穿且轉(zhuǎn)動連接于固定扣(22)和連接環(huán)(26)的連接處，所述壓力扣一(21)頂端的外輪廓上設置有控制固定組件位置的調(diào)節(jié)機構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)栓一(3)，所述調(diào)節(jié)栓一(3)貫穿且限位滑動連接于連接帶一(14)中段的外輪廓上，所述調(diào)節(jié)栓一(3)的底端固定連接于壓力扣一(21)頂端的外輪廓上，所述連接帶一(14)中段靠近調(diào)節(jié)栓一(3)位置處的外輪廓上固定連接有彈力繩(31)，所述彈力繩(31)的中段貫穿且限位傳動連接于撥舌(23)遠離固定扣(22)的一端，所述彈力繩(31)遠離調(diào)節(jié)栓一(3)的一端固定連接于連接帶二(15)中段的外輪廓上，所述連接帶二(15)中段靠近彈力繩(31)的位置處被貫穿且限位滑動連接有調(diào)節(jié)栓二(32)，所述調(diào)節(jié)栓二(32)固定連接于壓力扣二(25)的外輪廓上，所述連接帶二(15)遠離固定帶(1)的一端固定連接有控制裝置開啟狀態(tài)的連接組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，其特征在于：所述束縛帶(16)底端的外輪廓上設置有連接電極一，所述壓力扣一(21)、連接扣(24)以及壓力扣二(25)共同組成環(huán)形結(jié)構(gòu)且與收緊帶(2)的尺寸適配。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，其特征在于：所述連接組件包括指套(4)，所述指套(4)固定連接于連接帶二(15)遠離固定帶(1)一端的外輪廓上，所述指套(4)頂端的外輪廓上固定連接有連接繩(41)，所述連接繩(41)遠離指套(4)的一端限位傳動連接有收卷器(42)，所述收卷器(42)貫穿且限位轉(zhuǎn)動連接于連接帶一(14)中段的外輪廓上，所述連接繩(41)遠離指套(4)的一端收卷于收卷器(42)的內(nèi)部，所述收卷器(42)內(nèi)設置有扭簧，所述收卷器(42)的底端固定連接有異形齒輪(43)，所述收卷器(42)底端的外輪廓上設置有調(diào)節(jié)裝置壓力的加壓組件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，其特征在于：所述加壓組件包括測量框(5)，所述測量框(5)中段外輪廓上固定連接有固定塊(51)，所述固定塊(51)遠離測量框(5)的一端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有夾持件(52)，所述夾持件(52)的頂端通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有傳動銷(53)，所述傳動銷(53)貫穿且限位滑動連接于測量框(5)頂端的外輪廓上，所述傳動銷(53)與異形齒輪(43)的外輪廓互相接觸并傳動連接，所述夾持件(52)頂端靠近傳動銷(53)位置處的內(nèi)輪廓上固定連接有復位彈簧(54)，所述復位彈簧(54)遠離夾持件(52)的一端固定連接于測量框(5)的外輪廓上，所述測量框(5)的內(nèi)部空間設置有完成裝置測量工作的檢測系統(tǒng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，其特征在于：所述指套(4)底端的外輪廓上設置有連接電極二，所述連接繩(41)初始處于緊繃狀態(tài)，所述測量框(5)的兩側(cè)開設有功人體活動的通槽，所述夾持件(52)初始處于頂端向測量框(5)外輪廓靠近的傾斜狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，其特征在于：所述檢測系統(tǒng)包括電路板(6)、emg陣列(61)、led燈(62)、光電二極管一(63)、光電二極管二(64)以及溫度傳感器(65)；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種結(jié)合肌肉氫代謝分析的無創(chuàng)式代謝率測量系統(tǒng)，包括固定帶和其兩側(cè)的固定組件；所述固定帶包括支撐帶一，所述支撐帶一的頂端之間固定連接有支撐帶二，所述支撐帶一的頂端固定連接有肩帶，所述肩帶外輪廓上固定連接有連接帶一，所述固定帶兩側(cè)頂端的外輪廓上固定連接有連接帶二。本發(fā)明通過設置固定組件和調(diào)節(jié)機構(gòu)，在測量人員穿戴設備的同時自動完成設備與人體之間的固定作業(yè)；通過設置連接組件和加壓組件，使得裝置伴隨著測量人員的運動自動進行加壓固定和測量作業(yè)；通過設置測量機構(gòu)，通過對人體各狀態(tài)下的肌肉氧合值、肌肉肌電圖值以及體溫等數(shù)據(jù)來測算出個體的代謝率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃麗萍,王剛,張攻孜,周明,謝蘇杭
受保護的技術(shù)使用者：中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10