專利名稱：監(jiān)測一天內(nèi)能量平衡偏差的方法、系統(tǒng)和儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于健康管理監(jiān)測的方法，系統(tǒng)和儀器，具體涉及通過計算提供用來實時連續(xù)地監(jiān)測動態(tài)日內(nèi)能量平衡偏差的健康管理裝置，系統(tǒng)和過程。
背景技術(shù)：
肥胖在美國和其他工業(yè)化國家已經(jīng)達(dá)到流行性疾病的程度。根據(jù)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)的估計，目前有超過20％的美國人口肥胖，超過55％的美國人口超重(Flegal等，1998；國家衛(wèi)生研究院，1998)。參見圖1。
如圖1和2所示，從1991到2000僅僅九年期間，在這個國家，合計肥胖人口超過15％(但小于20％)的州的數(shù)量已經(jīng)從七(7)個增加到大約二十六(26)個。一個更加粗略的統(tǒng)計表明，從1995年開始的五年期間，在這個國家里，合計肥胖人口超過20％的州的數(shù)量已經(jīng)從零(0)增加到二十三(23)個一幾乎占美國大陸的一半。
為進(jìn)一步說明肥胖引起體質(zhì)下降的流行病的飛速增長，在美國幾乎50％的非裔美國和墨西哥裔美國女性符合肥胖體質(zhì)指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)(Foreyt&Poston，1998)。體質(zhì)指數(shù)(BMI)是人體內(nèi)脂肪和肌肉質(zhì)量的相對百分比的量度，其中體重除以身高的結(jié)果作為肥胖的指數(shù)。例如，可利用以下公式確定BMIBMI＝[體重(單位為磅)/[(身高(單位為英寸))*(身高(單位為英寸))]]×703。作為另外一個例子，可利用以下公式確定BMIBMI＝[體重(單位為千克)/[(身高(單位為米))*(身高(單位為米))]]。NIH和CDC使用該指數(shù)在相關(guān)人口段內(nèi)評定超重和肥胖比率的增加。按照普遍公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，″正常體重″的定義是BMI值為18.5到24.9，″超重″的定義是BMI值為25到29.9，″肥胖″的定義是BMI值為30或以上。
肥胖率不是性別問題。NHANES 1988-1994的研究指出27％的女性和22％的男性肥胖。該研究不難顯示出兩性和所有社會經(jīng)濟(jì)階層都曾經(jīng)歷過上升的肥胖率。而更糟的是，由于超重的人趨向于少報體重而多報身高，所以，在美國實際的肥胖率很有可能被絕大多數(shù)的人口調(diào)查所低估。
此外，在美國，肥胖的增長趨勢不局限于任何人口段。白種非西班牙人的肥胖率為24.2％，非裔美國籍非西班牙人為30.9％，亞洲人為20.6％，西班牙人為30.4％。出生在美國的亞裔美國人和西班牙人中可能肥胖的青少年是第一代居民的兩倍多(Popkin&Udry，1998)。市中心區(qū)人口發(fā)展為肥胖的風(fēng)險似乎特別高。在對圣路易斯和堪薩斯州市中心區(qū)居民有代表性的調(diào)查中，肥胖在非裔美國人中很普遍(44％)，并且許多肥胖者(66％)正試圖(雖然沒有成功)減肥(Arfken&Houston，1996)。在美國，肥胖很顯然已經(jīng)達(dá)到了流行病的程度并且已經(jīng)成為第二個(繼吸煙之后)可預(yù)防死亡的最主要原因。超重和肥胖者個人患高血壓、冠心病、某些癌癥、II型糖尿病和其他疾病的風(fēng)險加大。
正如增長的肥胖趨勢不局限于美國人口內(nèi)群體一樣，同樣地，在美國，肥胖者總和的快速增長不局限于成年人。在美國，約有25％的兒童超重，30％的兒童時期肥胖案例導(dǎo)致成年肥胖(Dietz，1993)。兒童肥胖的流行從1991年的12％增加到1998年的18％，并且這些增長在兩性和所有社會經(jīng)濟(jì)階層中都可看到(Mokdad等，1999)。毫無疑問，以預(yù)防兒童肥胖為目標(biāo)的公共衛(wèi)生計劃是非常重要的(Gunnell等，1998)。對兒童肥胖率的關(guān)注在國家優(yōu)先考慮的事物中已經(jīng)被如此顯著地提高，以使前美國健康和公共事業(yè)部部長Donna E.Shalaia宣布了(6/2000)目前包括關(guān)于兒童中早期體重問題的BMI評估的最新CDC兒科發(fā)育圖表的出版。兒童肥胖的成功預(yù)防將涉及鼓勵正確的飲食和鍛煉行為的教育計劃，它們是文化上的適合，并能有效地融入到家庭，學(xué)校和社會當(dāng)中(Goran等，1999)。
在美國，基因庫在過去的數(shù)十年里沒有一點變化，而同期內(nèi)肥胖率已經(jīng)顯著增加(Bouchard & Perusse，1993)。因此，由過度的能量消耗或減少的能量消耗引起的能量平衡變化被認(rèn)為是肥胖率激增的主要原因，而非遺傳引發(fā)了肥胖(Benardot & Thompson，1999；Hill & Peters，1998；Jebb，1999)。結(jié)果，范圍從低熱量飲食到能量基礎(chǔ)攝入的改變(即更多的蛋白質(zhì)、更少的碳水化合物；或更少的脂肪、更多的碳水化合物)的無數(shù)飲食策略都已被嘗試過，并在不同程度上成功實現(xiàn)了減肥。體育運動的試驗也已證明鍛煉是控制和維持體重的一個非常重要的方面。然而，盡管迫切需要有效的控制體重的種種可用方法的美好意愿，但是，很大程度上，在美國，沒有一種有效的飲食策略已成功實現(xiàn)了最重要的國家目標(biāo)——逆轉(zhuǎn)驚人的肥胖增長。
過去的研究清楚地表明，同時修改能量平衡方程的消耗和支出分量導(dǎo)致最有希望的減肥結(jié)果(ACSM，1998)。盡管這些肥胖控制的成功，然而，肥胖率仍繼續(xù)攀升。能量平衡的方法可能是不準(zhǔn)確的，并且有早期資料建議對每日里能量平衡(與以每日或者每周為單位計算的能量平衡對照)進(jìn)行更加徹底的檢查可以對肥胖的產(chǎn)生提供重要的見解(Benardot，1996；Deutz等，2000)。由于在同樣的二十年期間，心血管疾病死亡率已經(jīng)被減少而肥胖呈現(xiàn)激增態(tài)勢，經(jīng)常被提議的減少飲食脂肪似乎沒有像它在減少心血管疾病風(fēng)險中所起的作用那樣對體重起到同樣有益的效果。事實上，有一些證據(jù)表明所攝取脂肪的類型(即反式脂肪酸對油脂肪酸)在控制肥胖方面比食物中總脂肪的比例可能更重要。
在遵循正確的飲食限制和鍛煉相結(jié)合的生活方式的人群中使肥胖率降低是可能的，但是很顯然存在有許多環(huán)境的(即結(jié)構(gòu)的)阻礙使得適當(dāng)?shù)娘嬍澈湾憻捀淖冏兊美щy(Kirk，1999)。在美國，對適當(dāng)?shù)娘嬍掣淖兊倪@種環(huán)境阻礙是流行的社會化的一日三餐的飲食模式。
越來越多的身體方面的證據(jù)暗示了一些不常見的飲食模式對肥胖率有影響。這些不常見的飲食模式不能使血液葡萄糖維持在正常范圍內(nèi)(80-120mg/dl)，并且導(dǎo)致瘦肉塊的分解代謝、新陳代謝率降低、胰島素過多以及來自所攝取食物的更多的脂肪儲存。事實上，普通的‘飲食’范例常常導(dǎo)致人們誤餐并且使能量不足的情況加劇，其結(jié)果是達(dá)不到預(yù)期的飲食目標(biāo)。研究還表明少吃多餐而不是少餐多吃對減肥要有效得多，但在美國建立的一日三餐的飲食模式中后者幾乎是不可避免的。
另外的、專門針對運動員的研究已經(jīng)表明運動員群體中的大部分趨向于“背負(fù)”能量攝取。也就是說，在一天結(jié)束時消耗的卡路里非常高，而在這一天早些時候攝入的能量不足以滿足與高水平的體育運動相關(guān)聯(lián)的能量要求。雖然這種策略可幫助運動員在一天結(jié)束之時達(dá)到能量平衡，但是已經(jīng)證明這種飲食行為在取得最佳身體素質(zhì)和體育成績方面制造了麻煩。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)發(fā)生在運動員身上的這種一天內(nèi)能量不足會導(dǎo)致● 差的訓(xùn)練效果● 運動員保持現(xiàn)有的瘦肉(即肌肉)塊的難度增加● 體內(nèi)脂肪的囤積增加● 新陳代謝率(與瘦體質(zhì)的減少相關(guān)聯(lián))降低● 在不增加體重的情況下減小了運動員正常飲食的能力(即較低的新陳代謝率減小了卡路里燃燒率，使運動員在不增加體重的情況下保持常規(guī)飲食模式變得困難。)● 運動員成績下降(由于工作肌肉的可用能量減少)● 受傷的風(fēng)險加大(能量不足與肌肉疲勞和注意力下降相關(guān)聯(lián)，兩者都與增大的受傷風(fēng)險相關(guān)聯(lián))● 壓力荷爾蒙的更高循環(huán)(一天內(nèi)能量不足可能導(dǎo)致低血糖，這與壓力荷爾蒙皮質(zhì)醇循環(huán)反相關(guān)。高皮質(zhì)醇水平與骨骼組織的分解代謝(衰退)以及女性循環(huán)雌激素的減少相關(guān)。低雌激素和高皮質(zhì)醇的共同結(jié)果是較低的骨骼密度以及增大的壓迫骨折的風(fēng)險。
盡管存在有需求，但目前還沒有通過監(jiān)測用于預(yù)測能量消耗的生理和生物化學(xué)值來同時合并和評定熱量消耗和熱量吸收的、以及向用戶提供一天內(nèi)能量平衡偏差的實時連續(xù)監(jiān)測的可用的裝置、系統(tǒng)或過程。
正如美國的肥胖統(tǒng)計數(shù)字所顯示的，先前的努力和裝置已經(jīng)無法提供一種使人們可以主動控制他們的體重并保持健康身體素質(zhì)的手段。按照本發(fā)明的各種實施例，在美國，對于提供控制肥胖癥流行的有效手段的裝置、系統(tǒng)及過程的需求已經(jīng)變得極為重要。
假定2010年國家醫(yī)療服務(wù)目標(biāo)之一是將肥胖癥的流行減少到小于15％，則需要有用的和創(chuàng)新的裝置、系統(tǒng)和過程，以此可以幫助用戶通過不斷地監(jiān)測一天內(nèi)能量平衡偏差來保持健康的身體素質(zhì)并因此允許用戶在一天當(dāng)中保持在一個特定的、想要的能量平衡范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一些或所有上述的需求。本發(fā)明的一個方面提供了一種自動測定與人有關(guān)的能量平衡偏差的方法，該方法包括提供能夠佩戴或隨身攜帶的裝置。該裝置適合于接收與此人的能量消耗、能量吸收有關(guān)的信息并顯示能量平衡信息。該方法還包括接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入、接收與此人的能量吸收有關(guān)的至少一個輸入、并計算出部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能。此外，該方法包括為比較所述的能量平衡功能而指定至少一個邊界、并顯示與所述能量平衡功能及所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息。
本發(fā)明的另一方面可包括用來監(jiān)測人的能量平衡偏差的儀器，該儀器可以佩戴或隨身攜帶。該儀器可包括適合于接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入的以及接收與此人的能量吸收有關(guān)的至少一個輸入的輸入部件。該儀器還可包括適合于計算部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能、指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界、并顯示與所述能量平衡功能及所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息的處理器。
本發(fā)明的另一方面可包括計算機(jī)可讀介質(zhì)，計算機(jī)可讀介質(zhì)包含適合于自動測定與人有關(guān)的能量平衡偏差的程序代碼。計算機(jī)可讀介質(zhì)可包括適合于設(shè)置能夠佩戴或隨身攜帶的裝置來接收與此人能量消耗、能量吸收有關(guān)的信息并顯示能量平衡信息的程序代碼。此外，計算機(jī)可讀介質(zhì)可包括適合于接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入、接收與此人的能量吸收有關(guān)的至少一個輸入、并計算部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能的程序代碼。另外，計算機(jī)可讀介質(zhì)可包括適合于為比較所述能量平衡功能而指定至少一個邊界、并顯示與所述能量平衡功能及所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息的程序代碼。
所提到的這些示范實施例不是對本發(fā)明的限制或界定，而是通過提供本發(fā)明實施例的示例來幫助理解。這些實施例將在詳細(xì)的描述中被討論，并且在那里將更進(jìn)一步描述本發(fā)明。
按照本發(fā)明的各種實施例的不同系統(tǒng)和過程的對象、特征和優(yōu)點包括(1)通過監(jiān)測用來預(yù)測能量消耗的生理和生物化學(xué)值同時合并和評定熱量消耗和熱量吸收的、以及向用戶提供一天內(nèi)能量平衡偏差的實時連續(xù)監(jiān)測的可用的裝置、系統(tǒng)或過程；(2)通過不斷監(jiān)測一天內(nèi)能量平衡偏差來幫助用戶維持健康身體素質(zhì)并因此允許用戶在一天當(dāng)中保持在一種特定的、想要的能量平衡范圍內(nèi)的裝置、系統(tǒng)和過程；(3)用于自動測定與人有關(guān)的能量平衡偏差的儀器、系統(tǒng)和方法；以及
(4)用于監(jiān)測與人有關(guān)的能量平衡偏差并能夠佩戴或隨身攜帶的儀器、系統(tǒng)和方法。
參見本文的其余內(nèi)容，其他的對象、特征和優(yōu)點將是顯而易見的。


圖1說明了美國的肥胖趨勢。
圖2說明了在美國肥胖的統(tǒng)計摘要。
圖3說明了基于體重，年齡和性別的靜止的能量消耗的預(yù)測。
圖4說明了針對各項運動的能量消耗因子的估計。
圖5給出了一個如何計算活動和不活動的人的能量需求估計值的例子。
圖6示意性地說明了依照本發(fā)明實施例的一種方法。
圖7給出了一個能夠影響一天內(nèi)能量平衡的飲食模式的例子。
圖8A和8B說明了依照本發(fā)明實施例的一種儀器。
圖9A-9H說明了用于依照本發(fā)明實施例的儀器和過程的儀器、過程以及各種關(guān)聯(lián)的屏幕或圖片表示。
圖10A-10E說明了用于依照本發(fā)明實施例的儀器和過程的另一種儀器、過程以及各種關(guān)聯(lián)的屏幕或圖片表示。
圖11-16說明了包含用于按照本發(fā)明實施例的裝置、系統(tǒng)和過程的程序代碼的計算機(jī)可讀介質(zhì)的各種屏幕顯示。
圖17說明了依照本發(fā)明實施例的另一種儀器。
圖18說明了可由依照本發(fā)明實施例的裝置、系統(tǒng)和儀器實施的一種方法。
具體實施例方式
上述問題的部分或全部連同其他事物一起在這里通過所描述的本發(fā)明各種實施例而被解決。本發(fā)明的各種實施例可隨同下面的定義、術(shù)語和相關(guān)聯(lián)的過程一起被描述。
測定能量(熱量)消耗能量消耗(即在限定的時間段內(nèi)由主體所消耗的卡路里量)是基本能量消耗或靜止能量消耗、生熱作用(由熱量損失、飲食的特殊動力作用[SDA]和其他因素比如藥物所引起的)以及所有靜止?fàn)顟B(tài)以外的體力勞動的總和。食物的SDA表現(xiàn)為從所攝入的食物中吸收能量所需要的能量。作為SDA的一個例子，如果要從一塊能獲得九十(90)卡路里的水果中吸收能量而需要二十(20)卡路里的能量，那么攝入該水果的SDA就是二十(20)卡路里。這個SDA的現(xiàn)象很容易類比在寒冷的冬日里點燃壁爐的過程。首先必須以點燃火柴的形式添加能量，目的是為了能從旺旺的火中得到更多的能量?；镜?、或靜止的、新陳代謝率是能量需求的主要部分，占到總能量消耗的70％，生熱作用占到總能量消耗的大約15％，以及體力勞動也占到總能量消耗的大約15％。
預(yù)測基本的或靜止的能量消耗的方法的例子是通過間接熱量測定法，此方法估算攝入的氧氣以及支出的二氧化碳。然而，這里還有根據(jù)性別、體重和年齡預(yù)測基本的或靜止的能量消耗的所制定好的回歸方程式(見圖3)。
在這三個因子(靜止的新陳代謝率，生熱作用和體力勞動)當(dāng)中，只有體力勞動能夠顯著變化。體力勞動的變化可導(dǎo)致能量需求只占非運動員人口的總能量需求的5％那樣少或者占到總能量需求的30％那樣多(見圖4)(Ravussin等，1986)。體力勞動的變化可幫助“燃燒”多余攝入的能量以此保持瘦體質(zhì)，但是當(dāng)多余的攝入能量出現(xiàn)而又不增加體力勞動時將導(dǎo)致增加的脂肪囤積(Levine等，1999)。因此，體力勞動的變化在達(dá)到能量平衡中非常關(guān)鍵(Schoeller，2001)。
按照本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程提供了輸入基礎(chǔ)或靜止能量消耗值的選項，該能量消耗值源自間接熱量測定法評估和/或由間接地輸入性別、身高、體重和年齡導(dǎo)出。不同持續(xù)時間的不同類型的體力勞動所需要的能量的計算可基于MET表(即提供具有不同訓(xùn)練強(qiáng)度的活動的靜止能量消耗之上的新陳代謝或百分比單位的表格)，或者可以由合并體溫、心率或垂直和水平運動速度的回歸方程式計算得到。按照本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程還可使用現(xiàn)有的和有效的技術(shù)來監(jiān)測體溫、心率和運動速度以此預(yù)測體力勞動的熱量消耗。因此，按照本發(fā)明各種實施例的裝置、系統(tǒng)和過程可執(zhí)行某些、全部和/或不止下列計算以此預(yù)測能量消耗(見圖5)。
在圖5提供的例子中，一位70kg(1541b)的男性坐一整天需要的熱量預(yù)測為2,406卡路里而激烈運動一整天需要的熱量預(yù)測為3,938卡路里。熱量需要可以通過將五個運動等級(靜止、非常輕微運動等等)中每一個的小時數(shù)相加并將運動因子應(yīng)用到靜止能量消耗來估算。同樣的過程被用來預(yù)測女性范例的熱量需要。
測定能量(熱量)吸收連同其他的方法一起，根據(jù)限定的時間段內(nèi)攝入的食物特定量和類型可預(yù)測能量吸收。食物的營養(yǎng)基礎(chǔ)和含熱量可以使用美國農(nóng)業(yè)部(USDA)提供的、可自由獲取的計算機(jī)處理的數(shù)據(jù)庫來測定。這些數(shù)據(jù)庫里最受歡迎的是USDA手冊8——食物的營養(yǎng)成分，它被定時更新并可通過USDA的網(wǎng)站獲取?？墒褂闷渌暮?或不同的資源。各種計算機(jī)軟件供應(yīng)商已經(jīng)開發(fā)出了很容易訪問這個數(shù)據(jù)庫的軟件包，以便將攝入的營養(yǎng)和熱量與已制定的攝入標(biāo)準(zhǔn)(即食物指南金字塔、推薦的飲食定量等等)作比較。取決于分析的目標(biāo)，這些數(shù)據(jù)庫可提供一些、全部、或比估計熱量吸收所需要的還要多的信息量。
按照本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程使用任何適當(dāng)?shù)姆椒▉眍A(yù)測熱量吸收，這取決于裝置、系統(tǒng)或過程的預(yù)期用途。按照本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程的潛在用途和市場包括全部的減肥人群(和那些具有與肥胖有關(guān)的狀況的人群，比如糖尿病患者)；想達(dá)到最佳身體素質(zhì)的運動員；致力于行為表現(xiàn)或新陳代謝研究的研究人員以及健康專家。雖然許多或全部這樣的裝置、系統(tǒng)或過程可通過上述方法計算能量消耗，但它們可以是不同的，例如，差別是食物攝取形式的特征、可被跟蹤的活動類型、以及其他用戶或群體特有的特征。這樣的裝置、系統(tǒng)和過程能在存儲模塊或文件中包含這樣的特定數(shù)據(jù)和/或程序，這些模塊或文件可針對不同的用戶、群體和/或市場而被插入或輸入進(jìn)來。
測定一天內(nèi)的能量平衡能量平衡可被描述為在24小時或若干個24小時期間能量吸收和能量消耗的比率。作為一例，在這個時間段內(nèi)，如果一個人的熱量吸收超過了熱量消耗，則其具有正的能量平衡；如果熱量吸收少于熱量消耗，則其具有負(fù)的能量平衡。能量熱力學(xué)的這個原理(見圖6)已經(jīng)被明確地制定，并且規(guī)定了正的能量平衡將導(dǎo)致體重增加而負(fù)的能量平衡將導(dǎo)致體重下降。
然而，傳統(tǒng)的檢查24小時期間能量平衡的方法沒有說明在這一天內(nèi)發(fā)生的能量平衡的偏差。Benardot等人完成并發(fā)表在科學(xué)文獻(xiàn)中的研究已經(jīng)證明了一天內(nèi)能量平衡的偏差強(qiáng)烈影響著身體素質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程因此能夠更好地不斷監(jiān)測一天內(nèi)能量平衡的偏差并向用戶提供信息以此幫助她保持在預(yù)先設(shè)定的能量平衡限度內(nèi)。
研究已經(jīng)證明在一天中保持在限定的能量平衡限度內(nèi)能夠維持瘦肉、維持新陳代謝率、降低脂肪及提高營養(yǎng)攝取(見飲食模式1，圖7)。圖7提供了飲食模式的三個范例，它們都能在一天結(jié)束時保持能量平衡狀態(tài)。這說明有許多種不同方法可使一個人達(dá)到能量平衡，但每一種方法可導(dǎo)致不同的身體素質(zhì)和行為表現(xiàn)結(jié)果。例如，飲食模式1表現(xiàn)了一個人在24小時內(nèi)六個不同時間攝取食物(六個垂直峰值)，在一天中與最佳能量平衡之間的偏差(即與零點{0}的偏差)相對較小。這種方式的飲食排除了在任意時間吃大量食物以獲得所需卡路里的需求，同時避免了較大的能量不足。例如，飲食模式2表示了一個典型的一日三餐的飲食模式，其中為了獲得所需要的卡路里，每餐飯都必須攝入大量的食物，這種飲食模式產(chǎn)生大量的能量過剩，致使脂肪囤積。飲食模式3表現(xiàn)了運動員中經(jīng)?？梢姷娘嬍承袨?，其中一天中的大部分時間是在能量不足的狀況下度過的(能量消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了能量吸收)，但在一天結(jié)束之時攝入大量的食物以達(dá)到能量平衡。雖然這三種飲食模式中的每一種都能在一天結(jié)束時達(dá)到能量平衡，但目前的數(shù)據(jù)清楚的說明了在一天內(nèi)發(fā)生的不足和過剩的程度對一個人的外觀和感覺起到了重要的作用。一天中過度的能量過?；虿蛔阍黾恿朔逝值娘L(fēng)險(和所有關(guān)聯(lián)的疾病遺患，如糖尿病)、差的運動成績、增加的受傷風(fēng)險、下降的注意力。簡言之，存在有許多的理由強(qiáng)調(diào)維持一天內(nèi)能量平衡以達(dá)到所期望的身體素質(zhì)并將肥胖的流行減至最小的重要性。
按照本發(fā)明的某些方面，對能量吸收及消耗不斷監(jiān)測便于實時地(例如，一天中每一分鐘)產(chǎn)生能量平衡比率，并因此允許將這個比率與預(yù)先設(shè)定的能量過剩與不足參數(shù)進(jìn)行有效的比較。依照圖7中描述的飲食模式，按照本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程，優(yōu)選地使用基于零的系統(tǒng)(零表示最佳能量平衡)來監(jiān)測能量平衡偏差偏離零的大小。
當(dāng)一天中能量過?；蚰芰坎蛔愠^了所制定的預(yù)設(shè)目標(biāo)限度時，按照本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程可以通過一系列的嘟嘟聲和/或振動來通知用戶。這些提示可以建議用戶，比如吃飯或停止飲食。另外，某些實施例可以提供吃什么以保持在一天中能量平衡的限度內(nèi)的建議。
作為許多使用本發(fā)明預(yù)期的某些方面的其中一個例子，用戶在早晨起床后可通過立即綁上按照本發(fā)明一個方面的裝置開始這一天。該裝置向用戶提供他們目前的能量平衡的讀數(shù)，以便他們能夠根據(jù)其實際的能量需要改變他們的早餐份數(shù)，而不是簡單地吃到感覺飽為止。用戶初始能量平衡的這個早晨讀數(shù)對于那些出外工作或早上鍛煉的用戶來說尤為重要。因此，按照本發(fā)明某些方面的裝置、系統(tǒng)和過程能夠使用戶避免能量平衡不足(如圖7飲食模式3所說明的)，這個不足使他們傾向于喪失肌肉塊。
當(dāng)用戶進(jìn)行他們忙碌的工作時，他們可以在任何給定的場合下毫不費力地監(jiān)測他們一天內(nèi)的能量平衡。因為用戶能被裝置謹(jǐn)慎地告知(比如通過一系列的振動和嘟嘟聲)已經(jīng)超過了預(yù)設(shè)的能量限度，所以即時監(jiān)測能量平衡使用戶避免在辦公休息室攝入過多的油炸餅圈或咖啡。在午飯時，用戶再也不用漫無目的地思考他們應(yīng)當(dāng)吃什么了。在瀏覽菜單時，用戶可簡單地檢查他們當(dāng)前的能量平衡，然后在裝置上按下預(yù)先編制的食物類型輸入以決定不超過他們的熱量吸收所需要的食物(及食量)。同樣地，在工作一天快要結(jié)束時，由于裝置的不斷監(jiān)測一天內(nèi)能量平衡的能力，用戶可以決定他們是否真的需要午后零食來滿足他們的能量需要。
一旦到家，用戶可以繼續(xù)戴著裝置直到準(zhǔn)備上床睡覺為止。正好在睡覺之前，用戶可以摘下該裝置并把它放到相應(yīng)的再充電托架中，這個再充電托架還可以自動地使一天增加的能量不足和過剩與比如個人電腦這樣的設(shè)備中或其它還能夠產(chǎn)生圖形輸出的設(shè)備中的程序同步(通過無線或者通過有線連接)。這個圖形輸出可被自動打印，以便用戶在第二天一早醒來能夠回顧前一天他們的能量平衡模式并因此更了解他們個人的飲食攝取習(xí)慣。該裝置可因此便于根據(jù)能量需求更準(zhǔn)確地控制用戶的熱量消耗并因此便于改進(jìn)身體素質(zhì)以及最終對體重的控制。
因此，按照本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程能夠改進(jìn)現(xiàn)有的、通過將能量消耗和能量吸收唯一地合并到一個可實時獲得和/或跟蹤動態(tài)能量平衡的綜合功能中預(yù)測能量消耗和能量吸收的技術(shù)。另外，它們中的一些或全部可不斷監(jiān)測一天內(nèi)的能量平衡并在超過預(yù)設(shè)的能量平衡限度(即過度的能量過?；虿蛔?時，警告用戶。某些這樣的裝置、系統(tǒng)和過程的主要目的是幫助用戶理解為了滿足正在進(jìn)行的能量消耗動力學(xué)，什么時候吸收的卡路里太多或太少。研究已經(jīng)證明一天中保持在一個幾乎接近理想的能量平衡的、精確界定的熱量緩沖區(qū)內(nèi)，將有助于減少體內(nèi)脂肪的水平。對運動員而言，一天中保持能量平衡還表現(xiàn)為提高運動成績。研究也已證明一天中過度的熱量過?；虿蛔闩c更高的體內(nèi)脂肪水平相關(guān)聯(lián)，這對運動員而言，還可使運動成績不理想。即使是在一天結(jié)束時能量達(dá)到平衡也可能發(fā)生這種情況。按照本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程可以幫助用戶避免過度的熱量過剩或不足并由此幫助他們達(dá)到想要的最佳身體素質(zhì)和/或行為表現(xiàn)目標(biāo)。
現(xiàn)在參見附圖，在若干張附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分，下面的討論涉及的是如圖8A-8B所示的裝置800這樣的儀器。裝置800僅僅是按照本發(fā)明的所有裝置、系統(tǒng)和過程的一個特定的表現(xiàn)形式或?qū)嵤├?。因此，這個裝置800和這個討論不會限制本發(fā)明的范圍。根據(jù)這個條件，圖8A和8B所示的裝置可以是一個緊湊的自包含裝置，其形式上是戴在人前臂上的腕式儀器并帶有類似于手表腕帶的可調(diào)節(jié)的帶子802，利用可調(diào)節(jié)的帶子802可將裝置800緊固在人的手腕或手臂上。
裝置800的特點是按鈕804形式的用戶輸入界面，該界面可以使用戶為裝置800設(shè)置關(guān)于用戶攝入的食物中卡路里量的數(shù)據(jù)。用戶輸入界面可包含任意數(shù)量的數(shù)據(jù)輸入按鈕(比如804)、觸摸屏、滾動部件，或任何其他適當(dāng)?shù)摹⒕o湊的、用于將信息輸入到裝置中的部件。
至少一個控制(比如按鈕804)是為能量平衡監(jiān)測裝置的控制功能而設(shè)的。不同的功能可以利用用戶通過數(shù)據(jù)輸入按鈕804輸入的數(shù)據(jù)。顯示部件(比如數(shù)據(jù)屏806)可以顯示與一種或多種功能關(guān)聯(lián)的輸出和/或來自用戶輸入的數(shù)據(jù)。
裝置800被設(shè)計成可在主體或用戶的日?；顒又斜黄渑宕饕源朔奖愫瓦B續(xù)監(jiān)測他們的能量平衡以及熱量攝入和消耗。能量平衡監(jiān)測裝置800優(yōu)選地包括了通過有線連接(比如計算機(jī)端口808)或完成同樣功能的無線方式(比如，使用紅外或無線電頻率通信)與本地計算機(jī)通信的能力。例如，能量平衡監(jiān)測裝置800的類似腕表的實施例可以借助于計算機(jī)端口808通過計算機(jī)和裝置之間的互連或者通過將能量平衡監(jiān)測裝置“放入”到與計算機(jī)或個人數(shù)字助理(PDA)關(guān)聯(lián)的通信“托架”中與本地計算機(jī)通信。也可以使用“藍(lán)牙”標(biāo)準(zhǔn)、Wi-Fi或任何其他想要的硬件或空氣界面進(jìn)行通信。同樣地，來自裝置800的信息可通過網(wǎng)傳遞到服務(wù)商提供的站點，該站點能夠幫助用戶監(jiān)測他們的能量平衡及飲食。
裝置800的特點是具有用于監(jiān)測體溫和心率的一個或多個傳感器，比如體溫傳感器810和心率傳感器812。當(dāng)裝置800被用戶佩戴時，它還可包含或以其他方式包括一個或更多微電子移動傳感器，比如能夠監(jiān)測裝置800移動的陀螺儀。
裝置800還可包含能直接被相關(guān)軟件操作的微處理器，該軟件可以同裝置800一同配備或從互聯(lián)網(wǎng)或使用其他上述那些通信鏈路來裝載或升級。處理器可包含結(jié)構(gòu)緊湊并且具有低能耗的類型的優(yōu)選微處理器。該裝置可包括可再充電電池814，用于向裝置800的微處理器和/或其他部件供電。例如，用于電子腕表的各種處理器可用于該處理器。微處理器能夠存儲用戶的多種輸入，比如從可下載數(shù)據(jù)庫中提取的卡路里攝入信息和食物內(nèi)容信息。微處理器還可提取由體溫傳感器810、心率傳感器812收集到的增加信息以及食物攝取以此計算一天中和一天結(jié)束時的能量平衡。
在一個實施例中，當(dāng)用戶的凈卡路里攝入或消耗超過了儲存在裝置800的存儲器中的預(yù)設(shè)的一天內(nèi)能量平衡限度時，微處理器可產(chǎn)生一個可視的指示并且還可發(fā)出聲音報警。在另一個實施例中，當(dāng)用戶的凈卡路里攝入或消耗超過了儲存在裝置800的存儲器中的預(yù)設(shè)的一天內(nèi)能量平衡限度時，微處理器可以產(chǎn)生提示。該提示可以是聲音信號，視覺信號，觸覺信號或任何其他可被用戶察覺的適當(dāng)信號。
微處理器的一種功能可以是將用戶增加的卡路里吸收以及凈卡路里吸收與目標(biāo)卡路里吸收進(jìn)行比較。例如，圖9F所描繪的″能量平衡曲線″模式是一種可以在相關(guān)顯示裝置上(比如數(shù)據(jù)屏806上)顯示的累積的一天內(nèi)能量平衡和目標(biāo)能量平衡之間數(shù)學(xué)關(guān)系的模式。
在一個實施例中，當(dāng)裝置800初次探測到凈的一天內(nèi)能量平衡參數(shù)已經(jīng)被達(dá)到或被超過時，它可以發(fā)出聲音報警或任何其他的告知方法，比如通過使用靜音振動模式。無論何時用戶輸入所攝取食物的卡路里量使一天內(nèi)能量平衡超過了預(yù)設(shè)參數(shù)，裝置800也同樣會觸發(fā)報警，無論是靜音的或是有聲的。因為如果用戶所吃的某種食物超過了他們一天內(nèi)能量平衡的目標(biāo)就會被提前警告，如此，裝置800可促進(jìn)更明智的飲食。
在一個實施例中，裝置900的上部(可以看見的部分，非常像小的PDA的表面)可包括用戶輸入界面(比如一個或更多輸入按鈕804)，用于輸入計算能量消耗所需的類似體重、身高、年齡和性別等數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)也可通過上述的任何通信鏈路載入到裝置800中。在另一個實施例中，裝置800還可包括用戶輸入界面(比如附加的數(shù)據(jù)輸入按鈕)，用于輸入所攝入食物的類型和數(shù)量(包括使用本文中早先描述的方法)。裝置800質(zhì)輕、小巧、佩戴舒適并能顯示時間，不需要再另外佩戴手表。
圖9A-9H說明了按照本發(fā)明實施例的另一裝置及相關(guān)的過程。圖9A給出了一個類似于圖8A和圖8B中所示裝置的、比如腕式裝置900這樣的儀器。圖9B-9H說明了圖9A中所示裝置900的各種特征及相關(guān)的功能性，下面將作近一步的說明。
圖11-15說明了按照本發(fā)明實施例的、為一個遠(yuǎn)程家用電腦(PC)用戶輸入顯示的屏幕截圖實例。特別是，圖11、12、13、14和15描述了日常的熱量攝入總和及相關(guān)能量平衡的屏幕截圖實例。這些描述還可向用戶提供在這段時期內(nèi)攝取食物的相關(guān)營養(yǎng)成分。另外，這些家用電腦屏幕顯示的屏幕截圖能夠提供背景信息以幫助消費者調(diào)整他們的飲食習(xí)慣。圖13描述了顯示所有所攝取食物相關(guān)營養(yǎng)成分的更細(xì)致分析的屏幕截圖實例。下面將對這些圖進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
參見圖9A-9H，所示的裝置900可具有各種與所示界面有關(guān)的特征。如圖9A所示，裝置900的頂部的特征是用戶輸入界面，比如三個控制按鈕(1、2、3)902、904、906，它們可以各自組成或接收用戶的輸入。按鈕(1)902可用來在顯示于相關(guān)顯示屏910的菜單上向下或向右滾動。在一個實施例中，按鈕(1)902可用來提供當(dāng)顯示屏908提出疑問時從用戶那里得到一個“否”的指示。按鈕(2)904可用于使相關(guān)的微處理器改變模式的進(jìn)入和退出(如圖9C-9H所示)，在這些模式中可以設(shè)定與能量平衡裝置900的操作相關(guān)的各種參數(shù)。按鈕(2)904還可用來激活諸如圖9D中所示的那些各種功能。按鈕(3)906可用來在顯示于相關(guān)顯示屏908的菜單上向下或向左滾動。在一個實施例中，按鈕(3)906可用來提供當(dāng)顯示屏908提出疑問時從用戶那里得到一個“是”的指示。
圖9B給出了裝置900的底部視圖。與圖8A和8B所示的裝置相似，裝置900可包括PDA/計算機(jī)端口910、體溫傳感器912和心率傳感器914。裝置900可通過臂膀或腕帶916佩戴在身上，并且身體傳感器912、914分別與810、812類似，可以測定與用戶攝入能量相關(guān)的輸入。更少的或更多的身體傳感器被用在依照本發(fā)明的其他實施例中。需要時，裝置900可通過PDA/計算機(jī)端口910(類似于圖8A和8B中描述的端口808)與遠(yuǎn)程計算機(jī)、PDA或其它基于處理器的平臺通信。
如圖9A和9B所示的裝置900可包括帶有相關(guān)軟件或編程以確定一個或多個與能量平衡相關(guān)的功能的微處理器，這些功能可以是比如，但不限于，計算卡路里攝入的功能、計算卡路里吸收的功能、不斷分析一天內(nèi)能量平衡的功能以及通過推斷當(dāng)前熱量吸收和未來熱量消耗而獲得的模擬預(yù)測的能量平衡的功能。
裝置900的特點是還可具有使用菜單按鈕(比如圖9B中的按鈕(2)904)來進(jìn)入和切換的若干模式。在一個實施例中，可以選擇“連續(xù)監(jiān)測”模式并通過圖9C所示的裝置900來輸出。在這個特定的模式下，裝置900可顯示指示，比如數(shù)字指示，該指示代表特定用戶(比如裝置900的用戶)的能量平衡的連續(xù)監(jiān)測。例如，對特定的用戶，數(shù)字指示918(比如“-203卡”)能夠在特定時間920(比如“上午9:00”)被輸出到顯示屏908上。如此，用戶可觀察數(shù)字指示或其它指示，并可確定在特定時刻他/她的能量平衡是否在或接近特定的范圍或數(shù)字。
在一個實施例中，裝置900可顯示用于選擇多種模式中至少一種的輸入模式菜單922。如圖9D所示，輸入模式菜單922可以向用戶提供針對在顯示屏908上顯示的每種模式的各自對應(yīng)的顯示框924、926、928、930、932、934、936。用戶可以利用按鈕902、904、906來瀏覽輸入模式菜單922并選擇想要的顯示框924、926、928、930、932、934、936。每一個顯示框924、926、928、930、932、934、936可包括文本、數(shù)字、圖標(biāo)、或其中的組合，以使用戶可以瀏覽所顯示的顯示框924、926、928、930、932、934、936并選擇想要的顯示框924、926、928、930、932、934、936。僅僅為了舉例，顯示框924對應(yīng)于“心率監(jiān)測”模式，用于顯示與心率傳感器914有關(guān)的或以其他方式由心率傳感器914獲得的數(shù)據(jù)。這個特定的顯示框924包括繪有心臟和心率線的圖標(biāo)。其它的顯示框可包括與它們各自的模式、功能性或特征相對應(yīng)的其它表示。顯示框926對應(yīng)于“同步”模式，用于通過PDA/計算機(jī)接口910同步和/或更新裝置900和其它基于處理器的平臺(比如PDA或計算機(jī))之間的數(shù)據(jù)。另一個顯示框928對應(yīng)于“時鐘”模式，可提供一個或多個與時間相關(guān)的功能，比如時鐘、秒表、定時器和/或鬧鐘(喚醒)。按照本發(fā)明的其它實施例，可提供其他適當(dāng)?shù)?、與時間相關(guān)的功能。此外，顯示框930對應(yīng)于“報警聲/音”模式，可提供用于各種功能性的、所期望指示值的用戶選項，比如警示、警告、范圍警報或定時。顯示框932提供了“能量平衡曲線”模式，用來改變和/或選擇圖形用戶界面以查看與能量平衡相關(guān)的數(shù)據(jù)。接下來，顯示框934提供了“開始/結(jié)束監(jiān)測”模式，用于提供與能量平衡計算相關(guān)的監(jiān)測時間段的輸入。顯示框936提供了″食物輸入菜單″模式，用于為特定的時間和/或用戶選擇食物信息，下面將對此進(jìn)行詳細(xì)的描述。
使用上述的、與顯示框924、926、928、930、932、934、936有關(guān)的一些或者全部模式和/或功能，用戶可以輸入能量平衡監(jiān)測過程中食物輸入、圖形顯示選項、時間相關(guān)數(shù)據(jù)和報警相關(guān)數(shù)據(jù)的各種選擇。能量平衡監(jiān)測過程的示例以及與這樣的示例相關(guān)的各自對應(yīng)的模式和/或功能將在下面被描述。
作為一例，″食物輸入菜單″模式最初可被用戶選擇，并且通過如圖9E所示的裝置900可生成和輸出“食物輸入”屏幕。在這個特定的模式中，裝置900可以顯示詳細(xì)的食物輸入菜單938，用于輸入詳細(xì)的、與用戶想吃的食物有關(guān)的信息。食物信息可被輸入，以使特定的食物可被選擇或以其它方式從可以是液晶顯示單元的顯示屏910上所顯示的顯示框940、942、944、946的食物列表或序列中被指定。在顯示的食物列表中，一系列代表一個或更多各自對應(yīng)食物的顯示框940、942、944、946可以根據(jù)攝入卡路里的類型和/或數(shù)量而被分類。有關(guān)被輸入的食物的信息可包括類別(食物組，比如“肉”、“水果”、“面包”、“蔬菜”；以及脂肪類，比如“可見脂肪”、“瘦肉”)、數(shù)量(詳細(xì)的或總的定量測量，比如“小”、“中”、“大”)、以及食物制備的方法(比如油炸、煮、烤、烘焙等)。裝置900可測定或以其它方式從用戶選擇的一些或全部的食物信息中導(dǎo)出與能量吸收有關(guān)的輸入。如此，用戶可以選擇一種或更多特別的食物，并且可以在享用一餐包含這樣的食物之前先吃掉它們。裝置900可以使用選取的食物信息來測定與用戶的能量吸收有關(guān)的輸入。輸入可用于能量平衡功能或依照本發(fā)明實施例的其他功能。
為了繼續(xù)上面的例子，“能量平衡曲線”模式可被選擇，用于查看顯示在圖9F中顯示屏908上的能量平衡曲線。在這個特定的模式中，裝置900可以輸出能量平衡曲線948和表示特別時間內(nèi)的能量平衡功能的指示值(比如數(shù)字指示950)。為了舉例，所示的能量平衡曲線948是一段時間內(nèi)能量平衡功能的曲線圖，所示數(shù)字指示950對應(yīng)曲線圖上某點(比如″236卡″)，表示特別時間的能量平衡功能。在另一個實施例中，用戶可以改變和/或選擇特定類型的圖形用戶界面，用于查看與能量平衡相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，能量平衡功能或適當(dāng)?shù)呐c能量平衡相關(guān)的數(shù)據(jù)的其他類型的曲線圖或表示可被輸出到顯示裝置908上。
為了繼續(xù)上面的例子，“時鐘”功能可接著被選擇，用于查看一個或更多與時間相關(guān)的功能。比如在圖9G所示的顯示屏908上的時鐘、秒表、定時器和/或鬧鐘(喚醒)。在這個特定的模式中，裝置900可以輸出時鐘菜單952，用于選擇特別的、與時間相關(guān)的數(shù)據(jù)來監(jiān)測能量平衡和/或測定能量平衡功能或相似類型的功能。作為例子，所示的時鐘菜單952包括了與時間相關(guān)的可選項的列表，比如“時鐘”、“秒表”、“定時器”和“鬧鐘”。選擇“秒表”選項954可導(dǎo)致秒表類型格式956，比如秒表格式指示“00.00.00”輸出到顯示屏908上供用戶修改或以其他的方式將一段時間輸入監(jiān)測器。此外，選擇“鬧鐘”選項958可導(dǎo)致鬧鐘類型格式960，比如“上午00:00”輸出到顯示屏908上供用戶修改或以其他的方式輸入鬧鐘時間。
繼續(xù)上面的例子，“報警聲/音”模式可接著被選擇，用于提供想要的各種功能指示的用戶選擇，比如在如圖9H所示的顯示屏908上的報警、警告、范圍報警或定時。在這個特定的模式中，裝置900可以輸出報警菜單962，用于選擇特定的、與報警有關(guān)的數(shù)據(jù)來為能量平衡和/或能量平衡功能或相似類型的功能提供報警。作為例子，所示的報警菜單962包括了與報警相關(guān)的可選項列表，比如“卡路里不足”和“卡路里過?！薄＿x擇“卡路里不足”選項964可導(dǎo)致報警類型格式966的一個詢問，比如詢問指示“是/否”輸出到顯示屏908上供用戶選擇或以其他的方式設(shè)置與特定卡路里不足有關(guān)的報警。此外，選擇“卡路里過剩”選項968可導(dǎo)致報警類型格式970的一個詢問，比如“是/否”輸出到顯示屏908上供用戶選擇或以其他的方式設(shè)置與特定的卡路里過剩有關(guān)的報警。在一個或兩個例子中，可為特定的“卡路里不足”和/或“卡路里過剩” 設(shè)定報警類型，比如特定的可聽音或觸覺語音。上述的一些或所有的模式和/或功能可以用于能量平衡監(jiān)測過程中，并且依照本發(fā)明其他實施例，附加的模式和/或功能可在能量平衡監(jiān)測過程中被實現(xiàn)。其他能量平衡過程的例子如下。
圖10A-10E說明了用戶可能想要攝入的食物項(比如油炸餅圈)的例子，以及由裝置比如1000測定用戶目前的能量平衡是否能適應(yīng)來自油炸餅圈的卡路里的過程。這個特定的過程可單獨被完成，或者在上述的能量平衡監(jiān)測過程期間或與該過程一起被完成。一些或者所有下列模式和/或特征可隨下述的過程一起被完成，并且其他模式和/或特征可隨所描述的過程一起被完成。
在圖10A中，比如裝置1000這樣的儀器包括了顯示屏1002和一個或多個數(shù)據(jù)輸入按鈕1004、1006、1008。按鈕1004、1006、1008中的每一個可傳遞或以其他的方式促成用戶(比如裝置1000的佩帶者)的選擇命令。在這個例子中，中央位置的按鈕1006可傳遞用戶的“輸入”命令，比鄰的按鈕1004、1008可傳遞用戶的移動或瀏覽命令。
在圖10B中，顯示屏1002包括輸出，比如輸入模式菜單1010，其與圖9D描述和給出的菜單922相類似。用戶可以操作一個或兩個比鄰的按鈕1004、1008來瀏覽輸入模式菜單1010以到達(dá)想要的顯示框，比如帶有“食物類型”圖標(biāo)、表示對應(yīng)的“食物輸入菜單”模式的顯示框1012。當(dāng)用戶到達(dá)了想要的顯示框時，顯示框1012被高亮顯示并且用戶通過中央位置的按鈕1006傳遞“輸入”命令以此指定顯示框1012的用戶選擇。
在圖10C中，顯示屏1002可輸出“詳細(xì)的食物輸入菜單”1014，其類似于圖9E所示的菜單938。用戶可以操作一個或兩個比鄰的按鈕1004、1008來瀏覽菜單1014以到達(dá)想要的顯示框，比如帶有文本“面包”的、表示對應(yīng)的食物類型的顯示框1016。當(dāng)用戶到達(dá)了想要的顯示框時，顯示框1016被高亮顯示并且用戶通過中央位置的按鈕1006傳遞“輸入”命令以此指定顯示框1016的用戶選擇。
在圖10D中，顯示屏1002可輸出另一“詳細(xì)的食物輸入菜單”1018，其類似于圖9E描述的另一菜單。用戶可以操作一個或兩個比鄰的按鈕1004、1008來瀏覽菜單1018以到達(dá)想要的顯示框，比如帶有文本“油炸餅圈”的、表示另一對應(yīng)食物類型的顯示框1020。當(dāng)用戶到達(dá)了想要的顯示框時，顯示框1020被高亮顯示并且用戶通過中央位置的按鈕1006傳遞“輸入”命令以此指定顯示框1020的用戶選擇。
在圖10E中，顯示屏1002可輸出與一個或更多邊界、報警、和/或時間相關(guān)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的信息。在所示的例子中，裝置1000可利用與來自圖10A-10D的用戶輸入數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的食物信息為能量平衡功能測定能量輸入，比如與所選食物項有關(guān)的熱量吸收。接著，裝置1000可測定能量平衡功能，并且還測定能量輸入是否超過了為能量平衡功能預(yù)設(shè)的邊界。根據(jù)結(jié)果，裝置1000可輸出消息或以其他的方式利用輸出到顯示屏1002上的一條或多條消息1022、1024、1026、1028提示用戶。在這個例子中，裝置1000可測定油炸餅圈的卡路里超過了為特定的能量平衡功能預(yù)設(shè)的熱量極限邊界。裝置1000可通過顯示屏1002輸出消息1022以此警告用戶，比如“警告，油炸餅圈將超過卡路里極限?！痹陬A(yù)定的時間之后，或在用戶確認(rèn)時，比如通過中央位置的按鈕1006傳遞“輸入”命令，裝置1000可利用顯示屏1002上的另一條消息1024提示用戶，比如“繼續(xù)食用？”。用戶可通過一個或多個按鈕1004、1006、1008輸入回答作為響應(yīng)，比如輸入“是”命令?？奢敵隽硪粭l消息1026以此進(jìn)一步提示用戶輸入附加的信息，比如“建議用量？”。用戶可通過一個或多個按鈕1004、1006、1008輸入回答作為響應(yīng)，比如輸入“是”命令。然后，裝置1000可測定用戶可食用并保持在為特定能量平衡功能預(yù)設(shè)的邊界內(nèi)的、特定食物(比如油炸餅圈)的量。當(dāng)裝置已經(jīng)測定出食量時，裝置1000可在顯示屏1002上輸出相應(yīng)的消息1028，比如“可以吃1/2個油炸餅圈?！比绱?，在餐前，用戶可使用依照本發(fā)明實施例的裝置1000輸入計劃的熱量攝入值，并且測定攝入的熱量是否將超過為相關(guān)能量平衡功能設(shè)定的邊界。
在另一個實施例中，圖9A和9B所示的裝置900可包括能夠為它的電池再充電的對接站，并且還可以此與本地計算機(jī)(比如家用PC)進(jìn)行通信。當(dāng)位于對接站上時，裝置900可下載它收集的信息，用于一天內(nèi)能量平衡變化的額外分析和打印輸出(與圖7所見類似)。適用于臨床用途的裝置900還可包括下載能進(jìn)行食物的營養(yǎng)分析的信息的可選項。
與對接站相連的計算機(jī)包含計算機(jī)軟件和相應(yīng)的食物代碼，計算機(jī)軟件可包括用于營養(yǎng)攝入分析的相關(guān)營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫，相應(yīng)的食物代碼被輸進(jìn)裝置900，在用戶佩戴裝置時，相應(yīng)的食物代碼與存儲在軟件中的食物代碼匹配以此進(jìn)行全面的營養(yǎng)攝入分析。該軟件連同其他事物一起可分析和測定耗費在超過規(guī)定的或預(yù)定的限度或邊界的能量過?；虿蛔闵系男r數(shù)；以及與能量過剩和不足有關(guān)的最大或其他預(yù)定的數(shù)量或趨勢。該軟件還可比較不同天或其他分析時間段的過剩和不足，并產(chǎn)生來自不同分析的體重變化(如果是兒童還包括身高變化)日志。該軟件還可產(chǎn)生以下描述一天內(nèi)或另外的時間內(nèi)不同時段的能量消耗的最大或其他數(shù)量或趨勢(用于將來用餐計劃的目的)；一天內(nèi)不同時段的最低能量消耗(用于將來活動計劃的目的)和全面營養(yǎng)攝入分析，該分析將維生素和礦物質(zhì)的攝入與推薦的飲食定量進(jìn)行比較，推薦那些低于推薦標(biāo)準(zhǔn)的營養(yǎng)攝入食物。
普通人的操作選項在用于普通人的本發(fā)明某些實施例的裝置、系統(tǒng)和過程中，可通過簡單按下相對的進(jìn)餐量和脂肪含量的描述按鈕來估計能量吸收(食物攝入)。這個示范方法背后的基本原理是蛋白質(zhì)和碳水化合物可提供相同的熱量密度(每克4卡路里)而脂肪提供了更高的熱量密度(每克9卡路里)。通過用食物的相對脂肪含量和所消耗的數(shù)量對食物進(jìn)行標(biāo)記，估計一餐中大概的熱量是可能的。另外，這個示范方法相對快捷、相當(dāng)直觀并且只需要相對較少的訓(xùn)練。
使用更基礎(chǔ)版本的用戶可將按照本發(fā)明實施例的裝置佩戴在他們的臂膀上并遵從已被內(nèi)置于裝置中的相對基礎(chǔ)的校準(zhǔn)/質(zhì)量保證程序。該裝置可立即開始記錄能量消耗并以15分鐘為單位儲存該信息。當(dāng)用戶準(zhǔn)備吃早餐時，她可輸入將要食用的食物的相對脂肪含量，以此給裝置一個機(jī)會來提供一些關(guān)于要維持規(guī)定的能量限度或預(yù)定的邊界的話這些量是否適當(dāng)?shù)闹改?即距離最佳能量平衡的偏差，比如±300或400卡路里)。如果裝置指示所選食物的量是適當(dāng)?shù)?，它會提供“繼續(xù)進(jìn)行信號”。一旦食物被攝入，用戶就有機(jī)會調(diào)整食物的量和相對脂肪等級以準(zhǔn)確記錄攝入食物的“實際”量。在大約上午的中間或另外的特定時間，裝置有可能觸發(fā)警報，使用戶知道該吃點小零食以此避免進(jìn)入過度的能量不足狀態(tài)。在一個實施例中，這個記錄攝入食物并從模型中得到反饋的過程可在預(yù)定的時間段內(nèi)(比如24小時時間段內(nèi))自行重復(fù)。在24小時或任何其他想要的或預(yù)定的時間段結(jié)束時，用戶可以(可選)將模型放到插座里與計算機(jī)進(jìn)行通信以下載前幾天的信息。與裝置協(xié)作的計算機(jī)中的計算機(jī)軟件可提供一天內(nèi)發(fā)生的能量過剩和不足的圖形顯示和打印輸出。
公共衛(wèi)生、健身愛好者和減肥計劃參與者的操作選擇在針對公共衛(wèi)生、健身或減肥用戶的本發(fā)明其他實施例的裝置、系統(tǒng)和過程中，可通過預(yù)先輸入個人用戶通常攝入的食物清單或者由減肥計劃推薦的食物清單來估計能量吸收(食物攝入)。這個清單還可包含來自USDA數(shù)據(jù)庫的、關(guān)于食物熱量含量的信息。
額外的食物清單與標(biāo)準(zhǔn)之間存在著偏差，并且通過輸入來自食物標(biāo)簽的信息，用戶可具有更新食物清單及其熱量含量的選擇權(quán)。絕大部分食物可通過有助于相對輕松和迅速的食物錄入的預(yù)設(shè)按鈕被輸入。
使用這些種類的裝置的用戶可將其佩戴在他們的臂膀上并遵從已被內(nèi)置于裝置中的基本校準(zhǔn)/質(zhì)量保證程序。該裝置可立即開始記錄能量消耗并以15分鐘為單位儲存該信息。當(dāng)用戶準(zhǔn)備吃早餐時，她可從存儲在裝置里的食物數(shù)據(jù)庫中選擇要攝入的食物和量，裝置可提供關(guān)于要維持規(guī)定的能量限度或其他預(yù)定的邊界的話攝入的卡路里量是否適當(dāng)?shù)闹改?即距離最佳能量平衡的偏差，比如±300或400卡路里)。如果裝置指示所選食物的量是適當(dāng)?shù)?，它會提供“繼續(xù)進(jìn)行信號”。一旦食物被攝入，用戶就有機(jī)會調(diào)整攝入食物的“實際”類型和數(shù)量。在一天內(nèi)，裝置有可能觸發(fā)警報，使用戶知道該吃點小零食以此避免進(jìn)入過度的能量不足狀態(tài)。在一個實施例中，這個記錄攝入食物和從裝置中得到反饋的過程可在預(yù)定的時間段內(nèi)(比如24小時時間段內(nèi))自行重復(fù)。正如按照本發(fā)明各種實施例的任何其他裝置、系統(tǒng)或過程一樣，裝置可與其他的計算機(jī)、網(wǎng)站或其他的平臺或功能性進(jìn)行通信。
研究者和臨床設(shè)置的操作選擇在針對研究者和臨床設(shè)置的本發(fā)明其他實施例的裝置、系統(tǒng)和過程中，可通過帶有多重選擇以調(diào)整食物的量和制備類型的、內(nèi)置的、全面計算機(jī)化的食物清單來估計能量吸收(食物攝入)。這個食物清單還可包含來自USDA數(shù)據(jù)庫的、關(guān)于食物熱量含量的信息，并且還可包括與這些食物有關(guān)的營養(yǎng)的綜合清單信息，以此能夠進(jìn)行營養(yǎng)(即維生素和礦物質(zhì))分析。
額外的食物清單也可能與標(biāo)準(zhǔn)(即亞洲食物等)之間存在著偏差，并且通過輸入來自食物標(biāo)簽的信息，用戶可具有更新食物清單及其熱量/營養(yǎng)含量的選擇權(quán)。某些食物可通過便于從清單中選擇食物并帶有對攝入量的特定調(diào)整的類PDA界面被輸入進(jìn)來供分析用。
使用這種裝置的用戶可將它放在他們的臂膀上并遵從已被內(nèi)置于裝置中的基本校準(zhǔn)/質(zhì)量保證程序。該裝置可立即開始記錄能量消耗并以一分鐘為單位存儲該信息。當(dāng)用戶準(zhǔn)備吃早餐時，她可以輸入將要攝取的食物，以此給裝置一個機(jī)會來提供一些關(guān)于要維持規(guī)定的能量限度或其他預(yù)定的邊界的話這些量是否適當(dāng)?shù)闹改?即，與最佳能量平衡的偏差，如±300或400卡路里)。輸入的食物可從已被內(nèi)置于裝置中的綜合食物數(shù)據(jù)庫中選擇。如果裝置指示所選食物的量是適當(dāng)?shù)?，它可提供“繼續(xù)進(jìn)行信號”。一旦食物被攝取，用戶就有機(jī)會調(diào)整攝取食物的“實際”量。裝置可以定期觸發(fā)警報，使用戶知道該吃點小零食以避免進(jìn)入過度能量不足狀態(tài)。這個記錄攝入食物和從裝置得到反饋的過程可在24小時時間段內(nèi)自行重復(fù)。正如按照本發(fā)明各種實施例的任何其他裝置、系統(tǒng)或過程一樣，裝置可與其他的計算機(jī)、網(wǎng)站或其他的平臺或功能性進(jìn)行通信。在這樣的平臺上的軟件可提供一天內(nèi)發(fā)生的能量過剩和不足的圖形顯示和打印輸出。另外，在這個特定的變化中，裝置可將模型中的食物代碼與計算機(jī)中綜合數(shù)據(jù)庫內(nèi)的食物代碼鏈接起來，以此向用戶提供宏觀和微觀營養(yǎng)攝入的深度分析，裝置可將實際的攝入與推薦的攝入進(jìn)行比較并且可提供食物攝入建議以此糾正營養(yǎng)不足。
圖11和12說明了按照本發(fā)明一個實施例的、用于遠(yuǎn)程家用電腦(PC)用戶輸入顯示的屏幕截圖實例。所示的這些示范屏幕截圖可由與按照本發(fā)明實施例的裝置有關(guān)的處理器輸出。所示的信息只是為了給出一個例子，其他的能量平衡相關(guān)的信息可被依照本發(fā)明其他實施例的裝置、系統(tǒng)和方法輸出或以其他的方式顯示。例如，圖11所示的屏幕截圖1100描述了與特定用戶有關(guān)的能量平衡信息。行1102可提供與用戶身體特征相關(guān)的信息，包括但不限于，年齡、體重、身高和靜止能量消耗(REE)。行1104可提供與能量吸收相關(guān)的信息，包括但不限于，卡路里分布、蛋白質(zhì)成分、脂肪成分、碳水化合物成分、總的千卡、白天活動所需的千卡、晚上休息所需的千卡以及所需總的千卡。行1106可提供與用戶有關(guān)的日?；顒拥男畔?，包括但不限于，活動的描述、開始時間、結(jié)束時間、以及與每項活動和時間設(shè)置有關(guān)的能量平衡的計算。行1108可提供相關(guān)的、與預(yù)測需求相比較的總能量吸收的信息，比如“你的總能量吸收是預(yù)測需求的102％?！毙?110可提供與飲食策略背景相關(guān)的信息。行1112可提供與能量過剩的時間段相關(guān)的信息以及對特定用戶的建議，圖12中的行1114可提供與能量不足的時間段相關(guān)的信息以及對特定用戶的額外建議。如此，在這些屏幕截圖中提供的信息可幫助用戶調(diào)整他或她的飲食習(xí)慣。
圖13、14、15和16描述了一天內(nèi)熱量攝入的總和以及相關(guān)能量平衡的屏幕截圖的例子。這些描述可為用戶提供特定時期內(nèi)攝入食物的相對營養(yǎng)含量。所示的示范屏幕截圖可由與依照本發(fā)明實施例的裝置相關(guān)的處理器輸出。所示的信息只是為了給出一個例子，其他能量平衡相關(guān)的信息可被依照本發(fā)明其他實施例的裝置、系統(tǒng)和方法輸出或以其他的方式顯示。
圖13描述了顯示特定用戶在特定的時間攝入的一些或全部食物的相對營養(yǎng)含量的更加細(xì)致的分析的屏幕截圖的例子。例如，如圖13所示的屏幕截圖1300描述了與一種特定食物或套餐有關(guān)的詳細(xì)營養(yǎng)信息。行1302可提供與特定用戶有關(guān)的信息，包括但不限于，年齡、分析的天數(shù)、分析的食物、保持目前體重所需的估計卡路里、以及估計的理想體重。列1304可提供與特定的成分和營養(yǎng)相關(guān)的信息，包括但不限于、水、能量(千卡)、能量(千焦)、蛋白質(zhì)、碳水化合物、總脂肪、飽和脂肪、單飽和脂肪、多不飽和脂肪、膽固醇、粗纖維、食用纖維、灰、鈣、磷、鎂、鐵、鋅、銅、錳、鈉、鉀、維生素A(IU)、維生素A(RE)、阿爾法維生素E(alpha tocoph)、全維生素E(total tocoph)、硫胺、核黃素、煙酸、維生素B-6、維生素B-12、葉酸、維生素C、泛酸鹽、酒精、咖啡因和廢物。行1306可包括但不限于，實際的測量數(shù)字、建議量、大于或等于零的百分比差異、以及百分比差異的圖形顯示。行1308可包括但不限于，實際的和想要的營養(yǎng)組的百分比含量的細(xì)目分類，比如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、以及相關(guān)比例。
圖14、15和16說明了與圖13中所示的特定用戶在特定時間攝入一些或所有食物的相對營養(yǎng)含量的詳細(xì)分析相關(guān)的建議的例子。這樣的建議可以是針對特定的營養(yǎng)、成分、營養(yǎng)組、比例、或與能量平衡測定或計算有關(guān)的任何其他數(shù)據(jù)。
圖17說明了依照本發(fā)明實施例的另一儀器。所示的儀器1700可適合于監(jiān)測人的能量平衡偏差并且能夠被佩戴或隨身攜帶。儀器1700可包括輸入部件1702和處理器1704。輸入部件1702可適合于接收與人的能量消耗相關(guān)的至少一個輸入，并接收與該人的能量吸收相關(guān)的輸入。處理器1704可適合于計算部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能、指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界、以及顯示與所述能量平衡功能和所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息。
在一個實施例中，裝置可以與穿著的衣服結(jié)合在一起，比如運動衫、襯衫、褲子、短褲、帽子、眼鏡或其他適當(dāng)?shù)奈锲贰Ｒ粋€實施例包括了可被運動員穿著用來訓(xùn)練、表演、比賽或參加其他活動、同時完成了這里所描述的一些或所有過程的運動衫。
圖18說明了一種方法1800，該方法可由依照本發(fā)明實施例的裝置、系統(tǒng)和儀器來實施。方法1800適合于自動測定人的能量平衡偏差。
方法1800以步驟1802開始。在步驟1802中，提供了能夠佩戴或隨身攜帶的裝置。在圖18所示的例子中，裝置可適合于接收與此人的能量消耗、能量吸收有關(guān)的信息并適合于顯示能量平衡信息。
在一個實施例中，接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入可包含測定基本能量消耗和與工作有關(guān)的能量消耗。在另一個實施例中，基本能量消耗可至少部分地基于至少下列之一一個人的性別、體重、以及年齡。在另一個實施例中，與工作有關(guān)的能量消耗可至少部分地基于至少下列之一一個人的體溫、心率、以及運動速度。
步驟1804緊隨步驟1802，其中與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入被接收。
在一個實施例中，與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入可包含至少下列之一手動鍵入輸入和自動標(biāo)準(zhǔn)輸入。在另一個實施例中，接收與此人的能量吸收有關(guān)的輸入可包含此人攝入的食物項的手動選擇。在另一個實施例中，接收與此人的能量吸收有關(guān)的輸入可包含測定此人攝入的食物項的熱量值。
步驟1806緊隨步驟1804，其中與此人的能量吸收有關(guān)的至少一個輸入被接收。
步驟1808緊隨步驟1806，其中部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能被計算。
在一個實施例中，計算部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能可包含測定即刻的能量平衡功能。在另一個實施例中，計算部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能可包含在預(yù)定的時間量測定能量平衡功能。在又一個實施例中，預(yù)定的時間量可包含至少下列之一1分鐘、15分鐘和60分鐘。在另一個實施例中，計算部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能可包含測定與人有關(guān)的能量消耗和能量吸收之間的差異。此外，在另一個實施例中，計算部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能可包含測定與人有關(guān)的能量消耗和能量吸收之間的比率。
步驟1810緊隨步驟1808，其中用于比較所述能量平衡功能的至少一個邊界被指定。
在一個實施例中，指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界可包含至少下列之一指定一個邊界、以及指定兩個邊界。在另一個實施例中，指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界可包含至少下列之一指定一個上限、以及指定一個下限。在又一個實施例中，指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界可包含至少下列之一手動指定至少一個邊界、以及自動指定至少一個邊界。
步驟1812緊隨步驟1810，其中與所述能量平衡功能和所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息被顯示。方法1800在步驟1812處結(jié)束。
方法的另一實施例可包括在所述能量平衡功能超過所述至少一個邊界時發(fā)出通知。方法的又一個實施例可包括在所述能量平衡功能因為額外的能量吸收將要被超過時發(fā)出通知。又一種方法可包括基于能量平衡功能信息，在用戶需要額外能量吸收時發(fā)出通知。
另一個實施例可包括將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺。在一個實施例中，將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺包括由遠(yuǎn)程平臺通過無線介質(zhì)傳輸信息。在另一個實施例中，將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺包括由遠(yuǎn)程平臺通過物理連接傳輸信息。
該方法的另一個實施例包括裝置，該裝置包含適合于準(zhǔn)許與人的能量消耗相關(guān)的輸入的至少一個按鈕，以及適合于準(zhǔn)許與人的能量吸收相關(guān)的輸入的至少一個按鈕。在另一個實施例中，裝置可包含適合于準(zhǔn)許與人的能量消耗有關(guān)的輸入的至少一個按鈕，以及適合于準(zhǔn)許與人的能量吸收有關(guān)的輸入的至少一個按鈕。
雖然上面的描述包含了許多細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)不應(yīng)該被認(rèn)為是對本發(fā)明范圍的限制，而僅僅是作為公開的實施例的范例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以預(yù)見屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的任何其他可能的變化。
權(quán)利要求
1.一種自動測定人的能量平衡偏差的方法，包含提供能夠被人佩戴或隨身攜帶的裝置，所述裝置適合于接收與此人能量消耗、能量吸收相關(guān)的信息并顯示能量平衡信息；接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入；接收與所述人的能量吸收相關(guān)的至少一個輸入；計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能；為比較所述能量平衡功能而指定至少一個邊界；以及顯示與所述能量平衡功能和所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入包含測定基本能量消耗和與工作有關(guān)的能量消耗。
3.如權(quán)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為基礎(chǔ)的一個人的性別、體重、以及年齡。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述與工作有關(guān)的能量消耗至少部分地是以至少下列之一為基礎(chǔ)的一個人的體溫、心率和運動速度。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入包含至少下列之一手動鍵入輸入、以及自動標(biāo)準(zhǔn)輸入。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中接收與所述人的能量吸收相關(guān)的輸入包含所述人攝入的食物項目的手動選擇。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中接收與所述人的能量吸收相關(guān)的輸入包含測定所述人攝入的食物項的熱量值。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含測定瞬時能量平衡功能。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含測定預(yù)定時間量的能量平衡功能。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述預(yù)定時間量包含至少下列之一1分鐘、15分鐘、60分鐘。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含測定與所述人相關(guān)的所述能量消耗和能量吸收之間的差異。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含測定與所述人相關(guān)的所述能量消耗和能量吸收之間的比率。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界包含至少下列之一指定一個邊界、以及指定兩個邊界。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界包含至少下列之一指定一個上限、以及指定一個下限。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界包含至少下列之一手動指定至少一個邊界、自動指定至少一個邊界。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含在所述能量平衡功能超過所述至少一個邊界時發(fā)出通知。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含在所述能量平衡功能因為額外的能量吸收將要被超過時發(fā)出通知。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含基于能量平衡功能信息，在所述人需要額外能量吸收時發(fā)出通知。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲的信息加載到遠(yuǎn)程平臺。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲的信息加載到遠(yuǎn)程平臺包含由所述遠(yuǎn)程平臺通過無線介質(zhì)傳輸所述信息。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲的信息加載到遠(yuǎn)程平臺包含由所述遠(yuǎn)程平臺通過物理連接傳輸所述信息。
22.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述裝置包含適合于準(zhǔn)許與人的能量消耗相關(guān)的輸入的至少一個按鈕和適合于準(zhǔn)許與人的能量吸收相關(guān)的輸入的至少一個按鈕。
23.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述裝置包含適合于準(zhǔn)許與人的能量消耗相關(guān)的輸入的至少一個傳感器和適合于準(zhǔn)許與人的能量吸收相關(guān)的輸入的至少一個傳感器。
24.一種能夠被人佩戴或隨身攜帶、用于監(jiān)測所述人的能量平衡偏差的儀器，包含輸入部件，適合于接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入；接收與所述人的能量吸收有關(guān)的輸入；處理器，適合于計算部分地基于一段時間內(nèi)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過的至少一個邊界；以及顯示與所述能量平衡功能和所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息。
25.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入包含測定基本能量消耗和與工作有關(guān)的能量消耗。
26.如權(quán)利要求25所述的儀器，其中所述基本能量消耗至少部分地是以至少下列之一為基礎(chǔ)的一個人的性別、體重和年齡。
27.如權(quán)利要求25所述的儀器，其中所述與工作有關(guān)的能量消耗至少部分地是以至少下列之一為基礎(chǔ)的一個人的體溫、心率和運動速度。
28.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入包含至少下列之一手動鍵入輸入和自動標(biāo)準(zhǔn)輸入。
29.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件接收與所述人的能量吸收有關(guān)的輸入包含接收所述人攝入的食物項的手動選擇。
30.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件接收與所述人的能量吸收有關(guān)的輸入包含測定所述人攝入的食物項的熱量值。
31.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含測定即刻的能量平衡功能。
32.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含測定預(yù)定時間量的能量平衡功能。
33.如權(quán)利要求32所述的儀器，其中所述預(yù)定時間量包含至少下列之一1分鐘、15分鐘、60分鐘。
34.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含測定與所述人有關(guān)的所述能量消耗和能量吸收之間的差異。
35.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能包含測定與所述人有關(guān)的所述能量消耗和能量吸收之間的比率。
36.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界包含至少下列之一指定一個邊界、以及指定兩個邊界。
37.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界包含至少下列之一指定一個上限、以及指定一個下限。
38.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述部件指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界包含至少下列之一手動指定至少一個邊界、自動指定至少一個邊界。
39.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述處理器還適合于在所述能量平衡功能超過所述至少一個邊界時，發(fā)出通知。
40.如權(quán)利要求39所述的儀器，其中所述處理器還適合于在所述能量平衡功能因為額外的能量吸收將要被超過時，發(fā)出通知。
41.如權(quán)利要求39所述的儀器，其中所述處理器還適合于基于能量平衡功能信息，在所述人需要額外能量吸收時，發(fā)出通知。
42.如權(quán)利要求39所述的儀器，其中所述處理器還適合于將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺。
43.如權(quán)利要求42所述的儀器，其中所述部件將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺包含由所述遠(yuǎn)程平臺通過無線介質(zhì)傳輸所述信息。
44.如權(quán)利要求42所述的儀器，其中所述部件將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺包含由所述遠(yuǎn)程平臺通過物理連接傳輸所述信息。
45.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述裝置包含適合于準(zhǔn)許與人的能量消耗相關(guān)的輸入的至少一個按鈕，以及適合于準(zhǔn)許與人的能量吸收相關(guān)的輸入的至少一個按鈕。
46.如權(quán)利要求24所述的儀器，其中所述裝置包含適合于準(zhǔn)許與人的能量消耗相關(guān)的輸入的至少一個傳感器，以及適合于準(zhǔn)許與人的能量吸收相關(guān)的輸入的至少一個傳感器。
47.一種包含用于自動測定人的能量平衡偏差的程序代碼的計算機(jī)可讀介質(zhì)，包含程序代碼，適合于規(guī)定能被佩戴或隨身攜帶的裝置實施下列行為接收與所述人的能量消耗、能量吸收相關(guān)的信息并顯示能量平衡信息；接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入；接收與所述人的能量吸收有關(guān)的至少一個輸入；計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能；為了比較所述能量平衡功能而指定至少一個邊界；以及顯示與所述能量平衡功能和所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息。
48.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入的程序代碼包含適合于測定基本能量消耗和與工作有關(guān)的能量消耗的程序代碼。
49.如權(quán)利要求48所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述基本能量消耗至少部分地是以至少下列之一為基礎(chǔ)的一個人的性別、體重和年齡。
50.如權(quán)利要求48所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述與工作有關(guān)的能量消耗至少部分地是以至少下列之一為基礎(chǔ)的一個人的體溫、心率和運動速度。
51.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入包含至少下列之一手動鍵入輸入、以及自動標(biāo)準(zhǔn)輸入。
52.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于接收與所述人的能量吸收有關(guān)的輸入的程序代碼包含所述人攝入的食物項的手動選擇。
53.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于接收與所述人的能量吸收有關(guān)的輸入的程序代碼包含適合于測定此人攝入的食物項的熱量值的程序代碼。
54.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能的程序代碼包含適合于測定即刻的能量平衡功能的程序代碼。
55.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能的程序代碼包含適合于測定預(yù)定時間量的能量平衡功能的程序代碼。
56.如權(quán)利要求55所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述預(yù)定時間量包含至少下列之一1分鐘、15分鐘、60分鐘。
57.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能的程序代碼包含適合于測定與所述人有關(guān)的所述能量消耗和能量吸收之間的差異的程序代碼。
58.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于計算部分地基于一段時間內(nèi)所述能量消耗和所述能量吸收的能量平衡功能的程序代碼包含適合于測定與所述人有關(guān)的所述能量消耗和能量吸收之間的比率的程序代碼。
59.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界的程序代碼包含至少下列之一適合于指定一個邊界的程序代碼、以及適合于指定兩個邊界的程序代碼。
60.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界的程序代碼包含至少下列之一適合于指定一個上限的程序代碼、以及適合于指定一個下限的程序代碼。
61.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于指定不被所述能量平衡功能超過的至少一個邊界的程序代碼包含至少下列之一適合于手動指定至少一個邊界的程序代碼、以及適合于自動指定至少一個邊界的程序代碼。
62.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包含適合于在所述能量平衡功能超過所述至少一個邊界時發(fā)出通知的程序代碼。
63.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包含適合于在所述能量平衡功能因為額外的能量吸收將要被超過時發(fā)出通知的程序代碼。
64.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包含適合于基于能量平衡功能信息在所述人需要額外的能量吸收時發(fā)出通知的程序代碼。
65.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包含適合于將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺的程序代碼。
66.如權(quán)利要求65所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺的程序代碼包含適合于由所述遠(yuǎn)程平臺通過無線介質(zhì)傳輸所述信息的程序代碼。
67.如權(quán)利要求65所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中適合于將與能量吸收、能量消耗、能量平衡功能以及邊界有關(guān)的存儲信息加載到遠(yuǎn)程平臺的程序代碼包含適合于由所述遠(yuǎn)程平臺通過物理連接傳輸所述信息的程序代碼。
68.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述裝置包含適合于準(zhǔn)許與人的能量消耗相關(guān)的輸入的至少一個按鈕，以及適合于準(zhǔn)許與人的能量吸收相關(guān)的輸入的至少一個按鈕。
69.如權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述裝置包含適合于準(zhǔn)許與人的能量消耗相關(guān)的輸入的至少一個傳感器，以及適合于準(zhǔn)許與人的能量吸收相關(guān)的輸入的至少一個傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測一天內(nèi)能量平衡偏差的方法、系統(tǒng)和儀器。本發(fā)明的一個方面包括自動測定與人有關(guān)的能量平衡偏差的方法，方法包括提供一種能夠佩戴或隨身攜帶的裝置，該裝置適合于接收與人的能量消耗、能量吸收的有關(guān)信息并且顯示能量平衡信息。方法還包括接收與人的能量消耗有關(guān)的至少一個輸入、接收與此人的能量吸收有關(guān)的至少一個輸入、并計算出部分地基于一段時間內(nèi)能量消耗和能量吸收的能量平衡功能。此外，方法包括為比較所述能量平衡功能而指定至少一個邊界、以及顯示與所述能量平衡功能和所述至少一個邊界相對應(yīng)的信息。
文檔編號G06F19/00GK1860486SQ200480028207
公開日2006年11月8日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者D·貝納多 申請人:喬治亞州大學(xué)研究基金會