基于智能終端的運(yùn)動(dòng)能量消耗模型研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、人體能量消耗和能量攝入之間的失衡有可能會(huì)導(dǎo)致慢性疾病的發(fā)生。人體能量消耗主要由運(yùn)動(dòng)能量消耗決定，運(yùn)動(dòng)能量消耗即運(yùn)動(dòng)過(guò)程中消耗的總能量，受到人體個(gè)性化參數(shù)、心率、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間等因素的影響。論文的主要工作包括:
　　 (1)提出一種基于基礎(chǔ)能量消耗和運(yùn)動(dòng)對(duì)外能量消耗的復(fù)合模型，該模型綜合了人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率、加速度和個(gè)性化參數(shù)。通過(guò)分析人體心率與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，建立運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)能量消耗和心率、個(gè)性化參數(shù)之間的線性回歸模型。根據(jù)力學(xué)做功定

2、義建立運(yùn)動(dòng)對(duì)外能量消耗和運(yùn)動(dòng)加速度、體重之間的計(jì)算關(guān)系。
　　 (2)設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)能量消耗檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括心率采集節(jié)點(diǎn)和人體運(yùn)動(dòng)加速度采集設(shè)備。心率采集節(jié)點(diǎn)主要包括傳感器、MCU和藍(lán)牙模塊，傳感器采集人體脈搏信號(hào)來(lái)間接反應(yīng)人體心率，MCU和藍(lán)牙模塊負(fù)責(zé)將采集的信號(hào)發(fā)送到Android終端;加速度數(shù)據(jù)來(lái)源于Android終端所自帶的加速度傳感器所采集。Android終端接收心率采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)并進(jìn)行心率計(jì)數(shù)，然后綜合人體的個(gè)

3、性化參數(shù)和加速度值計(jì)算人體運(yùn)動(dòng)能量消耗值。
　　 (3)設(shè)計(jì)跑步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的精度。利用Matlab對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行多元線性回歸分析，解析運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)能量消耗與其相關(guān)參數(shù)之間的線性回歸系數(shù);提出了基于心率、加速度和人體個(gè)性化參數(shù)的人體運(yùn)動(dòng)能量消耗數(shù)學(xué)模型的泛化公式;最后將由泛化公式計(jì)算出來(lái)的人體運(yùn)動(dòng)能量消耗與跑步機(jī)上顯示的運(yùn)動(dòng)能量消耗進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證其精度達(dá)到了95％以上。
　　 本文建立的人體運(yùn)動(dòng)能量消耗模型，能滿