多功能健康检测智能腰带的制作方法

本发明属于智能穿戴领域，具体是多功能健康检测智能腰带。背景技术：1、随着社会的发展，生活节奏的加快，工作生活压力的增大，导致身体处于亚健康状态。近年来可穿戴设备被广泛的应用生活中，通过佩戴可穿戴设备可实现运动的监测以及交流。智能腰带是一款集成了科技与健康管理的产品，内置了多种传感器，这些传感器能够实时监测用户的身体状况，包括体温、心率、血氧、步数、运动轨迹以及腰椎的姿态、角度、压力等生理参数数据。这些数据通过无线传输技术发送到用户手机上，并在app上进行分析和展示。2、现有技术中，例如专利公开号cn106491135a公开了一种通过智能腰带监测健康状况的方法及装置，通过检测使用者腰围以及各种动作姿态进行健康指导，专利公开号cn104757725a公开了一种智能腰带，通过对束腰长度的对比计算，计算使用者摄入卡路里，并通过运动检测，计算使用者消耗的卡路里。但束腰长度仅能够通过腰围变化检测使用者的进食量，不同食物中的热量是不同的，因此仅从束腰长度难以直接反馈摄入的卡路里值，同时人体之间存在差异，对食物的消化吸收能力不同，最终的卡路里获取量也不同；运动与消耗的卡路里呈正相关，但不同体形的使用者身材体重不同，即使是做相同的运动，实际消耗的卡路里依然存在差别。技术实现思路1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供多功能健康检测智能腰带，通过对使用者摄入消耗卡路里的数据收集，建立身材变化与食物摄入和运动量的关系，辅助使用者进行身材管理。2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：多功能健康检测智能腰带，包括腰带本体，腰带本体设有带长调节器、运动感知器、控制器、压力传感器和无线组件；3、带长调节器用于基于压力传感器的检测值调节腰带本体长度，带长调节器用于采集腰围数据；4、运动感知器用于检测佩戴者的运动量；5、控制器用于获取使用者进食前后的腰围数据，计算进食量，控制器用于通过无线组件接收进食食物信息，控制器基于食物信息以及进食量计算摄入卡路里；6、控制器内预设有使用者的体重值，控制器通过检测腰围数据变化值估算使用者体重变化值，得到使用者实时体重，并基于实时体重和运动量计算运动消耗卡路里；7、控制器用于采集若干组使用者摄入卡路里总值、运动消耗卡路里总值和实时体重，联立多组等式：,8、其中，k1为摄取体重转换系数，k2为消耗体重转换系数，qx为摄入卡路里，qy为消耗卡路里，m为实时体重；9、联立求解k1和k2，基于k1在进食后输出使用者摄入卡路里同等体重增加量，基于k2在运动后输出使用者消耗卡路里同等体重减少量。10、采用上述方案后实现了以下有益效果：11、1、使用者能够佩戴腰带本体至腰部，通过带长调节器调节适应自身腰围，使腰带本体固定于使用者腰部上。使用者能够在佩戴腰带本体时进行工作、休息、进食和运动，腰带本体会进行自适应调节，并记录采集所需参数。12、2、腰带本体上设有压力传感器，能够检测腰带本体与使用者腰部的接触压力，通过带长调节器调节腰带本体带长以适应使用者的腰围变化。能够通过检测使用者进食前后的腰围数据变化估算使用者的进食量，并设有无线组件，以便使用者录入进食的食物信息，根据录入的食物信息检索对应食物热量，并结合进食量计算使用者食用食物的总热量。13、3、虽然计算出的总热量通过了食物种类和食物量进行修正，但人体体质不同，使用者实际消化和吸收的热量是因人而异的。因此需要进一步得到使用者食物热量转换能力，但食物热量并不是完全转换为体重，部分热量会在各种活动中消耗掉。常规基础生理活动例如心跳呼吸等活动消耗量固定，波动差异较小且长期保持，能够直接归入食物热量转化流失中。而体育运动作为最常见的热量消耗方式，消耗热量会根据运动量不同而改变，因此需要对运动带来的消耗热量进行计算。14、使用者在初次佩戴腰带本体时向控制器内设置自身体重值，腰带会基于使用者腰围增加量进行使用者体重增加量的估算，从而使腰带具有实时感知使用者体重的功能。运动感知器用于感知使用者的运动情况，记录使用者的运动量。由于体重与运动时消耗的热量正相关，体重越大，运动时需要克服重力的做功越多，因此运动消耗的热量基于使用者体重进行计算，更贴合实际情况。15、4、引入两个特殊的系数，分别为摄取体重转换系数和消耗体重转换系数。两个系数能够分别代表使用者食用食物热量转换为体重的系数和运动量转换为体重减少量的系数。通过长期佩戴检测，联立多组等式，将摄取体重转换系数和消耗体重转换系数求解出，从而能够基于单独的进食量和运动量评估分析使用者的体重变化趋势。使用者能够基于分析结果制定更适宜自身身材体重保持的进食和运动方案。16、与现有技术相比，通过对进食食物信息以及进食量的计算的到更准确的摄入热量值，并通过检测腰围数据变化进行整体体重估算，解决现有技术中腰带局限于腰部而难以检测获取使用者体重的问题，进而能够扩展基于个体体重下的运动消耗热量，并基于体重计算转换率，使使用者能够便捷的获取进食、运动后体重的变化期望，制定符合使用者体质的进食以及运动方案，以便进行更好的体重管控。17、进一步，带长调节器包括腰带收置盒，腰带收置盒内设有卷轴，腰带本体一端缠绕于卷轴上，卷轴设有用于驱动卷轴转动的驱动件，控制器用于获取驱动件转动角获取腰带本体带长变化值，基于腰带本体带长变化值获取腰围数据。18、有益效果：腰带收置盒内卷轴旋转会控制腰带本体收卷或释放，从而控制腰带本体的长度。由于腰带本体贴合使用者腰部，因此根据卷轴转动角度计算释放量从而获取腰带本体的长度得到腰围数据。19、进一步，运动感知器包括陀螺仪和惯性传感器。20、有益效果：陀螺仪和惯性传感器结合能够获取使用者活动过程的活动方向、活动距离和活动加速度，能够有效收集使用者的运动信息。21、进一步，还包括显示终端，显示终端通过无线组件与控制器信号连接。22、有益效果：显示终端能够用于信息输入以及信息展示，方便使用者输入或获取信息。通过无线组件进行远程型号连接，能够显著减少腰部佩戴负荷，提高使用体验。23、进一步，显示终端用于向控制器发送进食食物信息。24、有益效果：使用者能够直接通过显示终端发送当前进食食物信息，以便于进行摄入卡路里计算。25、进一步，显示终端设有摄像头，摄像头用于拍摄食物图像；显示终端内设有图像识别模组，图像识别模组用于输入食物图像后识别食物图像中食物类型并输出平均热量值。26、有益效果：通过图像识别能够通过对食物进行摄像进行种类识别，能够作为便捷食物信息输入的一种方式。基于图像能够分析图像中各食物的占比，便于计算平均热量，方便进行摄入卡路里计算。27、进一步，腰带本体内侧设有电击片，电击片用于在运动后对肌肉进行电击放松。28、有益效果：电击放松肌肉是一种物理治疗方法，其原理是通过电流刺激肌肉，影响神经和肌肉的生理活动，从而使肌肉暂时性麻痹，达到放松的效果，能够有效消除肌肉疲劳。29、进一步，控制器用于在电击放松时，采集肌肉收紧和放松时带来的压力变化值，分析使用者腰部肌肉含量。30、有益效果：进行电击放松时，电流会不断刺激肌肉放松收紧。此时通过检测使用者腰部肌肉放松收紧带来的腰围幅度变化值，能够估算使用者的肌肉含量。31、进一步，控制器用于控制带长调节器收缩进行肌肉脂肪含量估算，控制器记录收缩过程中各时间节点下的压力传感器检测的压力值，基于压力值变化率，分析使用者腰部皮肤弹性度，基于肌肉和脂肪弹性值的不同计算肌肉脂肪含量比例。32、有益效果：肌肉和脂肪具有不同的弹性值，通过控制带长调节器使带长收缩，使腰带本体紧勒使用者腰部，获取勒入过程中的压力变化值，从而反馈使用者的腰部弹性，分析其腰部肌肉脂肪含量比例。33、进一步，控制器还用于联立多组等式：34、,35、其中k3为摄取肌脂比转换系数，k4为消耗肌脂比转换系数，qx为摄入卡路里，qy为消耗卡路里，p为腰部肌肉脂肪含量比例；36、联立求解k1和k2，基于k3在进食后输出使用者摄入卡路里同等肌脂比减少量，基于k4在运动后输出使用者消耗卡路里同等肌脂比增加量。37、有益效果：体重增加并不一定能够衡量使用者运动带来的效果，运动会促进肌脂比提升，肌脂比同样是衡量使用者健康的标准，因此通过肌脂比检测计算使用者在进食以及运动后的肌脂比变化，更具体的评估使用者健康水平。