专利名称：卡路里监测仪的制作方法卡路里是指将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。
图I为本实用新型的卡路里监测仪的立体结构示意图；图2为本实用新型的卡路里监测仪的立体结构分解示意图；图3为本实用新型的卡路里监测仪的主电路结构框图；图4为本实用新型的卡路里监测仪的单片机部分的电路原理图；图5为本实用新型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为本实用新型的卡路里监测仪的环境温度传感器部分的电路原理图；[0030]图7为本实用新型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为本实用新型的卡路里监测仪的3D加速传感器部分的电路原理图；图9为本实用新型的卡路里监测仪的状态指示部分的电路原理图；图10为本实用新型的卡路里监测仪的按键开关部分的电路原理图；图11为本实用新型的卡路里监测仪的电池接ロ部分的电路原理图；图12为本实用新型的卡路里监测仪的存储器部分的电路原理图；图13为本实用新型的卡路里监测仪的USB接ロ部分的电路原理图；图14为本实用新型的卡路里监测仪的蓝牙模块部分的电路原理图；图15为本实用新型的卡路里监测仪的电源部分的电路原理图。以下结合附图对本实用新型的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，出汗量的增多能够反映机体耗氧量増加，而耗氧量的改变能够反映机体内卡路里消耗量，而皮肤周围环境温度和皮肤温度之间的差值温度越大，耗氧量也越大，因此也能够用来判断体内的耗氧量；存储器409，用于存储单片机408获取的卡路里消耗数据；USB接ロ 403，用于实现单片机408与上位机之间的通讯；蓝牙模块410，用于实现卡路里监测仪与外部移动设备(例如带有蓝牙功能的手机)之间的通讯，以便于用户随时查看；状态指示电路402，用于指示卡路里监测仪的存储状态和电量状态；以及按键开关401，用于启停卡路里监测仪，戴上时自动开启，摘下时自动关闭。结合图I和图2所示，本实施例的卡路里监测仪为ー个由壳体和与其相连的系带I构成的腕表形结构，壳体包括上壳体2和与其配合的下壳体3,上壳体2和下壳体3均为ABS硬质塑料材质，系带I为硅胶材质,系带I固定在上壳体2上，人体电阻测试电路404、体表温度传感器405、环境温度传感器406、3D加速度传感器407、单片机408、存储器409和通讯接ロ设置在位于壳体内的电路板4上，环境温度传感器406的探头穿透上壳体2暴露在外，人体电阻测试电路404的两个金属电极片404a间隔设置在下壳体3的下表面上，体表温度传感器405的探头穿过下壳体3与其中ー个金属电极片404a相接触。其中，上壳体2的上表面上设有葫芦形突起201，葫芦形突起201穿透系带I中部且其上表面与系带I中部的上表面平齐，环境温度传感器406的探头设置在葫芦形突起201上，而USB接ロ 403则穿透葫芦形突起201且其上端与葫芦形突起201的上表面平齐。上壳体2和电路板4之间设有娃胶材质的按钮5,固定件6的两个透明的亚克カ材质的固定杆601穿过按钮5与葫芦形突起201相连，固定杆601的上端与葫芦形突起201的上表面平齐，两个固定杆601为空心圆柱形，电路板4上设置有两个红绿双色的状态指示灯402a，ー个用于存储状态指示，另ー个用于电量状态指示，两个固定杆601的下端分别对应套在两个状态指示灯402a上。按钮5上表面上设有按压凸台501，按压凸台501穿透葫芦形突起201且其上端与葫芦形突起201的上表面平齐，按钮5下表面上设有触杆502，触杆502的下端与设置于电路板4上的按键开关401接触配合。该卡路里监测仪还包括与状态指示灯402a同步配合的蜂鸣器，以及向设备供电的锂电池411和电源电路，蜂鸣器用于当接收到单片机408发送的状态报警信号后，输出既定时长的警示音，锂电池411固定在上壳体2内壁的卡槽中。如图4所示，其中，单片机408的型号为MSP430F5528。结合图5所示，人体电阻测试电路404主要由运算放大器及其外围电路构成，人体电阻测试电路404的输出端GSRO与单片机408的第5管脚相连，人体电阻测试电路404的P5接线端子的第I管脚和第2管脚分别对应与两个金属电极片404a相连。结合图6、图7和图8所不,体表温度传感器405的输出端nearskin和环境温度传感器406的输出端skin分别对应与单片机408的第6管脚和第7管脚相连，3D加速度传感器407的型号为ADXL335，其Xout输出端、Yout输出端和Zout输出端分别对应与单片机408的第I管脚、第2管脚和第3管脚相连。结合图9所示，状态指示电路402包括上述的两个红绿双色的状态指示灯402a和上述的蜂鸣器，其中，两个红绿双色的状态指示灯402a的输入端LEDMEMR、LEDMEMG、LEDBATR、LEDBATG分别对应与单片机408的第31管脚、第32管脚、第29管脚和第30管脚相连，蜂鸣器的FENGl和FENG2输入端分别对应与单片机408的第27管脚和第26管脚相连。结合图10和图11所示，按键开关401的switch端与单片机408的第46管脚相连，电池接ロ电路的Pl接线端子与锂电池411相连，电池接ロ电路的BATSTATE端与单片机408的第8管脚相连。结合图12所示，存储器的型号为SST25VF032B，该存储器的第I管脚、第2管脚、第5管脚和第6管脚分别对应与单片机408的第33管脚、第35管脚、第34管脚和第36管脚相连。结合图13所示，USB接ロ电路的VBUS、DM、PUR和DP端分别对应与单片机408的第53管脚、第52管脚、第51管脚和第50管脚相连。结合图14所示，蓝牙模块410的型号为LMX9830，蓝牙模块410的A7、B3、C3、BI和Cl管脚分别对应与单片机408的第41管脚、第37管脚、第38管脚、第42管脚和第43管脚相连。结合图15所示，蓝牙模块410的型号为LMX9830，蓝牙模块410的A7、B3、C3、BI和Cl管脚分别对应与单电源电路主要包括型号为TPS62291的降压稳压模块、型号为TPS622316的降压模块、型号为TLV70030的稳压模块和型号为bq24041的电池管理模块构成，其中，稳压模块的使能端与单片机408的第18管脚相连。以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型 的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。