一种基于能量代谢的糖尿病人体评估系统的制作方法

1.本发明涉及监测及医疗大数据技术领域，具体涉及一种基于能量代谢的糖尿病人体评估系统。


背景技术：

2.目前，慢性疾病问题是人类面对的重要健康问题之一，慢病的预防及干预后的恢复是慢病防治的主要手段。其中糖尿病属于四大慢性病之一，是一组由胰岛素绝对或相对分泌不足，和/或，胰岛素利用障碍，引起的碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢紊乱性的疾病，以高血糖为主要标志。糖尿病的典型临床症状是三多一少的症状，分别是多饮、多尿、多食和体重下降，以及血糖高、尿液中含有葡萄糖等，病程久会导致多个系统的损害，其中包括眼、肾、神经、心脏、血管等组织器官的慢性进行性病变，病情严重或应激时还可以引起急性代谢紊乱。
3.糖尿病是一种常见病、多发病，近年来在全球范围内，糖尿病的患病率和发病率也在急剧攀升。除去遗传性因素外，大多由于长期饮食结构及生活习惯不合理导致身体状态发生改变，在初期并不能通过血糖阈值等现代医学手段进行预警和预后恢复监测，如发现血糖不正常，可能为时已晚。
4.迄今为止，包括糖尿病在内的多数慢性病需要通过“治未病”的种种措施来预防。随着我国医疗技术不断发展，人民群众自我营养保健意识不断增强，国家正在倡导“未病先治”、“预防为主”等疾病预防防控新观念。西方医学是随着解剖学与化学的发展产生并发展起来的，由于起点远离了直接的生命体验，导致其认识论与方法论的机械主义倾向。一般来说，西医是把人体当做一部机器对待的，西医的治疗方法除了作用于系统的内科化学疗法外，外科的方法更像是木匠或者裁缝工作。忽略了作为一个生命体的个人的生命的能量存在状态，由于其认识论与方法论的局限，导致西医无法正确诊断能量状态的非常态客观存在。常见的现实如：病人能够明显感觉到自身的某种不适症状，身体已经处于非健康状态，长时间不予以干预，势必会发展严重，但是这些情况经西医病理检查却被告知没有病。
5.存在诊断不及时的缺陷。


技术实现要素：

6.因此，本发明提供的一种基于能量代谢的糖尿病人体评估系统，克服了现有技术中诊断不及时的缺陷。
7.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.第一方面，本发明实施例提供一种基于能量代谢的糖尿病人体评估系统，所述评估系统包括：数据采集模块、呼吸监测模块、信息处理模块、通信模块、电源模块及显示模块，其中，
9.数据获取模块，用于采集受试者的预设信息；
10.呼吸监测模块，用于监测受试者的呼吸数据；
11.信息处理模块，用于根据受试者的预设信息及受试者的呼吸数据，计算受试者的基础代谢能量，根据基础代谢能量及理论代谢能量，评估受试者潜在患病概率；
12.通信模块，用于与受试者终端及后台服务器进行数据交互；
13.电源模块，用于为基于能量代谢的糖尿病人体评估系统的其他模块供电；
14.显示模块，用于识别所述显示模块的控制指令并根据所述显示模块控制指令显示出与所述通信模块的运行状态相应的文字、数字，和/或，图形。
15.可选地，基于能量代谢的糖尿病人体评估系统还包括：语音输入模块，用于实现通过语音进行受试者与评估系统的交互操作。
16.可选地，所述通信模块，包括蓝牙通讯模块、wifi通讯模块、2g/4g通讯模块和以太网通讯模块，蓝牙通讯模块为评估系统必备通讯方式，关于wifi通讯模块，以太网通讯模块，2g/4g通讯模块根据需求进行配置。
17.可选地，所述的电源模块，包括：电池模块，和/或，外接电源模块。
18.可选地，所述的显示模块，包括：数码管显示屏、lcd断码屏、oled显示屏、液晶显示屏、设备状态指示灯中的一种或多种。
19.可选地，所述信息处理模块，包括：基础代谢能量计算模块、理论代谢能量计算模块及潜在患病概率评估模块，其中，
20.基础代谢能量计算模块，用于计算基础代谢能量：
21.理论代谢能量计算模块，用于计算理论代谢能量：
22.潜在患病概率评估模块，用于根据基础代谢能量及理论代谢能量，评估受试者潜在患病概率。
23.可选地，通过以下公式进行计算基础代谢能量：
24.ee＝(p*vco2+q*vo2)
25.ee为所述基础代谢能量，vco2为受试者二氧化碳排出量，vo2为受试者氧气消耗量，p和q为预设常数。
26.可选地，理论代谢能量的计算根据数据采集模块获取。
27.本发明技术方案，具有如下优点：
28.本发明提供的基于能量代谢的糖尿病人体评估系统，通过人体能量和做功角度建立的生命熵评估系统为基础，通过在在一定条件下，测得人体co2排出量和o2消耗量，通过间接测热法测定人体当前基础代谢能量，然后结合自身标准状态代谢能量，通过计算获得能量平衡偏差，以偏离程度大小评估人体糖尿病患病趋势及干预后恢复情况，有助于人体预防糖尿病和发现后及早治疗。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明实施例提供的一种基于能量代谢的糖尿病人体评估系统的一个具体示例的模块组成图；
31.图2为本发明实施例提供的一种基于能量代谢的糖尿病人体评估系统的信息处理模块一个具体示例的模块组成图。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
36.实施例
37.本发明实施例提供的一种基于能量代谢的糖尿病人体评估系统，如图1所示，评估系统包括：数据采集模块、呼吸监测模块、信息处理模块、通信模块、电源模块及显示模块。通过本发明实施例提供的基于能量代谢的糖尿病人体评估系统能够精准获取受试者的基础代谢能量值，结合理论值获得能量偏移程度，在未能到达血糖诊断依据的前提下，早期评估糖尿病患病风险及糖尿病人干预后的恢复状态，达到糖尿病慢病及早预防和预后持续康复的目的。
38.实际中，生命熵：与健康状态相关，本质反映的是人体利用能量的有序性，健康状态时，静息能量耗维持平衡。
39.实际中，能量平衡：静息状态下，平均静息代谢能量与基础代谢能量理论值之间的偏移程度。非健康状态导致能量失衡，且对人体造成一定损伤。通过能量平衡与否及偏差大小来判断人体健康程度，也叫能量偏移程度，是指实际基础代谢能耗与理论值之间的偏差，能够在一定程度代表生命熵，评估人体潜在患病风险及干预后恢复情况。
40.实际中，基础代谢能量(ee)：是指人体维持生命的所有器官所需要的最低能量的需要。测定方法是在人体在清醒而又极端安静的状态下，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等影响时的能量代谢率。
41.实际中，间接测热法：通过呼吸设备测定人或动物的氧耗量及二氧化碳生成量，间接计算热能消耗量的一种方法，并且可以获得碳水化合物和脂肪的实时消耗量。
42.本发明实施例通过人体能量和做功角度建立生命熵评估系统为基础，通过在在一定条件下，测得人体co2排出量和o2消耗量，通过间接测热法测定人体当前基础代谢能量，然
后结合自身标准状态代谢能量，通过计算获得能量平衡偏差，以偏离程度大小评估人体糖尿病患病趋势及干预后恢复情况，有助于人体预防糖尿病和发现后及早治疗，并且对恢复期病人有一定的指导作用。
43.在本发明实施例中，数据获取模块，用于采集受试者的预设信息，所述预设信息在此不作限制，实际中根据实际情况进行相应的获取。例如：1、受试者实验前12h禁止进食，可以记录最近一次饮食餐谱。2、测试前，需要填写受试者基本信息，其中包括：姓名、年龄、近一年内居住地(南方/北方，城市/乡村)、当日情绪及身体感觉、用药情况、1小时前是否吸烟等情况。在此不作限制，根据实际情况进行相应的添加或减少。3、测量受试者身高(cm)，体重(kg)。穿贴身衣服即可，尽量避免厚重衣服影响数据准确性。4、受试者在恒温恒湿(24℃，55％)间稳定15分钟。恒温恒湿环境、及稳定时长，在此不作限制，根据实际情况进行相应设置。
44.在本发明实施例中，呼吸监测模块用于获取受试者在固定温度及环境稳定静息，通过呼吸设备采集人体呼吸数据，呼吸数据包括：vo2(ml/min)和vco2(ml/min)数据，vco2为受试者二氧化碳排出量，vo2为受试者氧气消耗量。
45.在本发明实施例中，呼吸监测模块数据的采集步骤，包括：1、受试者在恒温恒湿(24℃，55％)间稳定15分钟。2、稳定过后，佩戴呼吸设备，准备开始测试。人体静坐与椅子上，保持睁眼及正常呼吸即可，呼吸设备开始采集人体呼吸数据(vco2(ml/min)和vo2(ml/min)数据)，其中，vco2和vo2的单位根据实际情况进行相应的换算，在此不作限制，采集时间为5分钟。采集时间根据相应情况进行相应选取，在此不作限制。
46.在本发明实施例中，如图2所示，信息处理模块包括：基础代谢能量计算模块、理论代谢能量计算模块及潜在患病概率评估模块。
47.基础代谢能量计算模块，用于计算基础代谢能量。取2-5分钟之间稳定数据，根据此区间vo2和vco2的平均值，计算此时基础代谢能量。通过以下公式进行计算基础代谢能量：ee＝(p*vco2+q*vo2)，其中，ee为所述基础代谢能量，其单位根据实际情况进行相应换算，在此不作限制。vco2为受试者二氧化碳排出量，vo2为受试者氧气消耗量，p和q为预设常数。0＜p＜2；0＜q＜5，p、q数值在此不作限制。
48.理论代谢能量计算模块，用于计算理论代谢能量。理论代谢能量的计算根据数据采集模块获取。通过公式计算人体理论基础代谢能量：
49.e
理论(男)
50.＝0.01*(2625.201+60.003*weight(kg)-707.702*region(north＝1，south＝0))
51.e
理论(女)
52.＝0.01*(-7141.710+82.444*height(cm)-1437.918*region(city＝1,rural＝0))
53.潜在患病概率评估模块，用于根据基础代谢能量及理论代谢能量，评估受试者潜在患病概率。通过以下公式计算：能量偏移(％)＝[(ee-e
理论
)/e
理论
]*100％。根据能量偏移评估受试者潜在患病概率。同时还可以评估潜在风险及干预后恢复水平。其中，1.偏离程度：b％-c％(具有较高患病风险/干预后效果不佳)；2.偏离程度：a％-b％(具有轻微患病风险/干预后效果尚可)；3.正常范围：0％-a％(人体处于理想平衡状态)，a、b、c数值在此不作限制，根据实际情况进行相应的设置。
[0054]
在本发明实施例中，通信模块，用于与受试者终端及后台服务器进行数据交互。通信模块，包括蓝牙通讯模块、wifi通讯模块、2g/4g通讯模块和以太网通讯模块，蓝牙通讯模块为评估系统必备通讯方式，关于wifi通讯模块，以太网通讯模块，2g/4g通讯模块根据需求进行配置，在此不作限制。
[0055]
在本发明实施例中，电源模块，用于为基于能量代谢的糖尿病人体评估系统的其他模块供电。电源模块，包括：电池模块，和/或，外接电源模块。
[0056]
在本发明实施例中，显示模块，用于识别所述显示模块的控制指令并根据所述显示模块控制指令显示出与所述通信模块的运行状态相应的文字、数字，和/或，图形。其中，可以显示受试者需要输入的基本信息等等，在此不作限制。显示模块，包括：数码管显示屏、lcd断码屏、oled显示屏、液晶显示屏、设备状态指示灯中的一种或多种。
[0057]
在本发明实施例中，基于能量代谢的糖尿病人体评估系统还包括：语音输入模块，用于实现通过语音进行受试者与评估系统的交互操作。根据语音提示，对受试者进行提示，更加智能、便捷。
[0058]
本发明实施例中提供的基于能量代谢的糖尿病人体评估系统，能够精准获取受试者的基础代谢能量值，结合理论值获得能量偏移程度，在未能到达血糖诊断依据的前提下，早期评估糖尿病患病风险及糖尿病人干预后的恢复状态，达到糖尿病慢病及早预防和预后持续康复的目的。
[0059]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。