基于汗液血糖的运动状态评估方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及运动状态评估，特别涉及基于汗液血糖的运动状态评估方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、人体摄入的营养素有很多用途，但主要用途之一是为人体细胞提供代谢燃料。燃料有多种形式，但人体所有细胞的首选形式是葡萄糖，这是通过消耗碳水化合物获得的。人体大多数细胞都可以使用游离脂肪酸或酮等替代燃料，但这些燃料效率要低得多。除极少数情况外，一些细胞——特别是心脏、神经、肾脏和白细胞等高代谢活性组织中的细胞——只会使用葡萄糖。

2、现在，连续血糖监测(cgm)已经开始进行耐力运动。前提是，持续了解人体的葡萄糖水平将使人能够更好地控制新陈代谢和燃料，以提高运动的表现。但现有的连续血糖监测技术无法实现对人体运动过程中血糖的无创、持续、准确监测，进而无法进行人体运动状态下的体能监控、运动效果监控，以及对危险运动状态进行预警，从而进行运动管理。

技术实现思路

1、为了实现本发明的上述目的和其他优点，本发明的第一目的是提供基于汗液血糖的运动状态评估方法，包括以下步骤：

2、获取每个汗液流入通道独立监测到的皮肤局部汗液分泌率；

3、对每个通道的汗液分泌率进行处理，得到最终汗液分泌率；

4、获取所流入汗液的葡萄糖浓度；

5、计算所述最终汗液分泌率与所述葡萄糖浓度的乘积，得到葡萄糖分泌率；

6、若所述葡萄糖分泌率达到预警点，则对危险运动状态进行预警。

7、进一步地，所述皮肤局部汗液分泌率通过多个平行ag电极同时测量汗液流入所述汗液流入通道的长度，通过得到的时间信息来检测汗液导纳的变化率，得到汗液分泌率。

8、进一步地，所述对每个通道的汗液分泌率进行处理具体为计算所有通道的汗液分泌率的平均值，将所述平均值作为最终汗液分泌率。

9、进一步地，所述葡萄糖浓度通过原位电流检测，并将电流值根据葡萄糖传感器的检测灵敏度转换为葡萄糖浓度。

10、本发明的第二目的是提供基于汗液血糖的运动状态评估装置，实现上述的方法，包括微流控通道、葡萄糖传感器、主控制器，所述微流控通道包括多个汗液流入口、多个汗液流入通道、多个汗液导纳、腔室、汗液流出口、汗液流出通道，所述汗液流入口经对应的汗液流入通道与所述腔室连通，所述汗液流出口经所述汗液流出通道与所述腔室连通，所述葡萄糖传感器、所述汗液导纳与所述主控制器连接，所述汗液导纳设置于对应的汗液流入通道内，每个所述汗液流入通道内的汗液导纳用于独立地对皮肤局部汗液分泌率进行连续监测，所述葡萄糖传感器设置于所述腔室内，所述葡萄糖传感器用于检测所流入汗液的葡萄糖浓度，所述主控制器用于将每个所述汗液流入通道内的汗液导纳监测的汗液分泌率进行处理，得到最终汗液分泌率，并计算最终汗液分泌率与葡萄糖浓度的乘积，得到葡萄糖分泌率，根据所述葡萄糖分泌率进行人体运动状态下的体能监控、运动效果监控，对危险运动状态进行预警，以实现运动管理。

11、进一步地，所述葡萄糖传感器采用修饰了葡萄糖氧化酶的基于激光诱导石墨烯基底的葡萄糖传感器。

12、进一步地，所述葡萄糖传感器通过原位电流检测，并将电流值根据葡萄糖传感器的检测灵敏度转换为葡萄糖浓度。

13、进一步地，所述汗液导纳包括多个平行的ag电极，多个平行的ag电极用于同时测量汗液流入所述汗液流入通道的长度，通过得到的时间信息来检测汗液导纳的变化率，得到汗液的分泌速率。

14、本发明的第三目的是提供一种电子设备，包括：存储器，其上存储有程序代码；处理器，其与所述存储器连接，并且当所述程序代码被所述处理器执行时，实现上述的方法。

15、本发明的第四目的是提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现上述的方法。

16、与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：

17、根据汗液离子重吸收机理可知，汗液中的生物标志物水平受到出汗率的影响。因此，在测定汗液生物标志物浓度的同时，实施同步的出汗率测定，并用于生物标志物检测结果的分析具有重要的意义。基于此，本发明定义了葡萄糖分泌率的概念，基于电化学的方法检测汗液中葡萄糖的浓度，采用导纳传感法连续测量出汗率，从而得到葡萄糖分泌率，以此来评估运动过程中的代谢状态，为人体运动状态代谢的连续监测提供定量评估依据。

18、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.基于汗液血糖的运动状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于汗液血糖的运动状态评估方法，其特征在于：所述皮肤局部汗液分泌率通过多个平行ag电极同时测量汗液流入所述汗液流入通道的长度，通过得到的时间信息来检测汗液导纳的变化率，得到汗液分泌率。

3.如权利要求1所述的基于汗液血糖的运动状态评估方法，其特征在于：所述对每个通道的汗液分泌率进行处理具体为计算所有通道的汗液分泌率的平均值，将所述平均值作为最终汗液分泌率。

4.如权利要求1所述的基于汗液血糖的运动状态评估方法，其特征在于：所述葡萄糖浓度通过原位电流检测，并将电流值根据葡萄糖传感器的检测灵敏度转换为葡萄糖浓度。

5.基于汗液血糖的运动状态评估装置，实现如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于：包括微流控通道、葡萄糖传感器、主控制器，所述微流控通道包括多个汗液流入口、多个汗液流入通道、多个汗液导纳、腔室、汗液流出口、汗液流出通道，所述汗液流入口经对应的汗液流入通道与所述腔室连通，所述汗液流出口经所述汗液流出通道与所述腔室连通，所述葡萄糖传感器、所述汗液导纳与所述主控制器连接，所述汗液导纳设置于对应的汗液流入通道内，每个所述汗液流入通道内的汗液导纳用于独立地对皮肤局部汗液分泌率进行连续监测，所述葡萄糖传感器设置于所述腔室内，所述葡萄糖传感器用于检测所流入汗液的葡萄糖浓度，所述主控制器用于将每个所述汗液流入通道内的汗液导纳监测的汗液分泌率进行处理，得到最终汗液分泌率，并计算最终汗液分泌率与葡萄糖浓度的乘积，得到葡萄糖分泌率，根据所述葡萄糖分泌率进行人体运动状态下的体能监控、运动效果监控，对危险运动状态进行预警，以实现运动管理。

6.如权利要求5所述的基于汗液血糖的运动状态评估装置，其特征在于：所述葡萄糖传感器采用修饰了葡萄糖氧化酶的基于激光诱导石墨烯基底的葡萄糖传感器。

7.如权利要求6所述的基于汗液血糖的运动状态评估装置，其特征在于：所述葡萄糖传感器通过原位电流检测，并将电流值根据葡萄糖传感器的检测灵敏度转换为葡萄糖浓度。

8.如权利要求5所述的基于汗液血糖的运动状态评估装置，其特征在于：所述汗液导纳包括多个平行的ag电极，多个平行的ag电极用于同时测量汗液流入所述汗液流入通道的长度，通过得到的时间信息来检测汗液导纳的变化率，得到汗液的分泌速率。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，其上存储有程序代码；处理器，其与所述存储器连接，并且当所述程序代码被所述处理器执行时，实现如权利要求1～4任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现如权利要求1～4任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供基于汗液血糖的运动状态评估方法、装置、设备及介质，该方法包括以下步骤：获取每个汗液流入通道独立监测到的皮肤局部汗液分泌率；对每个通道的汗液分泌率进行处理，得到最终汗液分泌率；获取所流入汗液的葡萄糖浓度；计算最终汗液分泌率与葡萄糖浓度的乘积，得到葡萄糖分泌率；若葡萄糖分泌率达到预警点，则对危险运动状态进行预警。本发明定义了葡萄糖分泌率的概念，基于电化学的方法检测汗液中葡萄糖的浓度，采用导纳传感法连续测量出汗率，从而得到葡萄糖分泌率，以此来评估运动过程中的代谢状态，为人体运动状态代谢的连续监测提供定量评估依据。

技术研发人员：张莹莹,张森浩,郭凯,张举中,杨洪波,马哈茂德·艾尔萨曼缇,艾哈迈德·哈桑·穆罕默德·法雷斯
受保护的技术使用者：宜兴元创健康产业科技研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/21