代谢能量监控系统.pdf

1、10申请公布号CN102065754A43申请公布日20110518CN102065754ACN102065754A21申请号200980123284022申请日2009042161/125,14020080421US61/134,98720080716US61/206,42320090131USA61B5/0205200601A61B5/0020060171申请人善量有限公司地址美国加利福尼亚州72发明人CF爱德曼NC巴瓦纳就DD转能74专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人南毅宁周建秋54发明名称代谢能量监控系统57摘要本发明涉及一种代谢能量监控系统，其具有一个或多个生理

2、学测量平台和显示器，该系统能够计算并显示能量平衡、千卡能量消耗和千卡摄入。在优选的实施方式中，该系统使用一个或多个体载监控平台来测量在一时间段内的身体成分变化和千卡能量消耗，从而使比较器能够计算该时间段内的净能量平衡并计算在该时间段内的千卡摄入。该数据然后可以被显示在与该体载监控平台无线通信的显示单元上，以给系统使用者提供体重管理应用中有用的信息和指导。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010122086PCT申请的申请数据PCT/US2009/0024732009042187PCT申请的公布数据WO2009/131664EN2009102951INTCL19中华人民共和国国家知识产

3、权局12发明专利申请权利要求书2页说明书19页附图6页CN102065764A1/2页21一种用于确定在一时间段内的代谢状态的方法，该方法使用A在所述时间段内的身体成分变化的至少一个确定；B在所述时间段内的KCAL能量消耗的至少一个确定；C以及对应于所述时间段的能量摄入的至少一个确定；其中，所述身体成分变化的确定用于确定对应于所述时间段的能量平衡，且所述能量平衡的确定与所述KCAL能量消耗的确定结合使用来通过一个或多个数学过程确定所述能量摄入。2根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间段是小时、天或星期。3根据权利要求1所述的方法，该方法用于体重管理规划中。4根据权利要求1所述的方法，该方法能

4、够实现在多个时间段内的代谢状态的自动趋势或方式形成。5一种用于确定在一时间段内的代谢状态的系统，该系统包括A至少一个监控平台，该至少一个监控平台能够实现至少一个生理学参数的至少一个测量；B至少一个比较器，该至少一个比较器能够实现对在所述时间段内的身体成分变化和KCAL能量消耗的确定；C以及至少一个显示单元，该至少一个显示单元能够实现对所述比较器的确定的至少一部分进行显示；其中，所述测量用于确定在所述时间段内的身体成分变化，之后用于确定能量平衡，该能量平衡的确定与KCAL能量消耗的确定结合使用来通过一个或多个数学过程确定KCAL摄入。6根据权利要求5所述的系统，其中，所述监控平台基本被贴附到身体

5、区域，且在能够在被贴附的所述时间段内适应使用者的移动性活动。7根据权利要求5所述的系统，其中，所述监控平台被集成到手持设备中，该手持设备还用作所述显示单元。8根据权利要求5所述的系统，该系统还使用与所述比较器和所述显示单元进行通信的远程数据管理系统。9根据权利要求8所述的系统，其中，所述远程数据管理系统还能够向所述使用者显示一个或多个体重管理帮助或工具。10根据权利要求5所述的系统，该系统响应于所确定的参数对使用者使用一个或多个激励或奖励。11一种用于自动确定一时间段内的身体成分变化的系统，该系统包括A至少一个监控平台，该至少一个监控平台能够实现具有与身体成分相关联的一个或多个生理学参数的至少

6、一个身体区域的多个测量；B以及至少一个比较器，其中，至少一个所述测量用于通过一个或多个数学过程确定与所述时间段对应的身体成分变化。12根据权利要求11所述的系统，其中，所述监控平台在所述时间段内被基本贴附到身体区域，且能够适应移动性使用。13根据权利要求12所述的系统，其中，所述监控平台在所述时间段内被贴附到所述权利要求书CN102065754ACN102065764A2/2页3身体区域时自动获得一个或多个测量。权利要求书CN102065754ACN102065764A1/19页4代谢能量监控系统技术领域0001本发明涉及代谢能量监控系统的使用，该代谢能量监控系统具有一个或多个生理学测量平台和

7、显示器，该系统能够计算并显示能量平衡、千卡能量消耗和千卡摄入。在优选实施方式中，该系统能够实现一个或多个体载ONBODY监控平台的流动性使用，以能够测量一时间段内身体成分BODYCOMPOSITION变化和千卡能量消耗，由此能够使比较器计算该时间段内的净能量平衡并计算该相同时间段内的千卡摄入。这些数据之后可以被显示在与体载监控平台无线通信的显示设备上，以向系统的使用者提供体重管理应用的有用信息和指导。还描述了另外的方法和设备，包括手持监控平台。背景技术0002肥胖被定义为身体脂肪的异常积累且被广泛认为是造成许多慢性疾病的重要危险因素。普遍接受的是肥胖人群有非常高的风险患心脏病、高血压、糖尿病、

8、关节炎以及某些癌症，因此肥胖对总体健康状态和生活质量有直接影响。由于在确定总体健康和患慢性病的可能倾向中肥胖起着重要作用，因此在临床和流行病学非常需要有效的肥胖管理。0003在肥胖以及饮食管理过程中，不管是出于改善健康、疾病管理还是出于改变生活方式的目的，用于监督营养和锻炼的方法可以基于千卡KCAL摄入和千卡消耗之间的关系，这在一时间段内产生净能量平衡体重等式1。如果能量平衡是正值，则该多余的能量一般作为能量储备源例如脂肪被存储在身体中，因此体重就会增加。0004等式1摄入KCAL消耗KCAL能量平衡KCAL0005通过对个人总能量平衡进行管理，可以实现期望的体重减少/增加或保持当前体重。为了

9、实现这个目标，已经尝试过各种方式。这些方式包括使用KCAL能量消耗计算器，以及KCAL摄入估计器。例如，通常通过手动保存日志和/或基于对包含在食物搭配中的平均KCAL的估计的外部意见或实际进食的映像来完成摄入监控。这些方式一般来说容易使人顺从COMPLIANCE或容易出现估计误差。0006可替换的方式包括使用体重秤或身体成分分析器来作为总能量平衡体重变化的指标。但是，这些方式不能提供关于与KCAL摄入进行比较后的KCAL能量消耗的反馈。此外，这些时间点或非频率性周期性设备依赖于使用者的依从性，这不能准确测量KCAL能量平衡。此外，关于与体重增加/减少相关联的任意其他因素的信息例如，KCAL摄入

10、的缺失明显会限制作为体重管理疗法的信息的利用。0007简言之，由于使用者较差的依从性、由于周期性测量导致的内在的系统不精确性和/或KCAL摄入估计的不准确性，上述方式已经被证实不足以能充分提供求解等式1中各项所需的数据和方案。所需要的是一种能够确定KCAL能量消耗、能量平衡以及KCAL摄入的系统，由此关于饮食习惯和KCAL能量消耗的有用信息可以用于为个人制定个性化饮食和锻炼计划。说明书CN102065754ACN102065764A2/19页5发明内容0008这里所述的发明阐述了一种用于确定一时间段内的KCAL能量消耗、能量平衡和KCAL摄入的新型系统。该系统的优选元件包括能够测量与身体成分、

11、KCAL摄入和/或KCAL能量消耗相关联的至少一个生理学参数的至少一个监控平台；能够根据身体成分变化来确定能量平衡、确定KCAL能量消耗由此可以计算KCAL摄入的至少一个比较器；以及能够向使用者和/或其他第三方显示所述确定和计算的至少一部分的至少一个显示器。0009在本发明的优选实施方式中，基本上薄型LOWPROFILE且柔性的监控平台保持有效持续接触一处或多处身体区域并给至少一个比较器提供生理学数据。而比较器使用所述生理学数据来确定KCAL摄入、KCAL消耗以及能量平衡，并通过位于单独显示单元中的显示器来从视觉上显示所述确定的至少一部分，该显示单元可以周期性与监控平台进行无线通信。比较器的功

12、能和位置可以分布在监控平台和显示单元之间，以更好地管理监控平台与显示单元之间的功率、通信需求以及处理电路需求。0010在多种实施方式中，比较器可以例如使用移动电话网络通信与一个或多个远程数据管理系统进行通信。这些远程数据系统可以被提供有使用者数据的至少一部分，且可以反过来向使用者提供饮食指导、建议或其他形式的信息。US专利7,044,911公开了包括监控平台、显示单元和远程数据管理系统的这种系统，该专利的全部内容在此作为引用合并到本文。包括目标卡路里或饮食目标，KCAL摄入、卡路里消耗和/或能量平衡的预测趋势分析的其他信息其可以使使用者计划何时达到饮食目标也可以被提供给使用者。在该实施方式的变

13、形中，该系统可以利用预测分析来自动或按要求给使用者提供校正的指示、警报、支持、奖励、激励或其他形式的信息以及服务，由此可以更好地坚持对饮食/锻炼计划或代谢状态规划的坚持，以达到期望的目标。这种信息可以位于比较器内或可以由与该比较器通信的一个或多个远程数据系统来提供。0011在再一实施方式中，可以向使用者通知或传输营养学和/或KCAL能量消耗方式和改进饮食习惯或活动的建议，以更好地实现期望的体重目标。这种通知可以由比较器自动生成，或通过与比较器远程通信的外方和/或数据系统自动生成，且可以包括在显示单元或监控平台上的声音警报、振动或其他形式的通信。在又一实施方式中，该系统可以向使用者提供对改善他们

14、体重管理的一个或多个规划、咨询和/或材料的获取。在某些情况中，这种获取可以是菜单的形式，从该菜单中使用者可以选择想要的项。0012在本发明的又一实施方式中，本发明的系统被整合到健康管理规划中，其包括用于监控身体新陈代谢或疾病条件出现或进展的临床监督。附图说明0013图1示出了本发明的一种形式；0014图2示出了本发明的实施方式；0015图3示出了本发明的监控平台的一个实施方式；0016图4示出了指示可拆卸电路元件的监控平台的一个实施方式；0017图5是表示所观测的身体脂肪指标与局部测量的生物电峰值相角之间的关系的图表；0018图6示出了本发明的一个实施方式中的显示器。说明书CN10206575

15、4ACN102065764A3/19页6具体实施方式0019本发明一般涉及用于改进的体重管理的新型系统。该系统的方法包括自动确定个体的能量平衡优选地基于所测量的身体成分变化，以及个体的KCAL能量消耗，该KCAL能量消耗使得能够进行后续的一时间段内的个体的KCAL摄入的计算。本发明还要求使用所确定的项目平衡、消耗、摄入和从这些项目中导出的因素，以用于管理饮食和代谢状态相关的健康问题。在所选的实施方式中，一个或多个体重管理工具可以由使用者选择和/或通过与该系统相关联的算法自动生成，以进一步实现体重管理目的。此外，本发明还可以包括在本地或远距离环境中显示、存储以及传输所确定的项目。0020在各种实

16、施方式中，该系统可以使用一个或多个所测量的生理学参数来确定卡路里消耗、KCAL摄入和能量平衡状态，并根据这些值帮助使用者修改食物摄入和锻炼以满足他们的目标体重和身体成分目的。在这些应用中，提供给使用者或其他被授权的第三方的信息可以包括当前测量到的参数状态，和/或从所测量/收集的数据中导出的变量，例如对何时超过预定阈值的趋势和预测。在其他能想到的实施方式中，该系统可以被用于非体重管理应用，例如军人和应急人员的预备或形体监控、老年人活动和代谢健康监控、营养状态监控、慢性疾病监控以及可能在分析物定量中的使用例如葡萄糖监控/疾病治疗评估。因此，本发明另外的用途是易于想到的且本发明的范围不局限于这里描述

17、的这些应用。0021图1中示出了本发明的一种形式。如图所示，系统100包括监控平台110，该监控平台110与被测量的身体105基本上接触。显示单元130具有视觉显示器132，以及比较器120点线结构表示被示出为位于监控平台110与显示单元130上。还示出了实线箭头140，其表示监控平台110与显示单元130之间信息、指令或数据的通信。这种通信可以通过无线例如无线电传输或直接连接的方式。还示出了虚线箭头150，其表示显示单元130与一个或多个远程数据管理位置160之间的通信，该远程数据管理位置160可以向使用者提供使用的另外的信息或数据。0022根据本发明的方法，监控平台110测量身体105的一

18、个或多个生理学参数，所述生理学参数与身体成分或KCAL能量消耗相关联。该感测到的参数可以包括组织成分、分析物和/或流体状态的变化。在优选实施方式中，比较器120可以通过使用算法将来自一个或多个身体区域的一个或多个测量的数据相关联，以估计总身体成分的变化。其他生理学和/或人体测量参数例如运动的另外测量能够确定身体的KCAL能量消耗。0023比较器120还能够存储所接收到的信息并对该信息进行数学处理，以确定一时间段内的KCAL摄入，例如通过运用等式2。0024等式2消耗KCAL能量平衡KCAL摄入KCAL0025计算后的KCAL摄入、KCAL能量消耗和/或能量平衡然后可以自动或经使用者要求通过使用

19、显示器130被显示给使用者。0026在某些实施方式中，比较器120还可以将所收集的关于能量平衡、KCAL消耗、KCAL摄入、营养或其他使用者特性倾向、异常的数据集或信息传输150到远程数据管理系统160，数据管理系统160具有用于另外的分析的另外的数据存储和比较器功能。该传输150可以通过无线或有线的方式，例如移动电话网络、使用互联网链接的以太网等。数据管理系统160在对所述接收到的数据分析后例如通过显示器130给使用者提供关于饮食、锻说明书CN102065754ACN102065764A4/19页7炼或生活方式的建议性修改的反馈，以帮助使用者达到他们的体重管理目标或保持他们当前的能量平衡体重

20、。在一些实施方式中，使用者数据的趋势可以通过任一个比较器来启动对使用者的优先推荐，以减轻或改变预测的趋势结果。0027用于体重管理应用减轻或保持的本发明的优选实施方式如图2所示。如图所示，监控平台210被构建成基本上薄型平面状和柔性的，并例如通过粘合剂被贴附到身体205的所选择的身体区域。片PATCH状的监控平台能够实现可能的有利使用，例如能够实现在穿着衣服和/或步行使用时进行测量，以及可能降低对在使用者部位上有效使用该系统的依从性。片状传感器还可以有利地能够在长期的时间段例如，小时、天、周从单个身体区域获得测量结果。此外，与单个身体区域的有效持续接触可以有利地提供对指定身体区域的测量的连贯性

21、，由此潜在地降低由于位置改变造成的随时间采集的测量数据集的不期望的易变性，从而与由测量平台的连续应用采用的测量相比，可能能够更精确地确定所测量身体区域中发生的成分变化。0028为了实现所述测量，监控平台210具有支撑结构212、控制电路214、电源例如电池216以及传输天线218。传感器元件220包括多个电极，用于传导可能在身体成分确定中使用的区域多频率生物电阻抗测量结果；温度传感器，例如热敏电阻，该温度传感器用于辅助确定身体成分和KCAL能量消耗；至少一个多维加速计，可能在KCAL能量消耗确定中使用；以及用于心率测量的电极，其也可能在KCAL能量消耗确定中使用。在该优选实施方式的变形中，至少

22、一些用于生物电阻抗测量的电极可以是用于测量心率和呼吸速率的电极。在组件和结构层/给总体结构210提供另外的层的材料之间提供电连接的必要的互连线没有示出。0029更具体地，控制电路214具有从传感器获得测量数据、处理所述数据例如信号噪声消除和转换成对后续分析有用的值、以及传输所述数据所需的各种元件，例如微控制器、存储器、放大器、无线电收发信机传输/接收芯片组、模数转换器、数模转换器、开关、时钟晶体等。这些信号处理和向有用数据的转换代表比较器活动的至少一部分，该比较器可以位于监控平台上。这些电路元件可以由分散的电路组件例如电阻器、运算放大器、微控制器来构建，或可以包括多功能组件，例如专用集成电路A

23、SIC，或可以包括这些元件的组合。这些元件还可以由基于常规硅CMOS的电路元件来构建，或可以部分或全部利用印刷电子和/或高级纳米电子元件，由此与基于硅的元件相比可能能够实现改进的平台灵活性。0030如图3所示，以侧视图示出监控平台300的结构，该监控平台300具有如箭头所示那样被分离的多个层，该监控平台300可以包括多层状的基本上薄型平面的结构，其具有至少三个基本层。第一层或底层310具有能够与身体基本接触的第一表面312，且可以包括传感器元件314，例如电极。该层还可以包括一个或多个生物兼容的粘合剂316，以加强监控平台与身体的粘合。第二层或中间层320包括必要电路的位置，例如电子器件层，其

24、具有监控平台功能所需的电路元件322，该电路元件322被安装在优选柔性基板324例如聚酰亚胺或其他合适的材料上。在优选实施方式中，这些电子组件被构建以便这些元件被包含在监控平台的总体结构中。第三层或上层330可以包括大部分的保护覆盖层332，以最小化下面的电路和传感器可能沾染的湿气。此外，上层可以部分由泡沫材料334构建，使得能改善使用者的舒适度。在相关的实施方式中，上层还可以包括一个或多个显示元说明书CN102065754ACN102065764A5/19页8件，例如有机发光二极管OLED显示器，和/或可以包含与商业或市场营销目的有关的标志或图案。上层330还可以包括视觉指示器例如光学元件，

25、以确认该设备正在正常工作或已经经历了错误状态。0031在相关实施方式中，部分电路元件可以被构建为可拆卸、可替换的电路“盘PUCK”或结构，由此可以降低监控平台使用的总费用。图4示出了这样的实施方式，其中监控平台400具有基本上薄型平面的的下结构403以及基本上薄型平面的的上覆盖结构405，下结构403包括电池435、传感器430、电气路径ELECTRICALTRACE425、圆形电接触件420和固定夹423。包括电路元件415的电路盘410插入到下结构403与上结构405之间，从而能够实现位于盘410表面上与电接触件420相对的电路盘电接触件之间的接触盘410电接触件未示出。圆形接触件420的

26、使用有利于最小化对正确插入电路盘410的定向要求的需求。容易想到的是可以有其他几何尺寸的电路盘结构和其他形式的电接触方式，例如光学互连、椭圆形盘等，且本发明的范围不限于图4所示的结构。0032再参照图2，在该优选实施方式中，监控平台210与显示单元230之间的通信通过无线方法实现，例如通过使用无线电波通信，例如或其他常用的无线电通信方式。在该优选实施方式中，这种通信具有限定的范围，例如小于10米，且可以被加密以防止不期望的对传输数据集等的获得。在其他实施方式中，监控平台210与显示单元230之间的通信可以利用长距离无线电波通信，例如蜂窝、WIFI、WIMAX或具有距离大于10米的其他无线电通信

27、方式。这些通信数据还可以包含用于识别总监控平台210的全部或部分例如，电路214和/或传感器220的标识符，由此可以针对不同的用途例如，在较大数据收集/分析集合中将数据集联系到个别使用者，或追踪制造性能/可靠性来跟踪这些元件。在监控平台210与显示单元230之间的通信是不可获得的情况中，可以在一段时间例如多至24小时内存储传感器数据，直到通信恢复，然后传感器数据可以被传输到显示单元230。0033显示单元230具有能启动进一步的比较器活动以及将比较器信息/分析传输给使用者例如显示器232的功能组件。这些功能组件未示出包括各种电路元件，例如微控制器、存储器、电池、一个或多个收发信机和相关天线等，

28、且这些功能组件是电子领域的技术人员公知的电子器件。在该优选实施方式的某些形式中，显示单元包括具有内含必要比较器软件的蜂窝电话，以用于实现蜂窝电话和显示单元的双重功能。显示单元可以在监控平台210与显示单元230之间动态分配比较器功能。该动态比较器功能分配可以基于电源剩余量、无线通信链路质量、测量生理学参数变化率或类似的生理学环境或系统元件而得到调节。0034在比较器中，可以有数学功能例如算法，该数学功能能够确定成分变化，并确定与该成分变化、KCAL能量消耗和KCAL摄入相关联的作为结果的能量平衡。这种算法可以包括另外的信息，例如使用者数据例如年龄、性别、和/或身体尺寸例如身高、腰围或臀围，使用

29、者数据可以由使用者或其他人输入并用于算法功能和比较器分析。这种数据可以响应于在显示单元上的查询作为比较器功能的一部分被输入，这种数据可通过位于显示单元中的键盘或语音识别功能被输入或通过远程数据管理系统250被输入。0035图2所示的是显示单元230与远程数据管理系统250之间的通信。在该优选实施方式中，该通信可以包括无线方法，例如通过移动电话网络、结合因特网通信方式。在远程数据管理系统250处，可以执行对使用者数据的另外分析，且提供指示、建议、支持、服务等说明书CN102065754ACN102065764A6/19页9以便能更好地使使用者能够管理体重管理目标的响应被发送回显示单元以供使用者阅

30、览。0036下面进一步详细描述本发明的每个元件。0037监控平台监控平台包括能测量生理学参数的一个或多个传感器，该生理学参数用于计算身体成分、能量平衡、KCAL摄入和KCAL能量消耗。0038为了确定身体成分变化，待测量身体区域优选为能够关联总的身体成分变化的一个或多个测量的身体区域。更优选地，这些被测量区域包括较大身体结构的仅一部分，例如腹部部分的区域测量与跨越整个躯干例如肩膀到臀部或延伸至两个端点例如腿到腿测量的测量相比。此外，所选的区域优选能够评估一个或多个身体成分元素例如，身体脂肪、体液、瘦肉质量的变化。这种区域的示例可以包括下胸部、腹部、大腿上部的区域或能够响应于千卡摄入和消耗变化而

31、明显存储身体脂肪的其他身体区域。0039在一些实施方式中，基于在特定人群例如，性别、年龄、总体形体瘦、标准、超重、肥胖或并存疾病COMORBIDITY中身体区域对身体成分变化的灵敏性，可以将一个或多个身体区域选择为最优放置/测量点，由此一组个体例如成年男性可以具有与不同组例如成年女性的放置位置不同推荐的放置位置。因此，本发明的范围不限于一个身体位置或区域。0040通常来说，用于评估身体成分的传感器包括与身体区域的一个或多个能量交换，以能够评估身体区域的成分。这些能量一般具有由不同的组织类型差别影响例如差别吸收的有用特性，且因此可以利用对来自这些传感器的信号的分析来确定信号穿过的组织的成分变化。

32、0041这些传感器可以包括电磁能、电能、光能、机械能或声能，且本发明的范围不限于任意一种形式或类型的传感器。这些传感器可以测量成分、成分变化或使用引入的元素例如纳米颗粒、光敏试剂等来辅助这些测量活动。在本发明的优选形式中，一个或多个生物电阻抗传感器使用通常位于1KHZ与1000KHZ之间最优选在1KHZ与200KHZ范围内的一个或多个频率被用于确定一个或多个身体区域中的身体成分。已经有利地观察到在下胸部/腹部上获得的区域多频率生物电测量结果使得该测量结果对确定与身体成分相关联的因素有用，且因此在本发明的系统中是有用的。该区域生物电阻抗测量结果可以通过使用位于单个结构例如，衬片中的电极从外部获得

33、，因此不需要使用电线或分开的监控平台结构来传导身体成分测量结果。0042例如，图5表示从这些与多个个体的身体脂肪指标相关联的区域多频率生物电阻抗测量结果其使用公开的美国军队的身体脂肪指标算法来测量中获得的原生物电阻抗峰值相角数据。如相关性线510所示，在生物电阻抗峰值相角和身体脂肪指标之间存在明显的逆相关性，其斜率为04，相关系数为R07，由此示出了在身体区域获得的测量结果的一般性能与身体脂肪百分比相关联并扩展至总的身体成分。所观测到的数据集的散布可以被降低，且通过包含另外的因素例如性别、年龄、身体尺寸等通过多回归或其他形式的数学分析来改进相关性。这些改进相关性的方法和方式是数学和身体成分分析

34、领域中的技术人员公知的。0043此外，用于确定身体成分和/或KCAL能量消耗的传感器可以是侵入性的例如植入。可替换地，传感器测量可以基本上是非侵入的，例如通过在阻抗测量的情况中使用位于皮肤表面的电极型传感器。在本发明的再一形式中，还可以使用完全非接触形式的说明书CN102065754ACN102065764A7/19页10测量来确定身体成分身体脂肪、体液、瘦肉质量、分析物、KCAL消耗或代谢状态。这些形式的测量的示例包括使用超宽带雷达，其中一个或多个能量的交换不需要与身体表面直接接触。这种超宽带频率一般在2GHZ到10GHZ的范围内，可以提供对人体组织的几厘米的穿透，由此能够确定被检查区域内的

35、身体成分。0044在又一实施方式中，用于测量可能反映身体成分变化、代谢状态或活动的一个或多个分析物的传感器可以单独使用或与用于辅助确定身体成分变化、KCAL消耗、KCAL摄入或临时数据的其他传感器结合使用。这种传感器可以包括用于计算荷尔蒙例如瘦蛋白、胰岛素、间质糖、计算乳酸、计算维生素、渗出的酮、呼出的二氧化碳、神经活动例如交感神经活动的传感器，或可以包括能够确定出汗量、成分或速率的传感器。在相关实施方式中，可以包括响应于相关代谢参数的另外的传感器。传感器还可以包括反映长期代谢变化例如血红蛋白的糖基化、血压或尿蛋白浓度的传感器。在形式上，所述传感器以及监控平台可以包括与一个或多个其他传感器集成

36、的结构，或可以用作单独例如，血糖测计仪的传感器。所述传感器可以以多种方式例如光、电、机械、声被构建，并利用使用常规硅基电子器件到纳米结构到结合的生物/无机结构的材料，例如响应于存在一个或多个分析物的基因工程单元。本发明的形式和范围不限于任意一种形式或类型的分析物传感器。0045在又一实施方式中，检查具有相同或不同能量形式的一个或多个身体区域的一个或多个传感器可以用于确定身体成分、身体成分变化或代谢状态。在本发明的有关形式中，用于确定身体成分变化的传感器还可以利用来自其他形式的身体测量例如，体重秤或特定重力/浮力确定的传感器数据来帮助总体分析。0046除了用于身体成分确定的传感器外，本发明的方法

37、和系统还可以使用用于确定KCAL能量消耗的一个或多个传感器。一般来说，这些传感器响应于与活动相关的身体的KCAL能量消耗。来自这些传感器的数据可以用于也结合基本/静止代谢速率和/或身体的其他非活动相关形式的KCAL能量消耗例如消化的估计的算法，以确定一时间段内的总KCAL能量消耗。0047在本发明的优选实施方式中，能够确定与活动相关联的KCAL能量消耗例如确定心率、活动和体中心温度的传感器与用于确定身体成分的传感器位于同一个监控平台中。该传感器的形式可以包括电极或光学装置，例如用于确定心率的脉动血氧计、用于活动的多维加速计和用于确定体中心温度的热敏电阻或热流传感器。通常，活动传感器的使用和能量

38、估计是活动管理领域中的技术人员公知的，因此，在这点上，可以使用其他形式和类型的传感器，且本发明的范围不限于一种形式或类型的活动传感器。0048用于KCAL能量消耗的一个或多个传感器还可以用于身体成分确定。例如，能够进行超宽带雷达测量的用于身体成分确定的传感器还可以有利地用于确定心率和/或呼吸率，以提供用于KCAL能量消耗确定的有用数据。这些各自分析所使用的数据可以是相同的数据集或不同的数据集。例如，用于KCAL能量消耗确定的区域超宽带雷达数据可以使用基于时间的测量，例如以用于进行心率和/或呼吸确定，而基于静止或非速率的数据可以用于确定基础组织UNDERLYINGTISSUE的成分从而用于身体成

39、分的确定。0049在可替换实施方式中，用于KCAL能量消耗的传感器可以直接与身体KCAL能量消耗的总和相关联，即传感器可以直接与总代谢KCAL率/消耗关联。这些传感器可以是与说明书CN102065754ACN102065764A8/19页11身体的间接热量测量相关联的传感器，并可以包括用于测量吸入和呼出气体的传感器例如相对于氧气和二氧化碳的外界吸入水平的二氧化碳的呼出，或体中心温度传感器。0050还可以在变化的时间周期占空因数进行传感器测量，该时间周期与期望测量的参数相称例如，活动的方式、水平或速率和/或身体成分状态变化。这种传感器的示例可以是活动传感器，该活动传感器利用采用非经常性测量例如1

40、0或30分钟测量一次的睡眠模式、然后响应于活动或运动的突然变化而转换到活动模式例如几秒钟或几分钟一次。因为活动变化可能比身体成分变化速率更频繁，因此用于活动和/或身体KCAL能量消耗确定的传感器测量的测量占空因数可以与用于在一时间段内的区域成分变化的测量所采用的占空因数不同。0051一般来说，除了将能量递送到身体区域或从身体区域接收能量的一个或多个传感器元件例如，阻抗电极或加速计之外，监控平台还包括完成传感器的合适功能所需的电子电路。这样，所述电子电路可以包括存储器、微控制器和/或数字信号处理器、模数转换器、数模转换器、放大器和电源电池，以及将传感器数据传输到一个或多个比较器以用于分析和后续显

41、示的装置。该传输可以是无线或有线的，例如通过无线电传输或通过作为较大电路组件的一部分的直接连接装置。在某些情况中，用于一个或多个传感器的电路，例如超宽带雷达可以至少部分地用于传输传感器数据。通常，传感器电路的设计和结构是电子领域中的技术人员公知的，且因此关于这点，可以使用其他形式和类型的传感器，且本发明的范围不限于一种形式或类型的传感器电路。监控平台可以包括自动激活，通过例如接近电接触件、安装电池、将位于平台上的光电池开关暴露在光下等方式。在其他形式中，显示单元可以用于将监控平台从睡眠模式完全激活。这可以通过多种方式来实现，例如，通过无线传输指令或通过基于直接接触的方式，例如通过使用一个或多个

42、传导元件来传递电信号给监控平台。0052形式上，用于身体成分和/或KCAL能量消耗确定的传感器和监控平台可以以多种方式被配置，且本发明的范围不限于任意一种形式的监控平台。例如，传感器可以被植入到身体中、直接贴附到皮肤表面、手持、集成到衣物中，或贴附到家具、寝具或粘附到墙上。在相关实施方式中，本发明的传感器可以被集成到医疗设备中，该医疗设备具有与本发明相关联的功能以外的另外的功能。0053作为监控平台的手持实施方式的一个示例，传感器可以被集成到也具有比较器和显示功能的手持设备中例如，位于被适当配置的移动电话中。在这种形式中，例如超宽带雷达之类的传感器可以被启用并使用，在所选择的身体位置例如下胸部

43、上定期放置传感器，以提供适用于确定身体成分的数据，以及在设备主体中集成用于活动的传感器例如加速计，该设备被规定为在不用时是耗尽的WORN。0054在又一实施方式中，能够测量身体成分的监控平台与用于测量KCAL能量消耗的监控平台不同且在物理位置上是分开的。这些多个平台的示例包括使用步数计或与贴附到身体的一个或多个衬片相结合的其他活动传感器，从而能够测量身体成分。0055比较器比较器的优选功能是确定对应于一时间段例如，小时、天或星期的KCAL能量平衡、KCAL消耗和KCAL摄入。该确定通过使用监控平台数据和输入设置数据优选地根据等式2表示的数学公式来实现。可以理解，出于计算以及显示的目的，将KCA

44、L作为能量可以用其他形式的能量单位例如焦耳来替换，和/或替换成可替换形说明书CN102065754ACN102065764A9/19页12式的能量单位，例如将KCAL转换成“杯形蛋糕CUPCAKE”单位和/或点，且从而以该形式向使用者传达，例如3个杯形蛋糕，或3个杯形蛋糕7个点，以能够便于进一步理解和改进对饮食方面的顺从性。因此，本发明的范围不局限于任意一种形式的能量单位。0056比较器功能的位置可以部分或全部位于监控平台、显示单元或一个或多个远程数据管理系统中的电子组件中，且本发明的系统不限于用于比较器活动的一个位置/结构。可以通过监控平台、显示单元或远程数据管理系统或这些系统元件的组合来控

45、制比较器功能的动态分配。0057优选使用至少两个平台传感器数据集以便根据等式2的使用来实现代谢KCAL参数的评估，例如，在指定时间段的起始所测量的至少一个数据集以及在该时间段的末尾所测量的至少一个数据集。这种数据集还可以包括在该时间段中的中间间隔中获得的多个数据。因此，在这种实施方式中，比较器可以给监控平台指令或以其他方式来与监控平台一起操作，以完成传感器测量并接收相应的数据集。这种通信可以包括经要求比较器向监控平台发送指令，或从平台接收由监控平台根据预定程序获得的数据集。在其他实施方式中，计划的或预期的数据集例如，基于过去活动方式的活动和/或能量平衡/身体成分趋势可以被替换为一个或多个所测量

46、的数据集。因此，本发明的范围不局限于任意一种形式的用于获得在该评估中使用的所述数据集的指令或方法。0058通常，比较器使用的用于确定能量平衡和KCAL能量消耗、KCAL能量摄入的算法可以使用例如使用者年龄、性别、身高、形体水平、起始腰围和初始起始体重的数据来改进一个或多个区域测量与总体身体成分变化和/或净KCAL能量消耗的关联性。在某些其他实施方式中，其他信息例如，使用者或医生输入的数据，例如共存疾病、血液检测结果、压力检测结果等或另外的基于人口的数据还可以被包括在一个或多个算法中以改进确定灵敏度。在本发明的又一形式中，根据一个或多个测量结果来建立基线参数，由此根据基线得到的变化或趋势可以被确

47、定并被用在之后的能量平衡、千卡摄入等的计算和估计中。0059在一些实施方式中，计算和/或显示与使用者的即时或当前状态相关联的发现是不利的。也就是说，这种估计没有必要结合新摄取的食物或营养，因此，在一些实施方式中，偏移的时间段例如分钟或小时可以用于在计算和显示之前分配整个身体的摄取到的营养。0060在又一实施方式中，用于确定能量平衡和/或KCAL消耗的一个或多个算法是动态的，因为所述算法中的一个或多个参数可以通过使用一个或多个校正因子或随时间输入的项而被自动手动调节，例如调节在计算基本代谢率中使用的项以补偿与体重减少相关联的速率变化。在相关实施方式中，这种调节可以包括响应于一个或多个所接收的输入

48、或数据集的自我学习或自我调节算法。0061千卡能量平衡在本发明的优选实施方式中，根据身体成分变化来确定能量平衡，其中所述身体成分变化从数学上被转换成与该变化相关联的相应的能量平衡千卡。例如，如果确定脂肪净增长为100G，则通过使用转换公式例如，1G的脂肪代表约9KCAL的能量，该增长可以被转换成900KCAL的总能量平衡的净增加。0062作为确定身体成分变化的优选方法，认为身体被分成两个主要部分身体脂肪BF和无脂肪质量FFM。虽然水的含量占了总体重的约60，但是其被认为对脂肪质量的影响可以忽略2，这种观点能够将FFM进步分成两个部分液体H和其他说明书CN102065754ACN10206576

49、4A10/19页13组织质量O，其中O包括部分通常被认为反映身体内其他主要能量源的组分瘦肉质量包括蛋白质例如肌肉和复合性碳水化合物例如糖原。O的剩余部分，例如骨质量，通常被认为是不变化的且在大多数代谢分析情况中没什么贡献。通过使用另外的转换公式，例如蛋白质和复合性碳水化合物都代表约4KCAL/G，蛋白质和复合性碳水化合物的质量变化可以反过来被转换成总能量平衡。因此根据这些观点，身体脂肪质量BF和其他组织质量O变化的确定能够确定总能量平衡。0063反映身体成分变化以及延伸的能量平衡的BF和O或O的组分的变化可以通过多种方法获得，且本发明的范围不限于任意一种形式或方法。例如，BF和O的变化可以通过使用等式3来实现，其中BFI指示个体的身体脂肪指标或身体脂肪百分比。作为一般的方式，可以为初始测量周期以及之后在所选时间段结束时确定等式3中的项。这两个确定由此能够从BF和O的最终时间段的末尾值中减去初始确定的BF和O的值，从而提供BF和O的总的变化。根据BF和O的变化表示为克或其他质量单位，可以使用转换公式例如，脂肪9KCAL/G以及O蛋白质和碳水化合物4KCAL/G来容易地确定对应于这些变化的能量KCAL。0064等式30065在等式3的优选解中，在时间段的起始和末尾处确定BFI并结合在该时间段内确定H的变化就能够估计BF和O的变化，而不需要中间的或多次体重测量。能确定B