一种用于评估目标运动状态能量熵的方法及系统

技术领域

本发明涉及数据采集及处理技术领域，并且更具体地，涉及一种用于评估目标运动状态能量熵的方法及系统。

背景技术

随着人们生活质量的日益提高，人们越来越重视自身的健康状况，然而如何评估自身的健康状况成为更多人关注的重点。随着科学技术的不断进步，以及越来越多医疗健康产品的问世，为人们的生活质量提供了有力保障。然而如何更精准地评估健康状态，成为这个时代对技术发展的需求。人体健康状态的评估目前多采用多指标权重分析方法来评估，因此需要进行大量的检测手段和复杂的评估方法来最终分析健康状态，科技的发展需要一种健康评估机制可以用关键的指标来评估健康状态。

各生命体的生命活动过程是具有耗散结构特征的、开放的非平衡系统，生命现象也与熵有着密切关系，同样，人体作为耗散系统，实际上就是熵的吸收与排出的动态过程，因此熵的变化可以用来描述生命的有序程度，而有序程度，实际上就是健康状态的体现，有序程度越高越健康，反之，当无序程度升高，生命体的健康状态就会降低，因此，可以通过熵来评估人体的健康状况，能量熵是综合评判能量平衡程度的一个重要指标。

检测生命体熵的方法包括熵权法、H指标评价法、基础代谢评价法和生物光子评价法。目前市场上可以检测和分析生命体熵的技术尚未成熟，基本属于探索性阶段，例如：熵权法主要应用在一些社会系统以及人造系统的有序性评估方面，用在人体健康的评估还非常少见；生物光子评价法可用于基于生化指标相关的熵的评价。H指标评价法由哈佛医学院提出，可作为综合性的熵评价方法。国外有一些探索性的产品比如Lumen利用基础代谢评价法通过呼出CO2检测基础代谢率。

生命体通过摄入营养、氧气和呼出二氧化碳、排泄等方式维持有序状态，人的基础代谢率反映了生命体的有序状态，可以通过检测基础代谢来计算、分析能量熵，因此，通过间接测量法及基础代谢评价法可以评定生命体的能量熵。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于评估目标运动状态能量熵的方法，包括：

使用能耗采集装置，采集待测目标运动状态下的能耗数据并确定采集时段的环境温度；

所述运动状态为匀速步行或跑步状态；

根据能耗数据，确定目标运动状态下且在采集时段的熵值变化；

根据能耗数据及环境温度，确定采集时段的熵流；

根据熵值变化和熵流，与能量熵的关系，确定能量熵。

可选的，能耗数据，包括：

目标的能量产生值Q

可选的，熵值变化的确定公式如下：

其中，ΔS为熵值变化，δQ为目标的能量值变化，Q

可选的，熵流的确定公式如下：

其中，S

所述T

可选的，熵值变化和熵流，与能量熵的关系，如下：

ΔS＝S

其中，S

本发明还提出了一种用于评估目标运动状态能量熵的系统，包括：

采集单元，所述采集单元控制能耗采集装置，采集待测目标运动状态下的能耗数据并确定采集时段的环境温度；

第一计算单元，所述第一计算单元，根据能耗数据，确定目标运动状态下且在采集时段的熵值变化；

所述运动状态为匀速步行或跑步状态；

第二计算单元，所述第二计算单元，根据能耗数据及环境温度，确定采集时段的熵流；

第三计算单元，所述第三计算单元，所述根据熵值变化和熵流，与能量熵的关系，确定能量熵。

可选的，能耗数据，包括：

目标的能量产生值Q

可选的，熵值变化的确定公式如下：

其中，ΔS为熵值变化，δQ为目标的能量值变化，Q

可选的，熵流的确定公式如下：

其中，S

所述T

可选的，熵值变化和熵流，与能量熵的关系，如下：

ΔS＝S

其中，S

本发明提出的方法获取目标在运动状态的能量变化，进而计算目标运动能量熵，能量熵值可应用于后续对于目标健康状态的评估。

附图说明

图1为本发明一种用于评估目标运动状态能量熵的方法的流程图；

图2为本发明一种用于评估目标运动状态能量熵的系统的结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

本发明提出了一种用于评估目标运动状态能量熵的方法，如图1所示，包括：

使用能耗采集装置，采集待测目标运动状态下的能耗数据并确定采集时段的环境温度；

所述运动状态为匀速步行或跑步状态；

根据能耗数据，确定目标运动状态下且在采集时段的熵值变化；

根据能耗数据及环境温度，确定采集时段的熵流；

根据熵值变化和熵流，与能量熵的关系，确定能量熵。

其中，能耗数据，包括：

目标的能量产生值Q

熵值变化的确定公式如下：

其中，ΔS为熵值变化，δQ为目标的能量值变化，Q

熵流的确定公式如下：

S

所述T

熵值变化和熵流，与能量熵的关系，如下：

ΔS＝S

其中，S

本发明还提出了一种用于评估目标运动状态能量熵的系统200，如图2所示，包括：

采集单元201，所述采集单元控制能耗采集装置，采集待测目标运动状态下的能耗数据并确定采集时段的环境温度；

所述运动状态为匀速步行或跑步状态；

第一计算单元202，所述第一计算单元，根据能耗数据，确定目标运动状态下且在采集时段的熵值变化；

第二计算单元203，所述第二计算单元，根据能耗数据及环境温度，确定采集时段的熵流；

第三计算单元204，所述第三计算单元，所述根据熵值变化和熵流，与能量熵的关系，确定能量熵。

其中，能耗数据，包括：

目标的能量产生值Q

其中，熵值变化的确定公式如下：

其中，ΔS为熵值变化，δQ为目标的能量值变化，Q

其中，熵流的确定公式如下：

其中，S

所述T

其中，熵值变化和熵流，与能量熵的关系，如下：

ΔS＝S

其中，S

本发明提出的方法获取目标在运动状态的能量变化，进而计算目标运动能量熵，能量熵值可应用于后续对于目标健康状态的评估。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。