DE19742153A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Energiebilanz eines lebenden Objektes aufgrund des Energieverbrauches und der zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Energiebilanz eines lebenden Objektes aufgrund des Energieverbrauches und der zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Energiebilanz ei­ nes lebenden Objektes aufgrund des Energieverbrauches und der zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung.
Es ist bekannt, zur Gewichtssteigerung oder Gewichtsabnahme Kalorientabellen einzusetzen, aus denen entnehmbar ist, wel­ ches Nahrungsmittel wieviel Energie enthält. Möchte eine Per­ son beispielsweise eine Gewichtsreduzierung herbei führen, so stellt sie seine Nahrungsaufnahme in Verbindung mit einer solchen Tabelle derart ein, daß sie pro Tage nur eine be­ stimmte Kalorienzahl zu sich nimmt.
Dieses Verfahren ist sehr aufwendig, zudem wird der "Energie­ verbrauch", wobei bei diesem Begriff von einem Energieumsatz auszugehen ist, der Person nicht berücksichtigt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, durch das bzw. durch die es auf einfache Weise unter Berücksichtigung des Energieverbrauches eines lebenden Objektes möglich ist, die Energiebilanz zu bestimmen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung nach dem Patentanspruch 14 gelöst.
Vorteil der Erfindung ist, daß die Energiebilanz des lebenden Objektes aufgrund eines ermittelten Energieverbrauches, vor­ zugsweise über die indirekte Kaloriemetrie ermittelten Ener­ gieverbrauches und über eine Eingabe der dem Objekt, vorzugs­ weise hinsichtlich der Art und Menge, zugeführten bzw. zuzu­ führenden Nahrung über eine Eingabeeinrichtung von einer Re­ cheneinrichtung aus einem dem Energieverbrauch entsprechenden Signal und einem einem Speicher entnehmbaren Wert des Nähr­ wertes der Nahrung auf eine wenig aufwendige und einfache Weise bestimmt wird. Zudem wird im weiteren Vorteil ein die­ ser Energiebilanz entsprechendes Signal auf einer Anzeigevor­ richtung erzeugt, so daß jederzeit überwacht werden kann, wie die derzeitige Energiebilanz ist.
Es ist vorteilhaft, wenn der Energieverbrauch aus der Atem­ luft des Objektes aufgrund der Partialdrücke für O2 und CO2 bestimmt wird. Der Energieverbrauch kann somit auf besonders einfache und das Objekt nicht störende Weise bestimmt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn über die Eingabeeinrichtung der Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme eingebbar ist, so daß in Ab­ hängigkeit von der derzeitigen Belastung bestimmt werden kann, wann wieder Nahrung zugeführt werden kann.
Die insgesamt verbrauchte Energie kann besonders einfach da­ durch bestimmt werden, daß über die Eingabeeinrichtung die Zeitdauer einer körperlichen Belastung eingebbar ist und die Recheneinrichtung aus den Signalen der Eingabeeinrichtung und dem Signal des Energieverbrauchs die insgesamt verbrauchte Energie bestimmt.
Von weiterem ist es vorteilhaft, wenn über die Eingabeein­ richtung vorgebbar ist, ob und in welchem Maße die Energiebi­ lanz positiv oder negativ sein soll und wenn über die Anzei­ geeinrichtung anzeigbar ist, ob und ggf. wann die Energiebi­ lanz erreicht und/oder unterschritten und/oder überschritten wurde. Somit ist auf einfache Weise eine Kontrolle der Ener­ giebilanz möglich.
Ist über die Eingabeeinrichtung das aktuelle Gewicht des Ob­ jektes eingebbar und berechnet die Recheneinrichtung aufgrund der berechneten Energiebilanz das zu erwartende Gewicht des Objektes, so ist jederzeit entnehmbar, ob mit einer Gewichts­ zu- oder Gewichtsabnahme zu rechnen ist. Hierzu ist es vor­ teilhaft, wenn auch das zu erwartende Gewicht auf der Anzei­ geeinrichtung anzeigbar ist.
Von Vorteil ist es auch, wenn über die Eingabeeinrichtung ei­ ne zur Aufnahme gewünschte Nahrung eingebbar ist und wenn die Recheneinrichtung unter Berücksichtigung der gewünschten Energiebilanz berechnet, welche Mengen dieser Nahrung aufge­ nommen werden darf.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispie­ les anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprü­ chen.
In der Figur ist eine Vorrichtung zum Bestimmen der Energie­ bilanz eines lebenden Objektes aufgrund eines ermittelten Energieverbrauches des Objektes und aufgrund einer Eingabe der dem Objekt zugeführten Nahrung über eine Eingabeeinrich­ tung in prinzipieller Weise gezeigt. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise zur Gewichtskontrolle und ggf. zur Ge­ wichtsreduktion oder Gewichtserhöhung eingesetzt werden. Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine Recheneinrichtung gekennzeich­ net, die aufgrund eines ermittelten Energieverbrauches des Objektes die Energiebilanz berechnet. Der Energieverbrauch des Objektes kann beispielsweise ermittelt und über die Ein­ gabeeinrichtung ein dementsprechendes Signal der Rechenein­ richtung 1 zugeführt werden. Bei der Berechnung kann der Energieverbrauch innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles und/oder der Energieverbrauch während der Ruhe und/oder der Energieverbrauch unter Belastung und/oder der Energiever­ brauch während des normalen Tagesablaufes ect. des Objektes zugrundegelegt werden. Ein dem Energieverbrauch entsprechen­ des Signal kann hierzu beispielsweise in einem Speicher der Recheneinrichtung gespeichert werden. Besonders bevorzugt sind aber Mittel vorgesehen, mit denen der aktuelle Energie­ verbrauch oder aber auch der durchschnittliche Energiever­ brauch des Objektes bestimmt werden kann. Insbesondere eignet sich hierzu die Erfassung des Energieverbrauches mittels der indirekten Kaloriemetrie, wobei über beispielsweise ein Mund­ stück 2 die Ausatemluft des Objektes hinsichtlich der O2- und CO2-Partial-Drucke über Sensoren 3 erfaßt wird. Ferner können noch weitere Sensoren 3 zur Temperatur- und Luftdruckerfas­ sung vorgesehen sein. Die Signale dieser Sensoren 3 werden über eine Meßwertvorverarbeitungseinrichtung 4 einem Rechen­ modul 5 zum Bestimmen des aktuellen Energie- bzw. Kalorien­ verbrauches zugeführt. Einer Einrichtung 6 zur Integration der Meßdaten ggf. auch zur Prognoseberechnung und ggf. zur Diätplanung werden die Signale des Rechenmodules 5 sowie ei­ ner Eingabeeinrichtung 7 zugeführt. Die Einrichtung 6 zur In­ tegration der Meßdaten kann auf eine Datenbank 8 zugreifen, in der Daten entsprechend des Nährwertes dort gespeicherter Nahrungsmittel enthalten sind. Über die als beispielsweise Tastatur oder Touchscreen ausgeführte Eingabeeinrichtung 7 können dem Objekt zugeordnete Daten, beispielsweise Name, Ge­ wicht, Größe, insbesondere die gewünschte Energiebilanz, die gewünschte Nahrung, Start und Ende von Belastungen und/oder Mahlzeit in die Recheneinrichtung 1 eingegeben werden. Auf einer der Recheneinrichtung 1 nachgeschalteten Anzeigevor­ richtung 9, die beispielsweise als Monitor, als Drucker und besonders energiesparend als LCD- oder LED-Anzeige oder ähn­ liche ausgeführt ist, kann zumindest die Energiebilanz, und/­ oder der Energie- bzw. Kalorienverbrauch in einem beispiels­ weise frei wählbaren Zeitintervall (Minute, Stunde, Tag) und/oder in Abhängigkeit von der Art und Menge an aufgenomme­ ner Nahrung bei vorgegebener Energiebilanz, die Dauer angege­ ben werden, innerhalb der die zugeführte Nahrung umgesetzt ist, und/oder das Gewicht und/oder das zu erwartende Gewicht schriftlich und/oder grafisch angezeigt werden. Sofern ge­ wünscht, kann die Anzeige auch daraufhin erweitert werden, daß die Benutzerdaten anzeigbar sind. Eine besonders kosten­ günstige Vorrichtung ist realisierbar, wenn die Vorrichtung beispielsweise mit zumindest einer LED-Anzeige ausgeführt ist, die in Abhängigkeit von der gewünschten Energiebilanz ein Signal sendet. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn wenig­ stens 3 LED-Anzeigen vorgesehen werden und wenn beispielswei­ se beim Erfüllen der gewünschten Energiebilanz ein grünes und beim Unter- oder Überschreiten der Energiebilanz ein rotes Leuchtsignal erzeugt wird. Um eine zeitgerechte Planung durchzuführen, ist es vorteilhaft, wenn der Recheneinrichtung 1 zumindest noch ein Signal eines Zeitgebers 10 zuführbar ist.

Claims (15)

1. Verfahren zum Bestimmen der Energiebilanz eines lebenden Objektes
wobei die Energiebilanz aufgrund eines ermittelten Energie­ verbrauches des Objektes und aufgrund einer Eingabe der dem Objekt zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung über eine Eingabeeinrichtung (7) von einer Recheneinrichtung (1) aus einem dem Energieverbrauch entsprechenden Signal und einem einem Speicher (8) entnehmbaren Wert des Nährwertes der Nahrung, berechnet wird und wobei auf einer Anzeigevorrich­ tung (9) ein dieser Energiebilanz entsprechendes Signal erzeugbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Energieverbrauch über die Eingabeeinrichtung (7) der Recheneinrichtung (1) zuführbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Energieverbrauch aufgrund der indirekten Kalorie­ metrie bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Energieverbrauch aus der Atemluft des Objektes aufgrund der Partialdrücke für O2 und CO2 bestimmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Energieverbrauch unter steady-state-Bedindungen des Objektes bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei über die Eingabeeinrichtung (7) der Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme eingebbar ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei über die Eingabeeinrichtung (7) die Art und Menge der dem Objekt zugeführten oder zuzuführenden Nahrung eingebbar ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei über die Eingabeeinrichtung (7) die Zeitdauer einer körperlichen Belastung eingebbar ist und wobei die Rechenein­ richtung (1) aus den Signalen der Eingabeeinrichtung (7) und dem Signal des Energieverbrauches die insgesamt verbrauchte Energie berechnet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei über die Eingabeeinrichtung (7) vorgebbar ist, ob und in welchem Maße die Energiebilanz positiv oder negativ sein soll und wobei über die Anzeigevorrichtung (9) anzeigbar ist, ob die Energiebilanz erreicht und/oder unterschritten und/ oder überschritten wurde.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei über die Eingabeeinrichtung (7) das aktuelle Gewicht des Objektes eingebbar ist und
wobei die Recheneinrichtung (1) aufgrund der berechneten Energiebilanz das zu erwartende Gewicht des Objektes berech­ net.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das zu erwartende Gewicht anzeigbar ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei über die Eingabeeinrichtung (7) eine zur Aufnahme ge­ wünschte Nahrung eingebbar ist und
wobei die Recheneinrichtung (1) unter Berücksichtigung der gewünschten Energiebilanz berechnet, welche Menge dieser Nah­ rung aufgenommen werden darf.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Recheneinrichtung (1) unter Berücksichtigung des aktuellen Energieverbrauches berechnet, für welchen Zeitraum in Abhängigkeit von der gewünschten Energiebilanz keine Nah­ rung mehr aufgenommen werden darf.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, insbesondere zur Diäterfassung und -planung.
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