DE19742153B4 - Vorrichtung zum Bestimmen der Energiebilanz eines Lebewesens aufgrund des Energieverbrauches und der zugeführten oder zuzuführenden Nahrung - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Bestimmen einer Energiebilanz eines Lebewesens mit einer Eingabeeinrichtung (7) zum Eingeben einer dem Lebewesen zugeführten oder zuzuführenden Nahrung, mit einer Recheneinrichtung (1) zum Berechnen der Energiebilanz aufgrund eines Energieverbrauchs des Lebewesens und aufgrund einer Eingabe der dem Lebewesen zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung und mit einer Anzeigevorrichtung (9) zum Erzeugen eines der Energiebilanz entsprechenden Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (7) auch ausgebildet ist zur Eingabe des Energieverbrauchs.

Description

  • Vorrichtung zum Bestimmen der Energiebilanz eines Lebewesens aufgrund des Energieverbrauches und der zugeführten oder zuzuführenden Nahrung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Energiebilanz eines Lebewesens mit einer Eingabeeinrichtung zum Eingeben einer dem Lebewesen zugeführten oder zuzuführenden Nahrung, mit einer Recheneinrichtung zum Berechnen der Energiebilanz aufgrund eines Energieverbrauchs des Lebewesens und aufgrund einer Eingabe der dem Lebewesen zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung und mit einer Anzeigevorrichtung zum Erzeugen eines der Energiebilanz entsprechenden Signals.
  • Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US 5,263,491 bekannt. Um Werte für den Energieverbrauch einer Person zu bestimmen, sind Sensoren vorgesehen, die die Bewegung, die Beschleunigung und das EKG erfassen. Diese Werte werden von einem an der Person befestigten Rekorder gespeichert. Die Auswertung der gespeicherten Daten zur Bestimmung der Energiebilanz erfolgt off-line in einem Computersystem. Dabei wird einerseits der Energieverbrauch, genauer der Energieumsatz, des Lebewesens berücksichtigt, andererseits die Energiezufuhr aus der Menge der aufgenommenen Nahrung. Die berechneten Werte für die Energiebilanz sind auf einer Anzeigevorrichtung darstellbar.
  • Aus der US 5,363,857 ist ein Gerät bekannt, mit dem aus dem CO2- und O2-Gehalt der ein- und ausgeatmeten Luft auf indirektem Wege der Energieumsatz einer Person bestimmt werden kann.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die auf einfache Weise unter Berücksichtigung des Energieverbrauches die Energiebilanz eines Lebewesens bestimmt.
  • Die Aufgabe wird durch Vorrichtungen nach den unabhängigen Patentansprüchen 1, 2 und 3 gelöst.
  • Vorteil der Erfindung ist, dass die Energiebilanz des Lebewesens aufgrund eines Energieverbrauches, der über die Eingabeeinrichtung eingebbar ist oder über die indirekte Kaloriemetrie ermittelt wird, und über eine Eingabe der dem Lebewesen, vorzugsweise hinsichtlich der Art und Menge, zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung über eine Eingabeeinrichtung von einer Recheneinrichtung aus einem dem Energieverbrauch entsprechenden Signal und einem einem Speicher entnehmbaren Wert des Nährwertes der Nahrung auf eine wenig aufwendige und einfache Weise bestimmt wird. Zudem wird ein dieser Energiebilanz entsprechendes Signal auf einer Anzeigevorrichtung erzeugt, so dass jederzeit überwacht werden kann, wie die derzeitige Energiebilanz ist.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Energieverbrauch aus der Atemluft des Lebewesens aufgrund der Partialdrücke für O2 und CO2 bestimmt wird. Der Energieverbrauch kann somit auf besonders einfache und das Lebewesen nicht störende Weise bestimmt werden.
  • Es ist vorteilhaft, wenn über die Eingabeeinrichtung der Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme eingebbar ist, so dass in Abhängigkeit von der derzeitigen Belastung bestimmt werden kann, wann wieder Nahrung zugeführt werden kann.
  • Die insgesamt verbrauchte Energie kann besonders einfach dadurch 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 Eingabeeinrichtung vorgebbar ist, ob und in welchem Maße die Energiebilanz positiv oder negativ sein soll und wenn über die Anzeigeeinrichtung anzeigbar ist, ob und ggf. wann die Energiebilanz erreicht und/oder unterschritten und/oder überschritten wurde. Somit ist auf einfache Weise eine Kontrolle der Energiebilanz möglich.
  • Ist über die Eingabeeinrichtung das aktuelle Gewicht des Lebewesens eingebbar und berechnet die Recheneinrichtung aufgrund der berechneten Energiebilanz das zu erwartende Gewicht des Objektes, so ist jederzeit entnehmbar, ob mit einer Gewichtszu- oder Gewichtsabnahme zu rechnen ist. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn auch das zu erwartende Gewicht auf der Anzeigeeinrichtung anzeigbar ist.
  • Von Vorteil ist es auch, wenn über die Eingabeeinrichtung eine zur Aufnahme gewünschte Nahrung eingebbar ist und wenn die Recheneinrichtung unter Berücksichtigung der gewünschten Energiebilanz berechnet, welche Mengen dieser Nahrung aufgenommen werden darf.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.
    •
  • In der Figur ist eine Vorrichtung zum Bestimmen der Energiebilanz eines lebenden Objektes aufgrund eines ermittelten Energieverbrauches des Objektes und aufgrund einer Eingabe der dem Objekt zugeführten Nahrung über eine Eingabeeinrichtung in prinzipieller Weise gezeigt. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise zur Gewichtskontrolle und ggf. zur Gewichtsreduktion oder Gewichtserhöhung eingesetzt werden. Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine Recheneinrichtung gekennzeichnet, die aufgrund eines ermittelten Energieverbrauches des Objektes die Energiebilanz berechnet. Der Energieverbrauch des Objektes kann beispielsweise ermittelt und über die Eingabeeinrichtung ein dementsprechendes Signal der Recheneinrichtung 1 zugeführt werden. Bei der Berechnung kann der Energieverbrauch innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles und/oder der Energieeverbrauch während der Ruhe und/oder der Energieverbrauch unter Belastung und/oder der Energieverbrauch während des normalen Tagesablaufes ect. des Objektes zugrundegelegt werden. Ein dem Energieverbrauch entsprechendes Signal kann hierzu beispielsweise in einem Speicher der Recheneinrichtung gespeichert werden. Besonders bevorzugt sind aber Mittel vorgesehen, mit denen der aktuelle Energieverbrauch oder aber auch der durchschnittliche Energieverbrauch des Objektes bestimmt werden kann. Insbesondere eignet sich hierzu die Erfassung des Energieverbrauches mittels der indirekten Kalorimetrie, wobei über beispielsweise ein Mundstück 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 Luftdruckerfassung vorgesehen sein. Die Signale dieser Sensoren 3 werden über eine Meßwertvorverarbeitungseinrichtung 4 einem Rechenmodul 5 zum Bestimmen des aktuellen Energie- bzw. Kalorienverbrauches zugeführt. Einer Einrichtung 6 zur Integration der Meßdaten ggf. auch zur Prognosebereehnung und ggf. zur Diätplanung werden die Signale des Rechenmodules 5 sowie einer Eingabeeinrichtung 7 zugeführt. Die Einrichtung 6 zur Integration 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, Gewicht, 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 Anzeigevorrichtung 9, die beispielsweise als Monitor, als Drucker und besonders energiesparend als LCD- oder LED-Anzeige oder ähnliche ausgeführt ist, kann zumindest die Energiebilanz, und/oder der Energie- bzw. Kalorienverbrauch in einem beispielsweise frei wählbaren Zeitintervall (Minute, Stunde, Tag) und/oder in Abhängigkeit von der Art und Menge an aufgenommener Nahrung bei vorgegebener Energiebilanz, die Dauer angegeben 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 kostengünstige 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 wenigstens 3 LED-Anzeigen vorgesehen werden und wenn beispielsweise 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 (8)

  1. Vorrichtung zum Bestimmen einer Energiebilanz eines Lebewesens mit einer Eingabeeinrichtung (7) zum Eingeben einer dem Lebewesen zugeführten oder zuzuführenden Nahrung, mit einer Recheneinrichtung (1) zum Berechnen der Energiebilanz aufgrund eines Energieverbrauchs des Lebewesens und aufgrund einer Eingabe der dem Lebewesen zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung und mit einer Anzeigevorrichtung (9) zum Erzeugen eines der Energiebilanz entsprechenden Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (7) auch ausgebildet ist zur Eingabe des Energieverbrauchs.
  2. Vorrichtung zum Bestimmen einer Energiebilanz eines Lebewesens mit einer Eingabeeinrichtung (7) zum Eingeben einer dem Lebewesen zugeführten oder zuzuführenden Nahrung, mit einer Recheneinrichtung (1) zum Berechnen der Energiebilanz aufgrund eines Energieverbrauchs des Lebewesens und aufgrund einer Eingabe der dem Lebewesen zugeführten bzw. zuzuführenden Nahrung und mit einer Anzeigevorrichtung (9) zum Erzeugen eines der Energiebilanz entsprechenden Signals, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Bestimmen des Energieverbrauchs aufgrund der indirekten Kaloriemetrie vorhanden sind und dass über die Eingabeeinrichtung (7) eine Zeitdauer einer körperlichen Belastung eingebbar ist, wobei die Recheneinrichtung (1) aus der Zeitdauer des Energieverbrauches die insgesamt verbrauchte Energie berechnet.
  3. Vorrichtung zum Bestimmen einer Energiebilanz eines Lebewesens mit einer Eingabeeinrichtung (7) zum Eingeben einer dem Lebewesen zugeführten oder zuzuführenden Nahrung, mit einer Recheneinrichtung (1) zum Berechnen der Energiebilanz aufgrund eines Energieverbrauchs des Lebewesens und aufgrund einer Eingabe der dem Lebewesen zugeführten bzw. zuzuführen den Nahrung und mit einer Anzeigevorrichtung (9) zum Erzeugen eines der Energiebilanz entsprechenden Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (7) auch ausgebildet ist zur Eingabe einer zur Aufnahme gewünschten Nahrung, wobei die Recheneinrichtung (1) unter Berücksichtigung einer gewünschten Energiebilanz berechnet, welche Menge dieser Nahrung aufgenommen werden darf.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (1) ausgebildet ist, unter Berücksichtigung des aktuellen Energieverbrauches einen Zeitraum zu berechnen, der in Abhängigkeit von der gewünschten Energiebilanz angibt, dass keine Nahrung mehr aufgenommen werden darf.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Bestimmen des Energieverbrauchs aus der Atemluft des Lebewesens aufgrund der Partialdrücke für O2 und CO2 vorhanden sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über die Eingabeeinrichtung (7) vorgebbar ist, ob und in welchem Maße die Energiebilanz positiv oder negativ sein soll und dass über die Anzeigevorrichtung (9) anzeigbar ist, ob die Energiebilanz erreicht und/oder unterschritten und/oder überschritten wurde.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass über die Eingabeeinrichtung (7) das aktuelle Gewicht des Lebewesens eingebbar ist, wobei die Recheneinrichtung (1) aufgrund der berechneten Energiebilanz ein zu erwartendes Gewicht des Lebewesens berechnet.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu erwartende Gewicht anzeigbar ist.
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