一种基于血液检测的运动疲劳监测装置的制作方法

1.本发明涉及运动疲劳监测技术领域，更具体地说，它涉及一种基于血液检测的运动疲劳监测装置。


背景技术：

2.对训练中人员疲劳状态实时监测，准确的掌握运动员的训练疲劳度非常有利于接下的训练安排，但目前对于运动员的疲劳评估主要是通过步数检测、轨迹检测和经验判断等，虽然这些评估手段均能得到较为准确的评估结果，但仍存在较大的缺陷，不能科学的分析运动员的疲劳状态，得到的结果时常有失客观。
3.疲劳是以身体对训练负荷的一系列心理、生理和生化反应为基础的主观反应。对疲劳程度进行监测，则以监测一系列具有代表性的心理、生理和生化检测检查指标为主要方法，结合相关心理学、生理学和生物化学知识，对目前参训人员的疲劳程度进行综合分析。但机体心理、生理和生化相关指标繁多，缺乏疲劳及恢复状态的“金标准”，且各项指标的监测复杂繁琐，需要耗费大量时间。
4.因此，亟需设计一种基于血液检测的运动疲劳监测装置，可通过快速检验血液中的多项指标，并进行综合分析，得到疲劳情况结果，以解决现有技术中存在的技术缺陷。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本发明提供了一种基于血液检测的运动疲劳监测装置，本发明通过检测血清中睾酮与皮质醇的比值、肌酸激酶的含量、尿素的含量和血红蛋白的含量对运动疲劳程度进行综合分析，实现了对于运动后疲劳情况的监测与运动性疲劳程度的指标定量显示，通过有计划的、长期性的检测分析，为运动训练的指导提供科学依据。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于血液检测的运动疲劳监测装置，包括监测仪和检测枪，监测仪和检测枪电连接，监测仪内设有水平设置的隔板，隔板将监测仪内分隔为腔室一和腔室二；隔板的顶部设有位于腔室一内的伸缩电机一，伸缩电机一设有穿过隔板且伸入腔室二内的伸缩杆，伸缩杆的底部设有横杆，横杆的底部设有四根竖杆，四根竖杆的底部分别设有睾酮检测模块、皮质醇检测模块、肌酸激酶检测模块和尿素检测模块；腔室二的底部设有四个旋转电机，旋转电机设有竖直向上设置的转轴，转轴的顶部设有放置板，放置板的顶部设有盛放皿，四根竖杆可分别伸入四个盛放皿中；检测枪为适应手握持的形状，检测枪内设有血样插口，检测枪内设有与血样插口连通的腔室三，腔室三与血样插口内设有传输带，腔室三内设有血红蛋白检测模块；检测枪的颈部设有腔室四，腔室四内设有牙形按钮，牙形按钮的中部与检测枪铰接，腔室四的侧壁的底端设有压敏开关一，压敏开关一可控制传输带顺时针运转动，腔室四的侧壁的底端设有压敏开关二，压敏开关二可控制传输带逆时针转动。
7.通过采用上述技术方案，监测仪可测量静脉血样中睾酮、皮质醇、肌酸激酶和尿素
的含量，检测枪可测量指尖血样中血红蛋白的含量，在放置板的底部设置旋转电机，可对放入盛放皿的血样进行摇匀操作，且针对睾酮含量的监测，需要待测血样不断的流动，通过转轴的旋转带动放置板和盛放皿旋转，使盛放皿中的血液样本不断流动，便于精确的测量血样中睾酮的含量。
8.进一步的，检测枪设有数据存储模块一，数据存储模块一与血红蛋白检测模块电连接；腔室一内设有数据处理模块一，处理模块一与睾酮检测模块和皮质醇检测模块均电连接；腔室一内设有数据存储模块二、数据存储模块三和数据存储模块四，数据存储模块二与数据处理模块一电连接，数据存储模块三与肌酸激酶检测模块电连接，数据存储模块四与尿素检测模块电连接；腔室一内设有数据处理模块二，数据处理模块二与数据存储模块一、数据存储模块二、数据存储模块三和数据存储模块四电连接；监测仪设有数据显示模块，数据显示模块与数据处理模块二电连接。
9.通过采用上述技术方案，数据处理模块可对检测处的睾酮含量与皮质醇的含量进行处理，得出血清中睾酮与皮质醇的比值，并以此作为监测运动疲劳程度的指标之一，数据处理模块二可分别比对测得的睾酮/皮质醇、血红蛋白、肌酸激酶、尿素进行处理。
10.进一步的，监测仪设有打印设备。
11.通过采用上述技术方案，打印设备可针对比对结果打印纸质报告单。
12.进一步的，数据显示模块包括显示屏。
13.通过采用上述技术方案，可将测得的数据分别与参考值进行比对，并将比对结果分析与比对值显示在显示屏上。
14.进一步的，血红蛋白检测模块包括光源位、检测光源、透光通孔、光传感器和比色皿。
15.进一步的，睾酮检测模块包括等离子体共振传感器和睾酮分子印迹识别敏感芯片。
16.进一步的，皮质醇检测模块包括皮质醇传感器。
17.进一步的，尿素检测模块包括尿素传感器。
18.进一步的，肌酸激酶监测模块包括肌酸激酶传感器。
19.综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明通过检测血清中睾酮与皮质醇的比值、肌酸激酶的含量、尿素的含量和血红蛋白的含量对运动疲劳程度进行综合分析，实现了对于运动后疲劳情况的监测与运动性疲劳程度的指标定量显示，通过有计划的、长期性的检测分析，为运动训练的指导提供了科学依据。
附图说明
20.图1是本发明实施例中一种基于血液检测的运动疲劳监测装置的原理框图；
21.图2是本发明实施例中一种基于血液检测的运动疲劳监测装置的结构示意图；
22.图3是发明图2中a处的结构示意图；
23.图中：1、监测仪；2、检测枪；3、隔板；4、腔室一；5、腔室二；6、伸缩电机一；7、伸缩杆；8、横杆；9、竖杆；10、睾酮检测模块；11、皮质醇检测模块；12、肌酸激酶检测模块；13、尿素检测模块；14、旋转电机；15、转轴；16、放置板；17、盛放皿；18、血样插口；19、腔室三；20、传输带；21、血红蛋白检测模块；22、腔室四；23、牙形按钮；24、压敏开关一；25、压敏开关二；
26、数据存储模块一；27、数据处理模块一；28、数据存储模块二；29、数据存储模块三；30、数据存储模块四；31、数据处理模块二；32、数据显示模块；33、打印设备。
具体实施方式
24.以下结合附图1-3对本发明作进一步详细说明。
25.实施例：如图1至图3所示，一种基于血液检测的运动疲劳监测装置，包括监测仪1和检测枪2，监测仪1和检测枪2电连接，监测仪1内固定安装有水平设置的隔板3，隔板3将监测仪1内分隔为腔室一4和腔室二5；隔板3的顶部安装有位于腔室一4内的伸缩电机一6，伸缩电机一6连接有穿过隔板3且伸入腔室二5内的伸缩杆7，伸缩杆7的底部焊接有横杆8，横杆8的底部焊接有四根竖杆9，四根竖杆9的底部分别安装有睾酮检测模块10、皮质醇检测模块11、肌酸激酶检测模块12和尿素检测模块13；腔室二5的底部安装有四个旋转电机14，旋转电机14链接有竖直向上设置的转轴15，转轴15的顶部固定连接有放置板16，放置板16的顶部盛放有盛放皿17，四根竖杆9可分别伸入四个盛放皿17中；检测枪2为适应手握持的形状，检测枪2内设有血样插口18，检测枪2内设有与血样插口18连通的腔室三19，腔室三19与血样插口18内设有传输带20，腔室三19内设有血红蛋白检测模块21；检测枪2的颈部设有腔室四22，腔室四22内设有牙形按钮23，牙形按钮23的中部与检测枪2铰接，腔室四22的侧壁的底端设有压敏开关一24，压敏开关一24可控制传输带20顺时针运转动，腔室四22的侧壁的底端设有压敏开关二25，压敏开关二25可控制传输带20逆时针转动。
26.设置的转轴15会带动放置盘转动，以满足测量睾酮含量和皮质醇含量时需要血样不断流动的要求；牙形按钮23的中部铰接，当按压牙形按钮23的底端时，牙形按钮23接触压敏开关一24，压敏开关一24控制传输带20顺时针旋转；当按压牙形按钮23的顶端时，牙形按钮23接触压敏开关二25，压敏开关二25控制传输带20逆时针旋转；当血样插入血样插口18后，血样的插入端接触传输带20，若此时按压牙形按钮23的底端，传输带20可带动血样移动至腔室三19内，且即使血样移动至腔室三19内，血样的尾端也接触传输带20，若此时按压牙形按钮23的顶端，传输带20可带动血样脱离腔室三19。
27.检测枪2设有数据存储模块一26，数据存储模块一26与血红蛋白检测模块21电连接；腔室一4内设有数据处理模块一27，处理模块一与睾酮检测模块10和皮质醇检测模块11均电连接；腔室一4内设有数据存储模块二28、数据存储模块三29和数据存储模块四30，数据存储模块二28与数据处理模块一27电连接，数据存储模块三29与肌酸激酶检测模块12电连接，数据存储模块四30与尿素检测模块13电连接；腔室一4内设有数据处理模块二31，数据处理模块二31与数据存储模块一26、数据存储模块二28、数据存储模块三29和数据存储模块四30电连接；监测仪1设有数据显示模块32，数据显示模块32与数据处理模块二31电连接，数据显示模块32包括显示屏，监测仪1设有打印设备33。
28.数据处理模块二31可整合处理数据存储模块一26、数据存储模块二28、数据存储模块三29和数据存储模块四30内的信息，并将其信号转化传输至数据显示模块32，显示屏内可显示受检测者的名字、以及对应成分与参考值的对比信息，且打印设备33可以打印含有这些信息的检测报告单。
29.血红蛋白检测模块21包括光源位、检测光源、透光通孔、光传感器和比色皿，检测光源安装在光源位，光源位和透光通孔分别与血红蛋白检测模块21的测试腔连接，且光源
位于透光瞳孔位于同一轴线上，使光线沿着直线传播均匀后，提高准确率；在比色皿加入血液和实际混合均匀后，对其进行检测，开启检测光源使光线从光源位发出，光线穿透比色皿进入透光通孔，光传感器接收透光通孔内的光线；检测光源的光线经过比色皿的阻挡后会减弱，不同程度减弱的光线对应不同的血红蛋白质量信息，光传感器将收集到的信息反馈至数据存储模块一26。
30.血红蛋白含量判定标准：男性120-165g/l，女性110-150g/l。排除其他营养以及病理情况下，较前值下降20％为训练疲劳；
31.睾酮检测模块10包括等离子体共振传感器和睾酮分子印迹识别敏感芯片，将一种睾酮分子印迹识别敏感芯片作为表面等离子体共振传感器的传感芯片，当待测样品通过传感芯片表面时，根据表面等离子体共振原理，芯片共振角的变化值与待测样品的浓度成正比，因此根据共振角变化值可以测出样品中睾酮的含量。
32.皮质醇检测模块11包括皮质醇传感器，皮质醇传感器由基底层、电极和皮质醇选择性分子印迹膜构成；所述电极设置于基底层上表面，电极嵌入在皮质醇选择性分子印迹膜内。
33.睾酮含量/皮质醇含量判定标准：在运动后血液中睾酮/皮质醇的比值如下降25％，并持续不回升为疲劳，此比值变化大于原值30％时是过度训练(过度疲劳)的警戒值。
34.数据处理模块一27可对检测出的睾酮含量和皮质醇含量进行处理，得出睾酮与皮质醇的比值，并将得出的信息传输至数据存储模块二28。
35.尿素检测模块13包括尿素传感器，通过酶场效应管对血清尿素含量进行检测，并将测得的信息传输至数据存储模块三29。
36.血尿素含量判定标准：血尿素变化与运动负荷量的关系较负荷强度更密切，当负荷量越大时，血尿素增加越明显，恢复也较慢。血尿素用于疲劳评价一般以其在运动后上升程度及次日晨的恢复程度为依据.
37.肌酸激酶监测模块包括肌酸激酶传感器，肌酸激酶传感器在毛细作用沟道的两电极表面有一纳米材料层，纳米材料层上表面固定有反应试剂；当含有肌酸激酶的血清样品与反应试剂接触后可以快速检测出总肌酸激酶的浓度，并将测得的信息传输至数据存储模块四30。
38.肌酸激酶含量判定标准：机体疲劳时会出现定量负荷后值明显升高或早晨安静值持续高于300u/l。
39.值得一提的是，对于睾酮、皮质醇、尿素和肌酸激酶的测量均是测量血清中的含量，离心后获得的血清样本一分为四分别滴入四个盛放皿17中，经过离心操作后的四分血清样本充分摇匀，使测得的数据并不会因为各项成分在血液中的分布不均产生误差。
40.工作原理：当运动训练过度时，会产生运动疲劳，此时会引起血液中睾酮含量与皮质醇含量的比值、皮质醇的含量、尿素的含量、肌酸激酶的含量和血红蛋白的含量发生变化，通过血液成分的针对性检测来实现对运动疲劳的监测。
41.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。