專利名稱：智能型人體脂肪監(jiān)測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)儀器，特別涉及一種脂肪監(jiān)測(cè)儀。
背景技術(shù)：
"現(xiàn)代家庭，健康為先"，隨著現(xiàn)代人生活水平的日益提高，營(yíng)養(yǎng)狀況的改善，體重 超標(biāo)、肥胖癥患者及相關(guān)疾病的發(fā)生越來(lái)越多，控制體重，樹立健康的生活理念已經(jīng)成為現(xiàn) 代生活的時(shí)尚。健康的身體，在于體內(nèi)脂肪的平衡，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，脂肪的過(guò)量積聚，是引發(fā) 多種疾病的重要原因，成為人類健康的頭號(hào)殺手。 通常，人們把體重當(dāng)作一個(gè)人胖、瘦的依據(jù)，通過(guò)普通人體秤上的數(shù)字判斷自己的 胖和瘦，這是十分不確切和缺少科學(xué)依據(jù)的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，體重是人體的地球引力，是你身體 的質(zhì)量和重力加速度的乘積，它只是個(gè)重量符號(hào)，并不能代表人體臨界健康時(shí)的身體成分 和人體脂肪含量。人體脂肪是人體的重要組成部分，在人體內(nèi)有著重要的功能和作用，例如 提供能量，保護(hù)內(nèi)臟，維持體溫，協(xié)助水溶性維生素的吸收，參與人體代謝活動(dòng)等。但是，過(guò) 多的脂肪卻會(huì)影響人體健康，導(dǎo)致糖尿病、心腦血管疾病等。因此，控制身體脂肪含量比控 制體重更重要。于是脂肪的控制成為把握健康的標(biāo)尺。要判定一個(gè)人肥胖的指標(biāo)，是看體內(nèi) 的脂肪含量多與少。也就是看脂肪占體重的百分比的大小。如果一個(gè)人體重和體脂百分比 都超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，那就可以說(shuō)他肥胖。而體重超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)。體脂百分比不高，就不能說(shuō)是肥胖。 如舉重運(yùn)動(dòng)員，肌肉組織含水量達(dá)75% —80%，而脂肪組織含水量?jī)H15% —30%，同等體 積的肌肉組織比脂肪組織重得多，所以舉重運(yùn)動(dòng)員常常是超重者，而體內(nèi)脂肪并不多，不算 肥胖。目前我們普遍使用的體重計(jì)只是一個(gè)體重上量的概念，不足以說(shuō)明身體健康的狀態(tài)。 科學(xué)地檢測(cè)和分析脂肪的含量，給健康一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了人體成分測(cè)量科學(xué)的發(fā)展。
目前國(guó)際上存在著多種測(cè)人體成分特別是人體脂肪的方法，主要有水下稱重 法(hydrodensitometry)，皮折計(jì)法(skinfoldanthropometry)，生物電阻抗分析法 (Bioelectrical ImpedanceAnalysis， BIA)等。另外還有近年來(lái)發(fā)展的比較迅速的雙能 X射線吸收法(Dual-Energy X-Ray Absorptionmetry, DEXA)，計(jì)算器斷層成像法(X-Ray computed Tomography, CT)，石茲共振法(MagneticResonance Imaging MRI)等，但是這些 方法需要比較昂貴的設(shè)備和專業(yè)的訓(xùn)練，并且患者容易受到輻射，不適合家用。測(cè)量人體 成分的理想方法應(yīng)當(dāng)是相對(duì)廉價(jià)的、可由非專業(yè)人員來(lái)操作的、結(jié)果準(zhǔn)確且重復(fù)性高的方 法。如果需要在遠(yuǎn)離大醫(yī)院和研究中心的地方使用，還要求設(shè)備應(yīng)當(dāng)是容易攜帶的。而 BIA(BioelectricalImpedance Analysis)方法，即生物電阻抗分析法則使用方便，測(cè)量結(jié) 果比較準(zhǔn)確，且價(jià)格相對(duì)低廉，受到消費(fèi)者的青睞。BIA是一種根據(jù)不同身體組織具有不同 導(dǎo)電性質(zhì)而設(shè)計(jì)估算體組成的先進(jìn)的微電子技術(shù)。 研究發(fā)現(xiàn)，如某種頻率電信號(hào)通過(guò)人體時(shí)，水份和脂肪時(shí)都會(huì)產(chǎn)生阻抗，這種阻抗 叫生物電阻，脂肪部分比肌肉和人體其它組織"阻抗"值更高。因?yàn)槊總€(gè)人的生理構(gòu)造不同， 所以產(chǎn)生的生物電阻也因人而異。BIA技術(shù)就是分析、計(jì)算阻值與人體體質(zhì)的關(guān)系，從而獲 得人體脂肪率的一種最先進(jìn)的技術(shù)。BIA技術(shù)因其使用方便，操作安全，在生物學(xué)研究如人體組織結(jié)構(gòu)分析和醫(yī)院廣泛應(yīng)用。 目前常用于判斷體重超重和肥胖的方法還有一種更為簡(jiǎn)單的方法，即由世界衛(wèi)生 組織(WHO)推薦的體質(zhì)指數(shù)BMI(Body massindex)法，計(jì)算公式是以身高和體重為計(jì)算基 礎(chǔ)。公式為BMI = Weight (體重kg)/Hight2(身高m) 然而，從BMI的公式中我們也可以看出，BMI值也是以身高和體重為基礎(chǔ)的，正如 我們前面所述，它只是評(píng)估體重和身高比例的工具，不足以說(shuō)明人體脂肪的含量，不能判定 肌肉發(fā)達(dá)而體質(zhì)量并不多的情況，體質(zhì)指數(shù)值還需結(jié)合體脂成分測(cè)定等結(jié)果才能綜合反映 危害健康的程度。還應(yīng)根據(jù)體脂含量來(lái)進(jìn)一步判斷。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的脂肪測(cè)量的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種智能型人體脂肪檢測(cè)儀。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是智能型人體脂肪檢測(cè)儀，包括發(fā)
射部分和接收部分，其特征在于，發(fā)射部分為稱重傳感器組成的惠斯通電橋和電極感知的
人體生物電阻信號(hào)經(jīng)過(guò)BIA處理，分別與MCU芯片相連；接收部分為接收模塊和MCU處理器
和LCD顯示，接收模塊依次連接有MCU處理器和LCD顯示。 由稱重傳感器和電極接收人體信號(hào)經(jīng)過(guò)MCU處理器進(jìn)行信號(hào)處理后，再由發(fā)射模
塊把信號(hào)發(fā)射出去；遙控接收手柄接收信號(hào)，并通過(guò)MCU處理器處理，根據(jù)鍵盤功能識(shí)別，
最終把人體的體重、脂肪含量、水分含量等數(shù)據(jù)顯示在LCD液晶顯示屏上。 本發(fā)明的有益效果人體脂肪檢測(cè)儀通過(guò)無(wú)線遙控，實(shí)現(xiàn)不低頭、不彎腰，輕松獲
得體重、脂肪、水分等在人體中的含量，實(shí)現(xiàn)遙控操作功能。操作簡(jiǎn)單，使用方便，成為智能
化的產(chǎn)品。


圖l，本發(fā)明的發(fā)射部分的電路原理圖。
圖2，本發(fā)明的接收部分的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參見(jiàn)

其實(shí)施過(guò)程 智能型人體脂肪檢測(cè)儀，包括發(fā)射和接收兩部分，發(fā)射部分由稱重傳感器(感知 人體的體重)組成的惠斯通電橋和電極信號(hào)(感知人體的生物電阻)經(jīng)過(guò)BIA處理芯片進(jìn) 行信號(hào)處理，分別與MCU處理器芯片相連(外接EEPROM 24C02芯片作為程序存儲(chǔ)器)，通過(guò) MCU進(jìn)行信號(hào)濾波、放大、A/D模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理，然后通過(guò)發(fā)射模塊把信號(hào)發(fā)射出 去；接收部分由接收模塊接收信號(hào)，通過(guò)MCU處理器進(jìn)行信號(hào)處理，根據(jù)鍵盤功能設(shè)定，最 后把人體體重、脂肪含量、水分含量等數(shù)據(jù)在LCD液晶屏上顯示出來(lái)。 智能型人體脂肪檢測(cè)儀，是家用電子人體秤的升級(jí)產(chǎn)品。它采用生物電阻抗分析 法對(duì)人體進(jìn)行測(cè)量，由于人體內(nèi)所含的水分、蛋白質(zhì)和脂肪的導(dǎo)電性能不同，測(cè)得的電阻也 不同，因此根據(jù)生物體導(dǎo)電原理推算出脂肪比例。再通過(guò)對(duì)人的年齡，身高，體重，性別等值 進(jìn)行參考，準(zhǔn)確測(cè)量出人體肥胖狀態(tài)及人體內(nèi)脂肪的含量。對(duì)于減肥的人來(lái)說(shuō)，及時(shí)了解自己體內(nèi)脂肪是否在正常范圍是非常重要的，而對(duì)一些老年人及心腦血管疾病患者來(lái)說(shuō)，買 一個(gè)脂肪檢測(cè)儀更可以隨時(shí)了解自己的身體狀況，以及時(shí)規(guī)避健康風(fēng)險(xiǎn)。生物電阻抗分析 法方法比BMI在解釋人體脂肪含量上更具有科學(xué)性。 為了能更簡(jiǎn)便地測(cè)量人體脂肪率，人體脂肪檢測(cè)儀應(yīng)用了 BIA技術(shù)。測(cè)量時(shí)，裸露 雙腳立于精密電子秤踏板的電極上，通過(guò)一定的安全電流，由一只腳傳至另一只腳，并通過(guò) 設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，如性別，身高，年齡，體重，根據(jù)特定的方程式，能夠比較精確地測(cè)量人體 脂肪率、水分率、肌肉率、骨骼率及重量等人體成分。 本項(xiàng)目采用高精度應(yīng)變式傳感器，具有三檔單位轉(zhuǎn)換，振動(dòng)開機(jī)，自動(dòng)關(guān)機(jī)，液晶 顯示，資料存儲(chǔ)，無(wú)線遙控等功能，通過(guò)足底感應(yīng)稱量人體的脂肪、水分含量，再根據(jù)測(cè)量人 的年齡、性別、身高等基本資料計(jì)算并判斷是否該節(jié)食或注意營(yíng)養(yǎng)。
1、特點(diǎn) 1)高科技技術(shù)含量采用先進(jìn)的BIA人體生物電阻抗分析技術(shù)，通過(guò)四電極測(cè)量 法，測(cè)取人體生物電阻，并分析、計(jì)算阻值與人體體質(zhì)的關(guān)系，從而獲得人體脂肪率等人體 成分含量，比傳統(tǒng)的體重與身高估算法具有更高的準(zhǔn)確性； 2)高精度稱重系統(tǒng)采用高精度應(yīng)變式四傳感器稱重系統(tǒng)，使體重測(cè)量準(zhǔn)確、可 靠，隨時(shí)掌握精確的健康指數(shù)； 3)以人為本的智能設(shè)計(jì)無(wú)線遙控，操作簡(jiǎn)單，液晶顯示，一目了然，自動(dòng)歸零。可 記憶多達(dá)10個(gè)人體模型參數(shù)，方便了多人數(shù)測(cè)脂時(shí)的使用。
權(quán)利要求
智能型人體脂肪檢測(cè)儀，包括發(fā)射部分和接收部分，其特征在于，發(fā)射部分為稱重傳感器組成的惠斯通電橋和電極感知的人體生物電阻信號(hào)經(jīng)過(guò)BIA處理，分別與MCU芯片相連；接收部分為接收模塊和MCU處理器和LCD顯示，接收模塊依次連接有MCU處理器和LCD顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型人體脂肪監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述的MCU芯片包括低 噪音放大電路、A/D轉(zhuǎn)換、CPU等。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能型人體脂肪監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述的四電極上連 接有BIA處理芯片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型人體脂肪監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，MCU上連接有EEPROM 24C02芯片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能型人體脂肪監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述的MCU處理器上連 接有EEPROM 24C02芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能型人體脂肪監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述的MCU處理器上連 接有按鍵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能型人體脂肪檢測(cè)儀，包括發(fā)射部分和接收部分，發(fā)射部分為稱重傳感器組成的惠斯通電橋和四電極信號(hào)分別與MCU芯片相連；接收部分為接收模塊、MUC處理器和LCD顯示，接收模塊依次連接有MCU處理器和LCD顯示。本發(fā)明的有益效果人體脂肪檢測(cè)儀通過(guò)無(wú)線遙控，實(shí)現(xiàn)不低頭、不彎腰，輕松獲得體重、脂肪、水分等在人體中的含量，實(shí)現(xiàn)遙控操作功能。操作簡(jiǎn)單，使用方便，成為智能化的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A61B5/053GK101744615SQ20081013636
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者胡定華 申請(qǐng)人:胡定華