專利名稱：一種人體秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新 型涉及一種人體秤，特別是涉及具備人體成分測(cè)量功能的人體秤。
背景技術(shù)：
目前具備人體成分測(cè)量功能的人體秤，一般是采用生物電阻抗方法。有雙電極測(cè)量和四電極測(cè)量?jī)煞N主流測(cè)量方案。電極片被分成兩組，左腳踩一組電極片，右腳踩一組電極片(左右腳不能踩同一組電極片)。通過電極片發(fā)送一組交流測(cè)試信號(hào)，通過人體，測(cè)出人體阻抗，根據(jù)這個(gè)阻抗值計(jì)算人體成分，并通過顯示單元顯示測(cè)量結(jié)果。上述的人體秤需在秤盤上設(shè)定放腳區(qū)域，否則使用者按其他方向站立會(huì)踩錯(cuò)電極片，導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。通常是在顯示單元的兩側(cè)設(shè)定放腳區(qū)域，或者在秤盤上設(shè)有一些標(biāo)記或裝置對(duì)用戶進(jìn)行方向上的暗示。例如，按鍵、文字標(biāo)記等。因此，上述人體秤的缺陷是不規(guī)定使用者站立方向就不能進(jìn)行人體成分測(cè)量。并且隨著移動(dòng)終端的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)人體秤測(cè)量過程的全程控制，人體秤只需將測(cè)得的中間數(shù)據(jù)通過內(nèi)部的通訊接口傳遞到移動(dòng)終端，由移動(dòng)終端完成計(jì)算和結(jié)果顯示。人體秤上的顯示單元和按鍵等裝置變得多余，去除這些裝置可節(jié)省成本，因此，實(shí)現(xiàn)無方向性人體成分測(cè)量變得十分有需求，現(xiàn)有的人體秤無法實(shí)現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服公知技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種不規(guī)定人體站立方向就能進(jìn)行人體成分測(cè)量的人體秤，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，給測(cè)量者帶來便利。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，依據(jù)本實(shí)用新型提供的一種人體秤，包括秤盤、稱重傳感器、秤盤上設(shè)置的N個(gè)電極(N ^ 4)、稱重測(cè)量電路、電阻測(cè)量電路，輸出單元,其中，還包括電極切換單元，控制單元，所述控制單元包括判斷單元和人體成分計(jì)算單元，稱重傳感器的輸出端與稱重測(cè)量電路的輸入端連接，所述的N個(gè)電極與電阻測(cè)量電路的輸入端連接，稱重測(cè)量電路與電阻測(cè)量電路的輸出端分別與控制單元連接，控制電路還與電極切換單元連接，用于控制電極切換單元對(duì)電極的切換動(dòng)作，所述電阻測(cè)量電路按照控制單元的指令測(cè)量被導(dǎo)通電極間的阻抗，所述控制單元的判斷單元根據(jù)電阻測(cè)量電路測(cè)得的阻抗判斷出是腳阻抗、體阻抗或是空載；本實(shí)用新型還可以采取以下技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)前述的人體秤，其中，所述的判斷單元還進(jìn)一步包括對(duì)測(cè)得的阻抗進(jìn)行腳接觸阻抗判斷，當(dāng)判斷結(jié)果為腳接觸阻抗時(shí)，控制單元控制輸出單元輸出報(bào)錯(cuò)信息. 前述的人體秤，其中，還包括一通訊接口，用于與外部終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。前述的人體秤，其中，所述通訊接口為串行接口、USB、藍(lán)牙、ZigBee或WIFI接口。前述的人體秤，其中，所述的外部終端為手機(jī)、PDA或PC。前述的人體秤,其中，所述的輸出單元包括顯示單元和/或語音提示單元。[0015]前述的人體秤，其中，還包括一輸入單元，用于輸入非測(cè)量人體參數(shù)。前述的人體秤，其中，所述的人體成分包括體脂肪率、水含量、骨含量中至少一種?？傊?，通過以上結(jié)構(gòu)本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比至少有如下優(yōu)點(diǎn)通過設(shè)置電極切換單元與判斷單元，僅通過人體秤內(nèi)部的電路判斷，實(shí)現(xiàn)了不規(guī)定人體站立方向就能完成人體成分測(cè)量；通過判斷單元增加腳接觸阻抗的判斷，從而當(dāng)測(cè)量者用不正確的姿勢(shì)踩秤時(shí)可以識(shí)別，避免測(cè)量錯(cuò)誤；通過設(shè)置通訊模塊，人體秤可以和便攜終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的和控制命令的傳輸?shù)?。語音提示單元，可提示用戶重新站位，促使用戶按正確姿勢(shì)站位，從而獲得正確的測(cè)量結(jié)果。而且通過以上設(shè)置，人體秤可以省略顯示單元、按鍵等裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，便于操作，給測(cè)量者帶來便利。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

圖I為本實(shí)用新型人體秤的功能結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型人體秤的電路控制流程圖；圖3為本實(shí)用新型人體秤優(yōu)選的電路控制流程圖；圖4為本實(shí)用新型人體秤實(shí)施例一的秤盤電極分布示意圖；圖5為本實(shí)用新型人體秤實(shí)施例一的電路控制流程圖；圖6為本實(shí)用新型人體秤實(shí)施例二的秤盤電極分布示意圖；圖7為本實(shí)用新型人體秤實(shí)施例二的秤盤電極分組情況示意圖；圖8為本實(shí)用新型人體秤實(shí)施例二中雙腳踩到同一電極情況的示意圖；圖9為本實(shí)用新型人體秤實(shí)施例二中雙腳踩未踩到對(duì)稱的電極情況的示意圖；圖10為本實(shí)用新型人體秤實(shí)施例二的電路控制流程具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如下如圖I、圖4所示，本實(shí)用新型提供的一種人體秤，包括秤盤I、稱重傳感器2、秤盤上設(shè)置的N個(gè)電極3(N彡4)、稱重測(cè)量電路4、電阻測(cè)量電路5，輸出單元6，其中，還包括電極切換單元7,控制單元8,所述控制單元包括判斷單元81和人體成分計(jì)算單元82,稱重傳感器的輸出端與稱重測(cè)量電路的輸入端連接，所述的N個(gè)電極與電阻測(cè)量電路的輸入端連接，稱重測(cè)量電路與電阻測(cè)量電路的輸出端分別與控制單元連接，控制電路還與電極切換單元連接，用于控制電極切換單元對(duì)電極的切換動(dòng)作，所述電阻測(cè)量電路按照控制單元的指令測(cè)量被導(dǎo)通電極間的阻抗，所述控制單元的判斷單元根據(jù)電阻測(cè)量電路測(cè)得的阻抗判斷出是腳阻抗、體阻抗或是空載；其中，控制單元主要由微處理器(CPU)構(gòu)成，測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在的存儲(chǔ)單元[0037]中也可集成在微處理器中。較佳的，前述的人體秤，其中，所述的判斷單元還進(jìn)一步包括對(duì)測(cè)得的阻抗進(jìn)行腳接觸阻抗判斷，當(dāng)判斷結(jié)果為腳接觸阻抗時(shí)，控制單元控制輸出單元輸出報(bào)錯(cuò)信息.較佳的，前述的人體秤，其中，還包括一通訊接口，用于與外部終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。較佳的，前述的人體秤，其中，所述通訊接口為串行接口、USB、藍(lán)牙、ZigBee或WIFI 接口。 前述的人體秤，其中，所述的外部終端為手機(jī)、PDA或PC。前述的人體秤,其中，所述的輸出單元包括顯示單元和/或語音提示單元。前述的人體秤，其中，還包括一輸入單元，用于輸入非測(cè)量人體參數(shù)。前述的人體秤，其中，所述的人體成分可以是體脂肪率、水含量、骨含量等。需注意，上述人體秤可設(shè)有輸出單元、輸入單元等，以維持基本的輸入、輸出需求，較佳的，可將輸出單元、輸入單元等去除，由外部終端完成測(cè)量啟閉控制、非測(cè)量人體參數(shù)的輸入及更復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算，并由屏幕顯示測(cè)量結(jié)果。在測(cè)量者使用中的整個(gè)測(cè)量過程，人體秤包括以下電路控制步驟(圖2):SI :判斷使用者已經(jīng)上秤；S2 :系統(tǒng)初始化；S3 :電極切換電路接收控制單元的指令以預(yù)設(shè)的初始電極為發(fā)射點(diǎn)導(dǎo)通電極；S4 :測(cè)量單元按照控制單元的指令測(cè)量被導(dǎo)通電極間的阻抗并進(jìn)行保存；S5 :控制單元的判斷單元提取測(cè)得的阻抗，并根據(jù)阻值判斷出是腳阻抗、體阻抗或是空載；當(dāng)判斷結(jié)果為空載時(shí)，返回步驟S3，控制單元控制電極切換單元按照預(yù)設(shè)的順序?qū)ㄏ乱粚?duì)電極；當(dāng)判斷結(jié)果是體阻抗時(shí)，人體成分計(jì)算單元計(jì)算出人體成分，控制單元向輸出單元發(fā)出輸出指令，進(jìn)入步驟S7 ；S7 :輸出人體成分測(cè)量結(jié)果；S8 :測(cè)量過程結(jié)束。如圖3所示，較佳的，前述的電路控制方法其中，其中，步驟S5中判斷單元還進(jìn)一步包括對(duì)測(cè)得的阻抗進(jìn)行腳接觸阻抗判斷，當(dāng)判斷結(jié)果為腳接觸阻抗時(shí)，控制單元向輸出單元發(fā)出報(bào)錯(cuò)指令；進(jìn)入步驟S6 ；S6 :輸出單元向用戶報(bào)錯(cuò)，提示用戶重新站位，用戶重新站立完畢后返回上述步驟S3。以下通過較佳實(shí)施例對(duì)控制過程進(jìn)行詳述如下實(shí)施例一矩形秤盤，四電極如圖4所示，通常矩形秤盤本身存在方向上暗示，用戶只有A、B、C、D四個(gè)站立方向，秤盤上設(shè)置el e4四個(gè)電極，極片有兩種分組方法即左腳踩el、e3，右腳踩e2、e4，或者，左腳踩el、e2，右腳踩e3、e4。則只判斷el與e2被一只腳踩中，還是el、e3被一只腳踩中就可以了。具體控制過程如圖5所示，首先判斷測(cè)量者已經(jīng)上秤，進(jìn)行系統(tǒng)初始化后，進(jìn)入電極片測(cè)試模式，首先對(duì)先el、e2電極片阻抗測(cè)試，控制單元控制電極切換單元選通el、e2電極片，el電極片通入交流信號(hào)，測(cè)試e2電極片電壓值，將電壓值進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換可得到一個(gè)阻抗值R12，然后對(duì)el、e3電極片進(jìn)行同樣的操作，會(huì)得到另一個(gè)阻抗值R13。因?yàn)槟_阻抗與身體阻抗有數(shù)量級(jí)上的差別，將兩個(gè)得到的阻抗值進(jìn)行比較，即可判斷出一個(gè)是測(cè)試者一只腳的腳掌與腳跟間的阻抗，另一個(gè)值是兩只腳間的阻抗(即體阻抗)。該實(shí)施例中是按照測(cè)量者按照正常的測(cè)量姿勢(shì)站立的普遍情況(即雙腳開立，每只腳保證分別踩到兩個(gè)電極片)進(jìn)行的 測(cè)量，其他情況在下述的實(shí)施例中進(jìn)行描述。實(shí)施例二以圓形秤盤，八電極為例如圖6、7_1 7-4所示，極片分組情況為A :e2、e3、e4 與 e6、e7、e8B :e2、el、e8 與 e4、e5、e6C :el、e8、e7 與 e3、e4、e5D :el、e2、3 與 e5、e6、e7例如每只腳踩中的是3片極片，但實(shí)際測(cè)試時(shí)有2片極片在發(fā)生作用。所以，可以把極片分組簡(jiǎn)化為A :e2、e4 與 e6、e8B :e2、e8 與 e4、e6C :el、e7 與 e3、e5D :el、e3 與 e5、e7根據(jù)這個(gè)分組規(guī)律，8極片秤也可按照分別測(cè)試的方法來進(jìn)行，過程如下a.以el極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)e3極片，e7極片進(jìn)行測(cè)試。對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較，判斷是腳阻抗還是體阻抗。b.以e2極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)e4極片，e8極片進(jìn)行測(cè)試。對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較，判斷是腳阻抗還是體阻抗。以左腳踩e2、e3、e4極片，右腳踩e8、e7、e6極片為例，說明測(cè)試情況a.以el極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)e3極片，e7極片進(jìn)行測(cè)試。由于el極片沒有被踩到，沒有形成回路，所有測(cè)不到阻抗值。b.以e2極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)e4極片，e8極片進(jìn)行測(cè)試。e4極片處能測(cè)得腳阻抗，e8極片處能測(cè)得體阻抗。以上分析，是基于使用者按照用戶雙腳開立的正確姿勢(shì)進(jìn)行站立的，如果使用者用不正確的姿勢(shì)踩秤，需要把這種情況識(shí)別出來，并報(bào)錯(cuò)，而不是計(jì)算出錯(cuò)誤的結(jié)果?？赡艹霈F(xiàn)的情況有(一)雙腳踩到同一極片極片增加后，會(huì)產(chǎn)生兩只腳踩到同一極片上的問題。此時(shí)兩只腳被極片連接到一起，是不能進(jìn)行人體成分測(cè)量的。如圖8所示,假設(shè)左腳踩el、e2、e3、e4極片，右腳踩el、e8、e7、e6極片，兩只腳同時(shí)踩到el極片。測(cè)試過程以el極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)e3極片，e7極片進(jìn)行測(cè)試。[0090]結(jié)果是得到兩個(gè)阻抗值，都是腳阻抗。以e2極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)4極片，e8極片進(jìn)行測(cè)試。e4極片處測(cè)得腳阻抗，e8極片處測(cè)得的阻值很小(接近為零，也可定義為腳接觸阻抗)。根據(jù)以上分析，可知如果兩只腳踩到同一極片上時(shí)，測(cè)不到體阻抗。所有這種情況均可被識(shí)別。(二)未按照上述A、B、C、D電極分組情況站立(雙腳未踩到對(duì)稱的電極情況)如圖9所示，左腳踩e3、e4、e5極片，右腳踩e6、e7、e8極片。此時(shí)按照上述分 測(cè)不到阻抗(因未形成回路)；We2極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)e4極片，e8極片進(jìn)行測(cè)試。測(cè)不到阻抗(因未形成回路)。解決辦法是增加極片測(cè)試，如按以下順序?qū)姌O片a.以e5極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)e3極片，e7極片進(jìn)行測(cè)試。對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較。判斷是腳阻抗還是體阻抗。b.以e6極片為發(fā)射點(diǎn)，發(fā)出測(cè)試信號(hào)，對(duì)e4極片，e8極片進(jìn)行測(cè)試。對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較。判斷是腳阻抗還是體阻抗。如圖10所示，具體電路控制步驟為(I)判斷使用者已經(jīng)上秤(2)系統(tǒng)初始化，進(jìn)入電極片測(cè)試模式(3)電極切換電路，將el、e3電極片選通，由信號(hào)發(fā)生電路發(fā)送測(cè)量信號(hào)到el極片，測(cè)量e3極片的電壓，計(jì)算并保存阻抗值R13。(4)電極切換電路，將el、e7電極片選通，由信號(hào)發(fā)生電路發(fā)送測(cè)量信號(hào)到el極片，測(cè)量e7極片的電壓，計(jì)算并保存阻抗值R17。(6)比較測(cè)試出來的數(shù)據(jù)，判斷腳阻抗和體阻抗。(7)如果不能得出結(jié)論,就繼續(xù)測(cè)試。順次選通e2、e4極片，e2、e8極片，e5、e3極片，e5、el極片，e6、e4極片，e6、e8極片。以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行的任何簡(jiǎn)單修改和等同變換，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種人體秤,包括秤盤、稱重傳感器、秤盤上設(shè)置的N個(gè)電極，其中N ^ 4，稱重測(cè)量電路、電阻測(cè)量電路，輸出單元，其特征在于，還包括電極切換單元，控制單元，所述控制單元包括判斷單元和人體成分計(jì)算單元，稱重傳感器的輸出端與稱重測(cè)量電路的輸入端連接，所述的N個(gè)電極與電阻測(cè)量電路的輸入端連接，稱重測(cè)量電路與電阻測(cè)量電路的輸出端分別與控制單元連接，控制電路還與電極切換單元連接，用于控制電極切換單元對(duì)電極的切換動(dòng)作，所述電阻測(cè)量電路按照控制單元的指令測(cè)量被導(dǎo)通電極間的阻抗，所述控制單元的判斷單元根據(jù)電阻測(cè)量電路測(cè)得的阻抗判斷出是腳阻抗、體阻抗或是空載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的人體秤，其特征在于，還包括一 通訊接口，用于與外部終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體秤，其特征在于，所述通訊接口為串行接口、USB、藍(lán)牙、ZigBee 或 WIFI 接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體秤，其特征在于，所述的外部終端為手機(jī)、PDA或PC。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體秤，其特征在于，所述的輸出單元包括顯示單元和/或語音提示單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體秤，其特征在于，還包括一輸入單元，用于輸入非測(cè)量人體參數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種人體秤，包括稱重傳感器、秤盤上設(shè)置的N個(gè)電極、稱重測(cè)量電路、電阻測(cè)量電路，電極切換單元，控制單元，控制單元包括判斷單元和人體成分計(jì)算單元，稱重傳感器的輸出端與稱重測(cè)量電路的輸入端連接，N個(gè)電極與電阻測(cè)量電路的輸入端連接，稱重測(cè)量電路與電阻測(cè)量電路的輸出端分別與控制單元連接，控制電路還與電極切換單元連接，用于控制電極切換單元對(duì)電極的切換動(dòng)作，電阻測(cè)量單元按照控制單元的指令測(cè)量被導(dǎo)通電極間的阻抗，控制單元的判斷單元根據(jù)電阻測(cè)量電路測(cè)得的阻抗判斷出是腳阻抗、體阻抗或是空載；通過設(shè)置電極切換單元與判斷單元，僅通過人體秤內(nèi)部的電路判斷，實(shí)現(xiàn)了不規(guī)定人體站立方向就能完成人體成分測(cè)量。
文檔編號(hào)G01G19/44GK202471211SQ20112053217
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者叢明, 尹德勝, 王任大 申請(qǐng)人:天津九安醫(yī)療電子股份有限公司, 柯頓(天津)電子醫(yī)療器械有限公司