專利名稱：智能型人體脂肪監測儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測儀器，特別涉及一種脂肪監測儀。
背景技術：
"現代家庭，健康為先"，隨著現代人生活水平的日益提高，營養狀況的改善，體重 超標、肥胖癥患者及相關疾病的發生越來越多，控制體重，樹立健康的生活理念已經成為現 代生活的時尚。健康的身體，在于體內脂肪的平衡，現代醫學證明，脂肪的過量積聚，是引發 多種疾病的重要原因，成為人類健康的頭號殺手。 通常，人們把體重當作一個人胖、瘦的依據，通過普通人體秤上的數字判斷自己的 胖和瘦，這是十分不確切和缺少科學依據的。簡單地說，體重是人體的地球引力，是你身體 的質量和重力加速度的乘積，它只是個重量符號，并不能代表人體臨界健康時的身體成分 和人體脂肪含量。人體脂肪是人體的重要組成部分，在人體內有著重要的功能和作用，例如 提供能量，保護內臟，維持體溫，協助水溶性維生素的吸收，參與人體代謝活動等。但是，過 多的脂肪卻會影響人體健康，導致糖尿病、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尺。要判定一個人肥胖的指標，是看體內 的脂肪含量多與少。也就是看脂肪占體重的百分比的大小。如果一個人體重和體脂百分比 都超過標準，那就可以說他肥胖。而體重超過了標準。體脂百分比不高，就不能說是肥胖。 如舉重運動員，肌肉組織含水量達75% —80%，而脂肪組織含水量僅15% —30%，同等體 積的肌肉組織比脂肪組織重得多，所以舉重運動員常常是超重者，而體內脂肪并不多，不算 肥胖。目前我們普遍使用的體重計只是一個體重上量的概念，不足以說明身體健康的狀態。 科學地檢測和分析脂肪的含量，給健康一個準確的認識，促進了人體成分測量科學的發展。
目前國際上存在著多種測人體成分特別是人體脂肪的方法，主要有水下稱重 法(hydrodensitometry)，皮折計法(skinfoldanthropometry)，生物電阻抗分析法 (Bioelectrical ImpedanceAnalysis， BIA)等。另外還有近年來發展的比較迅速的雙能 X射線吸收法(Dual-Energy X-Ray Absorptionmetry, DEXA)，計算器斷層成像法(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備和專業的訓練，并且患者容易受到輻射，不適合家用。測量人體 成分的理想方法應當是相對廉價的、可由非專業人員來操作的、結果準確且重復性高的方 法。如果需要在遠離大醫院和研究中心的地方使用，還要求設備應當是容易攜帶的。而 BIA(BioelectricalImpedance Analysis)方法，即生物電阻抗分析法則使用方便，測量結 果比較準確，且價格相對低廉，受到消費者的青睞。BIA是一種根據不同身體組織具有不同 導電性質而設計估算體組成的先進的微電子技術。 研究發現，如某種頻率電信號通過人體時，水份和脂肪時都會產生阻抗，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。因為每個人的生理構造不同， 所以產生的生物電阻也因人而異。BIA技術就是分析、計算阻值與人體體質的關系，從而獲 得人體脂肪率的一種最先進的技術。BIA技術因其使用方便，操作安全，在生物學研究如人體組織結構分析和醫院廣泛應用。 目前常用于判斷體重超重和肥胖的方法還有一種更為簡單的方法，即由世界衛生 組織(WHO)推薦的體質指數BMI(Body massindex)法，計算公式是以身高和體重為計算基 礎。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的，正如 我們前面所述，它只是評估體重和身高比例的工具，不足以說明人體脂肪的含量，不能判定 肌肉發達而體質量并不多的情況，體質指數值還需結合體脂成分測定等結果才能綜合反映 危害健康的程度。還應根據體脂含量來進一步判斷。
發明內容
針對現有的脂肪測量的缺點，本發明提供一種智能型人體脂肪檢測儀。 為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是智能型人體脂肪檢測儀，包括發
射部分和接收部分，其特征在于，發射部分為稱重傳感器組成的惠斯通電橋和電極感知的
人體生物電阻信號經過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經過MCU處理器進行信號處理后，再由發射模
塊把信號發射出去；遙控接收手柄接收信號，并通過MCU處理器處理，根據鍵盤功能識別，
最終把人體的體重、脂肪含量、水分含量等數據顯示在LCD液晶顯示屏上。 本發明的有益效果人體脂肪檢測儀通過無線遙控，實現不低頭、不彎腰，輕松獲
得體重、脂肪、水分等在人體中的含量，實現遙控操作功能。操作簡單，使用方便，成為智能
化的產品。
圖l，本發明的發射部分的電路原理圖。
圖2，本發明的接收部分的電路原理圖。
具體實施例方式請參見
其實施過程 智能型人體脂肪檢測儀，包括發射和接收兩部分，發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(感知人體的生物電阻)經過BIA處理芯片進 行信號處理，分別與MCU處理器芯片相連(外接EEPROM 24C02芯片作為程序存儲器)，通過 MCU進行信號濾波、放大、A/D模擬/數字轉換、信號處理，然后通過發射模塊把信號發射出 去；接收部分由接收模塊接收信號，通過MCU處理器進行信號處理，根據鍵盤功能設定，最 后把人體體重、脂肪含量、水分含量等數據在LCD液晶屏上顯示出來。 智能型人體脂肪檢測儀，是家用電子人體秤的升級產品。它采用生物電阻抗分析 法對人體進行測量，由于人體內所含的水分、蛋白質和脂肪的導電性能不同，測得的電阻也 不同，因此根據生物體導電原理推算出脂肪比例。再通過對人的年齡，身高，體重，性別等值 進行參考，準確測量出人體肥胖狀態及人體內脂肪的含量。對于減肥的人來說，及時了解自己體內脂肪是否在正常范圍是非常重要的，而對一些老年人及心腦血管疾病患者來說，買 一個脂肪檢測儀更可以隨時了解自己的身體狀況，以及時規避健康風險。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性。 為了能更簡便地測量人體脂肪率，人體脂肪檢測儀應用了 BIA技術。測量時，裸露 雙腳立于精密電子秤踏板的電極上，通過一定的安全電流，由一只腳傳至另一只腳，并通過 設置相關的參數，如性別，身高，年齡，體重，根據特定的方程式，能夠比較精確地測量人體 脂肪率、水分率、肌肉率、骨骼率及重量等人體成分。 本項目采用高精度應變式傳感器，具有三檔單位轉換，振動開機，自動關機，液晶 顯示，資料存儲，無線遙控等功能，通過足底感應稱量人體的脂肪、水分含量，再根據測量人 的年齡、性別、身高等基本資料計算并判斷是否該節食或注意營養。
1、特點 1)高科技技術含量采用先進的BIA人體生物電阻抗分析技術，通過四電極測量 法，測取人體生物電阻，并分析、計算阻值與人體體質的關系，從而獲得人體脂肪率等人體 成分含量，比傳統的體重與身高估算法具有更高的準確性； 2)高精度稱重系統采用高精度應變式四傳感器稱重系統，使體重測量準確、可 靠，隨時掌握精確的健康指數； 3)以人為本的智能設計無線遙控，操作簡單，液晶顯示，一目了然，自動歸零。可 記憶多達10個人體模型參數，方便了多人數測脂時的使用。
權利要求
智能型人體脂肪檢測儀，包括發射部分和接收部分，其特征在于，發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經過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. 根據權利要求1所述的智能型人體脂肪監測儀，其特征在于，所述的MCU芯片包括低 噪音放大電路、A/D轉換、CPU等。
3. 根據權利要求1或2所述的智能型人體脂肪監測儀，其特征在于，所述的四電極上連 接有BIA處理芯片。
4. 根據權利要求3所述的智能型人體脂肪監測儀，其特征在于，MCU上連接有EEPROM 24C02芯片。
5. 根據權利要求4所述的智能型人體脂肪監測儀，其特征在于，所述的MCU處理器上連 接有EEPROM 24C02芯片。
6. 根據權利要求5所述的智能型人體脂肪監測儀，其特征在于，所述的MCU處理器上連 接有按鍵。
全文摘要
本發明公開了一種智能型人體脂肪檢測儀，包括發射部分和接收部分，發射部分為稱重傳感器組成的惠斯通電橋和四電極信號分別與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。本發明的有益效果人體脂肪檢測儀通過無線遙控，實現不低頭、不彎腰，輕松獲得體重、脂肪、水分等在人體中的含量，實現遙控操作功能。操作簡單，使用方便，成為智能化的產品。
文檔編號A61B5/053GK101744615SQ20081013636
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月5日 優先權日2008年12月5日
發明者胡定華 申請人:胡定華