一種人體成分分析裝置制造方法
【專利摘要】一種人體成分分析裝置，用于分析人體成分與體重測量，所述分析裝置包含一底蓋、一正面蓋板與一骨架，底蓋固定于骨架下面，正面蓋板固定于骨架上面，骨架端點(diǎn)上還固定有若干個(gè)支撐鐵板，底蓋、正面蓋板共同構(gòu)成一便攜式體重秤形狀的機(jī)殼；骨架上還固定有一體重檢測模塊、一阻抗測量模塊、一電源模塊、一液晶顯示屏、一電路板、一無線通信模塊；機(jī)殼內(nèi)還具有一CPU固定于所述電路板上，具有若干個(gè)輸入端口、輸出端口、輸入/輸出端口以及一電源輸入端口。
【專利說明】一種人體成分分析裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種體重、人體阻抗測量以及身體成分分析的裝置，尤其是人體屬于脂肪秤的范疇。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人民生活水平的提高，肥胖已經(jīng)成為現(xiàn)代文明社會(huì)中的一個(gè)嚴(yán)重問題，威脅著人的生命。肥胖的危害很多，可導(dǎo)致高血壓、高血脂、動(dòng)脈硬化、脂肪肝、糖尿病、肥胖綜合癥等許多嚴(yán)重的疾病。人體成分的盈虧及成分相互間的不均衡，會(huì)產(chǎn)生上述肥胖所帶來的各種危害或營養(yǎng)不良。因此，人體成分保持一定的比例是衡量一個(gè)人是否健康的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。正確、簡易、快速地測定出人體成份十分必要，能夠幫助測試者判別自身的健康狀態(tài)。
[0003]現(xiàn)有的人體成分分析裝置利用測量生物電阻抗(BIA)的方法確定人體成分的儀器。一般采用微弱的(人體感覺不到)恒定交流電流，通過人體手、足與電極連接測量人體各部分的電阻抗。人體內(nèi)脂肪為非導(dǎo)電體，而肌肉水分含量較多，為易導(dǎo)電體。如脂肪含量多，肌肉少，電流通過時(shí)生化電阻值相對較高；反之生化電阻值相對較低。通過以上信息，根據(jù)測量者的不同年齡、性別的數(shù)字模型定量分析人體成分。人體含有大量水分和電解質(zhì)等導(dǎo)電物質(zhì)，所以具有一定的導(dǎo)電性，如圖12所示。人體可大致分為水分、脂肪、骨骼等成分組成。不同成分導(dǎo)電性能有較大出入。以脂肪為例，高頻電流對人體脂肪的穿透性遠(yuǎn)小于其它人體組織(例如肌肉、血液等)的穿透性。也就是脂肪的電阻抗比其它組織的電抗大得多。當(dāng)高頻電流去測量人體阻抗時(shí)，人體內(nèi)的脂肪含量越高則阻抗越高。所以人體脂肪率、肌肉率、基礎(chǔ)代謝率、骨骼含量、水分含量與阻抗存在一定的相關(guān)性。通過測量人體的導(dǎo)電率也就是人體阻抗，結(jié)合人體的身高、體重、年齡、性別等參數(shù)可推算出人體各成分的含量。
[0004]但現(xiàn)有技術(shù)中人體成分檢測裝置要么存在體積大、重量大的問題，要么存在檢測電極過多導(dǎo)致攜帶不便，檢測繁瑣的問題；同時(shí)，現(xiàn)有的人體成分分析測量裝置僅僅能夠提供一組測得的體重、脂肪率數(shù)據(jù)，通常需要用戶另行記錄數(shù)據(jù)，并輸入計(jì)算機(jī)設(shè)備。
[0005]本實(shí)用新型提供一種人體成分分析裝置，其具有便攜式體重秤式的外殼并配合骨架與支撐鐵板，同時(shí)，采用了集成化的內(nèi)部模塊設(shè)計(jì)，檢測、顯示端安裝于外殼表面，因此，存在體積小、重量輕、攜帶方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、測量方便等優(yōu)點(diǎn)，另外，采用無線交互式模塊設(shè)計(jì)，使得測得的數(shù)據(jù)可以通過無線方式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或移動(dòng)電子設(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)同步。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提供一種人體成分分析裝置，用于分析人體成分與體重測量，所述的分析裝置包含一底蓋、一正面蓋板與一骨架，所述底蓋固定于骨架下面，所述正面蓋板固定于骨架上面，所述的骨架端點(diǎn)上還固定有若干個(gè)支撐鐵板，所述的底蓋、正面蓋板共同構(gòu)成一便攜式體重秤形狀的機(jī)殼，這種設(shè)計(jì)使得裝置能夠像便攜式體重秤一樣攜帶方便，同時(shí)蓋板、骨架、支撐鐵板的設(shè)計(jì)使得裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適合各種體重人士測量；
[0007]所述的骨架上還固定有一體重檢測模塊、一阻抗測量模塊、一電源模塊、一液晶顯示屏、一電路板，一無線通信模塊，前述設(shè)計(jì)使得裝置高度集成化，從而使裝置重量輕、體積小、測量方便，同時(shí)無線通信模塊使得測量數(shù)據(jù)后能夠通過無線方式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或移動(dòng)電子設(shè)備，使得測量體重及人體阻抗后導(dǎo)入遠(yuǎn)程服務(wù)器成為可能，如結(jié)合現(xiàn)有蘋果手機(jī)APP軟件，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)記錄體重及人體阻抗的功能。
[0008]所述機(jī)殼內(nèi)還具有一中央控制器(CPU),并固定于所述電路板上,具有若干個(gè)輸入端口、輸出端口、輸入/輸出端口以及一電源輸入端口 ；
[0009]所述的體重檢測模塊用于檢測人體體重，并具有一輸出端口，并與所述CPU的第一輸入端口通過所述電路板連接；
[0010]所述的阻抗測量模塊用于檢測人體的阻抗，并具有一輸出端口，并與所述CPU的第二輸入端口通過所述電路板連接，所述阻抗測量模塊還具有一阻抗測量端，所述阻抗測量端固定正面蓋板上；
[0011]所述的電源模塊與所述CPU的電源輸入端口通過所述電路板連接；
[0012]所述無線通信模塊具有一輸入端口，并與所述CPU的輸入/輸出端口通過所述電路板連接；
[0013]所述液晶顯示屏具有一輸入端口，并與所述CPU的輸出端口通過所述電路板連接，所述液晶顯示屏的正面位于所述正面蓋板上。
[0014]進(jìn)一步地，前述的人體成分分析裝置，其特征在于所述的正面蓋板為一鋼化玻璃。
[0015]進(jìn)一步地,該體重檢測模塊是由一壓力傳感器、一放大電路、一濾波電路、一 A/D轉(zhuǎn)換器(即數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)化器)組成，前述放大電路、濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換器分別具有一輸入端口和輸出端口，所述的壓力傳感器與所述放大電路的輸入端口連接，所述放大電路的輸出端口與所述濾波電路的輸入端口連接，所述濾波電路的輸出端口與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與所述CPU的第一輸入端口連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述的壓力傳感器為由四個(gè)壓力應(yīng)變片組成的惠斯通電橋結(jié)構(gòu)，所述的支撐鐵板為四個(gè)，所述的四個(gè)壓力應(yīng)變片固定在四個(gè)支撐鐵板上。
[0017]進(jìn)一步地，所述的阻抗測量端為兩個(gè)檢測電極E0、E3，所述的檢測電極E0、E3可向人體施加微弱的、高頻的、電流恒定的正弦波，在使用時(shí)與人體組成一個(gè)人體微電流回路；所述的阻抗測量模塊還具有兩個(gè)輸出電極El、E2，還具有一放大電路、一濾波電路、一 A/D轉(zhuǎn)換器，所述的輸出電極El、E2與所述放大電路的輸入端口連接，用于檢測并輸出人體微電流回路的電壓，所述放大電路的輸出端口與所述濾波電路的輸入端口連接，所述濾波電路的輸出端口與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與所述CPU的第二輸入端口連接。
[0018]進(jìn)一步地，所述的骨架上還固定有一時(shí)鐘模塊，所述時(shí)鐘模塊(RTC模塊)具有一輸出端口，并與所述CPU的第三輸入端通過所述電路板連接，所述的時(shí)鐘模塊采用PCF8563芯片，前述芯片PCF8563是PHILIPS公司生產(chǎn)的低功耗CMOS實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片，芯片最大總線速度為400kbits/s，每次讀寫數(shù)據(jù)后，其內(nèi)嵌的字地址寄存器器會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生增量，具有運(yùn)算速度快、讀寫速度快的性能。
[0019]進(jìn)一步地，所述無線通信模塊為Wifi裝置或藍(lán)牙4.0裝置或紅外線裝置，前述的藍(lán)牙4.0裝置具有超低的峰值、平均和待機(jī)模式功耗，使用標(biāo)準(zhǔn)紐扣電池可運(yùn)行一年乃至數(shù)年低成本，不同廠商設(shè)備交互性，無線覆蓋范圍增強(qiáng)，完全向下兼容，低延遲(APT-X)。
[0020]進(jìn)一步地，所述的支撐鐵板上還固定有腳墊骨架，所述的腳墊骨架上固定有防滑墊并位于所述的底蓋外表面上。
[0021 ] 進(jìn)一步地，所述的電源模塊為一電池倉，所述的電池倉上還具有一電池蓋并位于所述底蓋的外表面上。
[0022]進(jìn)一步地，所述的電源模塊還具有一線性穩(wěn)壓源AMS1117-3.3，該三端穩(wěn)壓源的最大輸出電流為1A，電壓精度為2%，同時(shí)具備限流和過熱切斷功能，使得前述的人體成分分析裝置能夠長時(shí)間穩(wěn)定供電，進(jìn)而使數(shù)據(jù)監(jiān)測和傳輸更穩(wěn)定。
[0023]本實(shí)用新型提供的人體成分分析裝置，其具有便攜式體重秤式的外殼并配合骨架與支撐鐵板，同時(shí)，采用了集成化的內(nèi)部模塊設(shè)計(jì)，檢測、顯示端安裝于外殼表面，因此，存在體積小、重量輕、攜帶方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、測量方便等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型一種人體成分分析裝置的正視圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型一種人體成分分析裝置的背視圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型一種人體成分分析裝置的側(cè)視圖；
[0027]圖4是本實(shí)用新型一種人體成分分析裝置的側(cè)面剖視圖1 ;
[0028]圖5是本實(shí)用新型一種人體成分分析裝置的側(cè)面剖視圖2 ；
[0029]圖6是本實(shí)用新型一種人體成分分析裝置的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖7是現(xiàn)有技術(shù)惠斯通電橋的結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖8是本實(shí)用新型一種人體成分分析裝置的重量檢測模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖9是本實(shí)用新型一種人體成分分析裝置的人體阻抗檢測模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖10是人體微電流回路示意圖；
[0034]圖11是人體導(dǎo)電模型圖；
[0035]圖12是時(shí)鐘模塊采用芯片PCF8563時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖13是電源模塊內(nèi)采用AMS1117-3.3作為線性穩(wěn)壓源的結(jié)構(gòu)圖。
[0037]附圖標(biāo)記說明:
[0038]I鋼化玻璃
[0039]2電極片
[0040]3 骨架
[0041]4 電池
[0042]5 底蓋
[0043]6電池蓋
[0044]7電路板
[0045]8液晶屏
[0046]9壓力傳感器
[0047]10支撐鐵板
[0048]11腳墊骨架
[0049]12防滑墊

【具體實(shí)施方式】
[0050]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是:
[0051]如圖1-5所示的一種人體成分分析裝置，用于分析人體成分與體重測量，其特征在于所述的分析裝置包含一底蓋5、一正面蓋板(鋼化玻璃I)與一骨架3，所述底蓋5固定于骨架3下面，所述鋼化玻璃I固定于骨架3上面，所述的骨架端點(diǎn)上還固定有4個(gè)支撐鐵板10，所述的底蓋5、鋼化玻璃I共同構(gòu)成一如圖1-3所示的便攜式體重秤形狀的機(jī)殼，骨架3上還固定有一電路板7 ;支撐鐵板10上還固定有腳墊骨架11，腳墊骨架11上固定有防滑墊12并位于所述的底蓋5外表面上。
[0052]再請參考圖6、12，骨架3上還固定有一體重檢測模塊、一阻抗測量模塊、一電源模塊、一液晶顯不屏、一電路板、一無線通信模塊(藍(lán)牙4.0設(shè)備)、一時(shí)鐘模塊(芯片PCF8563)，固定方式未繪于圖中；一中央控制器(CPU)固定于所述電路板7上，具有若干個(gè)輸入端口、輸出端口、輸入/輸出端口以及一電源輸入端口 ；所述的體重檢測模塊用于檢測人體體重，并具有一輸出端口，并與所述CPU的第一輸入端口通過所述電路板7連接；所述的阻抗測量模塊用于檢測人體的阻抗，并具有一輸出端口，并與所述CPU的第二輸入端口通過所述電路板7連接，所述阻抗測量模塊還具有一阻抗測量端，所述阻抗測量端固定鋼化玻璃I上；所述的電源模塊與所述CPU的電源輸入端口通過所述電路板7連接；所述無線通信模塊具有一輸入端口，并與所述CPU的輸入/輸出端口通過所述電路板7連接；所述液晶顯示屏具有一輸入端口，并與所述CPU的輸出端口通過所述電路板7連接，所述液晶顯示屏的正面位于所述鋼化玻璃I上；所述時(shí)鐘模塊具有一輸出端口，并與所述CPU的第三輸入端通過所述電路板7連接。
[0053]再請參考圖4、13，電源模塊為一電池倉，所述的電池倉上還具有一電池蓋6并位于所述底蓋5的外表面上，電池倉內(nèi)可裝有電池4以驅(qū)動(dòng)人體成分分析裝置工作，電池倉中還還有一線性穩(wěn)壓源，所述線性穩(wěn)壓源采用AMS1117-3.3。
[0054]再請參考圖5、7，前述的體重檢測模塊是由一壓力傳感器9、一放大電路(未繪于圖5中)、一濾波電路(未繪于圖5中)、一 A/D轉(zhuǎn)換器(即數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)化器)(未繪于圖5中)組成，前述放大電路、濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換器分別具有一輸入端口和輸出端口，所述的壓力傳感器與所述放大電路的輸入端口連接，所述放大電路的輸出端口與所述濾波電路的輸入端口連接，所述濾波電路的輸出端口與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與所述CPU的第一輸入端口連接；所述的壓力傳感器9為由四個(gè)壓力應(yīng)變片R1、R2、R3、R4組成如圖7所示的惠斯通電橋結(jié)構(gòu)，所述的支撐鐵板10為四個(gè)，所述的四個(gè)壓力應(yīng)變片Rl、R2、R3、R4固定在四個(gè)支撐鐵板10上。
[0055]再請參考圖5、8、10、11，前述的阻抗測量端為兩個(gè)檢測電極E0、E3，所述的檢測電極E0、E3可向人體施加微弱的、高頻的、電流恒定的正弦波，在使用時(shí)與人體組成一個(gè)如圖10所示的人體微電流回路；該阻抗測量模塊還具有兩個(gè)輸出電極E1、E2，還具有如圖8所示的一放大電路、一濾波電路、一 A/D轉(zhuǎn)換器,所述的輸出電極El、E2與所述放大電路的輸入端口連接，用于檢測并輸出人體微電流回路的電壓，所述放大電路的輸出端口與所述濾波電路的輸入端口連接，所述濾波電路的輸出端口與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與所述CPU的第二輸入端口連接。
[0056]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在預(yù)想的其他可選的結(jié)構(gòu)和實(shí)施例或上述實(shí)施例上進(jìn)行變更。上述所有實(shí)施例均屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)，但不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種人體成分分析裝置，用于分析人體成分與體重測量，其特征在于所述的分析裝置包含一底蓋、一正面蓋板與一骨架，所述底蓋固定于骨架下面，所述正面蓋板固定于骨架上面，所述的骨架端點(diǎn)上還固定有若干個(gè)支撐鐵板，所述的底蓋、正面蓋板共同構(gòu)成一便攜式體重秤形狀的機(jī)殼； 所述的骨架上還固定有一體重檢測模塊、一阻抗測量模塊、一電源模塊、一液晶顯示屏、一電路板、一無線通信模塊； 所述機(jī)殼內(nèi)還具有一中央控制器(CPU)，并固定于所述電路板上，具有若干個(gè)輸入端口、輸出端口、輸入/輸出端口以及一電源輸入端口 ； 所述的體重檢測模塊用于檢測人體體重，并具有一輸出端口，并與所述CPU的第一輸入端口通過所述電路板連接； 所述的阻抗測量模塊用于檢測人體的阻抗，并具有一輸出端口，并與所述CPU的第二輸入端口通過所述電路板連接，所述阻抗測量模塊還具有一阻抗測量端，所述阻抗測量端固定正面蓋板上； 所述的電源模塊與所述CPU的電源輸入端口通過所述電路板連接； 所述無線通信模塊具有一輸入端口，并與所述CPU的輸入/輸出端口通過所述電路板連接； 所述液晶顯示屏具有一輸入端口，并與所述CPU的輸出端口通過所述電路板連接，所述液晶顯示屏的正面位于所述正面蓋板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于所述的正面蓋板為一鋼化玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于所述的體重檢測模塊由一壓力傳感器、一放大電路、一濾波電路、一 A/D轉(zhuǎn)換器組成,所述的放大電路、一濾波電路、一 A/D轉(zhuǎn)換器分別具有一輸入端口和輸出端口，所述的壓力傳感器與所述放大電路的輸入端口連接，所述放大電路的輸出端口與所述濾波電路的輸入端口連接，所述濾波電路的輸出端口與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與所述CPU的第一輸入端口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分析裝置，其特征在于所述的壓力傳感器為由四個(gè)壓力應(yīng)變片組成的惠斯通電橋結(jié)構(gòu)，所述的支撐鐵板為四個(gè)，所述的四個(gè)壓力應(yīng)變片固定在四個(gè)支撐鐵板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于所述的阻抗測量端為兩個(gè)檢測電極EO、E3，所述的檢測電極E0、E3可向人體施加微弱的、高頻的、電流恒定的正弦波，在使用時(shí)與人體組成一個(gè)人體微電流回路；所述的阻抗測量模塊還具有兩個(gè)輸出電極El、E2，還具有一放大電路、一濾波電路、一 A/D轉(zhuǎn)換器,所述的輸出電極El、E2與所述放大電路的輸入端口連接，用于檢測并輸出人體微電流回路的電壓，所述放大電路的輸出端口與所述濾波電路的輸入端口連接，所述濾波電路的輸出端口與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與所述CPU的第二輸入端口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于所述的骨架上還固定有一時(shí)鐘模塊，所述時(shí)鐘模塊具有一輸出端口，并與所述CPU的第三輸入端通過所述電路板連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分析裝置，其特征在于所述的時(shí)鐘模塊采用PCF8563芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于所述無線通信模塊為wifi裝置或藍(lán)牙4.0裝置或紅外線裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于所述的支撐鐵板上還固定有腳墊骨架，所述的腳墊骨架上固定有防滑墊并位于所述的底蓋外表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于所述的電源模塊為一電池倉，所述的電池倉上還具有一電池蓋并位于所述底蓋的外表面上，所述的電源模塊還具有一線性穩(wěn)壓源 AMS1117-3.3。
【文檔編號】A61B5/053GK203953657SQ201420370346
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】吳冰 申請人:時(shí)云醫(yī)療科技（上海）有限公司