专利名称：无线人体脂肪秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试仪器，特别是涉及一种具有人体体重、人体体内脂肪率测定功能的综合人体测试仪器。
背景技术：
人体的重量及体内脂肪率的大小对于评价人体肥胖程度、营养状态及健康情况具有重要的意义。迄今为止，对于人体重量、体内脂肪率的测量方式有很多，诸如应用人体秤称人体体重、脂肪计测定人体脂肪率、身高体重经验算法、超声波测量法、红外线测量法等等。上述这些很多已被广泛采用的方法存在各自的不足，它们或是简易不准确，或是技术复杂成本较高。

发明内容
本实用新型的目的是要提供一种无线人体脂肪秤，其要解决的技术问题是可以在远距离较准确地测量人体体重及人体脂肪率，使人们在日常的使用过程中更加方便、快捷，并且成本相对较低。
本实用新型采用以下技术方案一种无线人体脂肪秤，包括称量体重的秤盘，和与秤盘联接的称重传感器，所述称重传感器的输出端与称重信号处理电路的输入端连接，称重信号处理电路的输出端与第一微处理器的第一端口连接，秤盘上设有两个脚踏电极，脚踏电极与人体生物电阻测量电路的输入端连接，其输出端与第一微处理器的第三端口连接，第一微处理器的第二端口连接有记忆存储电路，其第四端口连接有显示器，其I/O端口连接有键盘，其第五端口连接有无线电路；所述无线人体脂肪秤还设有控制器，它还有第二微处理器，第二微处理器的第一端口连接有记忆存储电路，其第二端口连接有显示器，其I/O端口连接有键盘，其第三端口连接有无线电路。
本实用新型的人体生物电阻测量电路由电压跟随器、差动放大器、半波整流器、滤波器顺序连接，电压跟随器与脚踏电极连接，从滤波器输出的信号传递至微处理器。
本实用新型的无线电路包括发送和接收两部分，发送部分包括本振电路、频率锁相环、压控振荡器、高频功率放大器和天线，从数据输入端输入的数据信号和本振电路输出的信号输入到频率锁相环，再经压控振荡器、高频功率放大器和天线发送；接收部分包括天线、高频接收电路、混频器、带通滤波器和信号解调电路，从天线接收到的信号经高频接收电路和压控振荡器输出的信号输入到混频器，再经带通滤波器和信号解调电路至数据输出端。
本实用新型的无线人体脂肪秤，包括称量体重的秤盘，和与秤盘联接的称重传感器，所述称重传感器的输出端与称重信号处理电路的输入端连接，称重信号处理电路的输出端与微处理器的第一端口连接，秤盘上设有两个脚踏电极，脚踏电极与人体生物电阻测量电路的输入端连接，其输出端与微处理器的第三端口连接，微处理器的第二端口连接有记忆存储电路，其第四端口连接有显示器，其I/O端口连接有键盘。
本实用新型与现有技术相比，人体脂肪秤和控制器设有无线电路，人们可以在远距离内获取人体体重及体内脂肪率，微处理器连接有记忆存储电路，提供了记忆存储的功能，以便用户翻查测试记录进行对比，及时了解自身的健康营养状况。


图1是本实用新型实施例的连接框图。
图2是本实用新型测量方式(一)示意图。
图3是本实用新型测量方式(二)示意图。
图4是本实用新型实施例人体脂肪秤连接框图。
图5是本实用新型实施例控制器连接框图。
图6是本实用新型实施例测量人体生物电阻电路框图。
图6-1是图6的阻值曲线图。
图7是本实用新型实施例无线电路框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型主要包括人体脂肪秤和控制器两部分，两者之间通过无线RF电路进行数据传输。如图1所示，本实用新型的人体脂肪秤100和控制器200之间通过无线RF电路300和无线RF电路400相连接，进行数据传输。
如图2所示，一种测量方式是把控制器200悬挂在墙壁上，同时把人体脂肪秤100放在地上，方便用户平时设定及翻查资料，而且使用起来更直接、更方便。
如图3所示，另一种测量方式是把控制器200放在桌面上，同时把人体脂肪秤100放在地上，用户也可以边测量边设定资料，同样使用起来直接、方便。
如图4所示，人体脂肪秤的玻璃秤盘2上设有与人体足直接接触的电极板3和4，两电极与人体生物电阻测量电路6的输入端连接，对人体的生物电阻进行采样，采样结果传送到第一微处理器MCU系统7的第三端口。同时，与玻璃秤盘2联接的称重传感器1与称重信号处理电路5相连，经处理后的信号在由称重信号处理电路5的输出端进入到第一微处理器系统MCU7的第一端口。人体生物电阻测量电路6和称重信号处理电路5同时输入到第一微处理器MCU系统，经第一微处理器MCU系统7计算处理后输出到LCD显示器8，用于显示测量结果及用户信息。记忆存储电路11与第一微处理器MCU系统7的第二端口相连，用于存储用户资料及翻查测量记录。键盘9与第一微处理器MCU系统7的I/O端口相连，用于设定用户资料等参数。无线RF电路10与第一微处理器MCU系统7的第五端口相连，用于发送数据或接收数据。
如图5所示，控制器的LCD显示器8与第二微处理器MCU系统7第二端口相连，用于显示测量结果及用户信息。记忆存储电路11与第二微处理器MCU系统7的第一端口相连，用于存储用户资料及翻查测量记录。键盘9与第二微处理器MCU系统7的I/O端口相连，用于设定用户资料等参数。无线RF电路10与第二微处理器MCU系统7的第三端口相连，用于发送数据或接收数据。
如图6所示，测量人体生物电阻电路的电极板30和40之间接入恒流源10，被测人体赤足站立在电极板30和40之间，通过与两个电极板30和40的接触把被测人体夹在交流恒流源之间。测得的信号经电压跟随器20对信号跟踪取样，然后经差动放大器50对输入的信号进行放大，再经半波整流器60及滤波器70进行整流、滤波，最后输入到第一微处理器MCU系统80的第三端口，第一微处理器MCU系统80对所输入的信号用内部查表的办法90进行计算处理，就可得到被测人体的生物电阻值。再由第一微处理器MCU系统80的数学模型进行计算处理，即可得到被测人体的体内脂肪率。其中K为差动放大器50的放大倍数，可根据实际校准进行调试。
如图7所示，无线RF电路主要包括高频接收LNA、高频功率放大PA、频率锁相环PLL、信号解调DEM、压控振荡器VCO、本振电路OCS，生成电路基本时钟信号，给频率锁相环PLL电路提供基本时钟。
数据进入PLL电路，产生不同的电压，送到VOC电路中，进而产生不同的振荡频率，PLL把VCO电路信号分频与基本时钟信号比较，产生控制信号，是VCO电路工作在所要求的频率。在PLL与VCO的共同作用下，数据信号被调制成为433MHz的高频信号，经PA电路放大，由天线发射出去。
高频接收电路LNA收到的信号与本振信号在混频电路中混合，再经滤波电路选出中频信号，中频信号经检波解调，最后输出数据信号。
本实用新型无线人体脂肪秤通过被测者赤足站立在秤盘上，脚掌与电极片相接触，经称重传感器、称重信号处理电路、人体生物测量电路的方式，进而通过微处理器系统内部的数学模型运算处理。达到将人体重量、人体体内脂肪率测量集于一体的目的，同时无线RF电路可把测量数据传输到控制器的显示器LCD上。应用于日常生活让用户更方便、更快捷的了解自己身体的营养状况。
本实用新型有效距离在15米左右。两者分别可设定用户资料，诸如人体身高、年龄、性别、测量时间。也可以相互设定及翻查资料。无线人体脂肪秤除去控制器以外，人体脂肪秤也可以单独完成人体体重及体内脂肪率的测量。其基本原理是通过被测者赤足站立与电极板接触人体生物电阻测量电路的取值，同时通过称重传感器及称重信号处理电路测得人体重量。将测得的重量、人体电阻及键盘输入的人体身高、年龄、性别、测量时间等参数代入数学模型，由微处理器MCU进行运算可分别得到人体重量及人体体内的脂肪率。同时测量的数据不仅在人体脂肪秤的显示器LCD上显示，而且测量数据经无线RF电路把数据传送到控制器的显示器LCD上。记忆存储电路可把20条测量记录全部寄存到控制器里面，这样即使用户不用拿出人体脂肪秤的情况下，就可以直接拿着控制器去翻查以往的测试记录，让用户使用更方便。
各参数的数学模型表达式如下Fat＝aH2+bY+cW+dRm+eSBf(％)＝Fat/W*100％
以上各式中，H为人体身高(cm)，Y为被测人的年龄，W为人体重量，Rm为被测人的人体生物电阻值，Fat为人体体内脂肪值，Bf(％)为人体体内脂肪率，S为性别，当S为Male时，e为1，当S为Female时，e为0，其中a、b、c、d均为系数。在数学模型中，W、H、Y、Rm和性别为经键盘输入的参数。
权利要求1.一种无线人体脂肪秤，包括称量体重的秤盘，和与秤盘联接的称重传感器，其特征在于所述称重传感器的输出端与称重信号处理电路的输入端连接，称重信号处理电路的输出端与第一微处理器的第一端口连接，秤盘上设有两个脚踏电极，脚踏电极与人体生物电阻测量电路的输入端连接，其输出端与第一微处理器的第三端口连接，第一微处理器的第二端口连接有记忆存储电路，其第四端口连接有显示器，其I/O端口连接有键盘，其第五端口连接有无线电路；所述无线人体脂肪秤还设有控制器，它还有第二微处理器，第二微处理器的第一端口连接有记忆存储电路，其第二端口连接有显示器，其I/O端口连接有键盘，其第三端口连接有无线电路。
2.根据权利要求1所述的无线人体脂肪秤，其特征在于所述人体生物电阻测量电路由电压跟随器、差动放大器、半波整流器、滤波器顺序连接，电压跟随器与脚踏电极连接，从滤波器输出的信号传递至微处理器。
3.根据权利要求2所述的无线人体脂肪秤，其特征在于所述无线电路包括发送和接收两部分，发送部分包括本振电路、频率锁相环、压控振荡器、高频功率放大器和天线，从数据输入端输入的数据信号和本振电路输出的信号输入到频率锁相环，再经压控振荡器、高频功率放大器和天线发送；接收部分包括天线、高频接收电路、混频器、带通滤波器和信号解调电路，从天线接收到的信号经高频接收电路和压控振荡器输出的信号输入到混频器，再经带通滤波器和信号解调电路至数据输出端。
4.一种无线人体脂肪秤，包括称量体重的秤盘，和与秤盘联接的称重传感器，其特征在于所述称重传感器的输出端与称重信号处理电路的输入端连接，称重信号处理电路的输出端与微处理器的第一端口连接，秤盘上设有两个脚踏电极，脚踏电极与人体生物电阻测量电路的输入端连接，其输出端与微处理器的第三端口连接，微处理器的第二端口连接有记忆存储电路，其第四端口连接有显示器，其I/O端口连接有键盘。
专利摘要本实用新型公开了一种无线人体脂肪秤，要解决的技术问题是可以在远距离较准确地测量人体体重及人体脂肪率，采用以下技术方案一种无线人体脂肪秤，与秤盘联接的称重传感器的输出端与称重信号处理电路的输入端连接，称重信号处理电路的输出端与第一微处理器连接，秤盘上设有两个脚踏电极，与人体生物电阻测量电路的输入端连接，其输出端与第一微处理器连接，第一微处理器连接有记忆存储电路、显示器、键盘和无线电路；它有第二微处理器，连接有记忆存储电路、显示器、键盘和无线电路。与现有技术相比，人们可以在远距离内获取人体体重及体内脂肪率，微处理器连接有记忆存储电路，提供了记忆存储的功能，以便用户及时了解自身的健康营养状况。
文档编号G01G23/18GK2769865SQ0320512
公开日2006年4月5日 申请日期2003年7月18日 优先权日2003年7月18日
发明者(请求不公开姓名) 申请人:联通控股有限公司