人體成分檢測儀的製作方法
2023-12-06 13:39:11 1
專利名稱：人體成分檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及電類，特別是涉及一種利用多頻率電信號、節段測量技術的人體成分測定儀器或者系統。多頻率分析使用多個高低不同頻率的脈衝電流測量人體阻抗值，節段測量技術把阻抗區分為左右上肢、軀幹和左右下肢的測量。
背景技術：
人的身體是由水、蛋白質、脂肪、無機質四種成分構成的，其正常比例是水佔陽％，蛋白質佔20 %，脂肪佔20 %，無機物佔5 %。人體成分的均衡是維持健康狀態的最基本的條件。人體內的水可分為細胞內液和細胞外液。正常狀態下人體的細胞內液和細胞外液的比例保持2 1。這些體液佔體重的50 60%，是體內所佔份額最大的成分。肌肉中含有大量的蛋白質，骨骼和脂肪裡也溶入了一些蛋白質。健康的肌肉是由約73%的水和27% 的蛋白質組成。蛋白質在人體必要的熱量缺乏時分解為能量。體內脂肪是將體內多餘營養濃縮儲藏在皮下和腹部內臟周圍的體成分。人體中可作為能量使用的三大營養素是碳水化合物、蛋白質、脂肪。標準身體脂肪比率女性為23士5%，男性為15士5%，17歲以下的男子，7歲時為20%，以後每年減少0. 5%到17歲為15%。當身體脂肪比率比標準比率低時，有兩種情況一類是運動量多的肌肉型體格，是理想的體格，另一類是營養缺乏，為不健康狀態。通常，人體脂肪的50%分布在四肢，腹部脂肪比率是用WHR方法測量的腰臀周徑率(即腰圍與臀圍之比)。男子正常值為0.75 0. 85，女子正常值為0. 70 0. 80。無機質是維持身體架構的支柱，含蛋白質與鈣質的無機質聚合組成堅固的骨骼。如果鈣質從骨骼組織中脫落隨小便排出體外的話，骨骼的密度逐漸降低，原來鈣質所佔的空間空掉了，就會導致骨質疏鬆症。很多研究證明，無機質的多少和人體的肌肉量有著密切關係，骨質疏鬆症也和體脂肪過量以及肌肉缺乏所引起的人體成分不均衡有關，從而導致骨質量的缺乏和骨密度低下。身體脂肪和皮膚的導電性比肌肉和血液差，因此，體重相同的兩個人，脂肪成份高的人阻抗大。目前較多的是應用生物電阻抗分析(BIA)方法來測量身體成分。應用節段生物電阻抗分析方法可以測量身體不同節段(右上肢、左上肢、軀幹、右下肢、左下肢)的阻抗值，然而，如何計算人體的水、蛋白質、礦物質和體脂的含量呢？由於體內水分相對於生物阻抗是一種相反的成分，通過測定阻抗就可得出身體中總水量。另外，無論種族和性別，健康人體肌肉中都含有73. 3%左右的水。因此，知道了水的含量，也就知道了肌肉的含量。由於肌肉含量與礦物質含量密切相關，根據測量的肌肉含量就可測量礦物質的含量。體脂的含量是通過體重減去非脂肪物質計算出來的。非脂肪物質即身體水份、蛋白質、無機質的總和。雖然不同的人體成分分析儀都可以測量人體的節段值，但同樣的測量方法其準確性卻不盡相同。人類的身體可以被視作由五個部分組成上肢、下肢和軀幹。軀幹是人體的電阻抗指標最低的部分，在20 Ω左右，至於上肢部分，通常的電阻抗在300 Ω，所以軀幹上出現很小的2-3Ω的變化，在上肢部分則會引起很大的20 30 Ω的電阻值變化，相同量的水分或肌肉，如果所在部位不同，則對阻抗的影響強度也不大相同。因此，為了保證軀幹部分電阻抗的測量準確性，發展精確的測量技術是必要的。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述問題，設計一種可以精確判斷人體各節段的成分比、依此推斷人體成分變化的儀器，所述儀器可以簡單、快速的測量人體成分的變化，依據現有的資料庫，能夠給出生活方式的建議。本發明是通過下述方案實現的本發明是一種利用多頻率電信號、節段測量技術的人體成分測定儀器。該系統包括數據輸入部，可以輸入被檢測者包括身高數據在內的個人信息；體重檢測部，可以直接測量被檢測者的體重，所述該部具有不平衡校正功能，可以準確測量雙腳偏離平衡位置時的體重值；電極傳感裝置，該裝置包括8個接觸電極和傳導線；脈衝電流發生部，可以產生 5個不同頻率的脈衝電流，所述該脈衝電流順序發生，以便準確測量同一部位不同身體成分的電阻抗值；圖像數據顯示部，該部是具有10ΜΧ768解析度的彩色液晶顯示屏；數據存儲部，高效存儲被檢測者的數據檔案，同時提供遠程服務；列印部，可以兼容多種印表機，提供了 USB和並行口兩種列印接口，這七個功能部分與中控部分直接連接。本發明的系統裝置， 還提供了用戶USB接口，配備了 DVD光碟驅動器，便於用戶系統維護和對數據進行管理。本發明的底座設計有氣泡平衡裝置，可以有效的調節底座的平衡狀態。在單機使用的情況下，可以存儲測試記錄，也可以列印測試報告，本發明可以在連接微型計算機的情況下提供在線測試、遠程數據共享。測試資料庫具有個案的調用、同一被測試者不同時間階段測試結果對比的功能。腳踩電極同時測定被測試者的體重，有效測定範圍是10 200kg。本發明作為一種方法是基於上述人體成分檢測儀實現的，節段測量技術應用於人體成分測量是基於人體的成分分布不均勻的現實，人體的各種成分對不同頻率的電流敏感度不同，所以對於準確測量人體成分來說，使用多頻電流就成為必要。不同頻率的電流變化判斷不同的人體成分，分別計算和顯示。依據這種本方案製作的設備維護簡便、操作簡單， 測試時間短，被測試者沒有任何不適的感覺。
圖1人體成分檢測儀結構示意圖1-1腳踩電極1-2手握電極1-3操作按鍵1-4顯示屏圖2上肢電極握把外觀示意圖2-1大拇指按壓位置2-2其餘手指的握位圖3下肢電極位置示意圖3-1腳前掌電極3-2腳跟電極3-3氣泡平衡器
具體實施例方式下面進一步基於實施例說明本發明的特點。實施例1 從圖1可以看出人體成分檢測儀是一臺可以獨立操作的儀器，有四個電
4極和一個顯示屏，具備測量體重的功能，能夠調節底板水平度。實施例2 為了便於握持，圖2是符合人體工學的手柄結構圖。實施例3 圖3是底板的結構功能示意圖，可以同時測定人體重量。本發明操作步驟是1、打開檢測儀-打開印表機-打開計算機。2、在計算機上或分析儀面板上輸入受試者的編號、姓名、性別、年齡、身高等個人資料。3、受試者脫掉襪子， 用電解溼紙巾擦拭手腳，站在足部電極上，手握電極自然垂下與身體分開。4、在電腦中點擊按鈕確認，然後點擊工具欄上圖標開始測試；或在分析儀面板上按ENTER鍵並按START鍵開始測試。5、測試完畢列印測試報告。需要注意的是1.測試前應空腹，並禁止飲水、鍛鍊、洗澡，或飯後2 3小時再測試。測量時應儘量穿著輕便。2.受試者體重超過200Kg者不能測試。3.由於意外傷害而體內存有金屬物品者及身體裝有起博器者不能測試。4.測試前脫掉襪子，用電解溼紙巾擦拭手掌、腳心，使電解質充分與皮膚結合。5.測試中應保持手臂與身體分開的姿勢，不與他人接觸、說話，也不要移動抓握電極的手指或踩在電極板上的腳。6.測試報告未存儲完畢前測試儀不能上受試者。本發明操作簡便，測試數據穩定，受試者只需握住手部電極，站在足部電極上，用 30秒時間即可完成全部測量，並立即得出人體水份、蛋白質、肌肉、脂肪的測量值及腹部脂肪比率、體質百分數等多項指標。
權利要求
1.一種人體成分檢測儀，是利用多頻率電信號、節段測量技術的人體成分測定儀器，其特徵是系統分為數據輸入、體重檢測、電極傳感、脈衝電流發生、圖像數據顯示、數據存儲和列印七個功能部分，所述七個部分分別與系統的中控部分連接。
2.按照權利要求1所述的人體成分檢測儀，其特徵是10 X768解析度的彩色液晶顯示屏，具有氣泡平衡裝置的體重測定底板，有效體重測定範圍是10 200kg。
3.按照權利要求1所述的人體成分檢測儀，其特徵是提供了USB和並行口兩種列印接口，還提供了用戶USB接口，配備了 DVD光碟驅動器，便於用戶系統維護和對數據進行管理。
4.按照權利要求1所述的人體成分檢測儀，其特徵是可以在連接微型計算機的情況下在線測試、遠程數據共享，測試資料庫具有個案的調用、同一被測試者不同時間階段測試結果對比的功能。
全文摘要
一種人體成分檢測儀，是利用多頻率電信號、節段測量技術的人體成分測定儀器，其特徵是系統分為數據輸入、體重檢測、電極傳感、脈衝電流發生、圖像數據顯示、數據存儲和列印七個功能部分，所述七個部分分別與系統的中控部分連接。體重檢測部具有氣泡平衡裝置，可以準確測量雙腳偏離平衡位置時的體重值，電極傳感裝置包括8個接觸電極和傳導線，脈衝電流發生部，可以產生5個不同頻率的脈衝電流，圖像數據顯示部具有1024×768解析度的彩色液晶顯示屏，數據存儲部，高效存儲被檢測者的數據檔案，同時提供遠程服務，列印部可以兼容多種印表機，提供了USB和並行口兩種列印接口。
文檔編號A61B5/053GK102512167SQ20111044275
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者王培勇, 邢瑜 申請人:王培勇