一种基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种可穿戴设备技术，特别设及一种基于生物电阻抗可测量人体成分 的可穿戴脚环。
【背景技术】
[0002] 评估人体营养状况变化对人体成分测量的需要变得越来越重要。由于疾病、暴饮 暴食、体育、营养不良（神经性厌食症)或由于营养干预计划，可W影响身体储备差异例如身 体脂肪，非脂肪的质量，骨矿物质的质量或细胞质量组件可能增加或减少。而运些变化都需 要有效的人体成分测量技术得W检测得到。此外，对于人体成分及其分布的研究对肥胖诱 发的疾病如非膜岛素依赖性糖尿病、胆囊疾病、冠屯、病、高血压等的治疗都有积极意义。
[0003] 测量人体成分的方法有水下称重法、人体测量法、总体水法、总体钟法等，而生物 电阻抗法提供了一种相对比较简便的测量人体成分的方法，其利用生物组织与器官的电特 性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术，具有无创、无 害、廉价、操作简单和功能信息丰富的特点，而且具有测量结果准确、测量可重复性高等优 点。
[0004] 目前市场上的智能电子称可用来测量人体成分，但其设备笨重，体积大，不方便随 身携带，不可W做到随时随地测量;另一方面，可用来测量人体成分的智能电子称的电路又 相对简单，可集成度高。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于生物电阻抗可测量 人体成分的可穿戴脚环，该可穿戴脚环是一种方便携带、简单易用、无创性并且可W有效测 量人体成分的可穿戴设备。
[0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现:一种基于生物电阻抗可测量人体成分的可 穿戴脚环，包括：
[0007] 柔性脚环环带，所述柔性脚环环带具有左柔性脚环环带和右柔性脚环环带，柔性 脚环环带上嵌有干电极，所述干电极可与人体脚踩处皮肤直接接触;所述左柔性脚环环带 和右柔性脚环环带的内部都嵌有导体，所述导体用于测量时使左柔性脚环环带和右柔性脚 环环带电气连通；
[000引阻抗检测系统，所述阻抗检测系统用于对人体生物电阻抗进行检测，得到人体生 物电阻抗数值；
[0009] 蓝牙数据传输模块，所述蓝牙数据传输模块用于将阻抗检测系统检测到的人体生 物电阻抗数值传输到智能设备；
[0010] 主控板，所述主控板为MCU及其外围电路；
[0011] 供电模块，所述供电模块用于为主控板提供电源；
[0012] 指示灯模块，所述指示灯模块具有电量状态指示灯、蓝牙连接状态指示灯和检测 状态指示灯，所述指示灯模块与主控板电气连接;所述电量状态指示灯用于显示供电模块 的电量，所述蓝牙连接状态指示灯用于显示蓝牙数据传输模块和智能设备的连接状态，所 述检测状态指示灯用于显示阻抗检测系统的测量状态；
[0013] 智能设备，用于接收蓝牙数据传输模块传输的人体生物电阻抗数值，计算分析人 体生物电阻抗数值W得出人体成分数值和人体成分分析数据，并且把人体成分数值和人体 成分分析数据W图表形式进行直观展示。
[0014] 在本发明基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环中，所述阻抗检测系统包 括主控板、干电极、供电模块和指示灯模块，所述干电极、指示灯模块和供电模块均与主控 板电气连接。
[0015] 本发明基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环中，所述智能设备为智能手 机或电脑，内部具有：
[0016] 数据接收模块，用于接收人体生物电阻抗数值，并将人体生物电阻抗数值交给数 据运算模块进行运算；
[0017] 数据运算模块，用于利用人体生物电阻抗数值计算得出人体成分数值，并将人体 成分数值交给数据分析模块进行处理；
[0018] 数据分析模块，用于利用数据运算模块计算出的人体成分数值，结合人自身的身 高、体重、年龄和性别数据，分析人体成分数值得到人体成分分析数据，并将人体成分数值 和人体成分分析数据传输给绘图制表模块；
[0019] 绘图制表模块，用于将人体成分分析数据和人体成分数值绘制成表格或图像；
[0020] 数据存储模块，用于存储数据运算模块计算出的人体成分数值和数据分析模块得 出的人体成分分析数据；
[0021] 人机交互模块，将绘图制表模块绘制的表格或图像展示给用户。
[0022] 本发明的原理:在本发明基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环中，利用 阻抗检测系统测量得出的人体生物电阻抗数值，W及用户在智能设备输入的身高、体重、年 龄和性别数值，计算得出人体成分数值，包括肌肉率、水分率、蛋白质率、内脏脂肪、骨重率、 脂肪率、基础代谢率等数值。
[0023] 在本发明基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环中，所述人体成分分析数 据包括每项人体成分数值属于标准、偏多还是偏少，并给出改善建议。
[0024] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0025] 1、本发明把可测量人体成分的设备做成脚环形式，体积小，可W24小时随身佩戴， 可随时进行人体成分监测，使用方便。2、设备测量数据精确，跟市面上已有的智能电子称数 据进行对比，数据误差小于2%。
[0026] 3、设置做成脚环形式，可扩展性强，可加入加速度传感器，巧螺仪传感器，GPS定位 传感器，实现人体的步数统计，运动形式判断和室外定位等功能。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环与智能设备系统结构 方框图。
[0028] 图2为本发明基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环阻抗检测系统和蓝牙 数据传输模块方框图。
[0029] 图3为本发明的智能设备系统结构方框图。
[0030] 图4为本发明基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环外观图；其中，41代表 柔性脚环环带，42代表干电极，43代表主控板与指示灯外壳，44代表连接左右脚环的带子， 45代表连接左右脚环的磁性干电极。
[0031] 图5为本发明基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环系统实际测量场景 图；其中，40代表整个可穿戴脚环，50代表人的腿部。
[0032] 图6为本发明实际测量场景的等效图，其中，51代表等效的人体生物电阻抗。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0034] 实施例
[0035] 如图1所示，本发明的基于生物电阻抗可测量人体成分的可穿戴脚环，主要包括： 柔性脚环环带09、阻抗检测系统10,用于对人体生物电阻抗进行检测，得到人体生物电阻抗 数值;蓝牙数据传输模块20,用于将阻抗检测系统10检测到的人体生物电阻抗数值传输到 智能设备30;智能设备30，用于接收蓝牙数据传输模块20的人体生物电阻抗数值，并且计算 出人体成分数值，包括肌肉率、水分率、蛋白质率、内脏脂肪、骨重率、脂肪率、基础代谢率 等，根据人体成分数值及身高、体重、年龄和性别数值，得出人体成分分析数据的标准、偏高 和偏低情况;对人体成分数值和人体成分分析数据进行