CN103919575B - 全自动超声波医用人体体形测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动超声波医用人体体形测量仪，包括底盘、下立杆、上立杆、显示器、高度测量装置、支架、直线导轨、限位开关、移动平台、智能环形测量机构、超声传感器、编码器、驱动电机、驱动丝杠、主机控制板、反射机、打印机。本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪的优越效果在于：采用本发明提供的全自动超声波医用人体体形测量仪进行体检测量，直接得出腰围/臀围比值，无毒无害，简单迅速，文明公开，礼貌得体，是一般体检场合的不用避讳的测量方式，在有汉字和画面的液晶屏提示配合下，同样适合“健康小屋”“社区医疗”的自测方式。

Description

全自动超声波医用人体体形测量仪

技术领域

本发明涉及一种体检设备，特别是涉及一种全自动超声波医用人体体形测量仪。

背景技术

随着生活水平的不断提高，肥胖的危害已经越来越被更多的人所认识！人们已经从单纯的温饱上升到讲求生活质量的境界。即不但要吃饱,而且要讲究科学饮食。使我们的身体的组成成分健康合理！远离危害人类健康的各类“富贵病”。现在的至少每年两次的健康体检已经是大众生活的一部分。检查身体是否健康？是否有不健康的可能？这些都是大家关心的问题。

健康体检的测量仪器也基本上实现了自动化、计算机化、网络化。其中的人体基本参数的测量；即是通过身高体重的测量，得出“身体指数”，即BMI＝体重/身高²。BMI＝21是国际公认的人体健康最理想的数值。BMI值是国际卫生组织以及世界各国医学界公认的关于人体健康的一个判断指标。国际卫生组织认为BMI值＞25为肥胖，考虑到亚洲人与欧美人种的差异，中国医学界将肥胖的标准定为24，即BMI值＞24就应判断为肥胖。

现在所有的人体基本参数自动测量仪，如超声波身高体重测量仪、身高体重测量仪，超声波体检机、医用人体秤等仪器，均是通过自动测量身高体重，并得出BMI值，给出人体测量的有关肥胖的基本参数。近年来还有测量人体成分的办法，告知人体成分中水分、脂肪、肌肉的组成，从而判断人体的健康程度。但以上两类参数距离疾病的判断，数据不是直接测量得出的，与疾病的本身有距离感。

实际上我们体检时的最直接问题是我们是否患病？我们是否可能患病？所以应该给被检测者比身体指数BMI值、人体成分更直接、更重要的人体基本参数。

人体的“新三围值”，即颈围值、腰围值、臀围值；而腰围/臀围的比值与人体的健康相关度，要极大地高于BMI值和人体成分值与人体健康的相关度。世界医学界公认人体的“新三围值”、腰围/臀围的比值均与某些疾病有着明确的统计对应关系。在健康体检时给出“新三围值”和腰围/臀围的比值，比给出BMI值、人体成分值对于人的疾病与健康更直接、更准确、更重要！

公开号为CN102106733A的中国专利公开了一种人体基本参数自动测量仪，包括体重测量底盘、高度测量装置、立杆，其特征在于，还包括支架、直线导轨、定位尺、移动平台、测量连杆、驱动装置、打印机、主机、显示器、驱动装置控制板、腰围及臀围测量装置，其中，所述支架设置于立杆的侧面，支架上垂直设有直线导轨，所述移动平台在直线导轨上作垂直的上下运动，所述腰围及臀围测量装置通过测量连杆装在移动平台上，所述移动平台装载在驱动装置的上端，所述定位尺与直线导轨平行并固定在支架的两端，移动平台上对应定位尺安装有光电开关；所述腰围及臀围测量装置，包括盒体以及设于盒体内部的带有张紧机构的卷尺、驱动电机、光电计数器、卷尺运动导向装置、触发开关和驱动主板，所述卷尺上以一定间距设有细孔，所述光电计数器与所述驱动主板通讯连接。

公开号为CN102697225A的中国专利公开了电子测量衣及其测量方法，所述电子测量衣，由上衣和裤子两个部分组成，在上衣的领围、臂围、袖围、胸围、腰围和裤子的腰围、臀围、大腿围、小腿围部位设有一排感应扣，感应扣感应外部变化，并能发送感应信号，感应信号通过分布在衣服上的细导线汇接控制IC，控制IC连接USB或无线传输接口，数据再经A/D转换后传至计算机，计算机实时与显示身体各部分的尺寸。

而非常遗憾的是，现有技术中的测量仪器均未能进行测量并给出腰围/臀围的比值。所有的体检机构都在用护士手工的方式，使用皮尺测量腰围、测量臀围，并通过计算得出腰围/臀围的比值。这种测量方式存在劳动强度、文明得体、测量准确性等诸多问题，也与其它参数的自动化测量方式有巨大的差距。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种操作简便、测量准确、反应迅速的全自动超声波医用人体体形测量仪。

本发明是通过以下技术方案实现的：

全自动超声波医用人体体形测量仪，包括底盘、下立杆、上立杆、显示器、高度测量装置、支架、直线导轨、限位开关、移动平台、智能环形测量机构、超声传感器、编码器、驱动电机、驱动丝杠、主机控制板、反射板、打印机，所述底盘设有下立杆，所述下立杆与上立杆竖直设置，所述上立杆设在上侧，且所述上立杆与下立杆内部设有支架，所述支架上设有直线导轨、驱动丝杠，所述支架与直线导轨、驱动丝杠垂直设置；所述驱动丝杠、直线导轨均与移动平台连接，所述移动平台通过驱动电机及驱动丝杠做垂直的上下运动；所述移动平台上设有智能环形测量机构，所述智能环形测量机构呈半圆环状，所述智能环形测量机构上均布多个超声传感器作为测点；所述直线导轨上下两端均设有限位开关，所述上立杆前端设有显示器，所述上立杆顶部设有高度测量装置，所述直线导轨与下立杆连接处设有编码器，所述驱动丝杠延伸至所述下立杆内部的空间连接所述驱动电机，所述上立杆背部安装反射板，所述下立杆背部设有主机控制板及打印机，所述打印机与主机控制板通过信号线相连。

所述编码器与驱动电机及驱动丝杠通过信号线连接，当移动平台上下移动时，所述编码器会记录所述移动平台的行程位置，所述主机控制板通过信号采集获得移动平台的垂直高度的位置，所述主机控制板、编码器、驱动电机、驱动丝杠形成闭环测量系统。

进一步地，所述移动平台与所述智能环形测量机构通过螺栓连接，拆卸方便。

进一步地，所述智能测量环形机构的测量中心与底盘中心连线垂直于所述底盘表面。

进一步地，所述主机控制板是全自动超声波医用人体体形测量仪的控制驱动部分，所述主机控制板包括由主机通讯的接口芯片、主控计算机、光电开关、光电耦合器、电机H桥电路组成，以上电路的组成部分均为标准应用电路，具备单片机开发能力的开发人员按标准芯片应用电路组成主机控制板的具体电路。

进一步地，所述智能环形测量机构呈全圆环状，本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪采用全圆环状的智能环形测量机构，测量精确。

本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪的智能环形测量机构的工作原理是：由于所述智能环形测量机构呈半圆环状，所述智能环形测量机构上均布多个超声传感器，在实际测量时，被测量者站立在所述底盘上中心位置，所述超声传感器测量出所述超声传感器所在位置与被测量者身体表面的距离，采用数学原理计算得出被测量者身体表面各个检测点形成的围度尺寸，由于人体体型对称，故将围度尺寸的二倍即为被测量者的围度尺寸，即得出被测量者的腰围及臀围的尺寸。

与现有技术相比，本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪的优越效果在于：采用本发明提供的全自动超声波医用人体体形测量仪进行体检测量，直接得出腰围/臀围比值，无毒无害，简单迅速，文明公开，礼貌得体，是一般体检场合的不用避讳的测量方式，在有汉字和画面的液晶屏提示配合下，同样适合“健康小屋”“社区医疗”的自测方式。本发明得到的腰围/臀围值比较测量身高体重值得出的BMI值，在现实生活中的指导意义更为直接、更为具体、更为重要，因为腰围/臀围值与许多中老年疾病有定量关系。

附图说明

图1为本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪立体图；

图2为本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪正视图；

图3为本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪俯视图；

图4为本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪侧视图；

图5为本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪后视图；

图6为本发明所述半圆环状智能环形测量机构工作示意图；

图7为本发明所述全圆环状智能环形测量机构工作示意图。

附图标识如下：

1-底盘、2-下立杆、3-上立杆、4-显示器、5-高度测量装置、6-支架、7-直线导轨、8-限位开关、9-移动平台、10-超声传感器、11-智能环形测量机构、12-编码器、13-驱动丝杠、14-主机控制板、15-反射板、16-打印机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

实施例1

如附图1-5所示，本发明提供的全自动超声波医用人体体形测量仪，包括底盘1、下立杆2、上立杆3、显示器4、高度测量装置5、支架6、直线导轨7、限位开关8、移动平台9、智能环形测量机构11、超声传感器10、编码器12、驱动电机(图中未示)、驱动丝杠13、主机控制板14、反射板15、打印机16，所述底盘1设有下立杆2，所述下立杆2与上立杆3竖直设置，所述上立杆3设在上侧，且所述上立杆3与下立杆2内部设有支架6，所述支架6上设有直线导轨7、驱动丝杠13，所述支架6与直线导轨7、驱动丝杠13垂直设置；所述驱动丝杠13、直线导轨7均与移动平台9连接，所述移动平台9通过驱动电机及驱动丝杠13做垂直的上下运动；所述移动平台9上设有智能环形测量机构11，所述智能环形测量机构11呈半圆环状，所述智能环形测量机构11上均布多个超声传感器10作为测点；所述直线导轨7上下两端均设有限位开关8，所述上立杆3前端设有显示器4，所述上立杆3顶部设有高度测量装置5，所述直线导轨7与下立杆2连接处设有编码器12，所述驱动丝杠13延伸至所述下立杆2内部的空间连接所述驱动电机，所述上立杆2背部安装反射板15，所述下立杆2背部设有主机控制板14及打印机16，所述打印机16与主机控制板14通过信号线(图中未示)相连。

所述编码器12与驱动电机及驱动丝杠13通过信号线连接，当移动平台9上下移动时，所述编码器12会记录所述移动平台9的行程位置，所述主机控制板14通过信号采集获得移动平台9的垂直高度的位置，所述主机控制板14、编码器12、驱动电机、驱动丝杠13形成闭环测量系统。

所述移动平台9与所述智能环形测量机构11通过螺栓(图中未示)连接，拆卸方便。所述智能测量环形机构11的测量中心与底盘1中心连线垂直于所述底盘1表面。

所述主机控制板14是全自动超声波医用人体体形测量仪的控制驱动部分，所述主机控制板14包括由主机通讯的接口芯片MAX232(图中未示)、主控计算机89C55WD(图中未示)、光电开关EE-SX138(图中未示)、光电耦合器TLP521(图中未示)、电机H桥电路L298N(图中未示)组成，以上电路的组成部分均为现有标准应用电路，具备单片机开发能力的开发人员按标准芯片应用电路组成主机控制板14的具体电路。

当被测量者站在本发明所述测量仪的底盘1上，经过5-10秒钟的自动测量时间后，可以得出被测量者的身高体重以及“身体指数”，即BMI＝体重/身高²。目前现有技术中所有的人体基本参数自动测量仪，如超声波身高体重测量仪、身高体重测量仪，超声波体检机、医用人体秤等均是如此工作，在此不再赘述。

经测量人体的身高和体重后，根据中国成年人人体结构尺寸国家标准(GB10000-1988)，所述国家标准根据人体工程学的要求提供了中国成年人人体尺寸的基础数据，所述基础数据包括人体的身高、体重及站姿腰围高度、臀围高度数据参数。

根据被测量者腰部高度、臀部高度，所述主机控制板14和编码器12通过驱动电机及驱动丝杠13形成的闭环测量系统，所述驱动电机驱动所述移动平台9将智能环形测量机构11停在被测量者的腰部或臀部的高度位置进行检测。所述智能环形测量机构11测量得出腰围值、臀围值，并计算得出腰围/臀围值。

如图6所示，所述智能环形测量机构11测量腰围值、臀围值的工作原理是：由于所述智能环形测量机构11呈半圆环状，所述智能环形测量机构11上均布15个超声传感器10，即1#-15#超声传感器10，在实际测量时，被测量者站立在所述底盘1上中心位置，以所述智能测量环形机构11的测量中心与底盘1表面交点建立坐标系，所述超声传感器10测量出所述被测量者腰部或臀部身体表面检测点的坐标位置，如极坐标或指数坐标，得出相邻检测点的距离，最后将所有相邻检测点计算得出的距离相加即可。具体为，在图6中测得1#超声传感器与2#超声传感器测量出被测量者腰部或臀部身体表面检测点的坐标位置，经计算得出相邻两点的距离，并依此得出2#超声传感器至15#超声传感器测量各检测点之间的距离，相加得到各个检测点形成的围度尺寸，由于人体体型对称，故将围度尺寸的二倍即为被测量者的围度尺寸。

实施例2

如图7所示，本发明所述全自动超声波医用人体体形测量仪还提供实施例2，与实施例1的区别特征在于，所述智能环形测量机构11呈全圆环状，具体为在所述智能环形测量机构11环形均布28个超声传感器10，经测量得出1#超声传感器至28#超声传感器测量被测量者腰部或臀部身体表面各检测点形成的围度尺寸，测量简便、快速准确。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (3)

1.全自动超声波医用人体体形测量仪，包括底盘、下立杆、上立杆、显示器、高度测量装置、支架、直线导轨、限位开关、移动平台、智能环形测量机构、超声传感器、编码器、驱动电机、驱动丝杠、主机控制板、反射板、打印机，其特征在于，所述底盘设有下立杆，所述下立杆与上立杆竖直设置，所述上立杆设在上侧，且所述上立杆与下立杆内部设有支架，所述支架上设有直线导轨、驱动丝杠，所述支架与直线导轨、驱动丝杠垂直设置；所述驱动丝杠、直线导轨均与移动平台连接，所述移动平台通过驱动电机及驱动丝杠做垂直的上下运动；所述移动平台上设有智能环形测量机构，所述智能环形测量机构呈半圆环状，所述智能环形测量机构上均布多个超声传感器作为测点；所述直线导轨上下两端均设有限位开关，所述上立杆前端设有显示器，所述上立杆顶部设有高度测量装置，所述直线导轨与下立杆连接处设有编码器，所述驱动丝杠延伸至所述下立杆内部的空间连接所述驱动电机，所述上立杆背部安装反射板，所述下立杆背部设有主机控制板及打印机，所述打印机与主机控制板通过信号线相连；所述移动平台与所述智能环形测量机构通过螺栓连接；所述智能测量环形机构的测量中心与底盘中心连线垂直于所述底盘表面。

2.根据权利要求1所述的全自动超声波医用人体体形测量仪，其特征在于，所述主机控制板包括由主机通讯的接口芯片、主控计算机、光电开关、光电耦合器、电机H桥电路组成。

3.根据权利要求1所述的全自动超声波医用人体体形测量仪，其特征在于，所述智能环形测量机构能替换为全圆环状。