CN104101413B - 基于人体通信的体重管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人体通信的体重管理系统，所述体重管理系统包括依次连接的体重管理终端、数据转换装置及智能鞋垫，所述体重管理终端用于发送体重测量信号、接收并处理体重数据，所述数据转换装置与智能鞋垫的通信方式为人体通信，所述智能鞋垫用于测量实时的电信号并转换为体重数据，所述数据装换装置用于传递体重测量信号及体重数据。本发明数据传输方式选择人体通信技术，不仅可以使用智能鞋垫随时测量体重，而且可直接将体重数据实时传到智能设备中管理，无需进行手动输入；体重管理终端和数据转换装置体积小、携带和使用方便，且可以保护用户的隐私信息。

Description

基于人体通信的体重管理系统

技术领域

本发明涉及人体通信技术领域，尤其涉及一种基于人体通信的体重管理系统。

背景技术

现在市面上有各式各样的体重计，但是基本功能不外乎以各种形式显示体重数，然而想测量体重的时候，如果周围没有体重计不能立刻进行测量。如今网络上有各种平台、版本、功能的体重管理软件，但是他们都需要使用者手动输入每次的体重数。

人体通信作为近年来兴起的一门新兴通信技术，主要用以解决人体互联局域网的通信问题。人体通信利用人体作为电信号的传输介质，实现体表、体内及周围医疗保健设备的信息交互。与传统的无线通信技术相比，由于人体通信过程中信号经过人体传输，因而电磁噪声对其影响很小，具有低功耗、高保密性以及更低的人体损害等优点，而且不存在多人通信时效率降低的问题。

因此，针对上述技术问题和背景技术，有必要提供一种基于人体通信的体重管理系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于人体通信的体重管理系统，其可方便快速地进行体重测量及管理。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种基于人体通信的体重管理系统，所述体重管理系统包括依次连接的体重管理终端、数据转换装置及智能鞋垫，所述体重管理终端用于发送体重测量信号、接收并处理体重数据，所述数据转换装置与智能鞋垫的通信方式为人体通信，所述智能鞋垫用于测量实时的电信号并转换为体重数据，所述数据装换装置用于向智能鞋垫传递体重测量信号及向体重管理终端传输体重数据。

作为本发明的进一步改进，所述智能鞋垫包括第一电极和第一人体通信收发装置，所述数据转换装置包括第二电极和第二人体通信收发装置，所述第一电极和第二电极分别于人体接触，所述第一人体通信收发装置和第二人体通信收发装置通过第一电极和第二电极实现人体通信。

作为本发明的进一步改进，所述智能鞋垫包括第一底板、位于第一底板上的电阻应变式称重传感器、位于电阻应变式称重传感器上的第二底板、位于第二底板上的第一人体通信收发装置、位于第一人体通信收发装置上的第一电极和第一电池模块、以及位于第一电极和第一电池模块上的鞋垫活动表层，所述第二底板上集成有数据处理器，第一底板、电阻应变式称重传感器和第二底板用于测量实时的电信号并进行处理得到体重数据。

作为本发明的进一步改进，所述数据转换装置包括第二电极、第二人体通信收发装置及第二电池模块。

作为本发明的进一步改进，所述数据转换装置上设置有第一通信接口，体重管理终端上设有第二通信接口，所述数据转换装置和体重管理终端通过第一通信接口和第二通信接口进行有线通信。

作为本发明的进一步改进，所述第一通信接口和第二通信接口为USB接口，第一通信接口、第二通信接口上分别连接有第一USB转换插头和第二USB转换插头，第一USB转换插头和第二USB转换插头之间连接有USB转换数据线。

作为本发明的进一步改进，所述数据转换装置还包括收容所述第二人体通信收发装置和第二电池模块的物理固定保护体、以及收容所述USB转换数据线的数据线收纳室。

作为本发明的进一步改进，所述体重管理终端为手机，所述数据转换装置可拆卸安装于手机背面。

本发明具有以下有益效果：

数据传输方式选择人体通信技术，不仅可以使用智能鞋垫随时测量体重，而且可直接将体重数据实时传到智能设备中管理，无需进行手动输入；

体重管理终端和数据转换装置体积小、携带和使用方便，且可以保护用户的隐私信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中基于人体通信的体重管理系统的模块示意图。

图2为本发明一具体实施例中智能鞋垫的结构示意图。

图3为本发明一具体实施例中数据转换装置的结构示意图。

图4为本发明一具体实施例中体重管理系统的工作示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参图1所示，本发明公开了一种基于人体通信的体重管理系统，包括依次连接的体重管理终端10、数据转换装置20及智能鞋垫30，数据转换装置20与智能鞋垫30的通信方式为人体通信。其中：

体重管理终端10用于发送体重测量信号、接收并处理体重数据；

智能鞋垫30用于测量实时的电信号并转换为体重数据；

数据装换装置20用于向智能鞋垫30传递体重测量信号，并向体重管理终端10传输体重数据。

通过该系统，使用者只需要在鞋子里垫上自己鞋码的智能鞋垫，在随身携带的体重管理终端(如手机等)中安装好配套体重管理软件，在手机后盖固定一个数据转换装置(类似手机壳的固定方式)，数据装换装置与体重管理终端通过一个USB转换线连接。这样在想要测量体重时，只需打开手机中的体重管理软件，确认测量体重，就可以获取到该时刻的体重信息，并且该信息会存储在手机中由体重管理软件进行管理。

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

参图2所示为本发明一具体实施例中智能鞋垫的结构示意图。

智能鞋垫30依次包括第一底板31、电阻应变式称重传感器32、第二底板33、第一人体通信收发装置34、第一电极35、第一电池模块36、和鞋垫活动表层37。其中，第一底板31和第二底板33均为硬质底板，第二底板33上集成有数据处理器。第一底板31、电阻应变式称重传感器32和第二底板33用于测量实时的电信号并进行处理得到体重数据。其中，用于发射信号或数据的第一电极35在鞋垫的靠近脚底一侧。

称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，以电阻应变式使用最广。本实施例中使用电阻应变式称重传感器进行测重，当然在其他实施例中也可以使用其他类型的称重传感器。

电阻应变式称重传感器主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路和传输电缆4部分组成，它的工作原理为：弹性体(弹性元件、敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。

当接收体重测量信号时，体重测量信号从人体信道传递到第一电极，经过第一人体通信收发装置，传递到集成有数据处理器的第二底板，这时，启动称重功能，数据处理器将鞋垫内传感器采集的数据进行处理后，将体重数据传输到第一人体通信收发装置，再通过第一电极传入人体信道。

本实施例中，第一电池模块35包括第一电池室及位于第一电池室内的第一电池，取出鞋垫活动表层，第一电池室可以打开进行电池更换。

智能鞋垫根据国标鞋码可以制作成大小不一的型号，称重传感器在鞋垫中疏密适中的均匀分布；运动时，为了避免损坏智能鞋垫，需取出。另外需要进行称体重时，要在平地上，身体保持静止站立。

参图3所示为本发明一具体实施例中数据转换装置的结构示意图。

数据转换装置20包括第二电极21、第二人体通信收发装置22及第二电池模块23，第二电池模块23包括第二电池室及位于第二电池室内的第二电池，第二电池室可以打开进行更换电池。

本实施例中，数据转换装置上设置有第一通信接口(未图示)，体重管理终端上设有第二通信接口(未图示)，数据转换装置和体重管理终端通过第一通信接口和第二通信接口进行有线通信。

第一通信接口和第二通信接口为USB接口，第一通信接口、第二通信接口上分别连接有第一USB转换插头24和第二USB转换插头25，第一USB转换插头24和第二USB转换插头25之间连接有USB转换数据线26。

进一步地，数据转换装置还包括收容第二人体通信收发装置22和第二电池模块23的物理固定保护体28、以及收容USB转换数据线26的数据线收纳室27。

本实施例中数据线收纳室27位于数据转换装置20的下方，形状为方形，在其他实施例中，根据不同的智能设备型号，数据线收纳室也可以在装置的侧面等，造型也不局限于方形，可以根据整个装置的造型来设计数据线收纳室的位置及形状。

本实施例中数据转换装置和体重管理终端通过USB接口和USB数据线进行有线通信，在其他实施例中数据转换装置和体重管理终端也可以为无线通信，只需在数据转换装置和体重管理终端内分别设置无线通信装置即可实现。

使用时，先将第二USB转换插头25与体重管理终端的USB接口相连接，然后将数据转换装置20固定在手机上，这时数据线及第二USB转换插头25部分会藏于数据线收纳室27中。当打开配套体重管理软件，需要发出体重测量信号时，通过体重管理软件控制发出，体重测量信号通过手机USB接口传入第二USB转换插头25，再通过USB转换数据线26传输到第一USB转换插头24，然后通过第二人体通信收发装置22传输到第二电极21，最后通过接触第二电极的身体部分(例如手)，将信号传入人体信道。当测得的体重数据通过人体信道传输回来时，体重数据通过人体信道发送到第二电极，再通过第二人体通信收发装置及USB转换数据线将数据传回体重管理终端，体重管理软件将对收到的体重数据进行显示、处理等。

结合图4所示，使用者所穿鞋子里垫着测量体重的智能鞋垫30，使用者的手51里拿着安装有配套体重管理软件的体重管理终端10(智能手机)，数据转换装置20像手机壳一样紧贴在手机背面，并且数据转换装置20与体重管理终端10通过USB转换线连接。当使用者想要进行体重测量时，只需打开体重管理终端10中的配套体重管理软件，确认进行体重测量，体重管理终端10就会发送一个激活信号，通过USB转换线到数据转换装置20，再传递到与数据转换装置20接触的手51，信号会通过人体信道53，发送到人的任何部位，例如脚52，然后通过智能鞋垫30上的电极，传送到智能鞋垫30。智能鞋垫30接收到激活信号后，会将测得的体重数据以同样的方式，沿人体信道53传送到体重管理终端10，体重管理软件会对体重数据进行智能管理。

本发明中智能鞋垫中的电极在保证足够接触面积的前提下，可以制作成不同形状、不同颜色，绘制不同的图案等，以增强美观时尚感。

综上所述，本发明基于人体通信的体重管理系统具有以下优点：

数据传输方式选择人体通信技术，不仅可以使用智能鞋垫随时测量体重，而且可直接将体重数据实时传到智能设备中管理，无需进行手动输入；

体重管理终端和数据转换装置体积小、携带和使用方便，且可以保护用户的隐私信息。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种基于人体通信的体重管理系统，其特征在于，所述体重管理系统包括体重管理终端、数据转换装置及智能鞋垫，所述体重管理终端与数据转换装置紧密贴合，所述体重管理终端用于发送体重测量信号、接收并处理体重数据，所述数据转换装置与智能鞋垫的通信方式为人体通信，所述智能鞋垫用于测量实时的电信号并转换为体重数据，所述数据装换装置用于向智能鞋垫传递体重测量信号及向体重管理终端传输体重数据；

所述智能鞋垫包括第一电极和第一人体通信收发装置，所述数据转换装置包括第二电极和第二人体通信收发装置，所述第一电极和第二电极分别于人体接触，所述第一人体通信收发装置和第二人体通信收发装置通过第一电极和第二电极实现人体通信；

所述智能鞋垫包括第一底板、位于第一底板上的电阻应变式称重传感器、位于电阻应变式称重传感器上的第二底板、位于第二底板上的第一人体通信收发装置、位于第一人体通信收发装置上的第一电极和第一电池模块、以及位于第一电极和第一电池模块上的鞋垫活动表层，所述第二底板上集成有数据处理器，第一底板、电阻应变式称重传感器和第二底板用于测量实时的电信号并进行处理得到体重数据；

所述数据转换装置包括第二电极、第二人体通信收发装置及第二电池模块；

所述数据转换装置还上设置有第一通信接口，体重管理终端上设有第二通信接口，所述数据转换装置和体重管理终端通过第一通信接口和第二通信接口进行有线通信；

所述第一通信接口和第二通信接口为USB接口，第一通信接口、第二通信接口上分别连接有第一USB转换插头和第二USB转换插头，第一USB转换插头和第二USB转换插头之间连接有USB转换数据线；

所述数据转换装置还包括收容所述第二人体通信收发装置和第二电池模块的物理固定保护体、以及收容所述USB转换数据线的数据线收纳室；

所述体重管理终端为手机，所述数据转换装置可拆卸安装于手机背面；

当使用者进行体重测量时，打开体重管理终端中的配套体重管理软件，确认进行体重测量，体重管理终端发送激活信号，通过USB转换数据线到数据转换装置，再传递到与数据转换装置接触的手，信号会通过人体信道发送到接触脚的智能鞋垫上的电极，从而传送到智能鞋垫，智能鞋垫接收到激活信号后， 会将测得的体重数据以同样的方式，沿人体信道传送到体重管理终端，体重管理软件会对体重数据进行智能管理。