CN106108902B - 一种体质秤 - Google Patents

Abstract

一种体质秤，包括主秤体和玻璃面板，主秤体两侧形成有收纳腔，收纳腔内装有手柄，手柄包括座体、盖体和电极线，座体的一侧板面上嵌有两块电极板，另一侧板面凹陷形成有连接槽，连接槽的四周侧壁向外伸展形成凸扣环、内底壁设有通向电极板的端线孔；盖体的一侧板面上形成有两个环状凸起，两个环状凸起之间形成环形卡槽，凸扣环对应扣入到卡槽内，使得座体和盖体之间围绕着卡槽形成了绕线槽；电极线缠绕在绕线槽内，电极线的一端连接于两块电极板，另一端连接有耳机插头；收纳腔的腔口两侧设有锁紧机构和耳机插座。本发明将手柄和主秤体完整的融为一个整体结构，彻底避免了搬动及携带所带来的不便，并优化手柄电极线的收纳方式。

Description

一种体质秤

技术领域

本发明涉及一种用于测量人体体重和人体体质参数的仪器，更具体的涉及一种体质秤。

背景技术

较常用的家用型人体成分分析仪有健康秤，或称体质秤，即能够测量人体体质参数的电子秤。体质秤的工作原理是通过电极向人体的测量部位注入微小电流，此电流在流经人体时形成压降，根据此压降测出被测部位的电阻抗，最终对阻抗值进行分析，计算出人体主要成分。目前，大多数家用型体质秤都是四电极的，因此只能测量双腿间的阻抗值，测量数据很难保证准确。为提高测量的准确性，逐渐有厂家将体质秤增加到左手和右手两对电极手柄，这样不仅可以测量双腿间的电阻抗；同时，通过通道选择可以测量手到脚、手到手、脚到脚等多部位的电阻抗，使测量的准确度大幅提高。

为此，很多厂家都在设计八电极的体质秤，因为需要增加电极手柄结构，所以手柄的收纳成了这类产品的主要问题。通常做法都是将手柄外挂设置在主秤体之外，这样的结构，首先是影响秤体的整体外观；其次无论外挂式手柄采用何种锁紧方式，都避免不了不便携带和在搬动秤体时手柄易滑落的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种体质秤，针对于左右手分开设计成两个独立的检测手柄，并将手柄安装在主秤体结构内部，同时增强手柄的对人体体质参数的检测功能。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种体质秤，包括：由秤体底座和秤体盖板构成的主秤体以及安装在主秤体上端的玻璃面板，所述主秤体两侧向凹入形成有收纳腔，所述收纳腔内装有手柄，所述手柄包括：座体、盖体以及电极线，所述座体的一侧板面上嵌有两块电极板，另一侧板面的中部凹陷形成有连接槽，所述连接槽的四周侧壁向外伸展形成有凸扣环、内底壁设有通向电极板的端线孔；所述盖体的一侧板面上形成有两个同中心的环状凸起，两个环状凸起之间的间隙形成了环形卡槽，所述凸扣环对应扣入到卡槽内，使得座体和盖体之间围绕着卡槽形成了环形绕线槽；所述电极线缠绕在绕线槽内，电极线的一端连接有耳机插头，另一端穿入连接槽的内部，并通过端线孔分别连接于两块电极板；所述收纳腔的腔口两侧分别设有用于插接耳机插头的耳机插座和用于定位手柄的锁紧机构。

作为优选方案，所述玻璃面板的上表面覆有相隔开的四片区域的第一导电膜层，所述第一导电膜层外边缘沿着玻璃面板上表面的四周向下延展形成了覆在玻璃面板侧边上的第二导电膜层，所述玻璃面板下表面覆有与第一导电膜层形状相同的金属层，所述金属层外边缘与第二导电膜层的下边缘一一对应连接。

作为优选方案，所述座体靠近外端部的两侧设有卡槽，所述锁紧机构包括：紧挨在收纳腔一侧的锁紧型腔和装入锁紧型腔的锁紧滑块，所述锁紧滑块的一侧凸出形成有锁扣，所述锁扣穿出锁紧型腔伸入到收纳腔内，所述锁紧滑块的另一侧与锁紧型腔壁之间连接有锁紧弹簧，由于锁紧弹簧的作用使得锁扣能够突出扣入到卡槽内；所述锁紧型腔朝向主秤体侧面的侧壁上开设有腰型孔，所述腰型孔内插接有可左右移动的滑动按钮，所述滑动按钮的内端部固定连接在锁紧滑块上。

作为优选方案，所述收纳腔最内侧设有弹出机构，所述弹出机构包括：安装在收纳腔最内侧的弹腔以及依次装入弹腔的顶出弹簧和弹块，所述手柄的内端部能够按压在弹块上，使得顶出弹簧被压缩。

作为优选方案，所述座体内端部朝向手机盖的一侧成型有用于抵接弹出机构的挡板，所述挡板与盖体之间留有绕线用空隙。

作为优选方案，所述收纳腔的两个侧壁上相对凸出形成有水平滑道，所述手柄沿长度方向的两侧绕线槽能够对应套接在水平滑道上。

作为优选方案，所述连接槽的一侧设有用于引入电极线的引线槽，所述引线槽上的凸扣环和卡槽对应开设有走线豁口。

作为优选方案，所述盖体的另一侧板面上开设有用于收纳耳机插头的插头槽，所述插头槽的一侧连通有延伸至盖体端部的出线槽。

作为优选方案，还包括连接于耳机插座和金属层的测量电路，所述测量电路包括：设置在主控板上的主控制器和ADC转换器，以及连接于主控制器的心电测量模块、人体阻抗测量模块、称重测量模块和反应速度测量模块；所述称重测量模块包括四个装在主秤体内的称重传感器；所述反应速度测量模块包括五个嵌装在玻璃面板上的光电开关以及设于光电开关上的发光二极管。

作为优选方案，所述心电测量模块和人体阻抗测量模块共用的检测电极分别为第一导电膜层的四片区域和手柄上的两个电极板，共八个检测电极；所述人体阻抗测量模块包括激励信号发生器、恒流源、人体阻抗测量通道选择开关以及人体阻抗信号放大处理器，人体阻抗测量通道选择开关连接于各个检测电极；所述心电测量模块经过电极功能选择开关连接于检测电极。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明将手柄和主秤体完整的融为一个整体结构，彻底避免了搬动及携带所带来的不便。

1、本发明针对于左右手分开设计成两个独立的检测手柄，两个分立式手柄大大缩小了现有一个外挂式手柄的体积；并将手柄的电极线收纳于手柄侧面的绕线槽内，手柄利用电极线一端的耳机插头即插即用式连接于主秤体上的耳机插座内，使得测试者可以根据需要选择四电极(即不使用手柄测量)或八电极(使用手柄测量)以及心电测量等不同的测量方式。

2、主秤体内部设计了两个带滑道的收纳腔，手柄的绕线槽通过滑道插进收纳腔内，使得主秤体和手柄融为一个整体结构。

3、为确保手柄不出现意外滑落的情况，在收纳腔的腔口一侧增设有锁紧机构，同时为使得手柄取出时方便，在收纳腔的最内侧还增设有弹出机构。

4、本发明利用手柄及内部测量电路，不仅具有测量体重、检测人体阻抗值的功能，同时还具有测量反应速度、测量单脚站立平衡时间的功能；利用手柄电极还可以对测试者的心电进行测量，并通过心电图谱，对测试者的心脏健康状况做出评估。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：

图1为本发明较佳实施例的秤体盖板结构示意图；

图2为本发明较佳实施例的秤体底座结构示意图；

图3为图2中A部分的放大结构示意图；

图4为本发明较佳实施例的手柄结构示意图；

图5为本发明较佳实施例的座体结构示意图；

图6为本发明较佳实施例的盖体结构示意图；

图7为本发明较佳实施例的玻璃面板结构示意图；

图8为本发明较佳实施例的玻璃面板结构剖视图；

图9为本发明较佳实施例的测量电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参见图1和图2，本发明较佳实施例中设计的一种体质秤，其主要包括：从下至上依次设置的秤体底座101、秤体盖板102以及玻璃面板20，秤体底座101和秤体盖板102相互连接构成了主秤体结构，在主秤体内部设置有主控板11以及连接于主控板11的供电电池12和四个称重传感器13，称重传感器13对称分布的四边，玻璃面板20覆盖在秤体盖板102的上端，玻璃盖板20上设置有连接于主控板11的显示区域21。

具体地，在主秤体的两侧对称设置有收纳腔14，收纳腔14是从主秤体的两侧向内凹入所形成，收纳腔14的两个侧壁上相对凸出形成有水平滑道141。在收纳腔14的内部装有检测用的手柄30，在收纳腔14的腔口两侧分别设置锁紧机构40和耳机插座15，在收纳腔14的最内侧没有设置腔体壁，而是用弹出机构50替代。

弹出机构50主要包括：弹腔51、弹块52和顶出弹簧(图中未标示)，弹腔51通过定位凸起固定在收纳腔14的最内侧，弹腔51的腔口朝向收纳腔14，顶出弹簧和弹块52依次设于弹腔51内，当手柄30装入收纳腔14时，手柄30的内端部能够按压在弹块52上，使得顶出弹簧被压缩。

请参见图3，锁紧机构40主要包括：锁紧型腔41、锁紧滑块42和锁紧弹簧43，锁紧型腔41紧挨在收纳腔14的一侧，锁紧滑块42活动装入到锁紧型腔41内，在锁紧滑块42的一侧凸出形成有锁扣44，锁扣44穿出锁紧型腔41的侧壁朝向收纳腔14的一侧伸出，在锁紧滑块42的另一侧连接着锁紧弹簧43，锁紧弹簧43的两端分别压缩抵接在锁紧滑块42和锁紧型腔41侧壁之间。在锁紧型腔41朝向主秤体侧面的侧壁上水平开设有腰型孔，腰型孔的长度方向与锁紧弹簧43的伸缩方向相同，腰型孔内活动插接有凸出的滑动按钮45，滑动按钮45的内端部固定连接在锁紧滑块42上。锁紧机构40由于锁紧弹簧43的作用，使得锁扣44能够突出插入到收纳腔14内进行插扣固定。

请参见图4至图6，手柄30主要包括：座体31、盖体32、电极板33和电极线(图中未标示)，座体31和盖体32相互连接在一起，电极板33设于座体31上，电极线的一端连接于电极板33，另一端设置有耳机插头34，耳机插头34设于盖体32上。

座体31的一侧板面上嵌固着两个并排排列的电极板33，另一侧板面的中部凹陷形成有连接槽311，连接槽311的四周侧壁向外伸展形成有凸扣环312，连接槽311的内底壁开设有两个分别通向电极板33的端线孔313，在连接槽311的一侧还开设有相互连通的引线槽314，引线槽314上的凸扣环312对应开设有走线豁口。

盖体32的一侧板面上形成有两个同中心的环状凸起，两个环状凸起之间的间隙形成了环形卡槽321，凸扣环312能够对应扣入到卡槽321内，且卡槽321上也形成有对应于引线槽314的走线豁口。在盖体32的另一侧板面上开设有插头槽322，在插头槽322的一侧开设有一个出线槽323，出线槽323的一端连通于插头槽322，另一端则贯通延伸至盖体32的端部。

电极线的一端经过引线槽314穿入到连接槽311的内部，并通过端线孔313分别连接于两个电极板33。本发明的座体31和盖体32是由凸扣环312和凸出的卡槽321进行连接固定，因此座体31和盖体32之间围绕着卡槽321形成了环形绕线槽35，使得电极线能够以卡槽321为中心进行缠绕。绕后的电极线另一端对应装入出线槽323，耳机插头34对应装入到插头槽322内。

在座体31的一端还一体成型有凸出的挡板315，挡板315朝向盖体32的一侧而设，挡板315与盖体32之间留有绕线用空隙，当手柄30出入收纳腔14时，挡板315作为手柄30的内端部用于按压抵接在弹出机构50的弹块52上。

在座体31上靠近外端部的两侧边开设有卡槽316，锁扣44能够扣入到卡槽316内，两侧都设置卡槽316使得左右手柄可以互换使用。

本发明的手柄30插装在收纳腔14内，由于锁紧弹簧43的作用，使得锁扣44插扣在卡槽316内，从而定位两个手柄30。当需要取出使用手柄30时，先沿着腰型孔的长度方向推动滑动按钮45，使得锁紧滑块42压缩锁紧弹簧43，同时带动锁扣44从卡槽316内退出，从而打开锁紧机构40；然后，顶出弹簧带动弹块52将手柄30顶出一定距离，即可取出手柄使用。使用手柄30时，先将耳机插头34取出，然后逐渐拉出电极线，将耳机插头34插在耳机插座15上，电极板33即连接完成，可以手握使用；之后测试完成后，将耳机插头34拔出，再绕好电极线，耳机插头34装回即可。

请参见图7和图8，玻璃面板20具有上表面、下表面和四周的侧边，使用电子秤时，测试者是直接双脚站立在玻璃面板20的上表面。在玻璃面板20的上表面覆有第一导电膜层22，第一导电膜层22具有对称分布的四片区域，这四片区域相互隔开不能相接，否则会造成电极短路，第一导电膜层22的左右各两片区域则作为分别接触左右脚底板的四个检测电极来使用。第二导电膜层23与第一导电膜层22一体成型设计，第二导电膜层23包覆在玻璃面板20的四周侧边上，第二导电膜层23对应于第一导电膜层22也具有四片区域，且每片区域相互隔开。

第一、第二导电膜层的加工过程是：在玻璃面板20上镀导电膜时，实际镀膜区域要比玻璃面板20的上表面稍大，第一导电膜层22先紧密贴合覆在玻璃面板20的上表面，而四边多出的那部分镀膜区域由于重力及热应力原因就会沿着玻璃面板20上表面的四周往下沉降，最终也会紧密他贴合在玻璃面板20的侧边上，从而形成了第二导电膜层23，最后再对一整片完整的导电膜层分割成独立相隔开的四片区域，形成了本发明的第一导电膜层22和第二导电膜层23。

玻璃面板20的下表面涂覆有金属层24，金属层24与第一导电膜层22的形状相同，四片区域的金属层24外边缘与第二导电膜层23的下边缘一一对应连接，金属层24再利用导电端子连接于主秤体的内部测量电路，从而构成电极测量回路，测试者脚踩在玻璃面板20上，即可进行测量。

本发明的第一、第二导电膜层即ITO导电膜。

请参见图9，本发明体质秤的测量电路主要包括：设置在主控板11上的主控制器和ADC转换器，以及连接于主控制器的心电测量模块、人体阻抗测量模块、称重测量模块和反应速度测量模块。称重测量模块是由四个称重传感器13所构成，不仅能进行体重的测量，还能进行单足站立平衡时间的测量。

反应速度测量模块包括五个嵌装在玻璃面板20上的光电开关25以及设置在每个光电开关25旁边的作为指示灯的发光二极管。测量时，称体最底部的指示灯首先亮起，测试者快速按下对应的光电开关，此指示灯随即熄灭；在这个指示灯熄灭的同时，排列在四周的其他指示灯会随机亮起一个，测试者看到亮起的指示灯后，再快速按下与指示灯对应的光电开关，而按动两个光电开关所需要的时间，就是测试者的反应速度时间。

心电测量模块和人体阻抗测量模块共用的检测电极分别为第一导电膜层22的四片区域和手柄30上的两个电极板33，由此组成了右手电极1/2、左手电极1/2、右脚电极1/2、左脚电极1/2，共八个检测电极。

人体阻抗测量模块包括激励信号发生器、恒流源、人体阻抗测量通道选择开关以及人体阻抗信号放大处理器，人体阻抗测量通道选择开关连接于各个检测电极。工作时，开启人体阻抗测量通道选择开关，将激励信号发生器产生的高频正弦激励信号，通过恒流源后产生的正弦恒流激励信号，经由人体阻抗测量通道选择开关加载到被测人体的各个检测电极通道上，之后再经人体阻抗信号放大处理器处理，送至ADC转换器进行数字化处理，得到不同通道的阻抗值，根据阻抗值计算人体成分，体脂率等数据。

心电测量模块经过电极功能选择开关连接于检测电极。工作时，开启电极功能选择开关，关闭人体阻抗测量通道选择开关，将检测电极信号经由电极功能选择开关接至心电测量模块，经过处理后，送至ADC转换器进行数字化处理，得到心电信号，通过计算得到心率、心电图谱等数据。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种体质秤，包括：由秤体底座和秤体盖板构成的主秤体以及安装在主秤体上端的玻璃面板，其特征在于，所述主秤体两侧向内凹入形成有收纳腔，所述收纳腔内装有手柄，所述手柄包括：座体、盖体以及电极线，所述座体的一侧板面上嵌有两块电极板，另一侧板面的中部凹陷形成有连接槽，所述连接槽的四周侧壁向外伸展形成有凸扣环，所述连接槽的内底壁设有两个分别通向两块电极板的端线孔；所述盖体的一侧板面上形成有两个同中心的环状凸起，两个环状凸起之间的间隙形成了环形卡槽，所述凸扣环对应扣入到卡槽内，使得座体和盖体之间围绕着卡槽形成了环形绕线槽；所述电极线缠绕在绕线槽内，电极线的一端连接有耳机插头，另一端穿入连接槽的内部，并通过两个端线孔分别连接于两块电极板；所述收纳腔的腔口两侧分别设有用于插接耳机插头的耳机插座和用于定位手柄的锁紧机构；

所述座体靠近外端部的两侧设有卡槽，所述锁紧机构包括：紧挨在收纳腔一侧的锁紧型腔和装入锁紧型腔的锁紧滑块，所述锁紧滑块的一侧凸出形成有锁扣，所述锁扣穿出锁紧型腔伸入到收纳腔内，所述锁紧滑块的另一侧与锁紧型腔壁之间连接有锁紧弹簧，由于锁紧弹簧的作用使得锁扣能够突出扣入到卡槽内；所述锁紧型腔朝向主秤体侧面的侧壁上开设有腰型孔，所述腰型孔内插接有可左右移动的滑动按钮，所述滑动按钮的内端部固定连接在锁紧滑块上。

2.根据权利要求1所述的体质秤，其特征在于，所述玻璃面板的上表面覆有相隔开的四片区域的第一导电膜层，所述第一导电膜层外边缘沿着玻璃面板上表面的四周向下延展形成了覆在玻璃面板侧边上的第二导电膜层，所述玻璃面板下表面覆有与第一导电膜层形状相同的金属层，四片区域的金属层外边缘与第二导电膜层的下边缘一一对应连接。

3.根据权利要求1所述的体质秤，其特征在于，所述收纳腔最内侧设有弹出机构，所述弹出机构包括：安装在收纳腔最内侧的弹腔以及依次装入弹腔的顶出弹簧和弹块，所述手柄的内端部能够按压在弹块上，使得顶出弹簧被压缩。

4.根据权利要求3所述的体质秤，其特征在于，所述座体内端部朝向盖体一侧成型有用于抵接弹出机构的挡板，所述挡板与盖体之间留有绕线用空隙。

5.根据权利要求1所述的体质秤，其特征在于，所述收纳腔的两个侧壁上相对凸出形成有水平滑道，所述手柄沿长度方向的两侧绕线槽能够对应套接在水平滑道上。

6.根据权利要求1所述的体质秤，其特征在于，所述连接槽的一侧设有用于引入电极线的引线槽，所述引线槽上的凸扣环和卡槽对应开设有走线豁口。

7.根据权利要求1所述的体质秤，其特征在于，所述盖体的另一侧板面上开设有用于收纳耳机插头的插头槽，所述插头槽的一侧连通有延伸至盖体端部的出线槽。

8.根据权利要求2所述的体质秤，其特征在于，还包括连接于耳机插座和金属层的测量电路，所述测量电路包括：设置在主控板上的主控制器和ADC转换器，以及连接于主控制器的心电测量模块、人体阻抗测量模块、称重测量模块和反应速度测量模块；所述称重测量模块包括四个装在主秤体内的称重传感器；所述反应速度测量模块包括五个嵌装在玻璃面板上的光电开关以及设于光电开关上的发光二极管。

9.根据权利要求8所述的体质秤，其特征在于，所述心电测量模块和人体阻抗测量模块共用的检测电极分别为第一导电膜层的四片区域和两个手柄上的四个电极板，共八个检测电极；所述人体阻抗测量模块包括激励信号发生器、恒流源、人体阻抗测量通道选择开关以及人体阻抗信号放大处理器，人体阻抗测量通道选择开关连接于各个检测电极；所述心电测量模块经过电极功能选择开关连接于检测电极。