CN107432745A - 一种人体阻抗测量中判断错误站姿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，该方法首先采集生物电阻抗值，然后对采集的电阻抗值进行判断，通过电阻抗值判断站姿是否正确。本发明利用了原产品的硬件结构，通过软件的交叉驱动电流激励电极和电压测量电极可以有效判断各种不正确的站姿和握姿，去除无效的测量数据，提高测量准确性和可靠性。

Description

一种人体阻抗测量中判断错误站姿的方法
技术领域
本发明属于人体生物电阻抗测量技术领域，特别涉及一种人体生物电阻抗测量中判断错误站姿的方法。
背景技术
在生物电阻抗人体成分分析中，人体阻抗测量的稳定性决定着生物电阻抗人体成分分析的精确度。但在实际应用中，由于人体与电极的接触不稳定，或则站立姿势不对，并未完全接触好所有电极等情况的出现，都会导致人体阻抗测量的不稳定，如何提高人体阻抗测量的稳定性就成为生物电阻抗人体成分分析的重中之重。
在现有的技术中，都是通过说明书要求被测量者按照要求站立好并且接触好所有的测量电极。但是在实际测量情况下，受测者可能并未能完全按说明站立或接触所有电极，这时候现有产品可能就无法正确识别导致测量结果误差加大。
如专利申请201520978531.8公开了一种人体阻抗测量电路，技术要点是：控制器控制多频信号发生电路产生交流电压信号，该交流电压信号由信号转换电路转换为对应的激励电流信号，该激励电流信号输入至激励电极，并由此得到测量电极的电压信号；多路选择开关由控制器控制，对激励电流回路和测量电压回路选择。效果是：通过WIFI实现数据的传输，解决了目前必须依靠电脑或者安装在测量装置上的LCD显示数据的麻烦，有效降低成本；体积小，成本低、便于携带，更容易走进广大劳动人民的家庭中；八电极测量以及MAX14778芯片的选择使得电路设计简单、测量更加准确。
然而，该专利申请仅仅对电路上进行了一点改进，实际上激励电极并不能提高测量结果的准确性和可靠性，仍然存在由于人站立姿势不正确导致测量不准确的情况发生。
发明内容
基于此，因此本发明的首要目地是提供一种人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，该方法采用交叉驱动多电极测量方法，针对对电流驱动电极和电压测量电极进行交叉测量，并判断各采集数据的合理性进行正确站姿判断，从而为测量提供可靠的依据。
本发明的另一个目地在于提供一种人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，该方法通过对电流激励电极以及电压测量电极进行交叉驱动和测量来判断站姿，在原硬件的基础上通过软件的调整即可实现，无硬件成本增加，实现简便，成本低廉。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，该方法首先采集生物电阻抗值，然后对采集的电阻抗值进行判断，通过电阻抗值判断站姿是否正确。
进一步，所述方法，其包括步骤为：
101、激励由左脚到右脚(或左手到右手)，测量两脚(或两手)之间生物电阻抗Z0；
102、激励由右脚到左脚(或右手到左手)，测量两脚(或两手)之间生物电阻抗Z1；
103、判断Z0和Z1两个阻抗的差的绝对值；如果该绝对值在正常阈值W 内，判断站姿正确，与电极接触正常，否则判断站姿错误，与电极接触不正常。
具体的流程下：
S101、开始；
S102、依据图1所示的脂肪秤，配置交流激励，由电极片1输出，由电极片2输入；并测量电极片3到电极片4之间的电压；
S103、计算生物电阻抗BZ1，判断BZ1的范围是否大于200并小于1.5K 欧姆；如果超出该范围则阻抗出错，提示用户没有接触好电极片；如果在该范围内，则进行下一步；
S104、输出阻抗BZ1；
S105、配置交流激励，由电极片2输出，由电极片1输入；并测量电极片 4到电极片3之间的电压；
S106、计算生物电阻抗BZ2，判断BZ2的范围是否大于200并小于1.5K 欧姆；如果超出该范围则阻抗出错，提示用户没有接触好电极片；如果在该范围内，则进行下一步；
S107、输出阻抗BZ2；
S108、计算阻抗差值＝BZ2-BZ1，并判断阻抗差值是否在阀值范围BZY(这个阈值是通过正常人体双腿或双手间的阻抗差值确定的)内；
S109、阻抗差值在BZY范围内，则站姿正确，测量数据有效，进行输出；如果阻抗差值不在BZY范围内，则站姿错误，提示用户正确接触四个电极片。
其中，计算BZ1或BZ2，是通过将测量的AD值减去0欧姆时的AD值，再除以K值得到BZ1或BZ2，其中K为常数。
本发明所实现的方法，充分利用了原产品的硬件结构，通过软件的交叉驱动电流激励电极和电压测量电极可以有效判断各种不正确的站姿和握姿，去除无效的测量数据，提高测量准确性和可靠性。
附图说明
图1是现有技术实现四电极交流测脂称的电路图。
图2是本发明所实现的流程图。
图3是各个站姿的测量示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见附图1所示，为现有技术所实现的一种四电极交流测脂称，其中前面两个大面积的电极片1和电极片2为电流激励电极，后面两个小的电极片3和电极片4为电压测量电极。正常人体生物电阻抗双脚间为200欧姆到1.5K欧姆之间，本发明所采样的人体秤也采用上述的四电极交流测脂称。
本发明人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，该方法首先采集生物电阻抗值，然后对采集的电阻抗值进行判断，通过电阻抗值判断站姿是否正确。
该方法，其包括的主要步骤为：
101、激励由左脚到右脚(或左手到右手)，测量两脚(或两手)之间生物电阻抗Z0；
102、激励由右脚到左脚(或右手到左手)，测量两脚(或两手)之间生物电阻抗Z1；
103、判断Z0和Z1两个阻抗的差的绝对值；如果该绝对值在正常阈值W 内，判断站姿正确，与电极接触正常，否则判断站姿错误，与电极接触不正常。
具体的流程如图2所示，
S101、开始；
S102、依据图1所示的脂肪秤，配置交流激励，由电极片1输出，由电极片2输入；并测量电极片3到电极片4之间的电压；
S103、计算生物电阻抗BZ1，判断BZ1的范围是否大于200并小于1.5K 欧姆；如果超出该范围则阻抗出错，提示用户没有接触好电极片；如果在该范围内，则进行下一步；
S104、输出阻抗BZ1；
S105、配置交流激励，由电极片2输出，由电极片1输入；并测量电极片 4到电极片3之间的电压；
S106、计算生物电阻抗BZ2，判断BZ2的范围是否大于200并小于1.5K 欧姆；如果超出该范围则阻抗出错，提示用户没有接触好电极片；如果在该范围内，则进行下一步；
S107、输出阻抗BZ2；
S108、计算阻抗差值＝BZ2-BZ1，并判断阻抗差值是否在阀值范围BZY(这个阈值是通过正常人体双腿或双手间的阻抗差值确定的)内；
S109、阻抗差值在BZY范围内，则站姿正确，测量数据有效，进行输出；如果阻抗差值不在BZY范围内，则站姿错误，提示用户正确接触四个电极片。
其中，计算BZ1或BZ2，是通过将测量的AD值减去0欧姆时的AD值，再除以K值得到BZ1或BZ2，其中K为常数。
正常测量时，参见附图3中“站姿1”，人体左脚掌接触“电极片1”、左脚跟接触“电极片3”，右脚掌接触“电极片2”，右脚跟接触“电极片4”。但如果有异常站姿，比如左脚跟没有接触到的“电极片3”。或者所有电极片均为接触到时，由于电极片上的极化电压影响，就有可能测量到一个正常范围内(200欧姆-1.5K欧姆)的阻抗值。
本发明测量流程是：先电流激励电极从“电极片1”输出，从“电极片2”输入，然后测量“电极片3”到“电极片4”间的电压值，计算出两电极之间的阻抗值BZ1。再交换电流激励和电压测量电极，电流激励从“电极片2”输出，从“电极片1”输入，然后测量“电极片4”到“电极片3”间的电压值，计算出两电极之间的阻抗值BZ2。如BZ1和BZ2任一阻抗值超出正常范围阻抗值(200欧姆-1.5K欧姆)即可判断站姿错误。同时由于人站立电极片时位置比较偏，参见附图3中“站姿2”，“站姿3”，也会导致测量偏差，通过判断 BZ1和BZ2的差值，如果差值大于阈值BZY，也可判断站立姿势不准确。通过以上判断可以提示被测者以正确姿势测量。增加了用户的体验感和数据的准确性。
各做常见站姿参见附图3，其中“站姿1”为正确站姿，其他均为异常站姿。对各做站姿进行数据采集统计并输出。
因此，本发明所实现的方法，充分利用了原产品的硬件结构，通过软件的交叉驱动电流激励电极和电压测量电极可以有效判断各种不正确的站姿和握姿，去除无效的测量数据，提高测量准确性和可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，其特征在于该方法首先采集生物电阻抗值，然后对采集的电阻抗值进行判断，通过电阻抗值判断站姿是否正确。
2.如权利要求1所述人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，其特征在于所述方法，其包括步骤为：
101、激励由左脚到右脚(或左手到右手)，测量两脚(或两手)之间生物电阻抗Z0；
102、激励由右脚到左脚(或右手到左手)，测量两脚(或两手)之间生物电阻抗Z1；
103、判断Z0和Z1两个阻抗的差的绝对值；如果该绝对值在正常阈值W内，判断站姿正确，与电极接触正常，否则判断站姿错误，与电极接触不正常。
3.如权利要求2所述人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，其特征在于具体的流程下：
S101、开始；
S102、依据图1所示的脂肪秤，配置交流激励，由电极片1输出，由电极片2输入；并测量电极片3到电极片4之间的电压；
S103、计算生物电阻抗BZ1，判断BZ1的范围是否大于200并小于1.5K欧姆；如果超出该范围则阻抗出错，提示用户没有接触好电极片；如果在该范围内，则进行下一步；
S104、输出阻抗BZ1；
S105、配置交流激励，由电极片2输出，由电极片1输入；并测量电极片4到电极片3之间的电压；
S106、计算生物电阻抗BZ2，判断BZ2的范围是否大于200并小于1.5K欧姆；如果超出该范围则阻抗出错，提示用户没有接触好电极片；如果在该范围内，则进行下一步；
S107、输出阻抗BZ2；
S108、计算阻抗差值＝BZ2-BZ1，并判断阻抗差值是否在阀值范围BZY内；
S109、阻抗差值在BZY范围内，则站姿正确，测量数据有效，进行输出；如果阻抗差值不在BZY范围内，则站姿错误，提示用户正确接触四个电极片。
4.如权利要求3所述人体阻抗测量中判断错误站姿的方法，其特征在于计算BZ1或BZ2，是通过将测量的AD值减去0欧姆时的AD值，再除以K值得到BZ1或BZ2，其中K为常数。
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