CN109498012A - 一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤 - Google Patents

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CN109498012A CN201811228366.9A CN201811228366A CN109498012A CN 109498012 A CN109498012 A CN 109498012A CN 201811228366 A CN201811228366 A CN 201811228366A CN 109498012 A CN109498012 A CN 109498012A
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Abstract

本发明提供的一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤，包括健康秤本体(1)，所述健康秤本体(1)包括壳体(101)，内部设有检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)、电源模块(107)、情景模式调节模块(127)，所述电源模块(107)为检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)、情景模式调节模块(127)供电。该健康秤能够检测包括体重、体脂、心率、动脉硬化等参数，同时可自动识别个人身份，根据个人喜好自动调整情景，使用方便。

Description

一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤
技术领域
本发明属于物联网技术领域，特别涉及一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤。
背景技术
随着人民生活水平的提高，越来越多的人开始关注自己的身体健康，而且体重是身体健康的一个重要指标，特别是用户在一段时间内的体重变化信息，因此体重秤成为日常家庭、工作单位和健身场所的必备工具，然而一般的体重秤目前只有称量体重的作用，不能对体重信息记录，更不能对用户进行区别，所以需要一种可以识别不同用户和记录体重信息的体重秤。目前，已经出现有体重秤的使用者身份识别方法，例如在家用体重秤上设有压力传感器和用以检测使用者脚长度的脚长传感器，通过脚长信息进行身份识别，然而仅仅通过脚长数据来识别结果不准确。因此需要开发一种能够准确识别使用者身份的健康秤。
此外，在体重秤启动后，通常设置有灯光，但是该灯光不能进行自动调节，如果在早晨眼睛还未适应环境光，如果此时测量时，体重秤的亮度与白天测量时亮度一致，则会对眼睛造成不适，有较大的概率造成白内障等眼部疾病，但是每个被测人员对于亮光的适应程度不同，若不能根据用户的喜好调整体重秤的亮度，易导致客户体验度不够。同时，现有的体重秤的测量单位较为单一，通常为千克，当需要测量我们较常用的斤重量时需要进行换算，使用较不方便。
且在现有技术中当体重秤的设定成功相关的换算规律后，由于产品销往各地，在各种不同的换算条件下，所产生的换算规律无法进行后期的调整设置，导致测量的数据不够准确，无法实现准确的数据的测量，且各个测量系统中对应的数据为共享或仅能够查看当前测量数据，无法形成长久有效地分析数据，这些都是急需解决的问题。
发明内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤。
技术方案：本发明提供的一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤，包括：
(i)健康秤本体(1)，所述健康秤本体(1)包括：
壳体(101)，内部设有检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)、电源模块(107)、情景模式调节模块(127)，所述电源模块(107)为检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)、情景模式调节模块(127)供电；
台面(102)，设于壳体(101)顶部，用于抵持所述待测人的脚底；
挡板(103)，与壳体(101)分离，用于抵持待测人的头顶，所述挡板(103)上设有摄像头(108)和麦克风(109)；
所述台面(102)和挡板(103)中的至少一个设置有信号发射单元(110)，至少一个设置有信号接收单元(111)，用于测量所述秤本体的台面和所述挡板之间的距离；所述挡板(103)上的摄像头(108)和麦克风(109)、信号发射单元(110)和/或信号接收单元(111)通过蓝牙模块与数据处理与存储模块(105)通讯；
检测传感器(104)，所述检测传感器(104)包括压力传感器(112)、温度传感器(113)、阻抗测量单元(114)、光电感测单元(115)；所述压力传感器(112)用于检测用户体重；所述温度传感器(113)用于检测用户脚部温度；所述阻抗测量单元(114)包括第一激励电极(116)、第二激励电极(117)、第一测量电极(118)、第二测量电极(119)，用于通过第一激励电极(116)、第二激励电极(117)向人体发射交流正弦电流，并通过第一测量电极(118)、第二测量电极(119)测量第一激励电极(116)、第二激励电极(117)间的电压并转换为阻抗；所述光电感测单元(115)布置于台面(102)顶部用于承载用户足底的对应足弓位置，包括血压检测光源(120)、心率检测光源(121)和发射光接受单元(122)，反射光接受单元(122)接受从足弓位置反射的血压检测光源(120)和心率检测光源(121)发出的光；
数据处理与存储模块(105)包括数据计算与处理模块(122)、身份识别模块(123)、主控模块(124)、存储模块(125)、显示模块(126)；
所述数据计算与处理模块(122)用于接收来自于检测传感器(104)、摄像头(108)、麦克风(109)、信号发射单元(110)、信号接收单元(111)的数据，并进行处理，得到检测结果：
(a)体重数据：利用压力传感器(112)的数据计算获得体重数据；
(b)身高数据：利用信号发射单元(110)和信号接收单元(111)发射的信号传播速度v、发射信号的时间t1和接受信号的时间t2，计算得到身高数据；
(c)体脂数据：利用阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到体脂数据；即主控模块(124)控制第一激励电极(116)、第二激励电极(117)产生激励模拟信号，该激励模拟信号经人体产生阻抗之后被第一测量电极(118)、第二测量电极(119)接收，信号经过信号处理单元的放大之后传输给主控模块(124)，并经数据计算与处理模块(122)通过生物电阻计算得到体脂数据；
(d)心率数据：(d1)利用阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到体脂数据；即主控模块(124)控制第一激励电极(116)、第二激励电极(117)产生激励模拟信号，该激励模拟信号经人体产生阻抗之后被第一测量电极(118)、第二测量电极(119)接收，信号经过信号处理单元的放大之后传输给主控模块(124)，并经数据计算与处理模块(122)通过生物电阻计算得到心率d1；(d2)利用光电感测单元(115)根据反射光接受单元(122)接受从足弓位置反射的血压检测光源(120)和心率检测光源(121)发出的光产生的波动来测量心率d2；(d)获得心率数据：d＝(d1+d2)/2；
(e)人体成分检测：在计算体脂数据时，根据阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到人体成分；
(f)其他健康数据：在检测心率数据d2时，通过反射原理检测人体红细胞的含氧量，通过检测脉搏传导速率的方法计算心电检测和脉搏检测的时间差来得到血压信息，通过代谢热整合法检测到代谢产生的热量、血氧饱和度、血流速，计算出血糖浓度值；
所述身份识别模块(123)接受来自于存储模块(125)的数据，并与数据计算与处理模块(122)计算的数据进行对比，以摄像头(108)的人脸数据、麦克风(109)的声波数据、身高数据、体重数据、体脂数据、人体成分数据的优先级进行匹配，并给出身份识别结果；
所述主控模块(124)用于控制检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)；
存储模块(125)用于接收数据处理与存储模块(105)计算得到的本机用户数据；
显示模块(126)用于显示检测结果；
所述情景模式调节模块(127)用于接收来自于身份识别模块(123)识别到的用户信息，并根据用户信息自动调节该客户常用的情景，包括对显示模块(126)亮度的选择、重量单位的选择。
作为改进，所述信号发射单元包括激光发射器、LED发射器、红外发射器、超声波发射器、电磁波发射器及毫米波发射器中的一种或多种；所述信号接收单元为接收信号发射单元信号的装置。
作为改进，还包括支撑杆，所述支撑杆底端固定于壳体(101)边缘，挡板(103)固定于支撑杆的顶端。
作为改进，所述第一激励电极(113)、第二激励电极(114)、第一测量电极(115)、第二测量电极(116)均为ITO电极。
作为改进，该健康秤的工作流程为：
(1)数据检测：利用检测传感器(104)检测用户相关健康数据；利用摄像头(108)、麦克风(109)收集用户信息；利用信号发射单元(110)、信号接收单元(111)检测用户身高数据；
(2)身份识别：身份识别模块接受来自于存储模块(125)的数据，并与数据计算与处理模块(122)计算的数据进行对比，以摄像头(108)的人脸数据、麦克风(109)的声波数据、身高数据、体重数据、体脂数据、人体成分数据的优先级进行匹配，并给出身份识别结果；如识别到该用户档案，则由用户确认是否为该客户；如存储模块(125)的数据不存在该用户数据，则为新建用户档案；
(3)偏好自动调整：情景模式调节模块(127)根据该用户历史调节方案自动调整健康秤本体(1)的情景模式，包括对显示模块亮度的选择、重量单位的选择、显示模块信息展示或二维码展示的选择；
(4)信息展示：展示检测结果。
有益效果：本发明提供的健康秤能够检测包括体重、体脂、心率、动脉硬化等参数，同时可自动识别个人身份，根据个人喜好自动调整情景，使用方便。
附图说明
图1为本发明智能健康秤的电路连接示意图。
图2为本发明健康秤本体的局部结构示意图。
图3为本发明健康秤本体的侧视图。
具体实施方式
下面对本发明作出进一步说明。
自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤，包括：
(i)健康秤本体(1)，所述健康秤本体(1)包括：
壳体(101)，内部设有检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)、电源模块(107)、情景模式调节模块(127)，所述电源模块(107)为检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)、情景模式调节模块(127)供电；
台面(102)，设于壳体(101)顶部，用于抵持所述待测人的脚底；
挡板(103)，与壳体(101)分离，用于抵持待测人的头顶，所述挡板(103)上设有摄像头(108)和麦克风(109)；
所述台面(102)和挡板(103)中的至少一个设置有信号发射单元(110)，至少一个设置有信号接收单元(111)，用于测量所述秤本体的台面和所述挡板之间的距离；所述挡板(103)上的摄像头(108)和麦克风(109)、信号发射单元(110)和/或信号接收单元(111)通过蓝牙模块与数据处理与存储模块(105)通讯；
检测传感器(104)，所述检测传感器(104)包括压力传感器(112)、温度传感器(113)、阻抗测量单元(114)、光电感测单元(115)；所述压力传感器(112)用于检测用户体重；所述温度传感器(113)用于检测用户脚部温度；所述阻抗测量单元(114)包括第一激励电极(116)、第二激励电极(117)、第一测量电极(118)、第二测量电极(119)，用于通过第一激励电极(116)、第二激励电极(117)向人体发射交流正弦电流，并通过第一测量电极(118)、第二测量电极(119)测量第一激励电极(116)、第二激励电极(117)间的电压并转换为阻抗；所述光电感测单元(115)布置于台面(102)顶部用于承载用户足底的对应足弓位置，包括血压检测光源(120)、心率检测光源(121)和发射光接受单元(122)，反射光接受单元(122)接受从足弓位置反射的血压检测光源(120)和心率检测光源(121)发出的光；
数据处理与存储模块(105)包括数据计算与处理模块(122)、身份识别模块(123)、主控模块(124)、存储模块(125)、显示模块(126)；
所述数据计算与处理模块(122)用于接收来自于检测传感器(104)、摄像头(108)、麦克风(109)、信号发射单元(110)、信号接收单元(111)的数据，并进行处理，得到检测结果：
(a)体重数据：利用压力传感器(112)的数据计算获得体重数据；
(b)身高数据：利用信号发射单元(110)和信号接收单元(111)发射的信号传播速度v、发射信号的时间t1和接受信号的时间t2，计算得到身高数据；
(c)体脂数据：利用阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到体脂数据；即主控模块(124)控制第一激励电极(116)、第二激励电极(117)产生激励模拟信号，该激励模拟信号经人体产生阻抗之后被第一测量电极(118)、第二测量电极(119)接收，信号经过信号处理单元的放大之后传输给主控模块(124)，并经数据计算与处理模块(122)通过生物电阻计算得到体脂数据；
(d)心率数据：(d1)利用阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到体脂数据；即主控模块(124)控制第一激励电极(116)、第二激励电极(117)产生激励模拟信号，该激励模拟信号经人体产生阻抗之后被第一测量电极(118)、第二测量电极(119)接收，信号经过信号处理单元的放大之后传输给主控模块(124)，并经数据计算与处理模块(122)通过生物电阻计算得到心率d1；(d2)利用光电感测单元(115)根据反射光接受单元(122)接受从足弓位置反射的血压检测光源(120)和心率检测光源(121)发出的光产生的波动来测量心率d2；(d)获得心率数据：d＝(d1+d2)/2；
(e)人体成分检测：在计算体脂数据时，根据阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到人体成分；
(f)其他健康数据：在检测心率数据d2时，通过反射原理检测人体红细胞的含氧量，通过检测脉搏传导速率的方法计算心电检测和脉搏检测的时间差来得到血压信息，通过代谢热整合法检测到代谢产生的热量、血氧饱和度、血流速，计算出血糖浓度值；
所述身份识别模块(123)接受来自于存储模块(125)的数据，并与数据计算与处理模块(122)计算的数据进行对比，以摄像头(108)的人脸数据、麦克风(109)的声波数据、身高数据、体重数据、体脂数据、人体成分数据的优先级进行匹配，并给出身份识别结果；
所述主控模块(124)用于控制检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)；
存储模块(125)用于接收数据处理与存储模块(105)计算得到的本机用户数据；
显示模块(126)用于显示检测结果；
所述情景模式调节模块(127)用于接收来自于身份识别模块(123)识别到的用户信息，并根据用户信息自动调节该客户常用的情景，包括对显示模块(126)亮度的选择、重量单位的选择。
所述信号发射单元包括激光发射器、LED发射器、红外发射器、超声波发射器、电磁波发射器及毫米波发射器中的一种或多种；所述信号接收单元为接收信号发射单元信号的装置。
还包括支撑杆，所述支撑杆底端固定于壳体(101)边缘，挡板(103)固定于支撑杆的顶端。
所述第一激励电极(113)、第二激励电极(114)、第一测量电极(115)、第二测量电极(116)均为ITO电极。
该健康秤的工作流程为：
(1)数据检测：利用检测传感器(104)检测用户相关健康数据；利用摄像头(108)、麦克风(109)收集用户信息；利用信号发射单元(110)、信号接收单元(111)检测用户身高数据；
(2)身份识别：身份识别模块接受来自于存储模块(125)的数据，并与数据计算与处理模块(122)计算的数据进行对比，以摄像头(108)的人脸数据、麦克风(109)的声波数据、身高数据、体重数据、体脂数据、人体成分数据的优先级进行匹配，并给出身份识别结果；如识别到该用户档案，则由用户确认是否为该客户；如存储模块(125)的数据不存在该用户数据，则为新建用户档案；
(3)偏好自动调整：情景模式调节模块(127)根据该用户历史调节方案自动调整健康秤本体(1)的情景模式，包括对显示模块亮度的选择、重量单位的选择、显示模块信息展示或二维码展示的选择；
(4)信息展示：展示检测结果。

Claims (5)

1.一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤，其特征在于：包括：
(i)健康秤本体(1)，所述健康秤本体(1)包括：
壳体(101)，内部设有检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)、电源模块(107)、情景模式调节模块(127)，所述电源模块(107)为检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)、情景模式调节模块(127)供电；
台面(102)，设于壳体(101)顶部，用于抵持所述待测人的脚底；
挡板(103)，与壳体(101)分离，用于抵持待测人的头顶，所述挡板(103)上设有摄像头(108)和麦克风(109)；
所述台面(102)和挡板(103)中的至少一个设置有信号发射单元(110)，至少一个设置有信号接收单元(111)，用于测量所述秤本体的台面和所述挡板之间的距离；
所述挡板(103)上的摄像头(108)和麦克风(109)、信号发射单元(110)和/或信号接收单元(111)通过蓝牙模块与数据处理与存储模块(105)通讯；
检测传感器(104)，所述检测传感器(104)包括压力传感器(112)、温度传感器(113)、阻抗测量单元(114)、光电感测单元(115)；所述压力传感器(112)用于检测用户体重；所述温度传感器(113)用于检测用户脚部温度；所述阻抗测量单元(114)包括第一激励电极(116)、第二激励电极(117)、第一测量电极(118)、第二测量电极(119)，用于通过第一激励电极(116)、第二激励电极(117)向人体发射交流正弦电流，并通过第一测量电极(118)、第二测量电极(119)测量第一激励电极(116)、第二激励电极(117)间的电压并转换为阻抗；所述光电感测单元(115)布置于台面(102)顶部用于承载用户足底的对应足弓位置，包括血压检测光源(120)、心率检测光源(121)和发射光接受单元(122)，反射光接受单元(122)接受从足弓位置反射的血压检测光源(120)和心率检测光源(121)发出的光；
数据处理与存储模块(105)包括数据计算与处理模块(122)、身份识别模块(123)、主控模块(124)、存储模块(125)、显示模块(126)；
所述数据计算与处理模块(122)用于接收来自于检测传感器(104)、摄像头(108)、麦克风(109)、信号发射单元(110)、信号接收单元(111)的数据，并进行处理，得到检测结果：
(a)体重数据：利用压力传感器(112)的数据计算获得体重数据；
(b)身高数据：利用信号发射单元(110)和信号接收单元(111)发射的信号传播速度v、发射信号的时间t1和接受信号的时间t2，计算得到身高数据；
(c)体脂数据：利用阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到体脂数据；即主控模块(124)控制第一激励电极(116)、第二激励电极(117)产生激励模拟信号，该激励模拟信号经人体产生阻抗之后被第一测量电极(118)、第二测量电极(119)接收，信号经过信号处理单元的放大之后传输给主控模块(124)，并经数据计算与处理模块(122)通过生物电阻计算得到体脂数据；
(d)心率数据：(d1)利用阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到体脂数据；即主控模块(124)控制第一激励电极(116)、第二激励电极(117)产生激励模拟信号，该激励模拟信号经人体产生阻抗之后被第一测量电极(118)、第二测量电极(119)接收，信号经过信号处理单元的放大之后传输给主控模块(124)，并经数据计算与处理模块(122)通过生物电阻计算得到心率d1；(d2)利用光电感测单元(115)根据反射光接受单元(122)接受从足弓位置反射的血压检测光源(120)和心率检测光源(121)发出的光产生的波动来测量心率d2；(d)获得心率数据：d＝(d1+d2)/2；
(e)人体成分检测：在计算体脂数据时，根据阻抗测量单元(114)检测到的人体阻抗，计算得到人体成分；
(f)其他健康数据：在检测心率数据d2时，通过反射原理检测人体红细胞的含氧量，通过检测脉搏传导速率的方法计算心电检测和脉搏检测的时间差来得到血压信息，通过代谢热整合法检测到代谢产生的热量、血氧饱和度、血流速，计算出血糖浓度值；
所述身份识别模块(123)接受来自于存储模块(125)的数据，并与数据计算与处理模块(122)计算的数据进行对比，以摄像头(108)的人脸数据、麦克风(109)的声波数据、身高数据、体重数据、体脂数据、人体成分数据的优先级进行匹配，并给出身份识别结果；
所述主控模块(124)用于控制检测传感器(104)、数据处理与存储模块(105)；
存储模块(125)用于接收数据处理与存储模块(105)计算得到的本机用户数据；
显示模块(126)用于显示检测结果；
所述情景模式调节模块(127)用于接收来自于身份识别模块(123)识别到的用户信息，并根据用户信息自动调节该客户常用的情景，包括对显示模块(126)亮度的选择、重量单位的选择。
2.根据权利要求1所述的一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤，其特征在于：所述信号发射单元包括激光发射器、LED发射器、红外发射器、超声波发射器、电磁波发射器及毫米波发射器中的一种或多种；所述信号接收单元为接收信号发射单元信号的装置。
3.根据权利要求1所述的一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤，其特征在于：还包括支撑杆，所述支撑杆底端固定于壳体(101)边缘，挡板(103)固定于支撑杆的顶端。
4.根据权利要求1所述的一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤，其特征在于：所述第一激励电极(113)、第二激励电极(114)、第一测量电极(115)、第二测量电极(116)均为ITO电极。
5.根据权利要求1所述的一种自动识别并根据被测人员偏好调整参数的体重秤，其特征在于：该健康秤的工作流程为：
(1)数据检测：利用检测传感器(104)检测用户相关健康数据；利用摄像头(108)、麦克风(109)收集用户信息；利用信号发射单元(110)、信号接收单元(111)检测用户身高数据；
(2)身份识别：身份识别模块接受来自于存储模块(125)的数据，并与数据计算与处理模块(122)计算的数据进行对比，以摄像头(108)的人脸数据、麦克风(109)的声波数据、身高数据、体重数据、体脂数据、人体成分数据的优先级进行匹配，并给出身份识别结果；如识别到该用户档案，则由用户确认是否为该客户；如存储模块(125)的数据不存在该用户数据，则为新建用户档案；
(3)偏好自动调整：情景模式调节模块(127)根据该用户历史调节方案自动调整健康秤本体(1)的情景模式，包括对显示模块亮度的选择、重量单位的选择、显示模块信息展示或二维码展示的选择；
(4)信息展示：展示检测结果。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110720921A (zh) * 2019-10-23 2020-01-24 京东方科技集团股份有限公司 电子设备
CN112556813A (zh) * 2020-12-23 2021-03-26 杭州晶华微电子股份有限公司 半导体智能健康秤
CN114343597A (zh) * 2021-12-29 2022-04-15 北京小米移动软件有限公司 生理参数监测方法、装置、键盘、电子设备和存储介质

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