CN207400741U - 人体脂肪厚度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人体脂肪厚度测量装置，包括：用于发射近红外光的发光二极管；用于接收人体散射的近红外光并转化成输出电压的光电传感器；用于控制发光二极管的光线发射、根据输出电压计算人体脂肪厚度的处理器，发光二极管、光电传感器分别信号连接于处理器；用于使用者操控测量过程的控制器，控制器信号连接处理器，控制器上设有控制按键；用于显示测量信息的显示装置，显示装置信号连接于处理器。此种人体脂肪厚度测量装置可以利用近红外光对人体脂肪的厚度进行测量，从而获得脂肪含量信息，测量的限制条件较少，测量操作简单，能够实现无创测量，测量速度较快。

Description

人体脂肪厚度测量装置

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种人体脂肪厚度测量装置。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活节奏越来越快，很多人对饮食健康的重视程度不够，从而导致肥胖。肥胖容易引起多种并发症，可能会加速衰老或死亡。因此，测量体内的脂肪含量对于人们的健康生活是十分重要的。

目前，检测人体脂肪含量的一种典型的方法为利用“生物电抗阻”进行测量。然而，此种测量方法测量条件严格、且测量电流对人体会产生伤害。

因此，如何降低人体脂肪含量的测量条件，并实现无创测量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种人体脂肪厚度测量装置，降低了人体脂肪含量的测量条件，并实现了无创测量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种人体脂肪厚度测量装置，包括：

用于发射近红外光的发光二极管；

用于接收人体散射的近红外光并转化成输出电压的光电传感器；

用于控制所述发光二极管的光线发射、根据所述输出电压计算人体脂肪厚度的处理器，所述发光二极管、所述光电传感器分别信号连接于所述处理器；

用于使用者操控测量过程的控制器，所述控制器信号连接所述处理器，所述控制器上设有控制按键；

用于显示测量信息的显示装置，所述显示装置信号连接于所述处理器。

优选地，所述发光二极管为多个。

优选地，所有所述发光二极管由发射波长不同的第一发光二极管与第二发光二极管组成。

优选地，所述第一发光二极管为发射波长为850纳米的发光二极管，所述第二发光二极管为发射波长为940纳米的发光二极管。

优选地，所述第一发光二极管与所述第二发光二极管分别为至少三个，且所述第一发光二极管与所述第二发光二极管的数量相同，所有所述第一发光二极管设于一条直线上，所有所述第二发光二极管设于另一条直线上，且两条直线平行设置。

优选地，所述发光二极管与所述光电传感器安装于同一测量探头上。

优选地，所述发光二极管与所述光电传感器之间的间距至少为15毫米，相邻所述发光二极管的间距至少为3毫米。

优选地，所述光电传感器的光接收窗口上设有用于屏蔽环境中的干扰光线的滤光片。

优选地，所述发光二极管的发光角度大于0且不大于15度。

本实用新型提供的人体脂肪厚度测量装置包括发光二极管、光电传感器、处理器、控制器、显示装置。一种具体使用方法中，首先，打开电源，启动装置，显示装置提示选择测量部位。使用者通过控制按键选择要测量的部位后，显示装置提示可将发光二极管与光电传感器对准并稍微压在测量部位。按下对应的控制按键，开始测量，测量设定时间后，具体可以为1秒，测量结果即可显示在显示装置上，再按下指定的控制按键即可返回选择测量部位界面。

其中，在测量过程中，发光源控制电路控制发光二极管发射近红外光，近红外光射入人体组织，经脂肪层后向外散射，并被光电传感器所接收。光电传感器将接收的光的光强值转换为输出电压，并传送到处理器中。处理器对接收到的输出电压输入到所存储的数学模型部中进行计算，并将获得的人体厚度脂肪厚度发送给显示装置。

此种人体脂肪厚度测量装置可以利用近红外光对人体脂肪的厚度进行测量，从而获得脂肪含量信息，测量的限制条件较少，测量操作简单，能够实现无创测量，测量速度较快。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的具体实施例中发光二极管部分的俯视图；

图3为本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的具体实施例中滤光片的俯视图；

图4为本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的具体实施例的正视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种人体脂肪厚度测量装置，降低了人体脂肪含量的测量条件，并实现了无创测量。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的具体实施例的结构示意图；图2为本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的具体实施例中发光二极管部分的俯视图；图3为本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的具体实施例中滤光片的俯视图；图4为本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的具体实施例的正视图。

本实用新型所提供人体脂肪厚度测量装置的一种具体实施例中，包括用于发射近红外光的发光二极管11；用于接收人体散射的近红外光并转化成输出电压的光电传感器12；用于控制发光二极管11的光线发射、根据输出电压计算人体脂肪厚度的处理器2，发光二极管11、光电传感器12分别信号连接于处理器2；用于使用者操控测量过程的控制器3，控制器3信号连接处理器 2，控制器3上设有控制按键；用于显示测量信息的显示装置4，显示装置4 信号连接于处理器2。

其中，人体脂肪厚度测量装置中通常设有电源部5，电源部5用于对各个部件进行稳定供电。处理器2中可以通过设置发光源控制电路21来对发光二极管11的发光进行控制；处理器2中还可以设置数学模型部22，对应光电传感器12的输出电压与人体脂肪厚度之间关系的数学模型，通过数学模型部22 可以将输出电压转换为人体脂肪厚度值。显示装置4可以显示的测量信息具体可以包括人体上可供测量的部位、操作提示、测量结果以及其他信息。人体上可供测量的部位具体可以包括肱三头肌肌腹及腹部等部位。

一种具体使用方法中，首先，打开电源，启动装置，显示装置4提示选择测量部位。使用者通过控制按键选择要测量的部位后，显示装置4提示将发光二极管11与光电传感器12对准并稍微压在测量部位。按下对应的控制按键，开始测量，测量设定时间后，具体可以为1秒，测量结果即可显示在显示装置4上，再按下指定的控制按键即可返回选择测量部位界面。

其中，在测量过程中，发光源控制电路21控制发光二极管11发射近红外光，近红外光射入人体组织6，经脂肪层后向外散射，并被光电传感器12 所接收。光电传感器12将接收的光的光强值转换为输出电压，并传送到处理器2中。处理器2对接收到的输出电压输入到所存储的数学模型部22中进行计算，并将获得的人体脂肪厚度发送给显示装置4。

可见，此种人体脂肪厚度测量装置可以利用近红外光对人体脂肪的厚度进行测量，从而获得脂肪含量信息，测量的限制条件较少，测量操作简单，能够实现无创测量，测量速度较快。

上述实施例中，发光二极管11具体可以为多个，多个发光二极管11的共同测量有利于消除误差，提高测量结果的准确度。

上述各个实施例中，所有发光二极管11可以由发射波长不同的第一发光二极管111和第二发光二极管112组成，从多个位置向人体皮下组织发射两种不同波长的近红外光，以消除光学测量的不稳定因素及环境光的影响。当然，发光二极管11的发射波长种类不限于两种。

具体地，第一发光二极管111可以为发射波长为850纳米的发光二极管，第二发光二极管112可以为发射波长为940纳米的发光二极管。其中，发射波长可以为850纳米测量效果较好，第一发光二极管111可以主要用于测量，而第二发光二极管112可以用于对比以消除误差，有利于提高测量的精确度。当然，第一发光二极管111与第二发光二极管112的选用不限于此。

上述各个实施例中，第一发光二极管111与第二发光二极管112可以分别为至少三个，且第一发光二极管111与第二发光二极管112的数量相同，所有第一发光二极管111设于一条直线上，所有第二发光二极管112设于另一条直线上，且两条直线平行设置，此种设置方式便于发光二极管11的定位与安装。

具体地，一条直线上的第一发光二极管111与另一条直线上的第二发光二极管112可以一一对应设置，即在垂直于第一发光二极管111连成的直线延伸方向上，一个第一发光二极管111正对有一个第二发光二极管112，进一步简化安装。

上述各个实施例中，发光二极管11与光电传感器12具体可以安装于同一测量探头1上，以简化操作。在使用时，使用者通过控制按键选择要测量的部位后，显示装置4提示可将测量探头1对准并稍微压在测量部位上进行测量。

上述各个实施例中，发光二极管11与光电传感器12之间的间距可以至少为15毫米，相邻发光二极管11之间的间距可以至少为3毫米，从而可以保证每个发光二极管11均能够充分发挥测量作用，彼此之间不会相互干扰。一种具体的实施例中，在距离光电传感器12一旁15mm、20mm、25mm处各布置有两个发光二极管11，在距离光电传感器12的距离相同的位置，两个发光二极管11的发射波长分别为940纳米和850纳米，且发射波长为940纳米的发光二极管11连接成一条直线，发射波长为850纳米连接成一条直线。

上述各个实施例中，光电传感器12的光接收窗口上可以设有用于屏蔽环境中的干扰光线的滤光片7。其中，滤光片7的可屏蔽波长可以根据发光二极管11的发射波长进行选择，滤光片7的可屏蔽波长具体可以小于发射波长最小的发光二极管11的波长，例如，发射波长最小的发光二极管11的波长为 850纳米时，可以选用可屏蔽波长可以为800纳米的滤波片。滤光片7的设置可以进一步减小环境中的光干扰，提高测量准确度。发光二极管11的近红外光经脂肪层后向体外散射，通过固定在光电传感器12的光接收窗口上的滤光片7，再由光电传感器12接收。具体地，光电传感器12具体可以为光电二极管—运算放大器集成光敏管，具有光接收窗口大，噪声低的优点。

上述各个实施例中，发光二极管的发光角度可以大于0且不大于15度，此种规格的发光二极管11的指向性较高，使发射光线更为集中，测量结果更为准确。当然，发光二极管11的规格的选取不限于此。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的人体脂肪厚度测量装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，包括：

用于发射近红外光的发光二极管(11)；

用于接收人体散射的近红外光并转化成输出电压的光电传感器(12)；

用于控制所述发光二极管(11)的光线发射、根据所述输出电压计算人体脂肪厚度的处理器(2)，所述发光二极管(11)、所述光电传感器(12)分别信号连接于所述处理器(2)；

用于使用者操控测量过程的控制器(3)，所述控制器(3)信号连接所述处理器(2)，所述控制器(3)上设有控制按键；

用于显示测量信息的显示装置(4)，所述显示装置(4)信号连接于所述处理器(2)。

2.根据权利要求1所述的人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，所述发光二极管(11)为多个。

3.根据权利要求2所述的人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，所有所述发光二极管(11)由发射波长不同的第一发光二极管(111)与第二发光二极管(112)组成。

4.根据权利要求3所述的人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，所述第一发光二极管(111)为发射波长为850纳米的发光二极管，所述第二发光二极管(112)为发射波长为940纳米的发光二极管。

5.根据权利要求3所述的人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，所述第一发光二极管(111)与所述第二发光二极管(112)分别为至少三个，且所述第一发光二极管(111)与所述第二发光二极管(112)的数量相同，所有所述第一发光二极管(111)设于一条直线上，所有所述第二发光二极管(112)设于另一条直线上，且两条直线平行设置。

6.根据权利要求2所述的人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，所述发光二极管(11)与所述光电传感器(12)安装于同一测量探头(1)上。

7.根据权利要求6所述的人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，所述发光二极管(11)与所述光电传感器(12)之间的间距至少为15毫米，相邻所述发光二极管(11)的间距至少为3毫米。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，所述光电传感器(12)的光接收窗口上设有用于屏蔽环境中的干扰光线的滤光片(7)。

9.根据权利要求8所述的人体脂肪厚度测量装置，其特征在于，所述发光二极管(11)的发光角度大于0且不大于15度。