ANALYSEWAAGE MONITOR
Die Erfindung betrifft eine Personenwaage, die von einer zu wiegenden Person betretbar ist, wobei zumindest ein Handgriff vorgesehen ist, an dem sich die zu wiegende Person während des Betretens der Waage festhalten kann.The invention relates to a bathroom scale, which is accessible from a person to be weighed, wherein at least one handle is provided, on which the person to be weighed can hold on while entering the scale.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 0022388 ist ein Telemedizin-Plattform bekannt, die eine Waage beinhaltet und einen Handlauf zur Stützung des Benutzers aufweist. Seit einiger Zeit sind Waagen bekannt, die durch Messung des elektrischen Körperwiderstandes der zu wiegenden Person den Körperfettanteil der Person ermitteln (Bioimpedanzmethode). Diese Waagen weisen in der Trittfläche zwei Elektroden auf zwischen denen eine Spannung angelegt wird. Nachteilig an diesen Waagen ist die große Ungenauigkeit der Messung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Personenwaage anzugeben, die einerseits in der Lage ist einen Körperfettanteil genauer zu bestimmen und die darüber hinaus weitere Funktionen anbietet.From the international patent application WO 0022388 a telemedicine platform is known, which includes a balance and has a handrail to support the user. Balances have been known for some time, which determine the body fat percentage of the person by measuring the electrical body resistance of the person to be weighed (bioimpedance method). These scales have in the tread two electrodes between which a voltage is applied. A disadvantage of these scales is the great inaccuracy of the measurement. The invention has for its object to provide a bathroom scale, on the one hand is able to determine a body fat percentage more accurate and also offers more features.
Die Aufgabe wird durch eine Personenwaage gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Handgriff zumindest einen elektrischen und/oder optischen Messsensor aufweist. Die Erfindung hat den Vorteil, dass verschiedene Methoden zur Messung von physiologischen Größen eingesetzt werden können.The object is achieved by a personal scale, which is characterized in that the handle has at least one electrical and / or optical measuring sensor. The invention has the advantage that various methods for measuring physiological variables can be used.
Durch die Anordnung der Messsensoren an einem Handgriff, kann der Körperwiderstand exakter bestimmt werden; Insbesondere dadurch, dass eine Widerstandmessung zwischen den Händen und/oder zwischen einer Hand und einem Fuß bestimmt und die Messwerte miteinander verglichen und abgeglichen werden können.By arranging the measuring sensors on a handle, the body resistance can be determined more accurately; In particular, the fact that a resistance measurement between the hands and / or between a hand and a foot determined and the measured values can be compared and compared.
Durch die Anordnung der Messsensoren an einem Handgriff ist es ermöglicht, die Pulsfrequenz des Benutzers durch Messung der zwischen zwei Kontaktflächen auftretenden Spannung zu messen; was mit den aus dem Stand der Technik bekannten Waagen nicht möglich war, weil das vom Herzen erzeugte Spannungssignal ist zwischen den Füßen nicht messbar ist.The arrangement of the measuring sensors on a handle makes it possible to measure the pulse rate of the user by measuring the voltage occurring between two contact surfaces; which was not possible with the balances known from the prior art, because the voltage signal generated by the heart is not measurable between the feet.
Erfindungsgemäß ist es auch ermöglicht, den Pulsschlag des Benutzers und damit die Pulsfrequenz optisch zu bestimmen. Hierzu kann erfindungsgemäß die sich mit der Zeit durch den Pulsschlag ändernde Rückstreueigenschaft bzw. die sich mit der Zeit durch den Pulsschlag ändernde Reflexivität des Gewebes erfasst werden.
In einer ganz besonderen Ausführungsform wird aus dem zeitlichen Versatz von elektrisch gemessenem Spannungssignal des Pulsschlages und dem optisch gemessenen Signal des Pulsschlages der Blutdruck des Benutzers errechnet.According to the invention it is also possible to optically determine the pulse rate of the user and thus the pulse rate. For this purpose, according to the invention, the backscatter characteristic which changes with time due to the pulse beat or the reflexivity of the tissue which changes with time due to the pulse beat can be detected. In a very particular embodiment, the blood pressure of the user is calculated from the time offset of the electrically measured voltage signal of the pulse beat and the optically measured signal of the pulse beat.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Personenwaage weist der Messsensor zumindest eine erste elektrische Kontaktfläche auf. Vorzugsweise weist der Messsensor auch eine zweite elektrische Kontaktfläche auf. Die erste und die zweite elektrische Kontaktfläche können beispielsweise dafür benutzt werden, den Fettanteil des Benutzers durch Messung des elektrischen Körperwiderstandes zu bestimmen. Hierzu kann eine Prüfspannung - vorzugsweise Wechselspannung - zwischen den Kontaktflächen angelegt werden und der durch den Körper des Benutzers fließende Strom gemessen werden. Neben der ersten Kontaktfläche kann unabhängig vom Vorhandensein einer zweiten Kontaktfläche zumindest eine weitere Kontaktfläche in der Trittfläche der Personenwaage vorgesehen sein. Hierdurch werden auch Messungen von Hand zu Fuß ermöglicht. Aus mehreren Messungen - von Hand zu Hand und/oder von Fuß zu Hand und/oder von Fuß zu Fuß - lässt sich der Körperwiderstand besonders exakt bestimmen.In one embodiment of the personal scale according to the invention, the measuring sensor has at least one first electrical contact surface. Preferably, the measuring sensor also has a second electrical contact surface. The first and the second electrical contact surface can be used, for example, to determine the fat content of the user by measuring the electrical body resistance. For this purpose, a test voltage - preferably alternating voltage - can be applied between the contact surfaces and the current flowing through the body of the user can be measured. In addition to the first contact surface, at least one further contact surface in the tread surface of the personal scale may be provided, independently of the presence of a second contact surface. This also allows measurements by hand to foot. From several measurements - from hand to hand and / or from foot to hand and / or from foot to foot - the body resistance can be determined very precisely.
Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Personenwaage, bei der der Messsensor zumindest eine erste elektrische Kontaktfläche aufweist eignet sich besonders gut zur Detektion des Pulsschlages des Benutzers. Hierbei kann die von Herzen (insb. Sinusknoten) des Benutzers erzeugte Spannung zwischen den Händen - also einer ersten und einer zweiten Kontaktfiäche, also auch zwischen einer Hand (erste Kontaktfläche am Handgriff) und einem Fuß (weitere Kontaktfläche in der Trittplatte) detektiert werden. Vorzugsweise ist hierzu ein Mittel zur Spannungsmessung einer zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktfläche und/oder zwischen der ersten und der weiteren elektrischen Kontaktfläche anliegenden Spannung - vorzugsweise in Abhängigkeit von der Zeit - vorgesehen.The embodiment of the personal scale according to the invention, in which the measuring sensor has at least one first electrical contact surface, is particularly suitable for detecting the pulse beat of the user. In this case, the voltage generated by the user's heart (in particular the sinus node) can be detected between the hands-that is to say a first and a second contact surface, ie also between a hand (first contact surface on the handle) and a foot (further contact surface in the tread plate). For this purpose, a means for voltage measurement of a voltage present between the first and the second electrical contact area and / or between the first and the further electrical contact area is preferably provided, preferably as a function of time.
In einer ganz besonderen Ausführungsform weist der Messsensor einen Lichtdetektor auf. Dieser kann beispielsweise als Halbleiterdetektor, wie eine Photodiode, oder als Photomultiplier ausgeführt sein. Der Lichtdetektor ist in einer besonderen Ausführung derart ausgebildet, dass er insbesondere rotes und/oder infrarotes Licht detektiert. In einer Ausführung der erfindungsgemäßen Personenwaage weist der Messsensor eine Lichtquelle auf. Die Lichtquelle kann beispielsweise als LED (Light Emitting Diode) und/oder als Laser, insbesondere als Halbleiterlaser, ausgeführt sein.In a very particular embodiment, the measuring sensor has a light detector. This can be embodied, for example, as a semiconductor detector, such as a photodiode, or as a photomultiplier. The light detector is designed in a particular embodiment such that it detects in particular red and / or infrared light. In one embodiment of the personal scale according to the invention, the measuring sensor has a light source. The light source can be embodied, for example, as an LED (Light Emitting Diode) and / or as a laser, in particular as a semiconductor laser.
Besonders vorteilhaft zur Pulsmessung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Personenwaage bei der die Lichtquelle und der Lichtdetektor derart benachbart zueinander
angeordnet sind, dass die Lichtquelle einen Körperteil, vorzugsweise einen Teil einer Hand, der Person beleuchtet und dass der Lichtdetektor von dem Körperteil reflektiertes und oder gestreutes Licht empfängt. Die sich durch den Pulsschlag ändernde Durchblutung des Benutzers lässt sich so sehr zuverlässig ermitteln und daraus die Pulsfrequenz ableiten. Hierzu misst der Lichtdetektor vorzugsweise die Leistung des von der Person reflektierten und/oder gestreuten Lichtes - vorzugsweise in Abhängigkeit von der Zeit -. Die erfindungsgemäße Personenwaage weist vorzugsweise eine Auswerteeinheit zur Ermittlung eines Körpergewichtes und/oder eines Körperfettgehalts und/oder einer Pulsfrequenz und/oder eines Blutdrucks und/oder eines Wasseranteils und/oder den BMI (Body Mass Index) der zu wiegenden Person auf. Die Auswerteeinheit ermitteln in einer Ausführungsform den Körperfettgehalt und/oder die Pulsfrequenz und/oder den Blutdruck der zu wiegenden Person aus dem gemessenen Strom. In einer anderen Ausführungsform ermittelt die Auswerteeinheit den Körperfettgehalt und/oder die Pulsfrequenz und/oder den Blutdruck und/oder den Wasseranteil und/oder den BMI (Body Mass Index) der zu wiegenden Person aus der gemessenen Spannung ermittelt. In einer weiteren Ausführungsform ermittelt die Auswerteeinheit den Körperfettgehalt und/oder die Pulsfrequenz und/oder den Blutdruck und/oder den Wasseranteil und/oder den BMI (Body Mass Index) der zu wiegenden Person aus der gemessenen Lichtleistung. Ferner kann die Auswerteeinheit den Körperfettgehalt und/oder die Pulsfrequenz und/oder den Blutdruck der zu wiegenden Person aus dem zeitlichen Verlauf der gemessenen Spannung und/oder des gemessenen Stromes und/oder der gemessenen Lichtleistung ermitteln. Zur Blutdruckermittlung bestimmt die Auswerteeinheit beispielsweise den zeitlichen Versatz von elektrisch gemessenem Spannungssignal des Pulsschlages und dem optisch gemessenen Signal des Pulsschlages. Zur Blutdruckermittlung kann der Messsensor eine Blutdruckmanschette aufweisen. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform bei der die Blutdruckmanschette zur Messung des Blutdrucks an einem Finger ausgelegt ist.Particularly advantageous for pulse measurement is an embodiment of the personal scale according to the invention in which the light source and the light detector in such a way adjacent to each other arranged that the light source illuminates a body part, preferably a part of a hand, the person and that the light detector receives from the body part reflected and or scattered light. The circulation of the user, which changes as a result of the pulse beat, can thus be determined very reliably and the pulse frequency can be derived therefrom. For this purpose, the light detector preferably measures the power of the light reflected and / or scattered by the person, preferably as a function of time. The personal scale according to the invention preferably has an evaluation unit for determining a body weight and / or a body fat content and / or a pulse rate and / or a blood pressure and / or a water content and / or the BMI (body mass index) of the person to be weighed. In one embodiment, the evaluation unit determines the body fat content and / or the pulse frequency and / or the blood pressure of the person to be weighed from the measured current. In another embodiment, the evaluation unit determines the body fat content and / or the pulse rate and / or the blood pressure and / or the water content and / or the BMI (Body Mass Index) of the person to be weighed from the measured voltage. In a further embodiment, the evaluation unit determines the body fat content and / or the pulse rate and / or the blood pressure and / or the water content and / or the BMI (body mass index) of the person to be weighed from the measured light output. Furthermore, the evaluation unit can determine the body fat content and / or the pulse rate and / or the blood pressure of the person to be weighed from the time profile of the measured voltage and / or the measured current and / or the measured light output. For blood pressure determination, the evaluation unit determines, for example, the time offset of the electrically measured voltage signal of the pulse beat and the optically measured signal of the pulse beat. For blood pressure determination, the measuring sensor may have a blood pressure cuff. Particularly advantageous is an embodiment in which the blood pressure cuff is designed for measuring the blood pressure on a finger.
In einer Ausführung der erfindungsgemäßen Personenwaage sind Anzeigemittel zur Anzeige eines Körpergewichtes und/oder eines Körperfettgehalts und/oder einer Pulsfrequenz und/oder eines Blutdrucks vorgesehen. Diese können vorteilhafter Weise an dem Handgriff befestigt sein. In einer vorteilhaften Ausführung sind in Armreichweite Bedienelemente und/oder Eingabeelemente - beispielsweise ein Tastenfeld - vorgesehen. In einer Ausführung der erfindungsgemäßen Personenwaage ist der Handgriff in Armreichweite, vorzugsweise auf Höhe der Hüfte, einer auf der Trittfläche der Waage
stehenden Person angeordnet.In one embodiment of the personal scale according to the invention display means for displaying a body weight and / or a body fat content and / or a pulse rate and / or a blood pressure are provided. These may advantageously be attached to the handle. In an advantageous embodiment, operating elements and / or input elements-for example a keypad-are provided in arm reach. In one embodiment of the personal scale according to the invention, the handle is within arm reach, preferably at the level of the hip, one on the tread of the balance standing person.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung der Personenwaage bei der der Handgriff höhenverstellbar ist.Particularly advantageous is an embodiment of the personal scale in which the handle is height adjustable.
In einer Ausführung der erfindungsgemäßen Personenwaage ist der Handgriff abnehmbar ist. Vorzugsweise ist der Handgriff derart ausgeführt, dass er abnehmbar und wieder aufsteckbar ist. Hierzu kann eine Rastverbindung und/oder Bajonettverbindung vorgesehen sein.In one embodiment of the personal scale according to the invention, the handle is removable. Preferably, the handle is designed such that it is removable and re-attachable. For this purpose, a latching connection and / or bayonet connection can be provided.
Der Handgriff kann als Nachrüstteil ausgebildet sein, so dass bestehende Waagen mit demThe handle can be designed as a retrofit, so that existing scales with the
Handgriff ausgerüstet werden können. Insbesondere hierbei kann die Auswerteeinheit im und/oder am Handgriff angeordnet sein.Handle can be equipped. In particular, the evaluation unit can be arranged in and / or on the handle.
Vorteilhafter Weise ist eine - beispielsweise drahtlose - Schnittstellenverbindung zwischen dem Waagenkörper und dem Handgriff vorgesehen. Die Verbindung kann natürlich auch eine elektrische Steckverbindung sein.Advantageously, a - for example wireless - interface connection between the balance body and the handle is provided. Of course, the connection can also be an electrical plug connection.
In einer Ausführung der erfindungsgemäßen Personenwaage ist eine weitere Schnittstelle beispielsweise zum Anschluss eines PCs (z.B. USB, Wireless lan, Infrarot, Funk) vorgesehen.In one embodiment of the personal scale according to the invention, a further interface is provided, for example for connecting a personal computer (for example USB, wireless lan, infrared, radio).
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand derIn the drawing, the subject invention is shown schematically and is based on the
Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleich wirkende Elemente mit denselbenFigures described below, wherein like-acting elements with the same
Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Personenwaage mit einem elektrischen Messsensor,Reference numerals are provided. 1 shows a personal scale according to the invention with an electrical measuring sensor,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Personenwaage mit einem elektrischen Messsensor und elektrischen Kontaktflächen in der Trittplatte, und2 shows a personal scale according to the invention with an electrical measuring sensor and electrical contact surfaces in the tread plate, and
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Personenwaage mit einem elektrischen und optischenFig. 3 is a personal scale according to the invention with an electrical and optical
Messsensor und elektrischen Kontaktflächen in der TrittplatteMeasuring sensor and electrical contact surfaces in the footboard
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäßen Personenwaage 1 mit einem Handgriff 3, an dem sich die zu wiegende Person während des Betretens der Waage festhalten kann. Der Handgriff 3 weist einen elektrischen Messsensor 5 auf. Der Messsensor umfasst eine erste elektrischeFig. 1 shows a personal scale 1 according to the invention with a handle 3, on which the person to be weighed while holding the scale can hold. The handle 3 has an electrical measuring sensor 5. The measuring sensor comprises a first electrical
Kontaktfläche 7 und eine zweite elektrische Kontaktfläche 9. Der Waagenkörper 11 weist eine Trittfläche 13 auf, die als Wiegfläche dient. Zur Anzeige von Gewichts- undContact surface 7 and a second electrical contact surface 9. The balance body 11 has a tread surface 13 which serves as a weighing surface. To display weight and
Analysewerten ist ein Anzeigemittel, das als LCD-Display 19 ausgeführt ist, vorgesehen. Mit der Personenwaage kann die von Herzen (insb. Sinusknoten) des Benutzers erzeugteAnalysis values is a display means, which is designed as an LCD display 19 is provided. With the personal scale can be generated by the heart (especially sine knot) of the user
Spannung zwischen den Händen - also der ersten Kontaktfläche 7 und einer zweitenTension between the hands - ie the first contact surface 7 and a second
Kontaktfläche 9, detektiert werden. Hierzu ein nicht dargestelltes Mittel zur
Spannungsmessung vorgesehen. Im Waagenkörper ist eine nicht gezeigte Auswerteeinheit zur Verarbeitung der Messwerte angeordnet.Contact surface 9, to be detected. For this purpose, not shown means for Voltage measurement provided. An evaluation unit (not shown) for processing the measured values is arranged in the balance body.
Mit der Personenwaage kann auch der Körperwiderstand Spannung zwischen den Händen - also der ersten Kontaktfläche 7 und einer zweiten Kontaktfläche 9, gemessen werden Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäßen Personenwaage 1 mit einem Handgriff 3, an dem sich die zu wiegende Person während des Betretens der Waage festhalten kann. Der Handgriff 3 weist einen elektrischen Messsensor 5 auf. Der Messsensor umfasst eine erste elektrische Kontaktfläche 7. Es sind weitere Kontaktflächen 19, 21 in der Trittplatte 13 vorgesehen. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäßen Personenwaage 1 mit einem Handgriff 3, an dem sich die zu wiegende Person während des Betretens der Waage festhalten kann. Der Handgriff 3 weist einen elektrischen Messsensor 5 auf. Der Messsensor umfasst eine erste elektrische Kontaktfläche 7 und eine zweite elektrische Kontaktfläche 9. Zusätzlich weist der Messsensor 5 eine Lichtquelle 23, die als Leuchtdiode 25 ausgeführt ist und einen Lichtdetektor 27, der als Photodiode 29 ausgeführt ist, auf. Die Lichtquelle 23 und der Lichtdetektor 27 sind derart benachbart zueinander angeordnet sind, dass die Lichtquelle 23 einen Körperteil, vorzugsweise einen Teil einer Hand, der Person beleuchtet und dass der Lichtdetektor 27 von dem Körperteil reflektiertes und oder gestreutes Licht empfängt. Die sich durch den Pulsschlag ändernde Durchblutung des Benutzers lässt sich so sehr zuverlässig ermitteln und daraus die Pulsfrequenz ableiten. Hierzu misst der Lichtdetektor 23 vorzugsweise die Leistung des von der Person reflektierten und/oder gestreuten Lichtes - vorzugsweise in Abhängigkeit von der Zeit - mit Hilfe der nicht dargestellten Auswerteeinheit.With the personal scale, the body resistance voltage between the hands - ie the first contact surface 7 and a second contact surface 9, are measured Fig. 2 shows a personal scale 1 according to the invention with a handle 3, on which the person to be weighed while entering the balance can hold on. The handle 3 has an electrical measuring sensor 5. The measuring sensor comprises a first electrical contact surface 7. There are further contact surfaces 19, 21 provided in the tread plate 13. Fig. 1 shows a personal scale 1 according to the invention with a handle 3, on which the person to be weighed while holding the scale can hold. The handle 3 has an electrical measuring sensor 5. The measuring sensor comprises a first electrical contact surface 7 and a second electrical contact surface 9. In addition, the measuring sensor 5 has a light source 23, which is designed as a light emitting diode 25 and a light detector 27, which is designed as a photodiode 29 on. The light source 23 and the light detector 27 are arranged adjacent to each other such that the light source 23 illuminates a body part, preferably a part of a hand, of the person and that the light detector 27 receives light reflected and / or scattered by the body part. The circulation of the user, which changes as a result of the pulse beat, can thus be determined very reliably and the pulse frequency can be derived therefrom. For this purpose, the light detector 23 preferably measures the power of the light reflected and / or scattered by the person - preferably as a function of time - with the help of the evaluation unit, not shown.
Die Personenwaage 1 ist derart ausgelegt, dass die Auswerteeinheit aus dem zeitlichen Versatz von elektrisch gemessenem Spannungssignal des Pulsschlages und dem optisch gemessenen Signal des Pulsschlages der Blutdruck des Benutzers errechnet und auf dem Anzeigemittel 15 anzeigt.The personal scale 1 is designed such that the evaluation unit calculates from the time offset of electrically measured voltage signal of the pulse beat and the optically measured signal of the pulse rate of the user's blood pressure and displays on the display means 15.
Die Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
The invention has been described with reference to a particular embodiment. However, it is to be understood that changes and modifications may be made without departing from the scope of the following claims.