KR100231874B1 - 비만도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비만도 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 편리하고 신속하게 비만도를 측정하도록 한 것이다.

본 발명은 초음파를 발생하고 반사되는 초음파를 수신하여 신호처리하고 그 처리된 신호를 제어부(5)에 신장 측정치로 전달하는 신장 측정부(1)와; 상기 제어부(5)의 제어에 따라 부하의 무게에 의한 용량 변화로 체중을 측정하는 체중 특정부(2)와; 피측정자의 혈압을 측정하는 혈압 측정부(30와; 측정 실내의 온도 변화를 감지하는 온도 감지부(4)와; 상기 신장/체중 측정부(1)(2)와 온도 감지부(4)에서 각각 얻어지는 신장과 체중 및 온도로 비만도 및 BMI지수를 산출하고 비만도 측정장치의 전반적인 제어동작을 수행하는 제어부(5)와; 상기 제어부(5)의 제어에 의해 비만도 측정상태를 액정으로 디스플레이해주고 키입력을 감지하여 그 감지값을 상기 제어부(5)에 전달하여 비만도 측정 제어가 이루어지도록 하는 키입력 감지 및 액정표시부(6)와; 상기 제어부(5)의 제어에 의해 비만도 측정시 각 측정 상태의 시작이나 종료 상태를 시각적으로 지시하는 점등부(7)와; 상기 제어부(5)의 제어에 따라 비만도 측정시 안내 메시지를 음성으로 송출해주는 음성 안내부(8)와; 상기 제어부(5)에서 얻어지는 비만도 측정 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부(9)와; 상기 제어부(9)의 제어에 따라 비만도 측정 데이터를 프린팅해주는 프린터부(10)로 구성된 것이다.

Description

비만도 측정장치

본 발명은 비만도 측정에 관한 것으로, 특히 초음파 측정방식에 의한 비접촉 신장측정으로 빠르고 간편하게 신장을 측정하고 비만도 측정에 관한 다른 제반 여견(앉은키, 체중, 혈압, 맥박)을 자동으로 측정한 후 이를 토대로 최적의 비만도를 산출하고 그 산출한 비만도 결과치를 즉석에서 프린팅해주거나 데이터로 저장하도록 한 비만도 측정창치에 관한 것이다.

종래의 비만도 측정장치는 기계식 구동방식으로 피측정자의 신장을 측정한 후 비만도를 산출한다. 즉 신장을 측정하기 위해 피측정자가 측정대에 올라서면 신장 측정용 바가 모터 구동에 의해 점차 하강을 하여 머리위에 접근한다. 이후 신장 측정용 바가 머리위에 접촉하면 그때의 지시자를 통해 신장을 측정하며, 신장 측정용바는 센서 작동에 의해 다시 원래의 위치로 복원된다.

여기서, 기계식 신장 측정기는 기둥에 스크류 바(SCREW BAR)가 들어있거나 벨트 연결 방식의 모터 구동방식이다.

이렇게하여 신장을 측정하고, 이후 체중을 측정한 후 비만도 측정공식에 의해 비만도를 산출한다. 그리고 상기와 같이 산출된 비만도를 피측정자에게 알려주는 방법으로는 측정자가 직접 기록한 기록지나 피측정자와의 대화에 의한 음성으로만 전달이 가능하도록 한 것이다.

상기와 같은 종래의 비만도 측정장치는 기계식 신장 측정기를 사용하므로 신장 측정시 바가 피측정자의 머리위를 누르게 되어 피측정자에게 심리적인 불안감을 주며, 기계식 모터 구동방식이므로 경년변화에 의해 어느 정도(약1-2년) 사용후에는 잡음이 나며 측정오차가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 바가 머리위에 접촉하는 순간 센서의 작동에 의해 원래의 위치로 복원을 하게 되므로 접촉에 의해 센서 고장이 빈번하게 발생하는 문제점도 있었으며, 아울러 신장 측정기가 기둥에 스크류 바가 들어있거나 벨트연결 방식의 모터 구동식이어서 고장시 전체를 교체해야하는 경제적인 부담도 주는 문제점이 있었다.

본 발명은 초음파 측정방식에 의한 비접촉 방법으로 빠르고 간편하게 신장을 측정하고 비만도 측정에 관한 다른 제반 여견(앉은키, 체중, 혈압, 맥박, 온도)을 자동으로 측정한 후 이를 토대로 초적의 비만도를 산출하고 그 산출한 비만도 결과치를 즉석으로 프린팅해주거나 데이터로 저장하도록하여 편리하면서도 신속하게 비만도의 측정이 가능토록 한 비만도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 초음파를 발생하고 반사되는 초음파를 수신하여 신호처리하고 그 처리된 신호를 제어부에 신장 측정치로 전달하는 신장 측정부와; 부하의 무게에 의한 용량 변화로 체중을 측정하는 체중 측정부와;피측정자의 혈압을 측정하는 혈압 측정부와; 측정 실내의 온도 변화를 감지하는 온도 감지부와; 상기 신장/체중 측정부와 온도 감지부에서 각각 얻어지는 신장/체중/온도값으로 비만도 및 BAI지수를 산출하고 비만도 측정에 관한 전반적인 제어동작을 수행하는 제어부와; 상기 제어부의 제어에 의해 비만도 측정상태를 액정으로 디스플레이해주고 키입력을 감지하여 그 감지값을 상기 제어부에 전달하여 비만도 측정 제어가 이루어지도록 하는 키입력 감지 및 액정표시와; 상기 제어부의 제어에 의해 비만도 측정시 각 측정 상태의 시작이나 종료 상태를 시각적으로 지시하는 점등부와; 상기 제어부의 제어에 따라 비만도 측정시 안내 메시지를 음성으로 송출해주는 음성 안내부와; 상기 제어부에서 얻어지는 비만도 측정 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부와; 상기 제어부의 제어에 따라 비만도 측정 데이터를 프린팅해주는 프린터부로 구성한 것이다.

본 발명의 비만도 측정은, 비만도 측정을 위해 입력되는 메뉴키에 대응하는 상태를 설정하는 제1과정과; 상기 제1과정 후 성별이 결정되면 체중 변화량과 대기 시간을 검색하여 비만도 측정 조건상태를 판단하는 제2과정과; 상기 제2과정의 판단결과 비만도 측정 조건이 충족되면 비만도 산출을 위해 체중, 신장, 혈압, 온도를 측정하는 제3과정과; 상기 측정한 각각의 측정치를 선택적으로 연산하여 비만도 및 BMI지수를 산출하는 제4과정과; 상기 제4과정 후 프린팅 설정 상태를 검색하고 해당 프린터 또는 데이터 저장부에 비만도 측정 데이터를 출력해주거나 저장하는 제5과정으로 구성된 것이다.

제1도는 본 발명에 의한 비만도 측정창치의 블록도.

제2도는 본 발명에 의한 비만도 측정방법을 보인 흐름도로서,

제2(a)도는 비만도 측정 준비과정 흐름도이고,

제2(b)도는 비만도 측정과정 흐름도이고,

제2(c)도는 측정된 비만도 측정 결과치를 프린팅 및 메모리에 저장하는 과정 흐름도이고,

제2(d)도 는 비만도 측정을 위한 각 메뉴의 입력과정 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 신장 측정부 2 : 체중 측정부

3 : 혈압 측정부 4 : 온도 감지부

5 : 제어부 6 : 키입력 감지 및 액정표시부

7 : 점등부 8 : 음성 안내부

9 : 데이터 저장부 10 : 프린터부

제1도는 본 발명에 의한 비만도 측정장치 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 초음파를 발생하고 반사되는 초음파를 수신하여 신호처리하고 그 처리된 신호를 제어부(5)에 신장 측정치로 전달하는 신장 측정부(1)와, 상기 제어부(5)의 제어에 따라 부하의 무게에 의한 용량 변화로 체중을 측정하는 체중 측정부(2)와, 피측정자의 혈압을 측정하는 협압 측정부(3)와, 측정 실내의 온도 변화를 감지하는 온도 감시부(4)와, 상기 신장/체중 측정부(1)(2)와 온도 감지부(4)에서 각각 얻어지 는 신장/체중/온도 값으로 비만도를 산출하고 비만도 측정에 관한 전반적인 제어동작을 수행하는 제어부(5)와, 상기 제어부(5)의 제어에 의해 비만도 측정상태를 액정으로 디스플레이해주고 키입력을 감지하여 그 감지값을 상기 제어부(5)에 전달하여 비만도 측정 제어가 이루어지도록 하는 키입력 감지 및 액정표시부(6)와, 상기 제어부(5)의 제어에 의해 비만도 측정시 각 측정 상태의 시작이나 종료 상태를 시각적으로 지시하는 점등부(7)와, 상기 제어부(7)의 제어에 따라 비만도 측정시 안내 메시지를 음성으로 송출해주는 음성 안내부(8)와, 상기 제어부(5)에서 얻어지는 비만도 측정 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부(9)와, 상기 제어부(7)의 제어에 따라 비만도 측정 데이터를 프린팅해주는 프린터부(10)와, 상기 비만도 측정 데이터를 외부 통신장치로 전달해주기 위한 데이터 통신부(11)와, 상기 각각의 측정부와 상기 제어부(5)간의 데이터를 인터페이스해주는 입출력 인터페이스부 (12)로 구성 되있다.

상기에서, 신장 측정부(1)는 초음파 발생을 위한 발진 클럭을 생성하는 초음파 발진부(la)와, 구동 클럭을 발생하는 주발진부(1b)와, 상기 초음파 발전부(la) 및 주발진부(1b)에서 각각 얻어지는 발진 클럭에 따라 구동 펄스를 콘트롤하는 구동펄스 콘트롤부(1c)와, 상기 구동펄스 콘트롤부(1c)의 제어에 따라 입력 전압을 승압시켜 초음파 발진기(1e)를 구동하는 승압부(1d)와, 상기 초음파 발진기(le)에서 발생된 초음파의 반사파를 수신하는 초음파 수신기(1f)와, 상기 초음파 수신기(1f)에서 수신된 초음파를 전치 증폭하는 전치 증폭기(1g)와, 상기 전치 증폭기(1g)에서 출력된 신호를 대역 필터링하고 증폭하는 대역 필터 및 증폭부(1h)와, 상기 대역 필터 및 중폭부(1h)에서 출력된 신호와 기준 신호를 비료하고 그 입력신호를 증폭하는 레벨비교 및 증폭부(1i)와, 상기 레벨비교 및 증폭부(1i)에서 출력되는 신호를 해석하는 신호 해석기(1j)와, 상기 신호 해석기(1j)에서 해석된 신호를 기준 주파수 발진부(1k)에서 발생된 기준 클럭에 동기시켜 카운팅하는 카운터(1m)와, 상기 카운터(1m)에서 출력된 신호를 초음파 센서 출력신호로 인터페이스하는 초음파 센서 인터페이스부(1n)로 구성 되었다.

또한, 체중 측정부(2)는 부하의 체중에 따라 변화하는 용량에 대응하는 주파수를 발생하는 로드 셀(2a)과, 상기 로드 셀(2a)에서 발생된 주파수를 필터링하는 필터부(2b)와 상기 필터부(2b)에서 출력된 신호를 이득 조정기(2c)의 이득 조정값에 따라 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭기(2d)와, 상기 증폭기(24)의 출력신호를 디지탈 체중 측정치로 변환하고 그 디지탈 체중 측정치를 상기 제어부(5)에 전달하는 아날로그/디지탈 변환기(2e)로 구성 되었다.

아울러, 혈압 측정부(3)는 상기 제어부(5)의 제어에 따라 온/오프 동작을 제어하는 동작 제어부(3a)와, 상기 동작 제어부(3a)에서 출력된 동작 신호에 의해 구동되어 혈압을 측정하는 전자 혈압계(3b)와, 상기 전자 혈압계(3b)에서 측정된 혈압치를 부호화하는 세그먼트 엔코더(3c)와, 상기 세그먼트 엔코더(3c)에서 얻어지는 엔코딩된 데이터를 혈압 측정 데이터로 상기 제어부(5)에 인터페이스해주는 인티페이스부(30)로 구성 되었다.

그리고 온도 감지부(4)는 실내 온도를 전압 변압치로 감지하는 써미스터(4a)와, 상기 써미스터(4a)에서 출력되는 온도 감지 전압을 이득 조정기(4b)에서 얻어지는 이득 조정값에 따라 소정 레벨로 증폭하는 증폭기(4c)와, 상기 증폭기(4c)에서 얻어지는 아날로그 온도 감지값을 디지탈 온도 데이터로 변환하여 상기 제어부(5)로 전달해주는 아날로그/디지탈 변환기(44)로 구성 되었다.

아울러, 제어부(5)는 실시간 클럭을 발생하는 실시간 클럭 발생부(5a)와, 전원 리세트부(5b)와, 상기 전원 리세트부(5b) 및 실시간 클럭 발생부(5a)에서 발생된 신호에 따라 콘트롤신호를 발생하는 콘트롤러(5c)와, 상기 콘트롤러(5c)의 출력신호 및 입출력 인터페이스부(12)에서 얻어지는 데이터에 따라 비만도 측정 전체 동작을 콘트롤하는 중앙처리장치(50)와, 상기 중앙처리장치(5d)와 인터페이스하면서 내부 버스를 콘트롤하는 내부 버스 콘트롤러(5c)와, 상기 중앙처리장치(56)가 동작하는 프로그램이 저장된 프로그램 롬(5f)과, 상기 중앙처리장치(5d)로부터 얻이지는 데이터를 일시 저장하기 위한 램(5g)과, 비동기식 드라이버를 콘트롤하기 위한 비동기 콘트롤러(5h)로 구성되었다.

또한, 키입력 감지 및 액정 표시부(6)는 메뉴 선택이나 프린팅을 위한 신호를 입력하는 키보드(6a)와, 상기 키보드(6a)를 스캔하여 눌러지는 키를 감지하는 키스캔부(6h)와, 상기 키스캔부(6b)에 의해 감지되는 키값을 상기 제어부(5)로 인터페이스하고 상기 제어부(5)의 콘트롤에 따라 눌러진 키를 표시토록 콘트롤하는 키 콘트롤러(6c)와, 상기 키 콘트롤러(6c)의 제어에 따라 세그먼트를 구동하는 세그먼트 구동기(6d)와, 상기 세그먼트 구동기(6d)의 제어에 의해 눌러진 키를 디스플레이하는 세그먼트 디스플레이부(6e)와, 상기 키 콘트롤러(6c)의 제어에 의해 성별을 표시해주는 성별표시 발광다이오드부(6f)와, 상기 제어부(5)에서 출력되는 액정표시 제어 데이터를 인터페이스하는 인터페이스부(6g)와, 상기 인터페이스부(6g)를 통한 제어 데이터에 의해 액정 디스플레이의 백라이트 및 밝기를 콘트롤하는 백라이트/밝기 콘트롤부(6h)(6i)와, 상기 인터페이스부(6g)를 통한 액정 표시데이타에 따라 비만도 측정 데이터를 액정으로 표시해주는 액정 표시부(6j)로 구성 되었다.

그리고, 음성 안내부(8)는 상기 제어부(5)에서 출력된 오디오 제어 데이터를 인터페이스하는 오디오 인터페이스부(8a)와, 발진을 하여 클럭을 생성하는 발진기(8b)와, 상기 발진기(8d)에서 생성된 발진 클릭에 따라 상기 오디오 인터폐이스부(8a)에서 출력 신호를 카운팅하는 카운터(8c)와, 상기 오디오 인터페이스부(8a)에서 얻어시는 신호에 따라 음성 안내 메시지를 선택하는 메시지 선택부(8d)와, 상기 메시지 선택부(8e)에서 얻어지는 선택신호에 의해 해당 음성 데이터를 발생하는 음성 데이터 발생부(8e)와, 상기 음성 데이터 발생부(8e)에서 발생된 디지탈 안내 메시지를 아날로그 음성신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기(8f)와 상기 디지탈/아날로그 변환기(8f)에서 출력되는 음성신호를 저역 필터링하는 저역 필터(8g)와, 상기 저역 필터(8h)에서 출력된 신호의 이득을 조정하는 이득 조정자(8h)와, 상기 이득 조정기(8h)에서 출력된 음성신호를 소정 레벨로 증폭하여 스피커(8j)로 전달하는 앰프부(8i)로 구성 되었다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 비만도 측정장치의 작동을 첨부한 도면 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 측정장치에 전원이 공급되면 제어부(5)는 내부 입출력 포트를 초기화시키게 되고, 대기 상태로 전환을 한다. 이때 측정자가 비만도를 보정하기 위해 키보드(6a)예 구비될 메뉴키를 누르면 키스캔부(6b)가 이를 감지하고 상기한 입출력 인터페이스부(12)를 통해 제어부(5)에 메뉴 설정임을 알리게 되며, 이에 따라 제어부(5)는 메뉴 설정모드로 전환을하여 선택되는 메뉴에 대응하는 기능을 세팅하게 된다(S1)(S2).

메뉴 모드에서 제2(d)도에 도시된 바와 같이, 일정시간(10초)안에 다음키의 입력이 없으면 리턴을 하고(S3), 다음키의 입력에 있으면 메뉴 번호 입력 완료인지를 제거하여(S4), 메뉴 입력중이면 다음과 같은 메뉴 설정에 해당하는 기능을 설정 한다 .

즉, 메뉴 번호가 1번이면 프린터 타입 설정 모드로 진입하여 사용자가 선택하는 프린터 타입을 설정하게 되고, 메뉴 번호가 2번이면 자동 프린터로 모드를 설정하며 메뉴 번호가 3번이면 옷무게 감산설정모드로 진입을 하여 차후 체중 측정시 옷무게를 감산토록 하며, 메뉴 번호 4번이면 날짜 설정모드로 진입을하여 입력되는 날짜를 세팅하게 되고, 메뉴 번호가 5번이면 시각 설정모드로 진입을하여 조작되는 시각을 세팅한다. 아울러 메뉴 번호가 6이면 키 오프셋 설정모드로 진입을하여 키 오프셋을 세팅하고, 메뉴 번호가 7이면 후래쉬 온/오프 모드로 진입을하여 조작에 대응되게 후래쉬를 콘트롤하며, 메뉴 번호가 8이면 앉은키 모드로 진입을하여 앉은 키 측정을 세팅하게 되고, 메뉴 번호가 9번이면 혈압 측정 모드로 진입을하여 혈압 측정을 세팅하게 되며, 메뉴 번호가 10이면 자동 ID번호 설정모드로 진입을하여 입력되는 ID번호를 세팅하게 되고, 메뉴 번호가 11이면 외부와의 데이터 통신 모드로 진입을하여 데이터 통신이 가능토록 하고, 아울러 메뉴 번호가 12이면 비만도 측정 데이터의 저장이 가능토록 하며, 메뉴 번호가 13이면 체중계 0점 조정모드로 진입을하여 체충계의 0점 조정이 가능토록 한다. 그리고 메뉴 번호가 14이면 환경 변수 출력모드를 세팅하게 되고, 메뉴 번호가 0이면 상기와 같이 설정한 환경을 변경하고자 하는지 검색을하여 무변경시에는 상기와 같이 설정한 환경을 램(5g)에 저장을 한다.

이와 같이 환경이 설정되면 다음 키입력을 검색하여 다음 키입력이 성별 키이면 사용자에 의해 선택되는 성별을 상기한 램(5g)에 저장을 하고 그 선택된 성별에 맞게 성별표시 발광다이오드부(6g)를 콘트롤하여 발광다이오드로 선택된 성별을 표시토록 한다(예로써, 남자는 녹색, 여자는 적색)(S38)(S39).

상기한 동작 후에 확인키가 눌러지면(S40), 자동 lD번호를 검색하여 일치하면 음성 안내부(8)를 통해 "올라가세요"라는 음성을 송출해준다.

즉, 음성 안내부(8)는 오디오 인터페이스(8a)에서 상기한 안내 메시지를 선택토록하는 제어 데이터를 인터페이스하여 메시지 선택부(8d)에 전달해주고, 메시지 선택부(86)는 그 제어 데이터에 의해 해당 음성 메시지를 선택할 수 있도록 하는 선택신호를 발생한다. 그 선텍신호에 의해 해당 음성 데이터 발생부(8e)는 음성 데이터를 선택하여 디지탈 음성 데이터를 발생하게 되며, 디지탈/아날로그 변환기(8f)는 그 디지탈 음성 안내 메시지를 그에 상응하는 아날로그 음성 신호로 변환을 하게 되며, 그 아날로그 음성신호는 지역 필터(8g) 및 이득조정기(8h)를 순차 통해 이득이 조정된 후 앰프부(8i)에서 소정 레벨로 증폭된 후 스피커(8j)로 송출됨으로써 사용자는 "올라가세요"라는 안내 메시지를 듣게 된다.

만약, 상기에서 확인키가 눌러지지 않고 숫자 키가 눌러지면 표시 데이터를 클리어 시키고, 체중 변화량을 검출한다(S45). 이때 체중 변화량이 1kg 이상이면 표시 데이터를 클리어하고(S46), 매뉴얼 ID를 검색하여 매뉴얼 ID이면 입력되는 ID번호를 세팅하고(S47)(S48), 다음 키입력을 검색한다. 이후 2초이내에 체중이 감소하면 상기한 음성 안내부(8)를 통해 "올라가세요"라는 음성 메시지를 송출해주며, 다시 2초간의 체중 변화량을 검출하여 500og 이상이면 "움직이지 마세요"라는 음성 메시지를 송출해주고, 2초간 체중 변화량이 500g 이하이면 비만도 측정을 위한 신장, 체중, 혈압, 온도를 측정 한다(S49-S56).

먼저, 체중은 측정부(2)내의 로드 셀(2a)이 하중에 의한 용량 변화로 체중에 따라 변화하는 주파수를 발생하게 되고, 필터부(2b)에서 발생된 주파수를 필터링을 하며, 그 출력신호를 증폭기(24)에서 이득 조정기(2c)의 이득 조정값에 따라 증폭을 하고, 아날로그/디지탈 변환기(2e)에서 디지탈 신호로 변환시킴으로써 체중치를 얻게되며, 이렇게 측정되는 체중 데이터는 입출력 인터페이스부(13)를 통한 후 상기한 제어부(5)에 체중 측정 데이터로 전달된다(S57).

다음으로 제어부(5)는 신장 측정부(1)를 통해 신장을 측정한다(558).

즉, 신장 측정부(1)는 초음파 센서 인터페이스부(1n)을 통해 신장 측정 제어데이타를 인터페이스받아 주발진부(1b)에 전달하게 되고, 이에 따라 주발진부(1b)는 발진을하여 발진 클럭을 생성하게 되며, 동시에 초음파 발진부(la)도 발진을하여 40KHz의 발진 클럭을 생성한다. 그러면 구동펄스 콘트롤부(1c)는 그 초음파 발진 클럭으로 구동 펄스를 콘트롤하게 되고, 그 콘트롤되는 구동 펄스에 의해 승압부(1d)는 입력 전압을 승압시켜 초음파 발진부기(le)를 구동시키게 되며, 이렇게하여 초음파 발진기(1c)는 초음파를 발생하게 된다. 이렇게 발생하는 초음파는 측정대상에 서있는 인체의 머리위에 조사되며, 머리에 의해 반사되는 초음파는 초음파 수신부(1f)를 통해 수신된 후 전치 증폭기(1g)에서 소정 레벨로 증폭되고, 대역필터 및 증폭부(1h)에서 설정 대역으로 필터링된 후 다시 증폭이 되고, 레벨 비교 및 증폭부(li)에서 기설정된 기준 레벨과 비교된다. 이후 레벨비교에 의해 수신 초음파로 판단되면 그 입력 신호는 다시 증폭된 후 신호 해석기(li)를 통해 카운터(1m)에 전달된다.

그러면 카운터(1m)는 기준 주파수 발진부(1k)에서 생성된 기준 클럭에 따라 입력 신호를 카운트하여 그 결과치를 신장 측정 데이터로 초음파 센서 인터페이스부(1n)로 전달하게 되며, 초음파 센서 인터페이스부(1n)는 그 전달되는 신장 측정 데이터를 입출력 인터페이스부(12)로 전달하여 상기한 제어부(5)에 인터페이스되도록 한다.

다시말해, 신장 측정부(1)는 초음파를 인체의 머리에 조사하고 초음파가 반사되어 수신되기까지의 시간을 카운팅하여 측정하게 된다.

이러한 방법으로 신장을 측정하게 되면 제어부(5)는 앉은키의 측정 여부를 검색하여 앉은키의 측정시에는 상기한 신장 측정부(1)를 통해 전술한 바와 같은 방법으로 앉은키를 측정하고, 이와는 달리 앉은키 측정을 선택하진 않은 경우에는 다음 단계로 온도 감지부(4)를 통해 주위의 온도를 측정한다(S61).

여기서 주위의 온도를 측정하는 것은 주위 온도에 의해 혈압이나 맥박 등의 변동이 있기 때문에 이를 보상하기 위해 주위의 온도를 측정하게 된다.

즉 온도 감지부(4)는 써미스터(48)로 주위 온도에 의해 가변하는 저항치의 변화로 전압을 변화시켜 온도를 감지하게 되고, 그 검출한 전압은 증폭기(4b)에서 소정 레벨로 증폭된 후 아날로그/디지탈 변환기(4d)에서 디지탈 신호로 변환되어 온도 측정 데이터로 입출력 인터페이스부(12)를 통해 제어부(5)에 전달된다.

다음으로, 제어부(5)는 혈압 측정 여부를 검색하여 혈압 측정을 원할 경우에는 혈압 측정부(3)를 통해 혈압을 측정한다(S62)(S53).

즉, 혈압 측정부(3)는 제어부(5)에서 출력되는 제어신호에 따라 동작 제어부(3a)에서 전자 혈압계(3b)를 구동시키게 되고, 이에 따라 전자협압계(3b)는 피측정자의 혈압을 측정하게 되며, 이렇게 얻어지는 혈압 측정치는 세그먼트 엔코더(3c)에서 부호화된 후 인터페이스부(3d)를 통해 상기한 제어부(5)에 혈압 측정치 데이터 전달된다.

상기한 과정에 의해 신장, 체중, 앉은키, 혈압, 온도의 측정이 완료되면, 이를 토대로 비만도 및 BMI지수를 산출한다(S65).

즉, 제어부(5)는 각각의 측정부에서 각각 측정되는 데이터가 전달되면 그 전달 데이터를 일단은 램(5g)에 저장을 하고, 먼저 다음과 같은 식에 의해 음속을 산출한다.

음속 = 331.5 + {0.607 * t}. t = 온도

이렇게 음속이 산출되면 다음으로 그 산출한 음속을 다음과 같은 식에 대입하여하여 신장을 산출한다.

신장 = 2100 - [음속 * {0.005 * 신장측정치)}]

이후 그 산출한 신장을 토대로 표준 체중을 다음과 같은 식에 의해 산출한다.

표준체중(kg) = {신장(cm) - 100} * 0.9 --→남자.

= {신장(cm) - 105} * 0.9 --여자.

이러한 방법으로 표준체중을 산출하면 다음과 같은 식에 의해 비만도를 산출한다.

비만도 = {체중/표준체중} * 100.

여기서, 체중은 사용자가 메뉴모드에서 옷무게 감산모드를 설정한 경우에는 미리 입력된 옷무게를 측정된 체중에서 감산한 체중이 된다.

다음으로 BMI지수를 다음과 같은 식에 의해 산출된다.

BMI지수 = 체중/{신장(cm) * 신장(cm)}.

여기서 BMI(Boddy Mass Index)지수는 최초로 창안한 사람의 이름을 따서 케틀레 지수라고도 부르며, 비만도가 신장이 160cm 이하이거나 특이한 체형(운동선수등)의 사람에게는 맞지 않으므로 상기한 BMI지수고 비만도를 판별한다.

예로써, BMI지수가 20이하이면 왜소형이고, 22이면 최적 표준이며, 24-26.5면 과체중이고, 26.4이상이면 비만이다.

전술한 바와 같은 방법에 의해 비만도 및 BMI지수의 산출이 완료되면 제어부(5)는 이를 키입력 감지 및 액정표시부(6)에 전달하여 액정으로 각각의 상태를 디스플레이하도록 한다.

즉, 키입력 감지 및 액정 표시부(6)는 인터페이스부(6g)를 통해 표시 데이터와 제어 데이터가 전달되면, 백라이트 콘트롤부(6h) 및 밝기 콘트롤부(6i)에서 제어 데이터에 맞게 액정 디스플레이어의 백라이트(후광) 및 밝기를 조절하게 되고, 상기한 표시 데이터에 의해 액정표시부(6j)는 각각의 상태를 디스플레이해준다.

이후, 제어부(5)는 프린팅 여부를 체크하여 사용자가 자동 프린팅을 선택했으면 해당 프린터를 통해 각각의 상태를 프린팅해주도록 한다.(S66)(S67)

즉, 사용자가 24칼럼 또는 40칼럼인 프린터를 선택했다면 비만도 측정 데이터를 제1프린터포드(10b)로 전달하고, 비동기 드라이버(10a)를 구동시킨다. 그러면 비동기 드라이버(10a)의 구동에 의해 제1프린터 포트(lOb)로 전송된 비만도 측정 데이터가 프린터(lOc)에 의해 프린팅된다. 이와는 달리 사용자가 80칼럼 프린터를 선택한 경우에는 비만도 측정 데이터를 제2프린터포터(10d)로 전송해주게 되고, 이에 따라 샌트로닉 프린터(107)에 의해 비만도 측정 데이터가 프린팅된다.

아울러 사용자가 다른 통신장치로 비만도 측정 데이터를 전송해 주길 바라면 그 비만도 측정 데이터를 데이터 통신부(11)로 전달해주게 되고 이에 따라 데이터 통신부(11)는 그 전달되는 비만도 측정 데이터를 비동기 드라이버(11a)를 이용하여 다른 통신장치로 전송해주게 된다.

또한, 사용자가 비만도 측정 데이터를 저장하기 원하면 그 비만도 측정 데이터를 데이터 저장부(9)에 전송하여 내부 밧데리(9a)에 의해 정전시에도 저장된 데이터가 소거되지 않는 램(9c)에 저장하도록 하는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 초음파에 의해 신장을 측정함으로써 피측정자에게 불안감을 주지 않으면서도 정확하게 신장측정이 가능한 효과가 있다.

또한, 비만도 측정 전반에 걸쳐 각각의 상태를 액정 표시부 및 음성 안내부를 통해 알려주므로써 사용이 매우 편리한 효과가 있다.

Claims (8)

1. 초음파를 발생하고 반사되는 초음파를 수신하여 신호처리하고 그 처리된 신호를 제어부에 신장 측정치로 전달하는 신장 측정부와; 부하의 무게에 의한 용량 변화로 체중을 측정하는 체중 측정부와; 피측정자의 혈압을 측정하는 혈압 측정부와; 측정 실내의 온도 변화를 감지하는 온도 감지부와; 상기 신장 및 체중 측정부와 온도 감지부에서 각각 얻어지는 신장 및 체중과 비만도 및 BMI지수를 산출하고 전반적인 제어동작을 수행하는 제어부와; 상기 제어부의 제어에 의해 비만도 측정상태를 액정으로 디스플레이해주고 키입력을 감지하여 그 감지값을 상기 제어부에 전달하여 비만도 측정 제어가 이루어지도록 하는 키입력 감지 및 액정 표시부와; 상기 제어부의 제어에 의해 비만도 측정시 각 측정 상태의 시작이나 종료 상태를 시각적으로 지시하는 점등부와; 상기 제어부의 제어에 따라 비만도 측정시 안내 메시지를 음성으로 송출해주는 음성 안내부와; 상기 제어부에서 얻어지는 비만도 측정 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부와; 상기 데이터 제어부의 제어에 따라 비만도 측정 데이터를 프린팅해주는 프린터부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비만도 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신장 측정부는 초음파 발생을 위한 발진 클럭을 생성하는 초음파 발진부와, 구동 클럭을 발생하는 주발진부와, 상기 초음파 발진부 및 주발진부에서 각각 얻어지는 발진 클럭에 따라 구동 펄스를 콘트롤하는 구동 펄스 콘트롤부와, 상기 구동펄스 콘트롤부의 제어에 따라 입력 전압을 승압시켜 초음파 발진기를 구동하는 승압부와, 상기 초음파 발진기에서 발생된 초음파의 반사파를 수신하는 초음파 수신기와, 상기 초음파 수신기에서 수신된 초음파를 전치 증폭하는 전치 증폭기와, 상기 전치 증폭기에서 출력된 신호를 대역 필터링하고 증폭하는 대역 필터 및 증폭부와, 상기 대역 필터 및 증폭부에서 출력된 신호와 기준 신호를 비교하고 그 입력신호를 증폭하는 레벨비교 및 증폭부와, 상기 레벨비교 및 증폭부에서 출력되는 신호를 해석하는 신호 해석기와, 상기 신호 해석기에서 해석된 신호를 기준 주파수 발진부에서 발생된 기준 클럭에 동기시켜 카운팅하는 카운터와, 상기 카운터에서 출력된, 신호를 초음파 센서 출력신호로 인터페이스하는 초음파 센서 인터페이스부로 구성된 것을 특징으로 하는 비만도 측정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 체중 측정부는 부하의 체중에 따라 용량 변화된 주파수를 발생하는 로드 셀과, 상기 로드 셀에서 발생된 주파수를 필터링하는 필터부와, 상기 필터부에서 출력된 신호를 이득 조정기의 이득 조정값에 따라 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭기와, 상기 증폭기의 출력신호를 디지탈 체중 측정치로 상기 제어부에 전달하는 아날로그/디지탈 변환기로 구성된 것을 특징으로 하는 비만도 측정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 혈압 측정부는 상기 제어부의 제어에 따라 온/오프 동작을 제어하는 동작 제어부와, 상기 동작 제어부에서 출력된 동작 신호에 의해 구동되어 혈압을 측정하는 전자 혈압계와, 상기 전자 혈압계에서 측정된 혈압치를 부호화하는 세그먼트 엔코더와 상기 세그먼트 엔코더에서 얻어지는 엔코딩된 데이터를 혈압 측정 데이터로 상기 제어부에 인더페이스해주는 인터페이스부로 구성된 것을 특징으로 하는 비만도 측정장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 온도 감지부는 실내온도를 전압 변화치로 감지하는 써 미스터와, 상기 써미스터에서 출력되는 온도 감지 전압을 이득 조정기에서 얻어지는 이득 조정값에 따라 소정 레벨로 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기에서 얻어지는 온도 감지값을 디지탈 온도 데이터로 변환하여 상기 제어부로 전달해주는 아날로그/디지탈 변환기로 구성된 것을 특징으로 하는 비만도 측정장치.
6. 제1항에 있어서, 상기제어부는 실시간 클럭을 발생하는 실시간 클럭 발생부와, 전원 리세트부와, 상기 전원 리세트부 및 실시간 클럭 발생부에서 발생한 신호에 따라 콘트롤신호를 발생하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러의 출력 신호 및 입출력 인터페이스부에서 얻어지는 데이터에 따라 비만도 측정 전체 동작을 콘트롤하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치와 인터페이스하면서 내부 버스를 콘트롤하는 내부 버스 콘트롤러와, 상기 중앙처리장치가 동작하는 프로그램이 저장된 프로그램 롬과, 상기 중앙처리장치로 부터 얻어지는 데이터를 일시 저장하기 위한 램과, 비동기식 드라이버를 콘트롤하기 위한 비동기 콘트롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 비만도 측정장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 키입력 감지 및 액정 표시부는 메뉴 선택이나 프린팅을 위한 신호를 입력하는 키보드와, 상기 키보드를 스캔하여 눌러지는 키를 감지하는 키스캔부와, 상기 키스캔부에 의해 감지되는 키값을 상기 제어부로 인터페이스하고 상기 제어부의 콘트롤에 따라 눌러진 키를 표시토록 콘트롤하는 키 콘트롤러와, 상기 키 콘트롤러의 제어에 따라 세그먼트를 구동하는 세그먼트 구동기와, 상기 세그먼트 구동기의 제어에 의해 눌러진 키를 디스플레이하는 세그먼트 디스플레이부와, 상기 키 콘트롤러의 제어에 의해 성별을 표시해 주는 성별표시 발광다이오드부와, 상기 제어부에서 출력되는 액정표시 제어 데이터를 인터페이스하는 인터페이스부와, 상기 인더페이스부를 통한 제어 데이터에 의해 백라이트 및 밝기를 콘트롤하는 백라이트/밝기 콘트롤부와, 상기 인터페이스부를 통한 액정 표시데이터에 따라 비만도 측정 상태를 액정으로 표시해주는 액정 표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 비만도 측정장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 음성 안내부는 상기 제어부에서 출력된 오디오 데이터를 인터페이스하는 오디오 인터페이스부와, 발진을하여 클럭을 생성하는 발진기와, 상기 발진기에서 생성된 발진 클럭에 따라 상기 오디오 인터페이스부에서 출력 신호를 카운팅하는 카운터와, 상기 오디오 인터페이스부에서 얻어지는 신호에 따라 음성 안내 메시지를 선택하는 메시지 선택부와 상기 메시지 선택부에서 얻어지는 선택신호에 의해 해당 음성 데이터를 발생하는 음성 데이터 발생부와, 상기 음성 데이터 발생부에서 발생된 디지탈 안내 메시지를 아날로그 음성신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기와, 상기 디지털/아날로그 변환기에서 출력되는 음성 신호를 저역 필터링하는 저역 필터와, 상기 저역 필터에서 출력된 음성 신호의 이득을 조정하는 이득 조정기와, 상기 이득 조정기에서 출력된 음성 신호를 소정 레벨로 증폭하여 스피커로 전달하는 앰프부로 구성된 것을 특징으로 하는 비만도 측정장치.

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