KR20030049272A - a portable body-fat measurer and control method there of - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 휴대용 체지방측정기 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 손가락으로부터 신체의 전기저항(생체 임피던스)을 측정하여 분석한 뒤에 체지방률을 산출하여 냄으로써 사용상의 전문적인 지식이 없이도 누구나 편리하게 자신의 체지방률을 확인하여 볼 수 있도록 함으로써 사용상의 편리성을 제고시킴과 동시에 개인의 건강관리에 도움을 줄 수 있는, 휴대용 체지방측정기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a portable body fat analyzer and a control method thereof, and more specifically, to measure the body's electrical resistance (bioimpedance) from the finger and then calculate the body fat percentage to calculate the body fat percentage. The present invention relates to a portable body fat analyzer and a control method thereof, which can improve the convenience of use by allowing the body fat percentage to be viewed and help the individual's health care.
지방은 동물이나 식물에 포함되어 있는 불휘발성의 탄수화물로서, 글리세린과 지방산이 결합한 것이다.Fats are nonvolatile carbohydrates found in animals and plants that combine glycerin and fatty acids.
인체내의 체지방은 주로 피하 결체조직, 복강내, 근육조직 사이의 지방조직에 저장되어 에너지원으로서 사용된다. 그러나, 상기한 체지방이 과다하게 되면 비만이 되어 오히려 각종 성인병을 유발하게 되므로 적절한 체지방의 유지관리를 필요로 하게 된다.Body fat in the human body is mainly stored in the fatty tissue between the subcutaneous connective tissue, intraperitoneal, muscle tissue and used as an energy source. However, when the above body fat becomes excessive, it becomes obese, rather it causes various adult diseases, and thus requires proper maintenance of body fat.
일반적으로 비만여부를 알려면 피하지방을 손으로 집어 두께를 가늠해 보는 것으로 어렵지 않게 판단할 수 있으나, 비만여부를 보다 정확하게 확인하면 전문기관에서 체지방측정기를 이용해서 체비방률을 측정해야 한다. 상기한 체지방률은 몸의 몇 퍼센트가 지방인지를 알 수 있게 하는 지표로서, 체지방률 30%이상은 확실하게 비만으로 분류된다.In general, to determine whether obesity is not difficult to determine the thickness of the subcutaneous fat by hand, but to determine whether obesity is more accurate to determine the body fat rate using a body fat analyzer in a professional institution. The above body fat percentage is an indicator for knowing what percentage of the body fat is, and more than 30% body fat percentage is definitely classified as obesity.
그러나, 종래의 체지방측정기는 전극을 몸에 부착하는 방식을 취하고 있기 때문에 사용상의 전문적인 지식이 없으면 이를 사용하기가 매우 불편한 문제점이있다.However, since the conventional body fat analyzer adopts a method of attaching an electrode to a body, it is very inconvenient to use it if there is no professional knowledge in use.
이 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 손가락으로부터 신체의 전기저항(생체 임피던스)을 측정하여 분석한 뒤에 체지방률을 산출하여 냄으로써 사용상의 전문적인 지식이 없이도 누구나 편리하게 자신의 체지방률을 확인하여 볼 수 있도록 함으로써 사용상의 편리성을 제고시킴과 동시에 개인의 건강관리에 도움을 줄 수 있는, 휴대용 체지방측정기 및 그의 제어방법을 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to solve such a conventional problem, by measuring and analyzing the electrical resistance (bioimpedance) of the body from the finger to calculate the body fat percentage, so that anyone without their own professional knowledge can use their own body fat rate conveniently. The present invention provides a portable body fat analyzer and a control method thereof, which can enhance the convenience of use and help the individual's health care.
도 1은 이 발명의 실시 예에 따른 휴대용 체지방측정기의 블럭 구성도이다.1 is a block diagram of a portable body fat analyzer according to an embodiment of the present invention.
도 2는 이 발명의 실시 예에 따른 휴대용 체지방측정기의 입력보호부, 차동증폭부, 전류원 구동부의 상세 회로 구성도이다.2 is a detailed circuit diagram illustrating an input protection unit, a differential amplifier, and a current source driver of a portable body fat analyzer according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 이 발명의 실시 예에 따른 휴대용 체지방측정기의 제어방법의 동작 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling a portable body fat analyzer according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 입력보호부 20 : 차동증폭부10: input protection part 20: differential amplifier
30 : 절대치부 40 : 저역필터부30: absolute value part 40: low pass filter part
50 : 키입력부 60 : A/D 기준치부50: key input unit 60: A / D reference unit
70 : 저전압체크부 80 : 마이크로프로세서70: low voltage check unit 80: microprocessor
90 : 전류원구동부 100 : 부저부90: current source driver 100: buzzer
110 : 표시부 120 : 송신구동부110: display unit 120: transmission driver
130 : 배터리 140 : 전원조정부130: battery 140: power control unit
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 손가락에 부착되는 전극으로부터 입력되는 신호를 보호하기 위한 입력 보호수단과, 상기한 입력 보호수단의 신호를 증폭하기 위한 차동증폭수단과, 상기한 차동증폭수단 출력신호의 절대치를 산출하기 위한 절대치부와, 상기한 절대치부 출력신호의 저대역을 통과시키기 위한 저역필터와, 사용자의 명령을 입력시키기 위한 키 입력수단과, A/D 변환 기준치를 제공하기 위한 A/D 기준치부와, 저전압 상태를 검사하기 위한 저전압 체크수단과, 측정모드가 설정되어 있는 상태에서 통신시작 키가 입력된 경우에 저장되어 있는 설정값 및 체지방률, 체지방량 등을 송신하고 통신시작 키가 입력되지 않은 경우에는 키 입력부로부터 각종 스위치 입력에 따른 처리를 수행하고 측정모드가 설정되어 있지 않은 상태에서 시간설정 키가 입력된 경우에 현재시간, 경보시간 등을 설정하는 제어수단과, 생체 임피던스 측정을 위한 전류원 구동수단과, 음을 발생시키기 위한 부저와, 동작상태를 표시하기 위한 표시수단과, PC 통신을 위한 송신구동수단과, 전원을 제공하기 위한 배터리와, 전원공급을 조정하기 위한 전력조정수단을 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the arrangement of the apparatus of the present invention comprises: input protection means for protecting a signal input from an electrode attached to a finger, differential amplification means for amplifying the signal of the input protection means; An absolute value for calculating the absolute value of the differential amplification means output signal, a low pass filter for passing the low band of the absolute value output signal, key input means for inputting a user command, and A / D A / D reference value unit for providing the conversion reference value, low voltage check means for checking the low voltage state, set values, body fat percentage, body fat amount, etc., stored when the communication start key is input while the measurement mode is set If the communication start key is not input and the communication start key is not input, the processing is performed according to various switch inputs from the key input unit, and the measurement mode is set. Control means for setting the current time, alarm time, etc., when the time setting key is not input, current source driving means for measuring the bioimpedance, buzzer for generating sound, and for displaying the operation state. And display means, transmission drive means for PC communication, a battery for providing power, and power adjustment means for adjusting a power supply.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 측정모드가 설정되어 있는 상태에서 키 입력부로부터 통신시작 키가 입력된 경우에 저장되어 있는 설정값 및 체지방률, 체지방량 등을 송신하는 단계와, 통신시작 키가 입력되지 않은 경우에 키 입력부로부터 각종 스위치 입력이 있는지를 판단하는 단계와, 설정 스위치의 입력이 있는 경우에 측정대상인의 신장, 체중, 나이, 성별, 저장번지 등을 설정하는 단계와, 증가 스위치의 입력이 있는 경우에 해당 설정값을 증가 변경시키는 단계와, 감소 스위치의 입력이 있는 경우에 해당 설정값을 감소 변경시키는 단계와, 측정 스위치의 입력이 있는 경우에 생체 임피던스를 측정하고 체지방률 및 체지방량을 계산하여 저장하는 단계와, 측정모드가 설정되어 있지 않은 상태에서 시간설정 키가 입력된 경우에 현재시간, 경보시간 등을 설정하는 단계를 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the method of the present invention comprises the steps of: transmitting a set value, body fat percentage, body fat amount and the like stored when a communication start key is input from a key input unit while the measurement mode is set; Determining whether there are various switch inputs from the key input unit when the communication start key is not input, and setting the height, weight, age, sex, storage address, etc. of the subject to be measured when the setting switch is input. Increasing and changing the set value when there is an input of the increasing switch, decreasing and changing the set value when there is an input of the reducing switch, and biometric impedance if there is an input of the measuring switch. To measure and store the body fat percentage and body fat mass, and to set the time when the measurement mode is not set. It is accomplished by, if the input includes the step of setting the current time, alarm time, and so on.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.
참고로, 여기에서 개시되는 실시 예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred examples to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only to these embodiments. In addition, various changes, additions and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시 예에 따른 휴대용 체지방측정기의 구성은, 손가락에 부착되는 전극으로부터 입력되는 신호를 보호하기 위한 입력보호부(10)와, 상기한 입력보호부(10)의 신호를 증폭하기 위한 차동증폭부(20)와, 상기한 차동증폭부(20)의 신호의 절대치를 산출하기 위한 절대치부(30)와, 상기한 절대치부(30)의 신호의 저대역을 통과시키기 위한 저역필터(40)와, 사용자의 명령을 입력시키기 위한 키입력부(50)와, A/D 변환 기준치를 제공하기 위한 A/D 기준치부(60)와, 저전압 상태를 검사하기 위한 저전압 체크부(70)와, 측정모드가 설정되어 있는 상태에서 통신시작 키가 입력된 경우에 저장되어 있는 설정값 및 체지방률, 체지방량 등을 송신하고 통신시작 키가 입력되지 않은 경우에는 키입력부로부터 각종 스위치 입력에 따른 처리를 수행하고 측정모드가 설정되어 있지 않은 상태에서 시간설정 키가 입력된 경우에 현재시간, 경보시간 등을 설정하는 마이크로 프로세서(80)와, 생체 임피던스 측정을 위한 전류원 구동부(90)와, 음을 발생시키기 위한 부저부(100)와, 동작상태를 표시하기 위한 표시부(110)와, PC 통신을 위한 송신구동부(120)와, 전원을 제공하기 위한 배터리(130)와, 전원공급을 조정하기 위한 전원조정부(140)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the portable body fat analyzer according to the embodiment of the present invention includes an input protection unit 10 for protecting a signal input from an electrode attached to a finger, and the input protection unit ( The differential amplifier 20 for amplifying the signal of 10), the absolute value unit 30 for calculating the absolute value of the signal of the differential amplifier 20 described above, and the low value of the signal of the absolute value unit 30 described above. Inspecting the low-pass filter 40 for passing the band, the key input unit 50 for inputting a user's command, the A / D reference unit 60 for providing the A / D conversion reference value, and the low voltage state The low voltage check unit 70 and the set value, the body fat percentage, the body fat amount, and the like, which are stored when the communication start key is input while the measurement mode is set, and when the communication start key is not inputted, from the key input unit. According to various switch inputs Microprocessor 80 for setting the current time, alarm time, etc., when the time setting key is input while the measurement mode is not set, the current source driver 90 for measuring the bioimpedance, Buzzer 100 for generating a light source, a display unit 110 for displaying an operation state, a transmission driver 120 for PC communication, a battery 130 for providing power, and adjusting a power supply It comprises a power adjustment unit 140 for.
상기한 전극의 재질은 생체 친화성을 만족하는 도전성 물질이면 바람직하다.The material of the electrode is preferably a conductive material that satisfies biocompatibility.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시 예에 따른 휴대용 체지방측정기의 제어방법의 구성은, 동작이 시작되는 단계(S10)와, 측정모드가 설정되어 있는지를 판단하는 단계(S20)와, 측정모드가 설정된 경우에 키 입력부로부터 통신시작 키가 입력되었는지를 판단하는 단계(S30)와, 통신시작 키가 입력된 경우에 저장되어 있는 설정값 및 체지방률, 체지방량 등을 송신하는 단계(S40)와, 통신시작 키가 입력되지 않은 경우에 키 입력부로부터 각종 스위치 입력이 있는지를 판단하는 단계(S50)와, 설정 스위치의 입력을 감지하는 단계(S60)와, 설정 스위치의 입력이 있는 경우에 측정대상인의 신장, 체중, 나이, 성별, 저장번지 등을 설정하는 단계(S70)와, 증가 스위치의 입력을 감지하는 단계(S80)와, 증가 스위치의 입력이 있는 경우에 해당 설정값을 증가 변경시키는 단계(S90)와, 감소 스위치의 입력을 감지하는 단계(S100)와, 감소 스위치의 입력이 있는 경우에 해당 설정값을 감소 변경시키는 단계(S110)와, 측정 스위치의 입력을 감지하는 단계(S120)와, 측정 스위치의 입력이 있는 경우에 생체 임피던스를 측정하는 단계(S130)와, 체지방률 및 체지방량을 계산하는 단계(S140)와, 설정값 및 체지방률, 체지방량을 저장하는 단계(S150)와, 측정모드가 설정되어 있지 않은 경우에 시간설정 키가 입력되었는지를 판단하는 단계(S160)와, 시간설정키가 입력된 경우에 현재시간, 경보시간 등을 설정하는 단계(S170)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 3, the configuration of the control method of the portable body fat analyzer according to an embodiment of the present invention, the step of starting the operation (S10), and determining whether the measurement mode is set (S20) and Determining whether a communication start key is input from the key input unit when the measurement mode is set (S30), and transmitting the set value, the body fat percentage, the body fat amount, etc. stored when the communication start key is input (S40). Determining whether there is a variety of switch input from the key input unit when the communication start key is not input (S50), Detecting the input of the setting switch (S60), and when there is an input of the setting switch Setting the height, weight, age, gender, storage address, etc. of the target person (S70), detecting the input of the increase switch (S80), and if there is an input of the increase switch, increases the corresponding set value. (S90), detecting the input of the reduction switch (S100), reducing and changing the corresponding set value when there is an input of the reducing switch (S110), and detecting the input of the measurement switch ( S120, measuring the bioimpedance when the measurement switch is input (S130), calculating the body fat percentage and the body fat amount (S140), storing the set value, the body fat percentage and the body fat amount (S150), When the measurement mode is not set, it is determined whether the time setting key is input (S160), and when the time setting key is input, setting a current time, an alarm time, and the like (S170).
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시 예에 따른 휴대용 체지방측정기 및 그의 제어방법의 작용은 다음과 같다.By the above configuration, the function of the portable body fat analyzer and its control method according to the embodiment of the present invention is as follows.
배터리(130)로부터 전원이 인가되면, 마이크로 프로세서(80)의 내부 메모리에 프로그램화되어 저장되어 있는 도 3에 도시되어 있는 동작수순이 마이크로 프로세서(80)에 의해 실행됨으로써 동작이 시작된다(S10).When power is applied from the battery 130, the operation procedure shown in FIG. 3, which is programmed and stored in the internal memory of the microprocessor 80, is executed by the microprocessor 80 to start an operation (S10). .
동작이 시작되면 마이크로 프로세서(80)는 키입력부(50)로부터 입력되는 신호를 이용하여 측정모드가 설정되어 있는지를 판단한다(S20).When the operation is started, the microprocessor 80 determines whether the measurement mode is set using the signal input from the key input unit 50 (S20).
측정모드가 설정된 경우에 마이크로 프로세서(80)는 키입력부(50)로부터 통신시작 키가 입력되었는지를 판단하여(S30), 통신시작 키가 입력된 경우에 내부 메모리에 저장되어 있는 설정값 및 체지방률, 체지방량 등과 같은 데이터를 RS232C 드라이버와 같은 송신구동부(120)를 이용하여 PC(도시되지 않음)로 송신한다(S40).When the measurement mode is set, the microprocessor 80 determines whether the communication start key is input from the key input unit 50 (S30), and when the communication start key is input, the set value and the body fat percentage stored in the internal memory, Data such as body fat amount is transmitted to a PC (not shown) using a transmission driver 120 such as an RS232C driver (S40).
그러나, 통신시작 키가 입력되지 않은 경우에 마이크로 프로세서(80)는 키 입력부(50)로부터 설정 스위치, 증가 스위치, 감소 스위치, 측정 스위치 등과 같은 각종 스위치의 입력이 있는지를 판단하여 해당 스위치의 입력에 따른 처리를 수행한다(S50).However, when the communication start key is not input, the microprocessor 80 determines whether there are inputs of various switches, such as a setting switch, an increasing switch, a reducing switch, a measuring switch, etc., from the key input unit 50 to input the corresponding switch. The process according to step (S50).
먼저, 마이크로 프로세서(80)는 설정 스위치의 입력을 감지하여(S60), 설정 스위치의 입력이 있는 경우에 측정대상인의 신장, 체중, 나이, 성별, 저장번지 등을 키입력부(50)로부터 입력받아 설정한다(S70).First, the microprocessor 80 detects the input of the setting switch (S60), and receives the height, weight, age, gender, storage address, etc. of the measurement target from the key input unit 50 when there is an input of the setting switch. Set (S70).
다음에, 마이크로 프로세서(80)는 증가 스위치의 입력을 감지하여(S80), 증가 스위치의 입력이 있는 경우에 키입력부(50)로부터 변경값을 입력받아 해당 설정값을 증가 변경시킨다(S90).Next, the microprocessor 80 senses the input of the increase switch (S80), and when there is an input of the increase switch, receives the change value from the key input unit 50 and increases and changes the corresponding set value (S90).
다음에, 마이크로 프로세서(80)는 감소 스위치의 입력을 감지하여(S100), 감소 스위치의 입력이 있는 경우에 키입력부(50)로부터 변경값을 입력받아 해당 설정값을 감소 변경시킨다(S110).Next, the microprocessor 80 senses an input of the reduction switch (S100), and receives a change value from the key input unit 50 when the reduction switch is input (S110).
다음에, 마이크로 프로세서(80)는 측정 스위치의 입력을 감지하여(S120), 측정 스위치의 입력이 있는 경우에 사용자의 손가락에 부착되어 있는 전극을 통해서 감지되어 입력보호부(10)와 차동증폭부(20)와 절대치부(30)와 저역필터(40)를 거치면서 처리되어 입력되는 신호로부터 생체 임피던스를 측정한다(S130). 다음에, 마이크로 프로세서(80)는 체지방률 및 체지방량을 계산한 뒤에(S140), 설정값 및 체지방률, 체지방량 등을 내부 메모리에 저장한다(S150). 이와 같이 마이크로 프로세서(80)의 내부 메모리에 저장된 데이터는, 측정모드가 설정된 상태에서 통신시작 키가 입력된 경우에, 송신구동부(120)를 통하여 PC(도시되지 않음)로 송신된다.Next, the microprocessor 80 senses an input of the measurement switch (S120), and when there is an input of the measurement switch, the microprocessor 80 is sensed through an electrode attached to the user's finger to detect the input protection unit 10 and the differential amplifier. The bioimpedance is measured from the signal input and processed through the reference numeral 20, the absolute value unit 30, and the low pass filter 40 (S130). Next, the microprocessor 80 calculates the body fat percentage and the body fat amount (S140), and then stores the set value, the body fat percentage, the body fat amount, and the like in the internal memory (S150). In this way, the data stored in the internal memory of the microprocessor 80 is transmitted to the PC (not shown) through the transmission driver 120 when the communication start key is input while the measurement mode is set.
한편, 측정모드가 설정되어 있지 않은 경우에 마이크로 프로세서(80)는 키입력부(50)로부터 시간설정 키가 입력되었는지를 판단하여(S160), 시간설정키가 입력된 경우에 키입력부(50)로부터 설정값을 입력받아 현재시간, 경보시간 등을 설정한다(S170).On the other hand, when the measurement mode is not set, the microprocessor 80 determines whether the time setting key is input from the key input unit 50 (S160), and from the key input unit 50 when the time setting key is input. In response to the set value, the current time and the alarm time are set (S170).
따라서 사용자는 휴대용 체지방측정기를 개인별로 휴대하고 다니면서 언제 어디서나 체지방을 측정함으로써 건강관리에 도움을 받게 된다.Therefore, the user can carry a portable body fat analyzer for each person and receive health care by measuring body fat anytime and anywhere.
이상의 설명에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 손가락으로부터 신체의 전기저항(생체 임피던스)을 측정하여 분석한 뒤에 체지방률을 산출하여 냄으로써 사용상의 전문적인 지식이 없이도 누구나 편리하게 자신의 체지방률을 확인하여 볼 수 있도록 함으로써 사용상의 편리성을 제고시킴과 동시에 개인의 건강관리에 도움을줄 수 있는 효과를 가진 휴대용 체지방측정기 및 그의 제어방법을 제공할 수가 있다. 이 발명의 이와 같은 효과는 체지방계 분야에서 이 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 응용되어 이용될 수가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, by measuring and analyzing the electrical resistance (bioimpedance) of the body from the finger and calculates the body fat percentage, anyone can conveniently check his or her body fat rate without any professional knowledge. It is possible to provide a portable body fat analyzer and its control method which can enhance the convenience of use and at the same time help the individual's health care. This effect of the present invention can be used in a variety of applications in the field of body fat without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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