PT103721A

PT103721A - DEVICE FOR ACQUISITION AND DATA PROCESSING FOR DETERMINATION OF BODY MASS

Info

Publication number: PT103721A
Application number: PT10372107A
Authority: PT
Inventors: Joaquim Gabriel Magalhaes Mendes; Maria Teresa Restivo; Teresa Maria De Serpa Pinto Freitas Do Amaral; Manuel Rodrigues Quintas; Maria De Fatima Chouzal
Original assignee: Univ Do Porto
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2008-10-16
Also published as: PT103721B

Abstract

A INVENÇÃO CONSISTE NUM DISPOSITIVO QUE PERMITE A AQUISIÇÃO E A ANÁLISE DE DADOS PARA DETERMINAÇÃO DOS COMPARTIMENTOS CORPORAIS GORDO E NÃO GORDO. A INVENÇÃO É UM LIPOCALIBRADOR, FIGURA 1 MODIFICADO DE FORMA A PERMITIR A MEDIÇÃO AUTOMÁTICA E A RECEPÇÃO DA INFORMAÇÃO, POR RÁDIO FREQUÊNCIA (9), PARA MEIOS INFORMÁTICOS (10) CORRENTES. O SISTEMA PERMITE A ANÁLISE DOS DADOS RECOLHIDOS E A DETERMINAÇÃO AUTOMÁTICA DA DENSIDADE E DA GORDURA CORPORAL ATRAVÉS DOS VÁRIOS MÉTODOS DE REFERÊNCIA. A MEDIÇÃO DAS PREGAS DE GORDURA CUTÂNEA COM O LIPOCALIBRADOR É REALIZADA DO SEGUINTE MODO: AGARRANDO O EQUIPAMENTO PELO PUNHO (1) E PREMINDO A ALAVANCA (3) MANIPULAM-SE OS BRAÇOS (4A, 4B) EM TORNO DO SEU EIXO DE ROTAÇÃO (2), DE MODO A AFASTAR AS MAXILAS (5A, 5B), DE ACORDO COM OS PROCEDIMENTOS CONVENCIONADOS NA LITERATURA. POSICIONANDO AS MAXILAS NA ZONA A MEDIR (PREGA CORPORAL), LIBERTA-SE A ALAVANCA (3). O AJUSTE DA PRESSÃO DAS MAXILAS (5A, 5B) É REALIZADO PELA ACÇÃO DA MOLA (6) . A ABERTURA DAS MAXILAS É MECANICAMENTE TRANSMITIDA AO ELEMENTO SENSOR CONTIDO NO INVÓLUCRO DO SISTEMA ELECTRÓNICO (8) ATRAVÉS DO DESLOCAMENTO DA EXTREMIDADE ANTERIOR DO BRAÇO INFERIOR 4A E POSTERIORMENTE AOS MEIOS INFORMÁTICOS. OS BOTÕES (7A, 7B) PERMITEM AO UTILIZADOR CONTROLAR A EVOLUÇÃO DO PROGRAMA COMPUTACIONAL. ESTE DISPOSITIVO SERÁ ÚTIL SEMPRE QUE SEJA NECESSÁRIA A AVALIAÇÃO DA GORDURA E DENSIDADE CORPORAIS, PARTICULARMENTE IMPORTANTE NAS ÁREAS DE NUTRIÇÃO, DESPORTO, VETERINÁRIA E TAMBÉM SAÚDE EM GERAL.The invention consists of a device that allows the acquisition and analysis of data for the determination of fat and non-fat body parts. THE INVENTION IS A LIPOCALYZER, FIGURE 1 MODIFIED TO AUTHORIZE AUTOMATIC MEASUREMENT AND RECEIPT OF INFORMATION, BY RADIO FREQUENCY (9), FOR CURRENT (10) CURRENT COMPUTERS. THE SYSTEM ALLOWS THE ANALYSIS OF THE DATA COLLECTED AND THE AUTOMATIC DETERMINATION OF DENSITY AND BODY FAT THROUGH THE VARIOUS METHODS OF REFERENCE. MEASUREMENT OF CUTANEOUS SKINS WITH THE LIPOCALYZER IS HEREBY CARRIED OUT AS FOLLOWING: GRIPPING THE EQUIPMENT BY THE HANDLE (1) AND PRESSING THE LEVER (3) THE ARMS (4A, 4B) HANDLE AROUND THEIR ROTATION AXIS (2) ), So as to remove the jaws (5A, 5B), in accordance with the procedures set forth in the literature. POSITIONING THE MAXILS IN THE ZONE TO MEASURE (BODY NEEDLE), RELEASE THE LEVER (3). THE PRESSURE ADJUSTMENT OF THE JAWS (5A, 5B) IS ACHIEVED BY THE ACTION OF THE SPRING (6). The opening of the jaws is mechanically transmitted to the sensor element contained in the electronic system casing (8) through the displacement of the anterior extremity of the lower arm 4A and subsequently to the computing means. THE BUTTONS (7A, 7B) ALLOW THE USER TO CONTROL THE EVOLUTION OF THE COMPUTER PROGRAM. THIS DEVICE WILL BE USEFUL WHEN THE ASSESSMENT OF CORPORATE FAT AND DENSITY IS REQUIRED, WHICH IS PARTICULARLY IMPORTANT IN THE NUTRITION, SPORT, VETERINARY AND GENERAL HEALTH AREAS.

Description

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DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO PARA AQUISIÇÃO E PROCESSAMENTO DE DADOS PARA DETERMINAÇÃO DA MASSA CORPORAL"DEVICE FOR ACQUISITION AND DATA PROCESSING FOR BODY MASS DETERMINATION "

Dominio Técnico A principal aplicação deste sistema é a aquisição de dados relativos à medição de pregas de gordura corporal para a análise da massa corporal gorda, particularmente importante nas áreas de nutrição, desporto, veterinária e também saúde em geral.Technical Domain The main application of this system is the acquisition of data on the measurement of body fat folds for the analysis of fat mass, particularly important in the areas of nutrition, sport, veterinary and also health in general.

Estado Actual da TécnicaCurrent Status of the Technique

Os lipocalibradores permitem o estudo da espessura das pregas de gordura subcutânea, da sua distribuição e a monitorização das suas alterações. Estes dados conduzem ao conhecimento indirecto da composição corporal, em proporção de tecido gordo e de tecido isento de gordura [1]. Trata-se de um método simples, portátil, relativamente económico e não invasivo. A sua simplicidade permite a sua utilização na prática clinica diária, na obtenção de dados de grandes amostras populacionais e também na prática desportiva [1]. Para a realização da medição, as garras do lipocalibrador são colocadas numa dupla prega de pele e de gordura subcutânea e a leitura é efectuada dois ou três segundos, após ser largado o seu punho [2]. A contagem deste tempo é realizada pelo técnico de saúde de um modo subjectivo. Na maior parte dos casos, a agulha ainda está em movimento no momento em que o técnico considera ter sido atingido o instante em que, simultaneamente, tem que realizar a leitura. Esta dupla avaliação subjectiva conduz inevitavelmente a erros grosseiros na medição. De notar ainda que o movimento da agulha não tem velocidade 2 constante, variando conforme a composição dos tecidos corporais. A variação natural inter e intra-individual do tecido adiposo subcutâneo, afecta a velocidade da compressão efectuada pelo lipocalibrador, criando uma dificuldade adicional ao técnico [3]. É recomendado o apoio de um assistente para registar os valores e colaborar na padronização dos procedimentos efectuados, de acordo com a técnica descrita [3]. A descrição das técnicas de medição é extremamente simples, mas para a obtenção de resultados precisos e consistentes, é necessário um grau muito elevado de treino e de consequente competência técnica, e também, um rigor no cumprimento do procedimento de medição. De acordo com a literatura e conforme referências [4] e [6] o procedimento a usar deverá ser: marcado o local para a realização da medição é agarrada, com o polegar e o indicador, com firmeza e um centímetro acima desse região, uma prega de pele de tecido gordo subcutâneo; são então aplicadas as maxilas mantendo a pressão exercida pelo polegar e indicador; seguidamente solta-se devagar o punho do lipocalibrador e a leitura deverá ser realizada 2 a 3 segundos depois. A operação deve ser repetida duas vezes. 0 elevado nível de precisão destes equipamentos não é assim acompanhado pelos resultados obtidos na prática, devido à acumulação significativa de erros inerentes às acções subjectivas dos intervenientes. Está descrito que estes erros intra e inter-observadores são especialmente acentuados nas condições de trabalho no terreno, levando à necessidade de um controlo extremo da qualidade da medição [4] . 3 0 lipocalibrador Harpenden é considerado o mais conceituado na área da saúde sendo comummente tomado como referência na literatura [3], [5] e [6]. No entanto, a utilização deste equipamento conduz a resultados dependentes dos problemas acima mencionados. 0 dispositivo descrito na patente GB2349473 apresenta uma leitura discreta e uma resolução finita inerentes ao seu principio de funcionamento. 0 sistema de sensorização implica contacto mecânico, conduzindo necessariamente a um desgaste físico e até algum atrito que pode adicionar novos erros para a medição. Embora tenha um mostrador digital, não é referida ligação a meios informáticos externos que permita constituir uma base de dados e um histórico dos processos individuais.Lipocalibrators allow the study of the thickness of the subcutaneous fat folds, their distribution and the monitoring of their changes. These data lead to the indirect knowledge of body composition, in proportion to fat tissue and fat-free tissue [1]. It is a simple, portable, relatively inexpensive and non-invasive method. Its simplicity allows its use in daily clinical practice, in obtaining data from large population samples and also in sports practice [1]. In order to perform the measurement, the lipocalibrator claws are placed in a double skin fold and subcutaneous fat, and the reading is performed two or three seconds after releasing the cuff [2]. The counting of this time is performed by the health technician in a subjective way. In most cases, the needle is still in motion at the moment when the technician considers that he has reached the point at which he simultaneously has to read. This subjective double assessment inevitably leads to gross errors in measurement. It should also be noted that needle movement does not have a constant velocity 2, varying according to the composition of the body tissues. The natural inter- and intra-individual variation of subcutaneous adipose tissue affects the speed of compression performed by the lipocalibrator, creating an additional difficulty for the technician [3]. The support of an assistant is recommended to register the values and to collaborate in the standardization of the procedures performed, according to the technique described [3]. The description of the measurement techniques is extremely simple, but in order to obtain accurate and consistent results, a very high level of training and consequent technical competence is required, as well as rigorous compliance with the measurement procedure. According to the literature and according to references [4] and [6], the procedure to be used should be: marked with a thumb and forefinger, firmly and one centimeter above subcutaneous fat tissue skin fold; the jaws are then applied while maintaining the pressure exerted by the thumb and forefinger; then slowly release the handle of the lipocalibrator and the reading should be performed 2 to 3 seconds later. The operation must be repeated twice. The high level of precision of these equipment is not accompanied by the results obtained in practice, due to the significant accumulation of errors inherent in the subjective actions of the actors. It is described that these intra and interobserver errors are especially pronounced in the field working conditions, leading to the need for extreme quality control of the measurement [4]. 3 Harpenden lipocalibrator is considered the most reputable in the area of health and is commonly taken as reference in the literature [3], [5] and [6]. However, the use of this equipment leads to results dependent on the above mentioned problems. The device described in GB2349473 has a discrete reading and a finite resolution inherent in its operating principle. The sensing system involves mechanical contact, necessarily leading to physical wear and even some friction that may add new errors to the measurement. Although it has a digital display, there is no connection to external computing means that can constitute a database and a history of the individual processes.

Sumário da InvençãoSummary of the Invention

Nesta patente propõe-se obter um lipocalibrador melhorado de modo a integrar um sistema de leitura electrónica, bem como a transmissão dos dados para meios informáticos externos. 0 sistema proposto utiliza preferencialmente um transdutor de deslocamento baseado num sensor de fluxo magnético (13), por exemplo um sensor de efeito de Hall, ou noutra solução comercial, por exemplo um codificador (18, 19). No primeiro caso o sistema de medição baseia-se na detecção de fluxo magnético, não necessitando de contacto físico entre o elemento sensor e o magnete (16).In this patent it is proposed to obtain an improved lipocalibrator in order to integrate an electronic reading system, as well as the transmission of the data to external computing means. The proposed system preferably uses a displacement transducer based on a magnetic flux sensor (13), for example a Hall effect sensor, or another commercial solution, for example an encoder (18, 19). In the first case the measuring system is based on detecting magnetic flux, requiring no physical contact between the sensor element and the magnet (16).

Esta solução de integração do lipocalibrador com a sensorização electrónica e sua ligação a meios informáticos externos (9, 10) permite criar e manter uma base de dados para histórico dos indivíduos. 0 software desenvolvido 4 integra todos os métodos de cálculo citados na literatura, e permite visualizar graficamente o histórico do indivíduo e gerar relatórios.This integration solution of the lipocalibrator with the electronic sensing and its connection to external computing means (9, 10) allows to create and maintain a database for the history of the individuals. The developed software 4 integrates all the calculation methods mentioned in the literature, and allows to graphically visualize the history of the individual and generate reports.

Breve descrição das figuras FIGURA 1: mostra uma representação do sistema de aquisição e processamento de dados para determinação da massa corporal, com os seguintes componentes: • 1 - punho; • 2 - eixo de rotação dos braços; • 3 - alavanca; • 4A, 4B- braços articulados; • 5Δ e 5B - maxilas; • 6 - mola; • 7 A, 7B - botões de operação; • 8 - invólucro do sistema electrónico; • 9 - receptor de rádio frequência • 10 - computador. FIGURA 2: mostra um detalhe da solução com o transdutor de deslocamento de fluxo magnético, com os seguintes componentes: • 2 - eixo de rotação dos braços; • 4A - braço articulado inferior; • 8 - invólucro do sistema electrónico; • 11 - sistema electrónico; • 12 - emissor de rádio frequência; • 13 - sensor de fluxo magnético; • 14 - mola; • 15 - invólucro do transdutor; 5 • 16 - magnete; • 17 - ponteira; FIGURA 3: mostra um detalhe da solução com codificador linear • 2 - eixo de rotação dos braços; • 4A - braço articulado inferior; • 8 - invólucro do sistema electrónico; • 11 - sistema electrónico; • 12 - emissor de rádio frequência; • 14 - mola; • 15 - invólucro do transdutor; • 18 - régua do codificador; • 19 - cabeça de leitura do codificador; • 20 - suporte da régua. FIGURA 4: mostra um detalhe do sistema electrónico • 7A e 7B - botões de operação; • 12 - emissor de rádio frequência; • 21 - elemento sensor; • 22 - microcontrolador.Brief description of the figures FIGURE 1: shows a representation of the data acquisition and processing system for determining body mass, with the following components: • 1 - wrist; • 2 - axis of rotation of the arms; • 3 - lever; • 4A, 4B - articulated arms; • 5Δ and 5B - jaws; • 6 - spring; • 7 A, 7 B - operating buttons; • 8 - electronic system enclosure; • 9 - radio frequency receiver • 10 - computer. FIGURE 2 shows a detail of the solution with the magnetic flux displacement transducer, with the following components: • 2 - axis of rotation of the arms; • 4A - lower articulated arm; • 8 - electronic system enclosure; • 11 - electronic system; • 12 - radio frequency transmitter; • 13 - magnetic flux sensor; • 14 - spring; • 15 - transducer housing; 5 • 16 - magnet; • 17 - tip; FIGURE 3: shows a detail of the solution with linear encoder • 2 - axis of rotation of the arms; • 4A - lower articulated arm; • 8 - electronic system enclosure; • 11 - electronic system; • 12 - radio frequency transmitter; • 14 - spring; • 15 - transducer housing; • 18 - encoder ruler; • 19 - encoder reading head; • 20 - ruler holder. FIGURE 4: shows a detail of the electronic system • 7A and 7B - operation buttons; • 12 - radio frequency transmitter; • 21 - sensor element; • 22 - microcontroller.

Descrição Detalhada da Invenção 0 sistema desenvolvido utiliza a estrutura de um lipocalibrador conhecido na área e recomendado pela ISAK (The International Society for the Advancement of Kineanthropometry, http://www.isakonline.com/,). Nesta patente propõe-se a sua alteração de modo a integrar um sistema de leitura de deslocamento electrónico, bem como a transmissão dos dados para meios informáticos externos. 6 0 lipocalibrador é constituído por dois braços (4A, 4B) articulados em torno do ponto (2) . Os braços são mantidos fechados pela acção de uma mola (6) que, devido ao comprimento e posicionamento, cria uma força aproximadamente constante índependentemente do ângulo de abertura. De modo a reduzir a pressão superficial nas extremidades que entram em contacto com a pele, estas são terminadas por duas maxilas (5A, 5B) , recobertas por uma película não metálica de modo a tornar menos agressivo o contacto com a pele. Na fase inicial do ensaio os dois braços são separados por acção sobre a alavanca (3), agarrando o equipamento pelo punho (1). A extremidade anterior do braço inferior (4A) está, no caso do lipocalibrador do estado da arte, em contacto com a base do comparador analógico, permitindo assim a leitura do deslocamento dessa extremidade proporcional à abertura das maxilas (5A,5B). A este dispositivo foi retirado o comparador mecânico analógico e substituído por um sistema de medição de deslocamento electrónico. Este sistema pode ser baseado em diferentes tipos de sensores, sendo que o mais económico é realizado pelo conjunto magnete permanente (16) e sensor de fluxo (13), fig. 2. Neste caso o magnete é forçado a deslocar-se dentro de um invólucro (15) através do contacto da extremidade anterior de 4A sendo o seu recuo garantido pela acção de uma mola (14) colocada na extremidade livre do magnete (16) . 0 deslocamento do magnete dentro do invólucro garante o alinhamento rigoroso com o sensor de fluxo (13) . Esta solução tem ainda a vantagem de ser compacta e do deslocamento não implicar contacto físico do seu elemento sensor. 7 0 sinal de saída do elemento sensor utilizado (21) é lido por um microcontrolador (22) com capacidade de ligação sem fios (12), fig. 4. 0 sistema é alimentado por uma bateria, permitindo deste modo a sua utilização autónoma. Todo este conjunto, transdutor de deslocamento e electrónica associada, é alojado no invólucro do sistema electrónico (8) do lipocalibrador adaptado.Detailed Description of the Invention The developed system uses the structure of a lipocalibrator known in the art and recommended by ISAK (The International Society for the Advancement of Kineanthropometry, http://www.isakonline.com/). In this patent it is proposed to change it so as to integrate an electronic displacement reading system, as well as the transmission of the data to external computing means. The lipocalibrator is constituted by two arms (4A, 4B) hinged about the point (2). The arms are held closed by a spring (6) which, due to the length and positioning, creates an approximately constant force irrespective of the opening angle. In order to reduce the surface pressure at the ends that come into contact with the skin, these are terminated by two jaws (5A, 5B), covered by a non-metallic film so as to render skin contact less aggressive. In the initial test phase, the two arms are separated by action on the lever (3), grasping the equipment by the handle (1). The front end of the lower arm 4A is, in the case of the art lipocalibrator, in contact with the base of the analog comparator, thereby allowing the reading of the displacement of that end proportional to the opening of the jaws 5A, 5B. To this device the analogical mechanical comparator was removed and replaced by an electronic displacement measuring system. This system can be based on different types of sensors, the most economical being realized by the permanent magnet assembly (16) and flow sensor (13), fig. 2. In this case the magnet is forced to move within a housing 15 through the contact of the front end of 4A and its recoil is secured by the action of a spring 14 placed in the free end of the magnet 16. Displacement of the magnet within the housing ensures stringent alignment with the flow sensor (13). This solution still has the advantage of being compact and the displacement does not imply physical contact of its sensor element. The output signal of the used sensor element 21 is read by a microcontroller 22 with wireless connection capability 12, Fig. 4. The system is powered by a battery, thus allowing its autonomous use. The entire assembly, displacement transducer and associated electronics, is housed in the housing of the electronic system (8) of the adapted lipocalibrator.

Um receptor sem fios (9) instalado no computador (10) permite a comunicação com o lipocalibrador através de uma aplicação de software desenvolvida em LabVIEW®. Esta aplicação permite o registo dos dados numa base de dados e a elaboração de relatórios através de uma interface amigável. O software desenvolvido implementa os critérios de cálculo e análise da massa corporal gorda descritos na literatura, permitindo deste modo a sua rápida actualizaçâo caso se queira introduzir um novo critério. O técnico que vai usar este lipocalibrador interage com o processo automático de medição através da acção sobre dois interruptores (7A, 7B) . O interruptor (7A) quando actuado desencadeia o inicio do processo automático de leitura. Após cada leitura o técnico pode, depois da sua observação gráfica, rejeitá-la através da actuação do botão (7B) . De acordo com os critérios utilizados na literatura, a leitura é feita automaticamente ao fim do tempo pré-definido. A aplicação prevê a realização de três leituras para cada tipo de prega. Se a análise do conjunto mostrar que alguma das leituras se afasta significativamente do conjunto, o técnico poderá, utilizando o botão de reset (7B), apagar sequencialmente as leituras efectuadas. A aplicação disponibiliza não só os valores obtidos ao fim do intervalo 8 de tempo pré-definido, mas também a evolução temporal da medição sob a forma gráfica.A wireless receiver (9) installed in the computer (10) allows communication with the lipocalibrator through a software application developed in LabVIEW®. This application allows the registration of the data in a database and the reporting through a friendly interface. The software developed implements the fat mass calculation and analysis criteria described in the literature, thus allowing its rapid updating if one wishes to introduce a new criterion. The technician who will use this lipocalibrator interacts with the automatic measurement process through the action on two switches (7A, 7B). The switch 7A when actuated triggers the start of the automatic reading process. After each reading the technician can, after graphical observation, reject it by actuating the button (7B). According to the criteria used in the literature, reading is done automatically at the end of the predefined time. The application provides for three readings for each type of crease. If the analysis of the set shows that any of the readings deviates significantly from the set, the technician can, using the reset button (7B), delete the readings made sequentially. The application provides not only the values obtained at the end of the predefined time interval 8, but also the time evolution of the measurement in graphic form.

Alternativamente à solução baseada na utilização do transdutor de fluxo magnético descrito anteriormente, recorre-se a um codificador linear miniaturizado (18, 19) integrado no invólucro do transdutor (15), fig. 3, ou a um codificador angular na região do eixo de rotação (2) . No primeiro caso obtém-se a medição de um deslocamento proporcional à abertura das maxilas (5A, 5B) e no segundo a medição do ângulo de abertura dos braços (4A, 4B), proporcional à abertura das maxilas.Alternatively to the solution based on the use of the magnetic flux transducer described above, a miniaturized linear encoder (18, 19) is integrated in the enclosure of the transducer (15), Fig. 3, or to an angular encoder in the region of the axis of rotation (2). In the first case the measurement of a displacement proportional to the opening of the jaws (5A, 5B) is obtained, and in the second the measurement of the opening angle of the arms (4A, 4B) proportional to the opening of the jaws.

Qualquer das soluções descritas apresenta no seu conjunto as seguintes vantagens: medição sem contacto sem contacto físico do seu elemento sensor, uma resolução superior à existente no mercado acarretando melhoria natural de exactidão, implementação dos vários métodos descritos na literatura para o processamento e a análise dos dados e ligação a base de dados; finalmente, uma redução significativa dos erros relacionados com a subjectividade da aplicação do protocolo (instante da aquisição, e leitura da posição de um ponteiro em movimento) bem como uma redução substancial no tempo do teste e processamento dos dados. 0 registo em base de dados permite ainda o estudo populacional, o seu histórico e facilita a transferência dos mesmos para outras aplicações.Any of the solutions described above has the following advantages: contactless measurement without physical contact of its sensing element, a higher resolution than the one on the market, resulting in natural improvement of accuracy, implementation of the various methods described in the literature for the processing and analysis of data and database connection; finally, a significant reduction of the errors related to the subjectivity of the application of the protocol (instant of acquisition, and reading the position of a moving pointer) as well as a substantial reduction in the time of test and data processing. The registration in database also allows the population study, its history and facilitates the transfer of the same to other applications.

Exemplos de Aplicação Exemplo 1Examples of Application Example 1

Neste exemplo, o invólucro (15) foi materializado por um tubo TEFLON® maquinado com um diâmetro exterior de 12 mm, um diâmetro interior de 6 mm e um comprimento de 40 mm. 0 seu interior aloja o magnete (16), a mola (14) e o sensor de fluxo magnético (13).In this example, the shell 15 was embodied by a machined TEFLON® tube having an outer diameter of 12 mm, an inner diameter of 6 mm and a length of 40 mm. Its interior houses the magnet (16), the spring (14) and the magnetic flux sensor (13).

Foi utilizado um magnete cilíndrico Alcomax III com um diâmetro de 6 mm e um comprimento de 20 mm. O magnete (16) colado numa das extremidades à ponteira de alumínio (17) é forçado a manter o contacto com o braço (4A) através da extremidade anterior, por acção da força da mola de retorno (14) . O sensor de fluxo magnético utilizado é do tipo de efeito de Hall da marca Honeywell (ref: SS495A) . Este sensor, de muito baixo custo, apresenta uma boa linearidade, condicionamento de sinal integrado e uma alimentação típica DC 0/5V. A saída do sensor é uma função da abertura das maxilas (4A, 4B) e está ligada a uma das entradas analógicas do microcontrolador (22). A informação digitalizada é enviada pelo emissor de rádio frequência (12) para o receptor de rádio frequência (9) ligado ao computador (10).A cylindrical Alcomax III magnet with a diameter of 6 mm and a length of 20 mm was used. The magnet 16 attached at one end to the aluminum tip 17 is forced to maintain contact with the arm 4A through the front end by the force of the return spring 14. The magnetic flux sensor used is the Honeywell Hall effect type (ref: SS495A). This very low cost sensor features good linearity, integrated signal conditioning and a typical DC 0 / 5V power supply. The sensor output is a function of the jaw opening (4A, 4B) and is connected to one of the analog inputs of the microcontroller (22). The scanned information is sent by the radio frequency transmitter (12) to the radio frequency receiver (9) connected to the computer (10).

Exemplo 2Example 2

Neste exemplo, o elemento sensor (21) é do tipo codificador linear (18, 19), composto por uma régua codificadora (18) alojada num suporte da régua (20) em Alumínio guiado nas suas extremidades e por uma cabeça de leitura (19). A mola de retorno (14) garante o encosto do suporte (20) com a extremidade anterior do braço (4A). A abertura dos braços (4A, 4B) provoca o movimento da extremidade anterior que é comunicado mecanicamente ao suporte da régua (20) mantido 10 em contacto por acção da força da mola (14) . A cabeça de leitura (19) lê o deslocamento do suporte da régua (20), proporcional à abertura das maxilas (5A, 5B) e comunica a informação digital ao microcontrolador (22). A informação digitalizada é enviada pelo emissor de rádio frequência (12) para o receptor de rádio frequência (9) ligado ao computador (10).In this example, the sensor element 21 is of the linear encoder type 18, 19, composed of a coding ruler 18 housed in a support of the aluminum ruler 20 guided at its ends and by a reading head 19 ). The return spring (14) ensures the abutment of the support (20) with the front end of the arm (4A). The opening of the arms 4A, 4B causes movement of the front end which is mechanically communicated to the support of the slide 20 held in engagement by the force of the spring 14. The read head 19 reads the displacement of the slide holder 20, proportional to the opening of the jaws 5A, 5B and communicates the digital information to the microcontroller 22. The scanned information is sent by the radio frequency transmitter (12) to the radio frequency receiver (9) connected to the computer (10).

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Anthropometrica. University of New South Wales Press. Sidney, Austrália, 1996, p.p. 29-32. 4. Jelliffe DB, Jelliffe EFP, Zerfas A, et al.Anthropometrica. University of New South Wales Press. Sydney, Australia, 1996, pp. 29-32. 4. Jelliffe DB, Jelliffe EFP, Zerfas A, et al.

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Lisboa, 16 de Maio de 2007Lisbon, May 16, 2007

Claims

Digitally signed by Maria Silvina Ferreira - Attorney Order DN: CN = Maria Silvina Ferreira - Order of Lawyers C = PT, O =% 1.ULTICERT-CA, OR, =: Qrdèm :: çfds :: '; A device for measuring and analyzing fat body mass comprising: - a two-arm structure (4A, 4B) ) which are articulated about an axis of rotation (2), manipulated by a handle (1) and a lever (3), with a spring return (6); characterized in that it comprises: - a position sensor contained in the housing of the electronic system (8) mounted so as to continuously obtain the relative spacing between the jaws (5A, 5B); and - a continuous wireless signal receiving element (9) and computing means (10) with a computer program for acquiring, controlling, processing and storing data in a resident memory device; an electronic system (11) containing a data processor (22), which receives the continuous signal from the sensor element (21) used, and a continuous signal emitter (12); - automatic triggering elements (7A, 7B).

Device according to the preceding claim, characterized in that the automatic triggering elements (7A, 7B) are actuated mechanically by buttons, or are actuated by video or sound processing. 1/3

Device according to claim 1, characterized in that the surfaces of the jaws (5A, 5B) in contact with the skin are covered by a non-metallic film.

Device according to claim 1, characterized in that the position sensor in the housing (8) is linear, in particular of the flow sensor type (13, 16), magneto-resistive, linear digital encoder (18, 19) or differential linear transformer.

Device according to claim 1, characterized in that the position sensor is rotatable, in particular of the angular digital encoder type.

Device according to claim 1, characterized in that the transmission of the information between the data processor (22) contained in the housing (8) and the computing means (10) is effected by wireless transmission.

Device according to the preceding claim, characterized in that the transmission of the information between the data processor (22) contained in the housing (8) and the computing means (10) is effected by radio frequency transmission between the emitter elements (12 ) and receptor (9).

Device according to claim 1, characterized in that the position sensor can be mounted at different locations of the arms (4A, 4B) for respectively linear solutions (17) integrated in the transducer housing (15) or rotatable in the region of the axis of rotation (2). 2/3

Device according to claim 1, characterized in that it comprises a graphic display interface for the relative movement of the jaws.

Device according to claim 1, characterized in that it comprises a database for the acquisition and history of the thickness values of the body subcutaneous fat folds.

A method of operating the device as described in claim 1 for measuring and analyzing the fat body mass, characterized in that the automatic triggering means (7A; 7B) and computing means (10): - start the measurement automatically; - carry out the measurement in the predefined duration; - parameterize the duration of the measure; - choose and parameterize the measurement method; - reject non-compliant measures; - map the distribution of body fat. Lisbon, November 9, 2009 3/3