[實(shí)用新型]身高體重測(cè)量?jī)x

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920220647.X
• 申請(qǐng)日: 2009-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN201583335U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王培勇;邢瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王培勇
• 主分類號(hào): G01G19/50
• 分類號(hào): G01G19/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電類，尤指一種通過超聲探頭和應(yīng)力傳感器測(cè)定身高和體重的儀器，可以快速測(cè)定人的身高和體重。

背景技術(shù)

身高和體重是兩項(xiàng)反映身體形態(tài)的指標(biāo)，在一定程度上也反映健康狀況。以往測(cè)量身高一般使用手動(dòng)滑塊人工讀數(shù)和電動(dòng)滑塊自動(dòng)讀數(shù)兩種方式，都存在體積大、效率低，測(cè)量不準(zhǔn)確，不能數(shù)據(jù)共享的缺點(diǎn)，現(xiàn)在最新的身高測(cè)量技術(shù)是利用超聲測(cè)距的技術(shù)來測(cè)量，通過選擇合適的超聲探頭和設(shè)計(jì)合理的電路，縮小超聲探頭的測(cè)量盲區(qū)。體重的測(cè)量，有桿秤、臺(tái)秤等，一般是利用杠桿的原理，這一類器械雖然比較準(zhǔn)確，但操作起來都太麻煩，同時(shí)也存在數(shù)據(jù)共享困難的問題，考慮到這些問題，目前一般利用金屬構(gòu)件的應(yīng)力和形變的線性關(guān)系原理來做測(cè)量，第一種是一點(diǎn)支撐的應(yīng)力形變傳感器，但是這種傳感器抗偏性能稍差，第二種使用橫梁式應(yīng)力形變傳感器，這種傳感器較好的避免了上述問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

身高體重測(cè)量?jī)x的研發(fā)是為了縮短測(cè)量時(shí)間、提高測(cè)量準(zhǔn)確度以及可以數(shù)據(jù)共享。

本實(shí)用新型是一種身高體重測(cè)量?jī)x，包括測(cè)高模塊、測(cè)重模塊、顯示模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，其特征是系統(tǒng)硬件包括支架、底座和安裝在支架頂部的超聲傳感器、安裝在底座內(nèi)的應(yīng)力形變傳感器，以及在支架中間安裝有液晶顯示屏、IC卡感應(yīng)區(qū)和喇叭。開機(jī)狀態(tài)下，顯示模塊依次給出開機(jī)歡迎界面和準(zhǔn)備完成待機(jī)界面，測(cè)重模塊開始工作后啟動(dòng)測(cè)高模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊工作，如圖1所示。

所述的身高體重測(cè)量?jī)x，其特征是選用12位高速硬件計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)脈沖CLK從IC3A進(jìn)入，INPUT4是從單片機(jī)來的一個(gè)閘門控制信號(hào)，控制CLK脈沖的通斷，SN74HCT4040是一個(gè)12位的計(jì)數(shù)器，兩個(gè)74LS373組成12位的三態(tài)鎖存器，供單片機(jī)讀出計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)，用VCC電源通過MC1403芯片產(chǎn)生一個(gè)參考電源、通過ICL7660芯片產(chǎn)生一個(gè)負(fù)電源，如圖4所示。

所述的身高體重測(cè)量?jī)x，其特征是系統(tǒng)由電源供給與穩(wěn)壓電路(圖11)供電，所述電源供給與穩(wěn)壓電路首先通過變壓器——整流器——開關(guān)電源穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后的VCC電源提供給電路使用，所述系統(tǒng)的核心是單片機(jī)主控電路(圖5)，與地址鎖存器(IC13)和外部存儲(chǔ)器(IC14)相連(圖6)，所述主控電路通過液晶驅(qū)動(dòng)和顯示電路(圖7)與液晶譯碼驅(qū)動(dòng)器ICM7211AM連接，測(cè)重信號(hào)輸入與放大電路(圖9，特點(diǎn)是差動(dòng)輸入，與稱重傳感器的橋路相匹配，運(yùn)算放大器集成度高)通過高通和低通濾波電路(圖10)，然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換電路(圖8，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，支持4路信號(hào)的采集，這里只用了1路，數(shù)據(jù)通訊用SPI串行接口，與并行接口相比，節(jié)省了引腳)，與單片機(jī)主控電路連接，另外，系統(tǒng)采用光電隔離和串行信號(hào)轉(zhuǎn)USB信號(hào)電路(圖13)，提高了抗干擾性能。

該實(shí)用新型操作簡(jiǎn)便和耐用，數(shù)據(jù)的采集和運(yùn)算儲(chǔ)存速度快，每小時(shí)測(cè)量約700人次(五秒鐘一人次)。單機(jī)使用測(cè)量結(jié)果有三種方式：屏幕顯示、打印、語音報(bào)數(shù)。可以單獨(dú)使用，單獨(dú)使用的時(shí)候，能夠測(cè)量?jī)?chǔ)存被測(cè)試者的身高和體重?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差等。全數(shù)字電路設(shè)計(jì)，沒有易損易耗件，免維護(hù)，質(zhì)量穩(wěn)定。內(nèi)帶智能檢測(cè)系統(tǒng)，技術(shù)可靠，使用更加方便。本實(shí)用新型還可以聯(lián)網(wǎng)使用，能夠數(shù)據(jù)共享，以及遠(yuǎn)程診斷和存儲(chǔ)。

附圖說明

圖1身高體重測(cè)量?jī)x外觀示意圖

1喇叭??2觸摸屏??3IC卡感應(yīng)區(qū)??4超聲發(fā)射接收器

圖2橫梁式應(yīng)力形變傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

2-1支撐點(diǎn)位置??2-2應(yīng)變片粘著位置

圖3用于身高測(cè)量的超聲傳感器結(jié)構(gòu)圖

圖412位高速硬件計(jì)數(shù)器電路圖

圖5單片機(jī)主控電路圖

圖6地址鎖存器(IC13)和外部存儲(chǔ)器(IC14)電路圖

圖7液晶驅(qū)動(dòng)和液晶顯示電路圖

圖8AD轉(zhuǎn)換電路圖

圖9測(cè)重信號(hào)輸入與放大電路圖

圖10高通和低通濾波電路圖

圖11電源供給與穩(wěn)壓電路圖

圖12參考電源和負(fù)電源電路圖

圖13光電隔離和串行信號(hào)轉(zhuǎn)USB信號(hào)電路圖

具體實(shí)施方式

經(jīng)依據(jù)上述設(shè)計(jì)方案實(shí)施檢驗(yàn)，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。結(jié)合圖示進(jìn)一步說明身高體重測(cè)量?jī)x的工作程序，如圖1，按下電源開關(guān)給身高體重測(cè)量?jī)x加電，液晶顯示屏顯示待機(jī)時(shí)即可以進(jìn)行測(cè)試，刷卡或者手動(dòng)鍵盤輸入被測(cè)試者個(gè)人信息后，雙腳站在測(cè)試臺(tái)上，保持身體正直三秒鐘，完成測(cè)試。