[發明專利]一種便攜式光學皮脂測量裝置

有效

• 申請號: 201210013306.1
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102551729A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 郝冬梅;楊則強;楊益民;張松;楊琳
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: A61B5/107
• 分類號: A61B5/107
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本發明涉及能夠對人體皮下脂肪厚度進行光學式測量的便攜式光學式皮脂測量裝置，屬于人體信息測量領域。

背景技術

日本特開2000-155091號公報已提出了一種光學式皮下脂肪厚度測量裝置，它通過從光源往生物體表面照射光，用受光部接收從生物體內經傳播以后反射的光，由此進行測量皮下脂肪厚度。該裝置能不受皮膚顏色差異等的影響而高精度地測量皮下脂肪厚度。該裝置至少具有一個發光元件和多個受光元件，透過皮下脂肪而由受光元件接收的光量和已有的受光量與皮下脂肪厚度的關系推斷出皮下脂肪厚度。該裝置還通過使用最接近發光元件的受光元件的受光量來修正由皮膚顏色差異對測量結果造成的影響。

日本特開2003-310575號公報提出一種光學式皮下脂肪厚度測量裝置，具有：光源部，向生物體照射光線；受光部，接收從生物體內經傳播以后反射的光；成型部，使生物體表面成形為規定形狀；壓力檢測部，檢測出成型部施加到生物體表面上的壓力已達到設定的情況。通過從多個一次回歸直線中選擇與施加到生物體上的壓力相應的一次回歸直線來高精度地測量皮下脂肪厚度。

CN101797157號專利提出一種光學式皮下測量裝置，具有：向生物體表面照射光的光照射部，接收由生物體內部傳播后射出的光的受光部；保存各種預測用函數的數據庫部；推斷皮下脂肪厚度值的控制部；用于指示控制部開始測量的輸入部，以及向被測者報告測量結果的報告部。該裝置在1個輸入部操作下能測量生物體不同部位的皮下脂肪厚度，通過使用非線性函數來測量皮下脂肪厚度。

然而，作為現有的光學式皮下脂肪厚度測量裝置，雖然在1個輸入部的操作下能測量生物體不同部位的皮下脂肪厚度，但是其發光元件與接收需要較大距離(如CN101797157號專利的120mm直徑面板)，測量面板尺寸太大，而且對于瘦人的一些部位(如：上臂、大腿)而言，只能縱向進行測量不能橫向(見附圖4)，因為成型部無法在皮膚表面壓出一個合適的測量面。而且大尺寸也不利于單手握持操作，測量某些部位時需要其他人幫忙進行測量造成操作不便。不但測量不方便，在縱向距離達到一定程度時，手臂、大腿等部位的脂肪薄厚的差異可能比較大，這不但不利于測量也不利于提高測量的準確性。

此外，在消除外界光干擾方面，單純通過將測量部位凸起或者通過設置壓力閾值讓測量界面與生物體表面很好地接觸并不能完全消除，因為外界光可能通過在其他地方入射并通過脂肪散射而到達光接收部造成干擾。

發明內容

本發明著眼于這種現有技術中所存在的問題，提出了一種抗干擾能力強，測量簡單方便的便攜式光學皮脂測量裝置。

為解決所述課題，本發明提出一種皮脂厚度測量裝置，其包括有一個測量面板，面板上固定有發光源、光接收元件I和光接收元件II，距離光接收元件II10mm～40mm布置有發光源，并且距離光接收元件I1mm～10mm布置有發光源。在面板上還設置有用來測量操作時給人體皮膚施加壓力的大小的壓力測量部，壓力測量部的輸出信號端連接至計算部。與光接收元件組相連的控制部連接到計算部，計算部的輸出端口連接有用于顯示測量結果的顯示部；計算部的輸入端口連接有用于在測量前輸入人體相關參數的輸入部。與計算部連接有存儲部，用于存儲射光量、壓力值與皮下脂肪厚度信息之間的關系以及測量結果。

所述的距離光接收元件II10mm～40mm的發光源的光中心波長為700nm～1100nm與離光接收元件II距離相等的發光源構成一組發光源，所述發光源共有2～8組，其優選為4組，與光接收元件II距離遠的光源組中光源器件的數量比近距離的光源數量多。

所述的距離光接收元件I1mm～10mm范圍里布置的用于校正皮膚顏色差異對測量的影響發光源的光中心波長為400nm～700nm。

所述的預先求得的光輸入量和皮下脂肪厚度的關系函數為皮下脂肪厚度與光接收元件接收到的各組光源的光信號和壓力信號的關系。

所述的壓力測量部為壓電式壓力傳感器。

與現有技術相比，本發明有如下優點：尺寸小，抗干擾能力強，不僅能簡單方便地測量人體腹部、背部等面積較大部位的皮下脂肪厚度，也能測量面積小的部位，如：手臂、腿部等等，讓測量操作更簡單，適用部位更廣。

附圖說明

圖1是本發明實施形態的光學式皮脂厚度測量裝置的結構圖。

圖2是本發明實施形態測量面的俯視圖。

圖3是本發明實施形態操作顯示面的俯視圖。

圖4是已有大尺寸在測量手臂或者大腿等部位時的問題示意圖。

圖中：