人体阻抗测量电路的制作方法

文档序号:10303625
人体阻抗测量电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型人体阻抗测量领域,涉及一种人体阻抗测量电路和通过WIFI传输测量数据的人体阻抗测量装置。
【背景技术】
[0002]生物阻抗与人体生理、病理等密切相关,因此生物阻抗测量技术在不断进步,且有各种人体阻抗分析仪的出现。目前的人体阻抗测量装置虽然可以准确的测量出人体的各段阻抗值,但是它们的硬件设计复杂,体积较大,开发成本高,价格昂贵,因此难以走进广大劳动人民的家庭中,只能在一些大、中型医疗机构才能见到其身影;并且现有人体阻抗分析仪没有无线传输数据的功能,因此用户不能通过手机、PAD等手持终端对该装置进行实时的有效的控制和管理,难以满足现代用户随时随地自由控制测量装置的需求。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有人体阻抗分析测量仪硬件设计复杂和开发成本高的技术问题,本实用新型提供了一种人体阻抗测量电路,该测量电路基于WIFI实现测量数据传输,形成一种可以对数据远程传输的人体阻抗测量装置,其电路结构紧凑,硬件实现简单,体积小、携带方便、实用性强。
[0004]为了实现上述目的,本实用新型使用的技术方案是:一种人体阻抗测量电路,包括控制器、多频信号发生电路、信号转换电路、激励电极、测量电极、多路选择开关、标准参考电阻;
[0005]控制器控制多频信号发生电路产生交流电压信号,该交流电压信号由信号转换电路转换为对应的激励电流信号,该激励电流信号输入至激励电极,并由此得到测量电极的电压信号;多路选择开关由控制器控制,对激励电流回路和测量电压回路选择;在任一激励电流回路,标准参考电阻一端串接在该激励电流回路中,且标准参考电阻的另一端接地。
[0006]进一步的,所述的人体阻抗测量电路,还包括依次信号连接的弱电压信号放大电路、滤波电路、有效值检测电路、模数转换电路,测量电极与弱电压信号放大电路信号连接,放大电路模数转换电路与控器信号连接。
[0007]进一步的,所述控制器还与无线通信模块信号连接。
[0008]进一步的,所述的模数转换电路还与体重测量电路信号连接。
[0009]进一步的,所述的控制器以STM32F103芯片作为主控芯片,所述的多频信号发生电路以AD9850为频率发生芯片,所述的信号转换电路用电流反馈运算放大器AD844对输入电压幅值反馈。
[0010]进一步的,所述的多路选择开关采用2片MAX14778双通道4:1模拟多路复用器,并将选择通道引出分别作为激励电极和测量电极。
[0011 ] 进一步的,所述的标准参考电阻的阻值为1000欧姆。
[0012]进一步的,所述的弱电压信号放大电路采用AD8221ARM和LTC6910提取和放大弱电压信号,所述的滤波电路采用LTCl 560芯片滤除高频噪声。
[0013]进一步的,所述的有效值检测电路采用AD637JR提取信号的有效值。
[0014]进一步的,所述的无线通信模块为丽-G-MR-09WIFI模块或者ESP8266串口转WIFI模块或其他WIFI模块。
[0015]本实用新型的有益效果是:所述的人体阻抗测量电路,其电路结构紧凑,硬件实现简单,实用性强,且用户可以通过无线通讯模块对测量电路进行管理和控制。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的人体阻抗测量电路的结构示意图;
[0017]图2为测量电极与人体连接的关系示意图;
[0018]图3为实施例中的人体阻抗测量电路与手机终端的通信的示意图。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:结合图1和图2,本实施例提供了一种人体阻抗测量电路,包括控制器2、多频信号发生电路3、信号转换电路4、激励电极5、测量电极6、多路选择开关7、标准参考电阻8、弱电压信号放大电路9、滤波电路1、有效值检测电路11、模数转换电路12;
[0020]控制器2控制多频信号发生电路3产生交流电压信号,该交流电压信号由信号转换电路4转换为对应的激励电流信号,该激励电流信号输入至激励电极5,并由此得到测量电极6的电压信号;多路选择开关7由控制器2控制,对激励电流回路和测量电压回路选择;在任一激励电流回路,标准参考电阻8—端串接在该激励电流回路中,且标准参考电阻的另一端接地。
[0021 ]弱电压信号放大电路9、滤波电路1、有效值检测电路11、模数转换电路12依次信号连接,测量电极6与弱电压信号放大电路9信号连接,模数转换电路12与控制器2信号连接。
[0022]所述测量电路各部分由电源I供电。其中,控制器可以是单片机,模数转换电路12可以是与单片机连接的外部电路,也可以采用单片机内部的AD,即实际电路是直接将信号线与单片机的相应引脚直接连接实现。
[0023]本实施例的测量电路,将人体阻抗等效为躯干和四肢5段阻抗模型,测量电路的4个激励电极分别与人体左右手腕和左右前脚掌接触,测量电路的4个电压测量电极分别与左右两手掌和左右脚后跟接触。使用所述测量电路测量人体阻抗的一种方法为:
[0024]S1:控制器控制多频信号发生电路发出起始频率1kHZ的交流电压信号。
[0025]S2:交流电压信号经信号转换电路转换成有效值小于10uA的人体安全激励电流信号。
[0026]S3:在控制器的控制下,由多路开关对与激励电流回路和测量电压回路选择,每种频率下的测量通道为:
[0027]激励电流通过11-R1-R2-12-R形成回路I,测量回路:V1-V2,根据参考电阻R的值可以得到R1+R2的阻值;
[0028]激励电流通过I3-R3-R4-14-R形成回路2,测量回路:V3-V4,根据参考电阻R的值可以得到R3+R4的阻值;
[0029]激励电流通过I1-R1-R5-R3-13-R形成回路3,测量回路:V1-V3,根据参考电阻R的值可以得到R1+R5+R3的阻值;
[0030]激励电流通过I2-R2-R5-R4-14-R形成回路4,测量回路:V2-V4,根据参考电阻R的值可以得到R2+R5+R4的阻值;
[0031]激励电流通过I1-R1-R5-R4-14-R形成回路5,测量回路:V1-V4,根据参考电阻R的值可以得到R1+R5+R4的阻值。
[0032]S4.在每个测量回路,测量电极在控制器的控制下适时的进行各段人体等效阻抗的电压值测量,并对其进行放大、滤波和有效值检测;
[0033]S5:模数转换电路对测量得到的各测量电极的电压信号进行模数转换,并对其进行计算修正,最后获得准确的人体各段阻抗值,其中,阻抗值的计算由控制器完成,其计算数据来自上述的参考电阻的阻值与测量电压,即由上可得到5个线性无关的方程和5个未知数,计算获得R1~R5的阻值。
[0034]S6:变换频率值,依照上述步骤的过程继续测量。
[0035]实施例2:具有与实施例1相同的技术方案,更为具体的是,本实施例中的控制器2还与无线通信模块13信号连接,优选的,该无线通讯模块13为WIFI模块,而使用该无线通信模块,在测量完毕后,控制器执行完算法得到人体各部分的等
再多了解一些
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1