一种人体身高体重自动测量仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种人体身高体重自动测量仪，它包括上竖直立柱I、下竖直立柱II与称重平台III三部分。本测试仪从成人测试模式切换到儿童模式，操作简单，可以通过显示面板下面的按键来控制，也可以通过PC机测试界面的控件来实现，这样就可以兼容独立的设备操作模式和上位机测试界面的控制。本测试仪测试的结果和数据，既可以显示在本设备自带的显示面板上，同时也可以通过通讯接口上传到PC机后台，以便资料的备份存档；如果没有后台的PC机，同时也配置了热敏打印机，可以打印出相关的测试结果信息，方便易行。
【专利说明】一种人体身高体重自动测量仪
【【技术领域】】
[0001]本实用新型属于一种体检设备。更具体地，本实用新型涉及一种用于成人和儿童基本参数测量的人体身高体重自动测量仪。
【【背景技术】】
[0002]目前市场上的人体身高体重自动测量仪，如超声波人体身高体重自动测量仪，碰触式人体身高体重自动测量仪，其中超声波方式测量仪由于声速受到温度影响和人体头部头发的因素造成身高数据的误差较大，所以在精度方面碰触式测量仪还是有较大的优势。
[0003]目前，碰触式测量仪基本上都不是针对成人或者儿童的设备，即使是成人和儿童统一使用同一测试设备，在测试时都是先测出体重W(kg)与身高L(m)，再计算得出人体“身体指数”(BMI，BMI = ff/L2)，BMI是国际公认的、最理想的健康评估数值。采用这样测高设备时，由于儿童群体身高普遍低于成人身高，在测量时，触碰头部的轻触挡板移动行程增加会导致等待时间延长。如果生产专门针对儿童或成人的相关设备，要么只能测试成年人，要么只能测试儿童，必然造成设备的浪费或者增加其投资成本。尤其是在人员较多的场所，例如医院、学校、体检中心等人员密集的地方需要更多的测试设备来满足测试的要求。这就造成了设备的增多和测试人群的分类问题。
【实用新型内容】
[0004][要解决的技术问题]
[0005]本实用新型的目的是提供一种人体身高体重自动测量仪。
[0006][技术方案]
[0007]本实用新型是通过下述技术方案实现的。
[0008]本实用新型涉及一种人体身高体重自动测量仪，它包括上竖直立柱1、下竖直立柱II与称重平台III，在上竖直立柱I上端安装测高计数编码器9与轻触挡板2 ;在上竖直立柱I中部外侧安装显示器3与显示器控制面板；在上竖直立柱I内安装导轨1，在导轨I中设置导轨槽105 ;在导轨I上由上而下分别安装成人测高上限定位光电开关101、儿童测高上限定位光电开关102、测高下限定位光电开关103以及与导轨槽105紧密配合的轻触滑块106，在导轨槽105下端安装驱动电机104。
[0009]在下竖直立柱II内设置MCU主控制板4与通讯接口 RS2327 ;所述的上竖直立柱I套入下竖直立柱II内，用沉头螺丝锁紧，与竖直立柱II连接成一体。
[0010]称重平台III为方形或长方形，在称重平台III上面设置气泡水平显示仪10，在称重平台III内设置重力传感器5 ;所述的下竖直立柱II以连接转轴6方式与所述的称重平台III连接成一体。
[0011]根据本实用新型的一种优选实施方式，所述的上竖直立柱I与所述的下竖直立柱II的高度比是1.5?1.68。
[0012]根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述导轨I的截面形状是U型槽，槽的内部两侧有突出的定位导轨，轻触滑块106的4个滚轴与突出的定位导轨紧密结合。
[0013]根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的驱动电机104为减速电机，固定在导轨的底部，驱动电机104的转轴上固定有一个圆形轮盘(轮子边缘带凹槽)，通过一根钢绳绕过圆形轮盘与轻触滑块106连接。
[0014]根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的测高计数编码器9是采用圆形码盘上面均匀分布黑色的条码线，旁边的光电计数器对转动的码盘的黑色条码线进行计数，其分辨率为0.5?0.55mm，满足本设备最小分辨率Imm的要求。
[0015]根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的显示器3是采用高亮数码管，总共显示三行数据，分别为体重、身高与BIM值。
[0016]根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的重力传感器5内置于称重平台III的下面，且与称重平台采用紧固件连接，称重范围200kg，供电电压范围5V?12V。
[0017]根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的显示器3、通讯接口 RS2327、测高计数编码器9、称重平台III中的重力传感器5，成人测高上限定位光电开关101、儿童测高上限定位光电开关102、测高下限定位光电开关103与驱动电机104通过接口线与MCU主控制板4连接。
[0018]根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的驱动电机104转动是由MCU主控制板4中的驱动IC进行控制的。
[0019]根据本实用新型的另一种优选实施方式，在称重平台III下面均匀对称地安装4个杯状脚杯，在称重平台(III)后面带有两个滑动滚轮(11)。
[0020]下面将更详细地描述本实用新型。
[0021]本实用新型涉及一种人体身高体重自动测量仪，它包括上竖直立柱1、下竖直立柱II与称重平台III。所述的上竖直立柱I与所述的下竖直立柱II的高度比是1.5?1.68。在称重平台III下面均匀对称地安装4个杯状脚杯。
[0022]在上竖直立柱I上端安装测高计数编码器9与轻触挡板2 ;在上竖直立柱I中部外侧安装显示器3与显示器控制面板；在上竖直立柱I内安装导轨1，在导轨I中设置导轨槽105 ;在导轨I上由上而下分别安装成人测高上限定位光电开关101、儿童测高上限定位光电开关102、测高下限定位光电开关103以及与导轨槽105紧密配合的轻触滑块106，在导轨槽105下端安装驱动电机104。
[0023]所述的测高计数编码器9是采用圆形码盘上面均匀分布黑色的条码线，旁边的光电计数器对转动的码盘的黑色条码线进行计数，其分辨率为0.5?0.55_，满足本设备最小分辨率Imm的要求。
[0024]所述的显示器3是采用高亮数码管，总共显示3行数据，分别为体重，身高，BM值。
[0025]所述的显示器控制面板设置4个按键，一是成人或者儿童测试时模式转换按键，即当测试不同对象时，可以进行模式转换并进行身高部分测量之前的自动校准；二是热敏打印设置按键；三是测试者性别设置按键；四是通讯设置按键。同时，在显示器控制面板左侧有对应的指示灯，易于操作，一目了然。
[0026]所述导轨I的截面形状是U型槽，槽的内部两侧有突出的定位导轨，轻触滑块106的4个滚轴与突出的定位导轨紧密结合。
[0027]所述儿童测高上限定位光电开关102响应速度快，配置合适参数后响应时间约5 μ S，因而定位位置准确。本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪在通电后设定默认状态为成年人测试模式，一旦测试人群为儿童时，可以通过按键盘或者PC机后台控件操作切换测试模式，这时轻触挡板2在电机带动下向下运动，并自动校准，存储校准参数，最后接触头部轻触挡板2通过儿童模式定位光电开关定位在立杆的中部，并等待测试开始。从此位置到成人测试模式上限定位光电开关101的距离约60cm，往返运动就是120cm，所以设置此功能就可以达到节约时间，提高效率，且易于控制操作，无论是PC机后台或者是按键盘操作都可以轻松实现测试模式的转换。
[0028]所述的驱动电机104为减速电机，固定在导轨的底部，驱动电机104的转轴上固定有一个圆形轮盘轮子边缘带凹槽，通过一根钢绳绕过圆形轮盘与轻触滑块106连接。由于整个系统阻力较小，轻触滑块质量轻，电机所需扭矩较小，因而电机正反转易于控制，轻触挡板2能很好的受到控制，对人体头部的作用力很小，接触头部这种方式使测量精度提高，不会受到人体头发的影响。并且轻触挡板2接触到人体头部时能快速灵敏地返回。本实用新型使用的减速电机是目前市场上销售的、本【技术领域】里广泛使用的产品。
[0029]所述的驱动电机104转动是由MCU主控制板4中的驱动IC进行控制的。
[0030]在下竖直立柱II内设置MCU主控制板4与通讯接口 RS2327 ;所述的上竖直立柱I套入下竖直立柱II内，用沉头螺丝锁紧，与竖直立柱II连接成一体；
[0031]MCU主控制板4是整个测试仪的控制驱动部分，负责与外部PC机的数据传输通讯、外部测高计算功能、光电开关的信号输入获取、电机驱动及正传反转控制、压力信号的获取及ADC转换功能并计算体重、身高体重的自动校准参数的保存。
[0032]PC机测试界面控件，当被测试数据需要传送到后台PC机时，PC机可以和MCU主控制单元进行通讯(无线模式或232接口)获取测试数据结果，其中操作控件可以与按键盘功能一样对自动测试仪进行模式转换的设置，即当测试不同对象时，可以通过控制进行模式转换，实现和按键功能一样的操作。
[0033]所述的显示器3、通讯接口 RS2327、测高计数编码器9、称重平台III中的重力传感器5，成人测高上限定位光电开关101、儿童测高上限定位光电开关102、测高下限定位光电开关103与驱动电机104通过接口线与MCU主控制板4连接。
[0034]称重平台III为方形或长方形，在称重平台III上面设置气泡水平显示仪10，在称重平台III内设置重力传感器5，而在称重平台III下面均匀对称地安装4个杯状脚杯，在称重平台(III)后面带有两个滑动滚轮(11);所述的下竖直立柱II以.连接转轴6方式与所述的称重平台III连接成一体。
[0035]所述的重力传感器5内置于称重平台III的下面，且与称重平台采用紧固件连接，称重范围200kg，供电电压范围5V?12V。
[0036]本实用新型使用的重力传感器目前市场上销售的、本【技术领域】里广泛使用的产品O
[0037]本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪操作方式如下:接通电源初始化，高亮数码条显示面板全部清零，第一排显示体重(kg)，第二排显示身高(cm)，第三排显示人体体质数(BMI值)；首先对称重部分的自动校准，前提保证称重平台上没有重物，校准完毕存储相应的参数值；紧接着对测高部分进行校准，先要判断轻触挡板2是否归位于立杆成人测试的最高位置，如果没有在此位置，则启动电机让轻触挡板2复位到最高位置(此处设置有定位光电开关)，然后启动成人测试模式的校准，轻触挡板2会从最高顶部一直运动到导轨的最底部(最底部设置有定位光电开关)对整个导轨的行程进行精确定位校准，最后轻触挡板2返回到最顶端，同时保存相应校准参数以备测试使用。其中成人测量范围850mm?2000mm，整个导轨的行程为1230mm。一旦称重传感器检测到被测物体，则通过传感器判断物体质量是否在称重要求范围内，然后显示重量数据，最后启动测高部分，测试成年人的身高数据显示在面板的第二行，最后计算出BM值显示在面板的第三行。
[0038]一旦测试对象为儿童群体时，由于儿童身高一般在1200mm左右，因此人体头部检测的轻触挡板2就没有必要定位在立杆的最顶部位置，因为这样会造成轻触挡板2行程的增大，同时造成测试时间的拉长，此时操作者可以启动显示面板下面的模式切换开关，或者通过PC机后台的操作界面的控件进行测试模式转换:成人模式切换到儿童模式。首先是轻触挡板2在电机驱动下一直运动到导轨的底部(停止返回由底部的光电开关控制)，然后轻触挡板2返回到立柱中央儿童测高上限定位光电开关，接着开始对此模式下的校准工作，同成人模式校准一样，轻触挡板2会从立柱中央儿童测高上限定位光电开关处一直运动到导轨的底部(停止返回由底部的光电开关控制)然后返回，同时存储校准数据以备测试使用。
[0039]同理如果需要从儿童测试模式切换到成人测试模式，此时操作者可以启动显示面板下面的模式切换开关，或者通过PC机后台的操作界面的控件进行测试模式转换，将儿童模式切换到成人模式。
[0040][有益效果]
[0041]本实用新型的有益效果是:本测试仪从成人测试模式切换到儿童模式，操作简单，可以通过显示面板下面的按键来控制，也可以通过PC机测试界面的控件来实现，这样就可以兼容独立的设备操作模式和PC机测试界面的控制。为以后设备配套其它设备(如儿童成长发育测评系统)提供了方便。一旦从成人模式进入到儿童模式，测试儿童身高时轻触挡板2就不会从立杆的最顶端成人测高上限定位光电开关处一直滑行道儿童的头部，而是从立杆中央位置(立柱中央儿童测试模式顶端定位光电开关)开始滑动测量直到接触到儿童的头部，这样就缩短了滑块的行程:120cm，从而节约了测试时间，提高了测试效率。本测试仪同时兼容成人和儿童的测试，为使用单位提供了方便，相当于一机多用，节约了成本费用。本测试仪测试的结果和数据，既可以显示在本设备自带的显示面板上，同时也可以通过通讯接口上传到PC机后台，以便资料的备份存档；如果没有后台的PC机，同时也配置了热敏打印机，可以打印出相关的测试结果信息，方便易行。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0042]图1是本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪结构示意图。
[0043]图中:
[0044]1-上竖直立柱，I1-下竖直立柱，II1-称重平台
[0045]1-内部导轨；2_轻触挡板；3_显示面板；4_MCU主控制板；5_重力传感器；6_连接转轴；7_通讯接口 RS232 ；8-显示面板按键；9_测高计数编码器；10_气泡水平显示仪；11-滑动滚轮；
[0046]图2是本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪的导轨与光电开关位置示意图；
[0047]图中:
[0048]101-成人测高上限定位光电开关；102_儿童测高上限定位光电开关；103_测高下限定位光电开关；104_驱动电机；105_导轨槽；106_轻触滑块；
【【具体实施方式】】
[0049]通过下述实施例将能够更好地理解本实用新型。
[0050]实施例1:本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪
[0051]本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪的结构如附图1和2所示。
[0052]本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪包括上竖直立柱1、下竖直立柱II与称重平台III。所述的上竖直立柱I与所述的下竖直立柱II的高度比是1.5。
[0053]在上竖直立柱I上端安装测高计数编码器9与轻触挡板2，它是采用圆形码盘上面均匀分布黑色的条码线，旁边的光电计数器对转动的码盘的黑色条码线进行计数，其分辨率为0.55mm，满足本设备最小分辨率Imm的要求。
[0054]在上竖直立柱I中部外侧安装显示器3与显示器控制面板。所述的显示器3是采用高亮数码管，总共显示3行数据，分别为体重，身高，BM值。所述的显示器控制面板设置4个按键，第一个是成人或者儿童测试时模式转换按键；第二个是热敏打印设置按键；第三个是测试者性别设置按键；第四个是通讯设置按键。
[0055]在上竖直立柱I内安装截面形状为U型槽导轨1，在导轨I中设置导轨槽105 ;在导轨I上由上而下分别安装成人测高上限定位光电开关101、儿童测高上限定位光电开关102、测高下限定位光电开关103以及与导轨槽105紧密配合的轻触滑块106，在导轨槽105下端安装驱动电机104。
[0056]成人测高上限定位光电开关101到称重平台III的竖直高度为2080mm，儿童测高上限定位光电开关102到称重平台III的竖直高度为1500mm，因此轻触挡板2在测试儿童时的起始位置就缩短580mm，这样，往返距离缩短1160mm，所以切换到儿童模式后，轻触挡板2的整个行程减少1160mm，为测试提高效率，节省了时间。
[0057]所述的驱动电机104为减速电机，固定在导轨的底部，驱动电机104的转轴上固定有一个圆形轮盘轮子边缘带凹槽，通过一根钢绳绕过圆形轮盘与轻触滑块106连接。所述的驱动电机104转动是由MCU主控制板4中的驱动IC进行控制的。
[0058]在下竖直立柱II内设置MCU主控制板4与通讯接口 RS2327 ;所述的上竖直立柱I套入下竖直立柱II内，用沉头螺丝锁紧，与竖直立柱II连接成一体；
[0059]所述的显示器3、通讯接口 RS2327、测高计数编码器9、称重平台III中的重力传感器5，成人测高上限定位光电开关101、儿童测高上限定位光电开关102、测高下限定位光电开关103与驱动电机104通过接口线与MCU主控制板4连接。
[0060]称重平台III为方形或长方形，在称重平台III上面设置气泡水平显示仪10，在称重平台III内设置重力传感器5，而在称重平台III下面均匀对称地安装4个杯状脚杯，在称重平台(III)后面带有两个滑动滚轮(11);所述的下竖直立柱II以连接转轴6方式与所述的称重平台III连接成一体。所述的重力传感器5内置于称重平台III的下面，且与称重平台采用紧固件连接，称重范围200kg，供电电压范围5V?12V。
[0061]实施例2:本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪
[0062]本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪的结构如附图1和2所示。
[0063]本实用新型多功能人体身高体重自动测量仪包括上竖直立柱1、下竖直立柱II与称重平台III。所述的上竖直立柱I与所述的下竖直立柱II的高度比是1.68。
[0064]在上竖直立柱I上端安装测高计数编码器9与轻触挡板2，它是采用圆形码盘上面均匀分布黑色的条码线，旁边的光电计数器对转动的码盘的黑色条码线进行计数，其分辨率为0.50mm，满足本设备最小分辨率Imm的要求。
[0065]在上竖直立柱I中部外侧安装显示器3与显示器控制面板。所述的显示器3是采用高亮数码管，总共显示3行数据，分别为体重，身高，BM值。所述的显示器控制面板设置4个按键，第一个是成人或者儿童测试时模式转换按键；第二个是热敏打印设置按键；第三个是测试者性别设置按键；第四个是通讯设置按键。
[0066]在上竖直立柱I内安装截面形状为U型槽导轨1，在导轨I中设置导轨槽105 ;在导轨I上由上而下分别安装成人测高上限定位光电开关101、儿童测高上限定位光电开关102、测高下限定位光电开关103以及与导轨槽105紧密配合的轻触滑块106，在导轨槽105下端安装驱动电机104。
[0067]成人测高上限定位光电开关101到称重平台III的竖直高度为2280mm，儿童测高上限定位光电开关102到称重平台III的竖直高度为1550mm，因此轻触挡板2在测试儿童时的时候起始位置就缩短了 730mm，这样，往返距离是1460mm，所以切换到儿童模式后，轻触挡板2的整个行程减少1460_。
[0068]所述的驱动电机104为减速电机，固定在导轨的底部，驱动电机104的转轴上固定有一个圆形轮盘轮子边缘带凹槽，通过一根钢绳绕过圆形轮盘与轻触滑块106连接。所述的驱动电机104转动是由MCU主控制板4中的驱动IC进行控制的。
[0069]在下竖直立柱II内设置MCU主控制板4与通讯接口 RS2327 ;所述的上竖直立柱I套入下竖直立柱II内，用沉头螺丝锁紧，与竖直立柱II连接成一体；
[0070]所述的显示器3、通讯接口 RS2327、测高计数编码器9、称重平台III中的重力传感器5，成人测高上限定位光电开关101、儿童测高上限定位光电开关102、测高下限定位光电开关103与驱动电机104通过接口线与MCU主控制板4连接。
[0071]称重平台III为方形或长方形，在称重平台III上面设置气泡水平显示仪10，在称重平台III内设置重力传感器5，而在称重平台III下面均匀对称地安装4个杯状脚杯，在称重平台(III)后面带有两个滑动滚轮(11);所述的下竖直立柱II以.连接转轴6方式与所述的称重平台III连接成一体。所述的重力传感器5内置于称重平台III的下面，且与称重平台采用紧固件连接，称重范围250kg，供电电压范围5V?12V。
【权利要求】
1.一种人体身高体重自动测量仪，它包括上竖直立柱(I)、下竖直立柱(II)与称重平台(III)，其特征在于在上竖直立柱(I)上端安装测高计数编码器(9)与轻触挡板(2);在上竖直立柱(I)中部外侧安装显示器(3)与显示器控制面板；在上竖直立柱(I)内安装导轨(1)，在导轨(I)中设置导轨槽(105);在导轨(I)上由上而下分别安装成人测高上限定位光电开关(101)、儿童测高上限定位光电开关(102)、测高下限定位光电开关(103)以及与导轨槽(105)紧密配合的轻触滑块(106)，在导轨槽(105)下端安装驱动电机(104)； 在下竖直立柱(II)内设置MCU主控制板(4)与通讯接口 RS232(7);所述的上竖直立柱(I)套入下竖直立柱(II)内，用沉头螺丝锁紧，与竖直立柱(II)连接成一体， 称重平台(III)为方形或长方形，在称重平台(III)上面设置气泡水平显示仪(10)，在称重平台(III)内设置重力传感器(5);所述的下竖直立柱(II)以连接转轴(6)方式与所述的称重平台(III)连接成一体。
2.根据权利要求1所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于所述的上竖直立柱(I)与所述的下竖直立柱(II)的高度比是1.5?1.68。
3.根据权利要求1所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于所述导轨(I)的截面形状是U型槽，槽的内部两侧有突出的定位导轨，轻触滑块(106)的4个滚轴与突出的定位导轨紧密结合。
4.根据权利要求1所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于所述的驱动电机(104)为减速电机，固定在导轨的底部，驱动电机(104)的转轴上固定有一个圆形轮盘，通过一根钢绳绕过圆形轮盘与轻触滑块(106)连接。
5.根据权利要求1所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于所述的测高计数编码器(9)是采用圆形码盘上面均匀分布黑色的条码线，旁边的光电计数器对转动的码盘的黑色条码线进行计数，其分辨率为0.5?0.55mm，满足本设备最小分辨率Imm的要求。
6.根据权利要求2所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于所述的显示器(3)是采用高亮数码管，总共显示3行数据，分别为体重，身高，BIM值。
7.根据权利要求1所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于所述的重力传感器(5)内置于称重平台(III)的下面，且与称重平台采用紧固件连接，称重范围200kg，供电电压范围5V?12V。
8.根据权利要求1所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于所述的显示器(3)、通讯接口 RS232(7)、测高计数编码器(9)、称重平台(III)中的重力传感器(5)，成人测高上限定位光电开关(101)、儿童测高上限定位光电开关(102)、测高下限定位光电开关(103)与驱动电机(104)通过接口线与MCU主控制板(4)连接。
9.根据权利要求1所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于所述的驱动电机(104)转动是由MCU主控制板(4)中的驱动IC进行控制的。
10.根据权利要求1所述的人体身高体重自动测量仪，其特征在于在称重平台(III)下面均匀对称地安装4个杯状脚杯，在称重平台(III)后面带有两个滑动滚轮(11)。
【文档编号】A61B5/107GK203953664SQ201420366040
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】王英广, 覃三才 申请人:深圳赛迪康科技发展有限公司