智能体脂秤及其控制方法、计算机可读存储介质与流程

本发明涉及体脂秤技术领域，尤其涉及一种智能体脂秤及其控制方法、计算机可读存储介质。

背景技术：

人体的脂肪含量值决定着人体的肥胖程度，近年来，肥胖症的发生逐年增加，而且增速愈加明显。肥胖症通常伴随着糖尿病、高血压、脂肪肝等多种疾病，已成为严重影响人们身体健康和生活质量的重大疾病之一。

现有技术中，针对人体脂肪含量的测量方法多种多样，最常用的方法为生物电阻抗法。生物电阻抗法主要是根据人体内的水分与肌肉具有导电性，而脂肪不具导电性的原理，通过测量人体电阻值的方式，实现测量人体的脂肪含量值的目的。但该方法只能测量人体全身的总脂肪含量值，不能针对局部部位进行测量。也有研究采用核磁共振成像法或双能x射线吸收法等方法测量人体的脂肪含量，上述方法的测量准确性高且能够测量人体的局部脂肪含量，但测量过程所使用的仪器庞大、测量费用昂贵，且需要专业人员进行操作。因此，也无法让用户在家即能测量自身的局部脂肪含量值。

技术实现要素：

针对上述存在的缺陷，本发明提供了一种智能体脂秤及其控制方法、计算机可读存储介质，实现让用户在家即可测量体内的局部脂肪含量值的目的。

为了达到上述目的，本发明提出一种智能体脂秤的控制方法，包括以下步骤：

根据接收到的移动指令，控制设置于智能体脂秤的身高测量杆上的近红外探测仪沿所述身高测量杆轴向，向对应的测量位置移动；

当所述近红外探测仪移动到所述测量位置时，控制所述近红外探测仪开启探测功能，探测获取所述测量位置的近红外反射率谱图数据；

根据所述近红外反射率谱图数据、预设的近红外反射率谱图基准数据，计算出所述测量位置对应的脂肪含量值；

显示计算出的所述脂肪含量值。

优选的，控制所述近红外探测仪沿所述身高测量杆轴向，向对应的测量位置移动过程包括：

实时监测所述近红外探测仪在所述身高测量杆上的位置；

判断所述近红外探测仪是否移动至所述身高测量杆上的对应测量位置；

当所述近红外探测仪移动至所述身高测量杆上的对应测量位置，控制所述近红外探测仪停止移动。

优选的，所述近红外反射率谱图数据为：当前获取到的近红外反射率谱图中的第一内标峰反射率、第一特征峰反射率、以及第一内标峰反射率与第一特征峰反射率的第一比值；

所述预设的近红外反射率谱图基准数据为：脂肪含量值为0％时的近红外反射率谱图中的第二内标峰反射率、第二特征峰反射率、以及第二内标峰反射率与第二特征峰反射率的第二比值；脂肪含量值为100％时的近红外反射率谱图中的第三内标峰反射率、第三特征峰反射率、以及第三内标峰反射率与第三特征峰反射率的第三比值；

所述根据所述近红外反射率谱图数据、预设的近红外反射率谱图基准数据，计算出所述测量位置对应的脂肪含量值的过程为：

以所述第一内标峰反射率为基准，调整所述第二内标峰反射率与所述第三内标峰反射率，直至与所述第一内标峰反射率相等；

根据第二比值、调整后的第二内标峰反射率，按比例计算出调整后的第二特征峰反射率；以及根据第三比值、调整后的第三内标峰反射率，按比例计算出调整后的第三特征峰反射率；

根据脂肪含量值与特征峰反射率成正比的原理，通过计算公式：所述脂肪含量值＝(调整后的第三特征峰反射率-调整后第二特征峰反射率)*(第一特征峰反射率-调整后第二特征峰反射率)*100％，计算出所述所述测量位置对应的所述脂肪含量值。

优选的，所述显示计算出的所述脂肪含量值之后还包括：

根据所述脂肪含量值、测量位置-脂肪标准含量范围值的映射关系库，判断所述测量位置处的所述脂肪含量值是否达标；

若否，则生成并播放相应的改善建议。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种智能体脂秤，包括：

控制模块，用于根据接收到的移动指令，控制设置于智能体脂秤的身高测量杆上的近红外探测仪沿所述身高测量杆轴向，向对应的测量位置移动；

探测模块，用于当所述近红外探测仪移动到所述测量位置时，控制所述近红外探测仪开启探测功能，探测获取所述测量位置的近红外反射率谱图数据；

计算模块，用于根据所述近红外反射率谱图数据、预设的近红外反射率谱图基准数据，计算出所述测量位置对应的脂肪含量值；

显示模块，用于显示计算出的所述脂肪含量值。

优选的，所述控制模块包括监测单元、判断单元、控制单元；

所述监测单元，用于实时监测所述近红外探测仪在所述身高测量杆上的位置；

所述判断单元，用于判断所述近红外探测仪是否移动至所述身高测量杆上的对应测量位置；

所述控制单元，用于当所述近红外探测仪移动至所述身高测量杆上的对应测量位置，控制所述近红外探测仪停止移动。

优选的，所述近红外反射率谱图数据为：当前获取到的近红外反射率谱图中的第一内标峰反射率、第一特征峰反射率、以及第一内标峰反射率与第一特征峰反射率的第一比值；

所述预设的近红外反射率谱图基准数据为：脂肪含量值为0％时的近红外反射率谱图中的第二内标峰反射率、第二特征峰反射率、以及第二内标峰反射率与第二特征峰反射率的第二比值；脂肪含量值为100％时的近红外反射率谱图中的第三内标峰反射率、第三特征峰反射率、以及第三内标峰反射率与第三特征峰反射率的第三比值；

所述计算模块包括调整单元、计算单元；

所述调整单元，用于以所述第一内标峰反射率为基准，调整所述第二内标峰反射率与所述第三内标峰反射率，直至与所述第一内标峰反射率相等；

所述计算单元，用于根据第二比值、调整后的第二内标峰反射率，按比例计算出调整后的第二特征峰反射率；根据第三比值、调整后的第三内标峰反射率，按比例计算出调整后的第三特征峰反射率；

所述计算单元，还用于根据脂肪含量值与特征峰反射率成正比的原理，通过计算公式：所述脂肪含量值＝(调整后的第三特征峰反射率-调整后第二特征峰反射率)*(第一特征峰反射率-调整后第二特征峰反射率)*100％，计算出所述测量位置对应的所述脂肪含量值。

优选的，所述智能体脂秤还包括判断模块、建议模块；

所述判断模块，用于根据所述脂肪含量值、测量位置-脂肪标准含量范围值的映射关系库，判断所述测量位置处的所述脂肪含量值是否达标；

所述建议模块，用于当判断所述测量位置处的所述脂肪含量值不达标，则生成并播放相应的改善建议。

为了达到上述目的，本发明另提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述的智能体脂秤的控制方法。

为了达到上述目的，本发明所提供的一种智能体脂秤，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述智能体脂秤的控制方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过控制模块根据接收到的移动指令，控制设置于智能体脂秤的身高测量杆上的近红外探测仪沿所述身高测量杆轴向，向对应的测量位置移动；探测模块当所述近红外探测仪移动到所述测量位置时，控制所述近红外探测仪开启探测功能，探测获取所述测量位置的近红外反射率谱图数据；计算模块根据所述近红外反射率谱图数据、预设的近红外反射率谱图基准数据，计算出所述测量位置对应的脂肪含量值；显示模块显示计算出的所述脂肪含量值的方式，能够使用简单便捷的仪器，实现让用户自身在家里即能测量体内局部脂肪含量值的目的。

附图说明

图1为本发明的智能体脂秤的控制方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明的智能体脂秤的控制方法实施例二的流程示意图；

图3为本发明的智能体脂秤实施例一的程序模块示意图；

图4为本发明的智能体脂秤实施例二的程序模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种智能体脂秤的控制方法。参见图1，在实施例一中，所述智能体脂秤的控制方法，包括以下步骤：

s111：根据接收到的移动指令，控制设置于智能体脂秤的身高测量杆上的近红外探测仪沿所述身高测量杆轴向，向对应的测量位置移动。

本实施例中，所述步骤s111的控制过程包括：(1)、实时监测所述近红外探测仪在所述身高测量杆上的位置；(2)、判断所述近红外探测仪是否移动至所述身高测量杆上的对应测量位置；(3)、当所述近红外探测仪移动至所述身高测量杆上的对应测量位置，控制所述近红外探测仪停止移动。

本实施例中，所述智能体脂秤与所述身高测量杆一体成型；所述身高测量杆垂直于所述智能体脂秤的站立面板，其上设置有一近红外探测仪。所述身高测量杆底部还设置有一位置传感器，所述位置传感器能够监测所述近红外探测仪与自身之间的实时距离。

本实施例中，所述智能体脂秤用于测量人体的局部脂肪，所述人体局部脂肪的测量部位包括但不限于：小腿、大腿、腹部、手臂等。通过预先在所述智能体脂秤中录入不同用户不同的测量部位对应的具体坐标，形成测量数据库。当用户进行测量前，在所述智能体脂秤的显示屏中选择对应的测量用户、测量部位，随即生成相应的移动指令。

控制模块根据接收到的具体的移动指令，在所述测量数据库中查找具体的测量位置；所述位置传感器实时监测所述近红外探测仪移动到的位置；当达到所述测量位置后，随即控制所述近红外探测仪停止移动。

s112：当所述近红外探测仪移动到所述测量位置时，控制所述近红外探测仪开启探测功能，探测获取所述测量位置的近红外反射率谱图数据。

本实施例中，所述近红外探测仪包括近红外光源、光纤探头、以及数据处理器，其获取近红外反射率谱图的工作原理为：所述近红外光源发射出近红外光线；所述光线传导至测量样品表面后发生漫反射；漫反射光由光纤探头接收后进入数据处理器；所述数据处理器将所述漫反射光进行分光、采样、信号处理，随即获得各波长对应的反射光信号强度；该信号强度与标准强度进行比对即可得到样品的近红外反射率谱图。

所述近红外反射率谱图数据为：当前获取到的近红外反射率谱图中的第一内标峰反射率、第一特征峰反射率、以及第一内标峰反射率与第一特征峰反射率的第一比值。所述第一内标峰反射率为波长位于430-450nm之间的吸收峰对应的反射率；所述第一特征峰反射率为波长位于550-580nm之间的吸收峰对应的反射率。

由于所述近红外反射率谱图数据的结果会受测量位置、测量距离的影响，因此需要固定测量位置与所述近红外探测仪之间的距离。所述距离可以设定为：所述测量位置与所述近红外探测仪之间的垂直距离为5cm、10cm、15cm、或20cm，较佳地设置为所述测量位置与所述近红外探测仪之间的垂直距离为15cm。

s113：根据所述近红外反射率谱图数据、预设的近红外反射率谱图基准数据，计算出所述测量位置对应的脂肪含量值。

本实施例中，所述预设的近红外反射率谱图基准数据通过测量脂肪含量值已知的样品的近红外反射率谱图的方式获得，并将获得的所述预设的近红外反射率谱图基准数据录入所述智能体脂秤中。所述预设的近红外反射率谱图基准数据具体为：脂肪含量值为0％时的近红外反射率谱图中的第二内标峰反射率、第二特征峰反射率、以及第二内标峰反射率与第二特征峰反射率的第二比值；脂肪含量值为100％时的近红外反射率谱图中的第三内标峰反射率、第三特征峰反射率、以及第三内标峰反射率与第三特征峰反射率的第三比值。所述第二、第三内标峰反射率分别为波长位于430-450nm之间的吸收峰对应的反射率；所述第二、第三特征峰反射率为波长分别位于550-580nm之间的吸收峰对应的反射率。

本实施例中，所述步骤s115的计算过程为：(1)、以所述第一内标峰反射率为基准，调整所述第二内标峰反射率与所述第三内标峰反射率，直至与所述第一内标峰反射率相等；(2)、根据第二比值、调整后的第二内标峰反射率，按比例计算出调整后的第二特征峰反射率；根据第三比值、调整后的第三内标峰反射率，按比例计算出调整后的第三特征峰反射率；(3)、根据脂肪含量值与特征峰反射率成正比的原理，通过计算公式：所述脂肪含量值＝(调整后的第三特征峰反射率-调整后第二特征峰反射率)*(第一特征峰反射率-调整后第二特征峰反射率)*100％，计算出所述测量位置对应的所述脂肪含量值。

本实施例以举例的方式对步骤s115的计算过程进行详细的说明。例如：当前获取到的第一内标峰反射率为0.50、第一特征峰反射率0.28、第一比值为2.78；脂肪含量值为0％时的第二内标峰反射率为0.50、第二特征峰反射率0.10、第二比值为5.00；脂肪含量值为100％时的第三内标峰反射率为0.40、第一特征峰反射率0.72、第三比值为0.56。由于第二内标峰反射率与第一内标峰强度相等，因此第二特征峰反射率无需调整；而根据第三比值，调整后的第三特征峰反射率的计算结果为0.90；根据脂肪含量值与特征峰反射率成正比的原理，通过计算公式：所述脂肪含量值＝(0.90-0.10)*(0.28-0.10)*100％＝14.4％，通过计算结果得到所述测量位置的局部脂肪含量值为14.4％。

s114：显示计算出的所述脂肪含量值。

通过显示所述脂肪含量值的方式，让用户能够直观地看出测量位置的局部脂肪含量值，得知自身的脂肪分布情况。

本发明提出一种智能体脂秤的控制方法的实施例二。参见图2，所述智能体脂秤的控制方法的实施例二在上述实施例一的基础上进行了改进，改进之处在于，所述步骤s124之后还包括：

s125：根据所述脂肪含量值、测量位置-脂肪标准含量范围值的映射关系库，判断所述测量位置处的所述脂肪含量值是否达标。

本实施例中，所述测量位置-脂肪标准含量范围值的映射关系库通过查阅书本资料及网络资料进行具体设定，并预先录入所述智能体脂秤中。所述步骤s125的判断过程如下：(1)、根据所述测量位置，从测量位置-脂肪标准含量范围值的映射关系库查找到对应的脂肪标准含量范围值；(2)、将所述脂肪含量值与查找到的所述脂肪标准含量范围值进行比对；(3)、当所述脂肪含量值落入所述脂肪标准含量范围值内，则说明所述测量位置处的所述脂肪含量值达标；反之，则说明所述测量位置处的所述脂肪含量值不达标。

s126：若否，则生成并播放相应的改善建议。

本实施例中，当步骤s127的判断结果为不达标，则生成并播放相应的改善建议。所述改善建议可以为运动建议、饮食建议、或两者的组合。通过播放相应的改善建议的方式，让用户能够根据自身脂肪分布的情况，作出合适的改善措施，从而提高身体体质。

本发明另提出一种智能体脂秤100的一实施例。参见图3，所述智能体脂秤100包括：控制模块110，用于根据接收到的移动指令，控制设置于智能体脂秤100的身高测量杆上的近红外探测仪沿所述身高测量杆轴向，向对应的测量位置移动。探测模块120，用于当所述近红外探测仪移动到所述测量位置时，控制所述近红外探测仪开启探测功能，探测获取所述测量位置的近红外反射率谱图数据。计算模块130，用于根据所述近红外反射率谱图数据、预设的近红外反射率谱图基准数据，计算出所述测量位置对应的脂肪含量值。显示模块140，用于显示计算出的所述脂肪含量值。

本实施例中，所述控制模块110包括监测单元、判断单元、控制单元。所述监测单元，用于实时监测所述近红外探测仪在所述身高测量杆上的位置。所述判断单元，用于判断所述近红外探测仪是否移动至所述身高测量杆上的对应测量位置。所述控制单元，用于当所述近红外探测仪移动至所述身高测量杆上的对应测量位置，控制所述近红外探测仪停止移动。

本实施例中，所述智能体脂秤100与所述身高测量杆一体成型；所述身高测量杆垂直于所述智能体脂秤100的站立面板，其上设置有一近红外探测仪。所述身高测量杆底部还设置有一位置传感器，所述位置传感器能够监测所述近红外探测仪与自身之间的实时距离。

本实施例中，所述智能体脂秤100用于测量人体的局部脂肪，所述人体局部脂肪的测量部位包括但不限于：小腿、大腿、腹部、手臂等。通过预先在所述智能体脂秤100中录入不同用户不同的测量部位对应的具体坐标，形成测量数据库。当用户进行测量前，在所述智能体脂秤100的显示屏中选择对应的测量用户、测量部位，随即生成相应的移动指令。

本实施例中，所述控制模块110根据接收到的具体的移动指令，在所述测量数据库中查找具体的测量位置；所述位置传感器实时监测所述近红外探测仪移动到的位置；当达到所述测量位置后，所述控制模块110随即控制所述近红外探测仪停止移动。

本实施例中，所述近红外探测仪包括：近红外光源、光纤探头、数据处理器，其工作原理为：所述近红外光源发射出近红外光线；所述光线传导至测量样品表面发生漫反射；漫反射光由光纤探头接收后进入数据处理器；所述数据处理器对所述漫反射光进行分光、采样、信号处理，随即获得各波长对应的反射光信号强度；该信号强度与标准强度进行比对即可得到样品的近红外反射率谱图。

所述近红外反射率谱图数据为：当前获取到的近红外反射率谱图中的第一内标峰反射率、第一特征峰反射率、以及第一内标峰反射率与第一特征峰反射率的第一比值。所述第一内标峰反射率为波长位于430-450nm之间的吸收峰对应的反射率；所述第一特征峰反射率为波长位于550-580nm之间的吸收峰对应的反射率。

由于所述近红外反射率谱图数据的结果会受测量位置、测量距离的影响，因此需要固定每次测量的测量位置与所述近红外探测仪之间的距离。所述距离可以设定为：所述测量位置与所述近红外探测仪之间的垂直距离为5cm、10cm、15cm、或20cm，较佳地设置为所述测量位置与所述近红外探测仪之间的垂直距离为15cm。

本实施例中，所述预设的近红外反射率谱图基准数据通过测量脂肪含量值已知的样品的近红外反射率谱图的方式获得，并将获得的所述预设的近红外反射率谱图基准数据录入所述智能体脂秤100中。所述预设的近红外反射率谱图基准数据具体为：脂肪含量值为0％时的近红外反射率谱图中的第二内标峰反射率、第二特征峰反射率、以及第二内标峰反射率与第二特征峰反射率的第二比值；脂肪含量值为100％时的近红外反射率谱图中的第三内标峰反射率、第三特征峰反射率、以及第三内标峰反射率与第三特征峰反射率的第三比值。所述第二、第三内标峰反射率为波长分别位于430-450nm之间的吸收峰对应的反射率；所述第二、第三特征峰反射率为波长分别位于550-580nm的吸收峰对应的反射率。

本实施例中，所述计算模块140包括调整单元、计算单元。所述调整单元，用于以所述第一内标峰反射率为基准，调整所述第二内标峰反射率与所述第三内标峰反射率，直至与所述第一内标峰反射率相等。所述计算单元，用于根据第二比值、调整后的第二内标峰反射率，按比例计算出调整后的第二特征峰反射率；根据第三比值、调整后的第三内标峰反射率，按比例计算出调整后的第三特征峰反射率。所述计算单元，还用于根据脂肪含量值与特征峰反射率成正比的原理，通过计算公式：所述脂肪含量值＝(调整后的第三特征峰反射率-调整后第二特征峰反射率)*(第一特征峰反射率-调整后第二特征峰反射率)*100％，计算出所述测量位置对应的所述脂肪含量值。

本实施例以举例的方式对所述计算模块140的计算过程进行详细的说明。例如：当前获取到的第一内标峰反射率为0.50、第一特征峰反射率0.28、第一比值为2.78；脂肪含量值为0％时的第二内标峰反射率为0.50、第二特征峰反射率0.10、第二比值为5.00；脂肪含量值为100％时的第三内标峰反射率为0.40、第一特征峰反射率0.72、第三比值为0.56。由于第二内标峰反射率与第一内标峰强度相等，因此第二特征峰反射率无需调整；根据第三比值，调整后的第三特征峰反射率的计算结果为0.90；根据脂肪含量值与特征峰反射率成正比的原理，通过计算公式：所述脂肪含量值＝(0.90-0.10)*(0.28-0.10)*100％＝14.4％，通过计算结果得到所述测量位置的局部脂肪含量值为14.4％。

计算完毕后，通过所述显示模块150显示所述脂肪含量值的方式，让用户能够直观地看出测量位置的局部脂肪含量值，得知自身的脂肪分布情况。

本发明提出一种智能体脂秤100的另一实施例。参见图4，所述智能体脂秤100的另一实施例在上述一实施例的基础上进行了改进，其改进之处在于，所述智能体脂秤100还包括判断模块150、建议模块160。所述判断模块150，用于根据所述脂肪含量值、测量位置-脂肪标准含量范围值的映射关系库，判断所述测量位置处的所述脂肪含量值是否达标。所述建议模块160，用于当判断所述测量位置处的所述脂肪含量值不达标，则生成并播放相应的改善建议。

本实施例中，所述测量位置-脂肪标准含量范围值的映射关系库通过查阅书本资料及网络资料进行具体设定，并预先录入所述智能体脂秤100中。所述判断模块150的判断过程如下：(1)、根据所述测量位置，从测量位置-脂肪标准含量范围值的映射关系库查找到对应的脂肪标准含量范围值；(2)、将所述脂肪含量值与查找到的所述脂肪标准含量范围值进行比对；(3)、当所述脂肪含量值落入所述脂肪标准含量范围值内，则说明所述测量位置处的所述脂肪含量值达标；反之，则说明所述测量位置处的所述脂肪含量值不达标。

本实施例中，当判断模块150判断结果为不达标时，所述建议模块160生成并播放相应的改善建议。所述改善建议可以为运动建议、饮食建议、或两者的组合。通过播放相应的改善建议的方式，让用户能够根据自身脂肪分布的情况，作出合适的改善措施，从而提高身体体质。

本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例一、实施例二所述的智能体脂秤的控制方法。

所述智能体脂秤集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例一、实施例二所述的智能体脂秤的控制方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成。

所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序被处理器执行时，可实现上述智能体脂秤控制方法各个实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、以及软件分发介质等。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种智能体脂秤，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述智能体脂秤的控制方法实施例一、实施例二中的步骤。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。