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智能体脂称方案(包含原理图、PCB和BOM表)

前言:在这个追求美与时尚的年代里,完善“美感”的商品都会受到市场的热烈追捧,智能体脂秤也不例外。

智能体脂称方案(包含原理图、PCB和BOM表)

一、智能体脂秤—测体脂

生活水平的提高让更多的人开始关注健康问题,相应的,更多的健康相关的智能产品也应运而生,从手上戴的智能手环到脚下踩的智能体脂称,这类产品的热销,无不显示出人们对健康的诉求。智能体脂称区别于一般体重秤的特点是具有测量体脂功能,这是一个重要的宣传卖点。它同时可以通过蓝牙与手机APP应用相连,记录日常体重与体脂变化情况,深受广大女性与男性的追捧。

现在的年轻人爱健身,十分关注身材、形体,减肥、健身成了生活日常;中老年人则关注健康指数、有无病症,实时把握身体情况。现在一台体脂称通过测试体重、体脂、BMI、水分等数据并给出相应提示,就可以满足一家人的健康需求,功能可谓十分强大。

智能体脂称方案(包含原理图、PCB和BOM表)

如何测量体脂呢?

传统上,测量体脂率的方法较为复杂,以DEXA测量为主,但所耗费时间及费用都相当不经济,因此这几年出现了较方便的生物电阻测量法(Bio-impedance analysis, 简称BIA),即在很短的时间内即可获得颇准确的测量值,适合在家庭中及医师在门诊使用。

BIA测量法的主要原理乃是将身体简单分为导电的体液、肌肉等,以及不导电的脂肪组织,测量时由电极片发出极微小电流经过身体。若脂肪比率高,则所测得的生物电阻较大;反之亦然。BIA就是经由此种机转来做体脂率的测量。

因此,BIA方法测量体脂率的本质是测人体电阻。

智能体脂称方案(包含原理图、PCB和BOM表)

二、智能体脂秤设计方案

整体方案如下:

智能体脂称方案(包含原理图、PCB和BOM表)

(1)测体重

目前市场上测体重传感器很成熟了:一个应变片电阻即可通过其电阻形变量计算相应的施力量。对于体重秤一般采取四组应变片传感器组成桥式电路提高测量范围和稳定性。如下图所示:

智能体脂称方案(包含原理图、PCB和BOM表)

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(2)测体脂

现在体脂秤一般采用生物电阻测量法(Bio-impedance analysis, 简称BIA)来测量体脂,即在很短的时间内即可获得颇准确的测量值。BIA测量法的主要原理乃是将身体简单分为导电的体液、肌肉等,以及不导电的脂肪组织,测量时由电极片发出极微小电流经过身体,若脂肪比率高,则所测得的生物电阻较大;反之亦然。BIA就是经由此种机转来做体脂率的测量。

智能体脂称方案(包含原理图、PCB和BOM表)

体脂秤一般采用四电极生物阻抗分析方式, 四电极体脂秤通过左右脚的两个电极(E1、 E3)产生安全正弦激励信号(一般为 50KHz) ,再从另外两个电极(E2、 E4)检测到电压信号,该信号经过放大、整流、 A/D 转换,再经 MCU 处理后计算出人体阻抗, 再结合人体模型即可计算出体脂等参数。

三、智能体脂秤方案原理图与PCB

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本方案为成熟的智能体脂秤方案,包含电路原理图、PCB文件以及BOM表,免费下载地址:智能体脂秤方案(原理图+PCB+BOM表).zip

(仅供大家学习研究,版权属于原作者)

原创文章,如若转载,请注明出处:http://www.allchipdata.com/archives/578

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评论列表(2条)

  • blessli
    blessli 2020年6月5日 上午11:54

    请教:设计这么一个体脂秤要学哪些课程?我看看高考学什么专业好。谢谢

    • chengoes
      chengoes 回复 blessli 2020年6月5日 下午2:49

      你好,主要涉及电路原理、信号处理、嵌入式编程与电路设计相关专业,报考大类为:电子信息专业,该专业又细分好几个方向。