專利名稱：集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，特別涉及能夠?qū)θ梭w的多種 機(jī)能指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)，并能對人體的健康狀態(tài)做出評價(jià)的醫(yī)療器械， 具體為集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置及其工作方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的人體機(jī)能指標(biāo)檢測設(shè)備的種類較多，結(jié)構(gòu)各異， 其結(jié)構(gòu)一般都包括機(jī)箱，位于機(jī)箱中電源，與電源電連接的、設(shè)置在電路板上的測量模塊，與電源和測量模塊同時(shí)電連接的CPU控制器，與 CPU控制器電連接的終端顯示器，與CPU控制器電連接的的鍵盤；測量 模塊一般包括與電源電連接血壓測量模塊，與電源電連接的心率測量模 塊，與電源電連接的血氧測量模塊，與電源電連接的呼吸測量模塊。血 壓測量模塊、心率測量模塊、血氧測量模塊、呼吸測量模塊分別設(shè)置在 不同的電路板上，并且各個(gè)電路板上都分別放置有CPU控制器。各個(gè)模 塊通過各自的傳感器采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過各自的CPU控制器處理后 送入主控制器主CPU,并由主控制器主CPU完成人機(jī)交互及顯示功能。 因?yàn)槿梭w的機(jī)能指標(biāo)是因人而異的，同一個(gè)人在不同的時(shí)間段，身 體健康狀態(tài)也是各不相同的。因此， 一般情況下，人體身體健康狀態(tài)需 要實(shí)時(shí)地進(jìn)行測量分析，并需要給出準(zhǔn)確的評價(jià)。經(jīng)國家知識產(chǎn)權(quán)局專 利局信息檢索中心檢索查新，其中最接近的現(xiàn)有技術(shù)是2005年7月21 日申請的公開號為"CN 1723839A"的中國專利"個(gè)性化立體健康指 數(shù)測試方法及其裝置"，該發(fā)明涉及一種個(gè)性化立體健康指數(shù)的測試方法
及其裝置，是一種通過監(jiān)測受試者不同心理和情緒狀態(tài)下多種生理數(shù)據(jù) 的改變程度來纟果測個(gè)人綜合健康狀態(tài)及健康潛能的方法和裝置。該發(fā)明 是以受試者處于安靜狀態(tài)下的采集的多種生理信號的數(shù)值作為基準(zhǔn)值， 通過對心理和情緒的誘發(fā)，對比分析多種生理數(shù)值的變化程度，定量的 計(jì)算受試者不同類型心理及情緒誘導(dǎo)引發(fā)的生理數(shù)據(jù)改變程度，以此來 分析受試者的個(gè)性化立體健康狀態(tài)及潛力。該發(fā)明的不足之處在于，在測試過程中需要受試者的心理和情緒狀 態(tài)的誘發(fā)，不能夠僅根據(jù)人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)來探測人體綜合健康狀態(tài)，其中包括不能夠?qū)崟r(shí)地測量人體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)、綜合所得多個(gè)機(jī)能指標(biāo)分析人體健康狀態(tài)、對人體的健康狀態(tài)進(jìn)行綜合評價(jià)并給出針對性的 鍛煉建議，不便于使用者及時(shí)掌握了解自身的健康狀態(tài)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的人體機(jī)能指標(biāo)檢測設(shè)備存 在的上述不足之處，提供了一種集成式的，操作方便，并能根據(jù)實(shí)時(shí)檢 測結(jié)果對人體健康狀態(tài)做出評價(jià)的人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置，即集成 式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置及其工作方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案 一種集成式人體 機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置，包括設(shè)置有多個(gè)傳感器的儀器柜，特別是多個(gè)傳感器的儀器拒為機(jī)箱，機(jī)箱上面置有可伸縮的聲納測距傳感 器與紅外測溫傳感器；機(jī)箱正面上方置有終端顯示器，終端顯示器的下 面置有鍵盤，鍵盤下面置有心率測量傳感器；機(jī)箱正面下方置有體成分 測量傳感器、電子稱重傳感器和平衡能力測量傳感器；機(jī)箱右側(cè)上方置 有血壓測量傳感器；機(jī)箱左側(cè)上方置有握力測量傳感器；機(jī)箱后面置有
超聲波測骨密度傳感器。心率測量傳感器由兩對電極組成，體成分測量傳感器由四對電極組 成，體成分測量傳感器包括心率測量傳感器的兩對電極，另外兩對電極 嵌入到電子稱重傳感器中，電子稱重傳感器位于平衡能力測量傳感器上 方。機(jī)箱的內(nèi)部置有人體機(jī)能指標(biāo)信號調(diào)理電路，人體才幾能指標(biāo)信號調(diào)理電路包括相互電連接的傳感部件、數(shù)據(jù)處理部件和輸入輸出部件；傳 感部件包括多個(gè)測量傳感器；數(shù)據(jù)處理部件包括與電源電連接的電路板， 電路板上置有CPU控制器以及與CPU控制器電連接的多個(gè)信號處理模 塊和數(shù)據(jù)傳輸接口 ，多個(gè)信號處理模塊分別與對應(yīng)的多個(gè)測量傳感器電 連接；輸入輸出部件包括與CPU控制器電連接的終端顯示器和鍵盤；多個(gè)測量傳感器分別將人體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過 多個(gè)信號處理模塊進(jìn)行處理和分析，并將處理后的電信號送入所述的 CPU控制器進(jìn)行分析和綜合評價(jià)，或通過終端顯示器顯示，或通過數(shù)據(jù) 傳輸接口將人體機(jī)能指標(biāo)與人體健康評價(jià)結(jié)果送往上位機(jī)保存處理，生 成并打印報(bào)表。根據(jù)對現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，多個(gè)測量傳感器包括血壓測量傳 感器，型號為BP20X03;聲納測距傳感器，型號為SA03009;紅外測溫 傳感器，型號為SS0401C/F;心率測量傳感器，電極的型號為BIAHR1.1; 體成分測量傳感器，電極的型號為BIAHR1.1;電子稱重傳感器，型號為 1IM204單維力傳感器；平衡能力測量傳感器，型號為IIM204單維力傳 感器；超聲波測骨密度傳感器，型號為lMHz的GD-V-2探頭；握力測
量傳感器，型號為SWS80。CPU控制器為五個(gè)，型號均為MSP430F149,其中有一個(gè)CPU控制 器用于控制顯示器和鍵盤及綜合分析評價(jià)，其它四個(gè)CPU控制器用于對 多個(gè)人體機(jī)能指標(biāo)信號進(jìn)行處理分析，五個(gè)CPU控制器均置有用于沖莫數(shù) 轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器。血壓測量傳感器是可折疊的；聲納測距傳感器與紅外測溫傳感器是 可伸縮的；電子稱重傳感器與平衡能力測量傳感器是共用的且是可折疊 的。多個(gè)信號處理模塊包括血壓信號處理模塊、聲納信號處理模塊、 紅外信號處理模塊、心率信號處理模塊、體成分處理模塊、電子稱重處 理模塊、平衡能力處理模塊、超聲波信號處理模塊、握力信號處理模塊。一種使用集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置的工作方法，包括接收 和處理人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，并進(jìn)行綜合評價(jià)，特別是對CPU控制器的配置函數(shù)進(jìn)行設(shè)置，裝置初始化并自檢；輸入人體特征參數(shù)，然后判斷裝置中是否有相關(guān)信息？如否，則重 新輸入，如是，則依次獲取多個(gè)測量傳感器檢測的電信號；通過初步處理和分析人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，得到人體的多個(gè)機(jī) 能指標(biāo)，對人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)，實(shí)時(shí)顯示人體的健康狀 況，隨后給出相關(guān)建議；最后將人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)存入數(shù)據(jù)庫并發(fā)送到上位機(jī)，形成個(gè)體 或團(tuán)體數(shù)據(jù)曲線。本發(fā)明的有益效果是
其一，現(xiàn)有技術(shù)中公開的"個(gè)性化立體健康指數(shù)測試方法及其裝置"的不足之處在于在測試過程中需要受試者的心理和情緒狀態(tài)的誘發(fā)， 不能夠僅根據(jù)人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)來探測人體綜合健康狀態(tài)，其中包括 不能夠?qū)崟r(shí)地測量人體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)、綜合所得多個(gè)機(jī)能指標(biāo)來分析人 體健康狀態(tài)、對人體的健康狀態(tài)進(jìn)行綜合評價(jià)并給出針對性的鍛煉建議， 不便于使用者及時(shí)掌握了解自身的健康狀態(tài)。本發(fā)明的集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置，包括設(shè)置有多個(gè)傳感 器的儀器拒，其中多個(gè)傳感器的儀器拒為機(jī)箱，機(jī)箱的內(nèi)部置有人體 機(jī)能指標(biāo)信號調(diào)理電路，人體機(jī)能指標(biāo)信號調(diào)理電路包括相互電連接的 傳感部件、數(shù)據(jù)處理部件和輸入輸出部件；傳感部件包括多個(gè)測量傳感 器；數(shù)據(jù)處理部件包括與電源電連接的電路板，電路板上置有CPU控制 器以及與CPU控制器電連接的多個(gè)信號處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸接口，多個(gè) 信號處理模塊分別與對應(yīng)的多個(gè)測量傳感器電連接；輸入輸出部件包括 與CPU控制器電連接的終端顯示器和鍵盤；多個(gè)測量傳感器分別將人體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過 多個(gè)信號處理模塊進(jìn)行處理和分析，并將處理后的電信號送入所述的 CPU控制器進(jìn)行分析和綜合評價(jià)，或通過終端顯示器顯示，或通過數(shù)據(jù) 傳輸接口將人體機(jī)能指標(biāo)與人體健康評價(jià)結(jié)果送往上位機(jī)保存處理，生 成并打印報(bào)表。本發(fā)明將現(xiàn)有技術(shù)中的若干臺不同功能的人體機(jī)能指標(biāo)檢測設(shè)備進(jìn) 行集成化，結(jié)構(gòu)更加合理，不僅降低了總的造價(jià)，還實(shí)現(xiàn)了功能的集成 和改進(jìn)，并能對各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行有效分析，綜合評價(jià)，同時(shí)還沒有降低各
參數(shù)的檢測性能。
其二，本發(fā)明使用的集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置的工作方法，
包括接收和處理人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，并進(jìn)行綜合評價(jià)，特別是 對CPU控制器的配置函數(shù)進(jìn)行設(shè)置，裝置初始化并自檢； 輸入人體特征參數(shù)，然后判斷裝置中是否有相關(guān)信息？如否，則重
新輸入，如是，則依次獲取多個(gè)測量傳感器檢測的電信號；
通過初步處理和分析人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，得到人體的多個(gè)機(jī)
能指標(biāo)并進(jìn)行綜合評價(jià)，實(shí)時(shí)顯示人體的健康狀況，隨后給出相關(guān)建議； 最后將人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)存入數(shù)據(jù)庫并發(fā)送到上位機(jī)，形成個(gè)體
或團(tuán)體數(shù)據(jù)曲線。
該方法中的綜合評價(jià)程序駐有在電路板上的CPU控制器 MSP430F149中，這使本發(fā)明裝置具有智能化的功能，且同時(shí)還使其上 位計(jì)算機(jī)程序的模塊化得到了改善，運(yùn)行速度也獲得了較大的提高。
本發(fā)明將現(xiàn)有技術(shù)中的人體機(jī)能指標(biāo)檢測設(shè)備的功能進(jìn)一 步完善， 既能對人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)進(jìn)行測試分析，又可以綜合人體的多個(gè)機(jī)能 指標(biāo)，全面評價(jià)使用者的健康狀況，讓大多數(shù)國民有條件便捷及時(shí)地掌 握了解自身狀態(tài)，得到康體與醫(yī)療專家監(jiān)護(hù)指導(dǎo)。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為握力測量傳感器展開圖。 圖3為電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明電路原理示意圖。
圖5為本發(fā)明工作方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步解
釋
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖l中l(wèi)是機(jī)箱；2是電源；3是血 壓測量傳感器；4是聲納測距傳感器；5是紅外測溫傳感器；6是終端顯 示器；7是4建盤；8是心率測量傳感器；9是體成分測量傳感器；10是電 子稱重傳感器；11是平衡能力測量傳感器；12是超聲波測骨密度傳感器； 13是電路板；14是CPU控制器；15是數(shù)據(jù)傳輸接口； 16是握力測量傳 感器。
圖2為握力測量傳感器展開圖。圖2中，握力測量傳感器根據(jù)使用 者手部的力量強(qiáng)度，將其轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電信號，并送入人體機(jī)能指標(biāo)信 號調(diào)理電路進(jìn)行初步處理。
圖3為電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3中2是電源；14是CPU控制 器；15是數(shù)據(jù)傳輸接口； 30是血壓信號處理模塊；40是聲納信號處理 模塊；50是紅外信號處理模塊；80是心率信號處理模塊；90是體成分 處理模塊；IOO是電子稱重處理模塊；IIO是平衡能力處理模塊；120是 超聲波信號處理模塊；160是握力信號處理模塊。
圖4為本發(fā)明電路原理示意圖。在圖4中IOOO為傳感部件、2000 為數(shù)據(jù)處理部件、3000為輸入輸出部件，傳感部件1000與數(shù)據(jù)處理部 件2000中的多個(gè)信號處理模塊電連接，數(shù)據(jù)處理部件2000通過數(shù)據(jù)傳 輸接口 15與輸入輸出部件3000電連接；其中，6為終端顯示器器、7為 鍵盤用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，其中傳感部件1000包括血壓測量傳感器3，
聲納測距傳感器4，紅外測溫傳感器5，心率測量傳感器8，體成分測量 傳感器9，電子稱重傳感器IO，平衡能力測量傳感器ll,超聲波測骨密 度傳感器12,握力測量傳感器16;
數(shù)據(jù)處理部件2000包括CPU控制器MSP430F149,以及與CPU 控制器電連接的多個(gè)信號處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸接口 15;多個(gè)信號處理模 塊用于接收人體的相關(guān)數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行處理和分析，包括血壓信號 處理模塊30,聲納信號處理模塊40,紅外信號處理模塊50,心率信號 處理模塊80,體成分處理模塊90，電子稱重處理模塊IOO,平衡能力處 理模塊IIO，超聲波信號處理模塊120，握力信號處理模塊160;
多個(gè)測量傳感器分別與對應(yīng)的多個(gè)信號處理模塊電連接，用于將人 體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為電信號，并對其進(jìn)行處理和分析；
輸入輸出部件3000包括終端顯示器6和鍵盤7，終端顯示器6和所 述的鍵盤7均與CPU控制器MSP430F149電連接，用于顯示人體的多個(gè) 機(jī)能指標(biāo)與人體健康評價(jià)結(jié)果及實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，以及將數(shù)據(jù)處理部件2 處理得到的人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)送往上位機(jī)并打印報(bào)表。
多個(gè)傳感部件1000分別將人體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng) 過多個(gè)信號處理模塊，進(jìn)行處理和分析，并將處理后的人體的多個(gè)機(jī)能 指標(biāo)送入CPU控制器MSP430F149進(jìn)行分析和綜合評價(jià)，并通過與CPU 控制器MSP430F149電連接的終端顯示器6顯示人體健康評價(jià)狀況；通 過與CPU控制器MSP430F149電連接的鍵盤7實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；通過與 CPU控制器MSP430F149電連接的數(shù)據(jù)傳輸接口 15將分析評價(jià)送往上 位機(jī)進(jìn)一步保存處理，生成并打印報(bào)表。
圖5為本發(fā)明工作方法流程圖。其裝置工作方法流程是集成式人 體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置上電開始(步驟200)，設(shè)置CPU控制器的配 置函數(shù)(步驟210),裝置初始化并自檢(步驟220)。接著，輸入人體特 征參數(shù)(步驟230),在步驟240中判斷裝置中是否有相關(guān)信息？如否， 則重新輸入人體特征參數(shù)(步驟230),如是，則依次獲取壓力信號并初 步處理(步驟250),獲取聲納信號并初步處理(步驟260),獲取紅外信 號并初步處理(步驟270 )，獲取心率信號并初步處理(步驟280 )，獲取 體成分信號并初步處理(步驟290),獲取平衡能力信號并初步處理(步 驟300)，獲取血壓信號并初步處理(步驟310),獲取握力信號并初步處 理(步驟320)，獲取超聲波信號并初步處理(步驟330);然后，對處理 后的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號進(jìn)行分析，得到人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)(步驟340 ), 綜合評價(jià)人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)，實(shí)時(shí)顯示人體的健康狀況，隨后給出相 關(guān)建議(步驟350);最后將人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)存入數(shù)據(jù)庫并發(fā)送到上 位機(jī)(步驟360)，形成個(gè)體或團(tuán)體的數(shù)據(jù)曲線。如果還有新的使用者， 重復(fù)以上步驟，若沒有，則關(guān)機(jī)斷電，結(jié)束測試分析評價(jià)過程(步驟370)。
實(shí)施例
一種集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置，包括設(shè)置有多個(gè)傳感器的 儀器拒，特別是
多個(gè)傳感器的儀器拒為機(jī)箱1,機(jī)箱1上面置有可伸縮的聲納測距 傳感器4與紅外測溫傳感器5;機(jī)箱1正面上方置有終端顯示器6，終端 顯示器6的下面置有鍵盤7，鍵盤7下面置有心率測量傳感器8;機(jī)箱1 正面下方置有體成分測量傳感器9、電子稱重傳感器IO和平衡能力測量
傳感器11;機(jī)箱1右側(cè)上方置有血壓測量傳感器3;機(jī)箱1左側(cè)上方置 有握力測量傳感器16;機(jī)箱1后面置有超聲波測骨密度傳感器12;
心率測量傳感器8由兩對電才及組成，體成分測量傳感器9由四對電 極組成，體成分測量傳感器9包括心率測量傳感器8的兩對電極，另外 兩對電極嵌入到電子稱重傳感器10中，電子稱重傳感器IO位于平衡能 力測量傳感器11上方；
機(jī)箱1的內(nèi)部置有人體機(jī)能指標(biāo)信號調(diào)理電路，人體機(jī)能指標(biāo)信號 調(diào)理電路包括相互電連接的傳感部件1000、數(shù)據(jù)處理部件2000和輸入 輸出部件3000;傳感部件1000包括多個(gè)測量傳感器；數(shù)據(jù)處理部件2000 包括與電源2電連接的電路板13,電路板13上置有CPU控制器14以 及與CPU控制器14電連接的多個(gè)信號處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸接口 15,多 個(gè)信號處理模塊分別與對應(yīng)的多個(gè)測量傳感器電連接；輸入輸出部件 3000包括與CPU控制器14電連接的終端顯示器6和鍵盤7;
多個(gè)測量傳感器分別將人體多個(gè)^L能指標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過 多個(gè)信號處理模塊進(jìn)行處理和分析，并將處理后的電信號送入CPU控制 器14進(jìn)行分析和綜合評價(jià)，或通過終端顯示器6顯示，或通過數(shù)據(jù)傳輸 接口 15將人體機(jī)能指標(biāo)與人體健康評價(jià)結(jié)果送往上位機(jī)保存處理，生成 并打印報(bào)表。
多個(gè)測量傳感器包括血壓測量傳感器3，型號為BP20X03;聲納 測距傳感器4，型號為SA03009;紅外測溫傳感器5,型號為SS0401C/F; 心率測量傳感器8，電極的型號為BIAHR1.1;體成分測量傳感器9,電 極的型號為BIAHR1.1;電子稱重傳感器10，型號為IIM204單維力傳感
器；平tf能力測量傳感器11，型號為IIM204單維力傳感器；超聲波測 骨密度傳感器12，型號為lMHz的GD-V-2探頭；握力測量傳感器16， 型號為SWS80;
CPU控制器14為五個(gè)，型號均為MSP430F149,其中有一個(gè)CPU 控制器用于控制顯示器和鍵盤及綜合分析評價(jià)，其它四個(gè)CPU控制器用 于對多個(gè)人體機(jī)能指標(biāo)信號進(jìn)行處理分析，五個(gè)CPU控制器14均置有 用于模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器。
血壓測量傳感器3與體成分測量傳感器9是可折疊的；聲納測距傳 感器4與紅外測溫傳感器5是可伸縮的；電子稱重傳感器IO與平衡能力 測量傳感器11是共用的，且是可折疊的。
多個(gè)信號處理模塊包括血壓信號處理模塊30、聲納信號處理模塊 40、紅外信號處理模塊50、心率信號處理模塊80、體成分處理模塊90、 電子稱重處理模塊100、平衡能力處理模塊110、超聲波信號處理模塊 120、握力信號處理模塊160;
一種使用集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置的工作方法，包括接收 和處理人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，并進(jìn)行綜合評價(jià)，特別是
對CPU控制器的配置函數(shù)進(jìn)行設(shè)置，裝置初始化并自檢；
輸入人體特征參數(shù)，然后判斷裝置中是否有相關(guān)信息？如否，則重 新輸入，如是，則依次獲取多個(gè)測量傳感器檢測的電信號；
通過初步處理和分析人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，得到人體的多個(gè)機(jī) 能指標(biāo)并進(jìn)行綜合評價(jià)，實(shí)時(shí)顯示人體的健康狀況，隨后給出相關(guān)建議；
最后將人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)存入數(shù)據(jù)庫并發(fā)送到上位機(jī)，形成個(gè)體
或團(tuán)體數(shù)據(jù)曲線。開機(jī)后，使用者首先打開電源2,然后將各個(gè)測量傳感器依次打開 進(jìn)入工作狀態(tài)，通過鍵盤7輸入個(gè)人信息，包括姓名、性別、年齡等， 隨后根據(jù)提示，使用者首先站到集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置的機(jī) 箱1正面下方的電子稱重傳感器10上，同時(shí)使用者的平衡能力信號即可 被平衡能力測量傳感器11獲取，使用者雙腳對準(zhǔn)體成分測量傳感器9, 雙手緊握心率傳感器8，并調(diào)節(jié)聲納測距傳感器4與紅外測溫傳感器5 至合適的位置； 一分鐘后，使用者的以下六項(xiàng)身體指標(biāo)就可以被采集同 時(shí)顯示到終端顯示器6上，這六項(xiàng)指標(biāo)分別是體重、體溫、身高、心率、 體成分、平纟軒能力；然后打開血壓測量傳感器3,使用者將胳膊置于測 量臺上，縛帶根據(jù)胳膊粗細(xì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，30秒后，使用者的舒張壓和收縮 壓就會被顯示到終端顯示器6上；而后使用握力傳感器16得到使用者的 握力信息，并通過超聲波測骨密度傳感器12得到使用者的骨密度值；最 后，人體機(jī)能指標(biāo)信號調(diào)理電路對上述各個(gè)測量傳感器測得的人體的多 個(gè)機(jī)能信號進(jìn)行初步處理，并將處理后的人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)送入CPU 控制器14中分析評價(jià)，由此得到使用者的身體健康狀況并給出相關(guān)建 議，人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)和人體健康評價(jià)結(jié)果顯示在終端顯示器6上， 并可通過數(shù)據(jù)傳輸接口 15打印結(jié)果。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明的集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合 評測裝置及其工作方法進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范 圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同 技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置，包括設(shè)置有多個(gè)傳感器的儀器柜，其中所述的多個(gè)傳感器的儀器柜為機(jī)箱(1)，所述的機(jī)箱(1)上面置有可伸縮的聲納測距傳感器(4)與紅外測溫傳感器(5)；所述的機(jī)箱(1)正面上方置有終端顯示器(6)，所述的終端顯示器(6)的下面置有鍵盤(7)，所述的鍵盤(7)下面置有心率測量傳感器(8)；所述的機(jī)箱(1)正面下方置有體成分測量傳感器(9)、電子稱重傳感器(10)和平衡能力測量傳感器(11)；所述的機(jī)箱(1)右側(cè)上方置有血壓測量傳感器(3)；所述的機(jī)箱(1)左側(cè)上方置有握力測量傳感器(16)；所述的機(jī)箱(1)后面置有超聲波測骨密度傳感器(12)；所述的心率測量傳感器(8)由兩對電極組成，所述的體成分測量傳感器(9)由四對電極組成，所述的體成分測量傳感器(9)包括心率測量傳感器(8)的兩對電極，另外兩對電極嵌入到所述的電子稱重傳感器(10)中，所述的電子稱重傳感器(10)位于所述的平衡能力測量傳感器(11)上方；其特征在于所述的機(jī)箱(1)的內(nèi)部置有人體機(jī)能指標(biāo)信號調(diào)理電路，所述的人體機(jī)能指標(biāo)信號調(diào)理電路包括相互電連接的傳感部件(1000)、數(shù)據(jù)處理部件(2000)和輸入輸出部件(3000)；所述的傳感部件(1000)包括多個(gè)測量傳感器；所述數(shù)據(jù)處理部件(2000)包括與電源(2)電連接的電路板(13)，所述的電路板(13)上置有CPU控制器(14)以及與所述的CPU控制器(14)電連接的多個(gè)信號處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸接口(15)，所述的多個(gè)信號處理模塊分別與對應(yīng)的多個(gè)測量傳感器電連接；所述的輸入輸出部件(3000)包括與CPU控制器(14)電連接的終端顯示器(6)和鍵盤(7)；所述的多個(gè)測量傳感器分別將人體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過所述的多個(gè)信號處理模塊進(jìn)行處理和分析，并將處理后的電信號送入所述的CPU控制器(14)進(jìn)行分析和綜合評價(jià)，或通過所述的終端顯示器(6)顯示，或通過所述的數(shù)據(jù)傳輸接口(15)將人體機(jī)能指標(biāo)與人體健康評價(jià)結(jié)果送往上位機(jī)保存處理，生成并打印報(bào)表。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置， 其特征是所述的多個(gè)測量傳感器包括血壓測量傳感器(3),型號為 BP20X03;聲納測距傳感器(4)，型號為SA03009;紅外測溫傳感器(5)， 型號為SS0401C/F;心率測量傳感器(8 )和體成分測量傳感器(9 )，電 極的型號均為BIAHR1.1;電子稱重傳感器(10)和平衡能力測量傳感 器(ll),型號均為1IM204單維力傳感器；超聲波測骨密度傳感器U2)， 型號為1 MHz的GD-V-2纟果頭；握力測量傳感器(16)，型號為SWS80。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置， 其特征是所述的CPU控制器(14)為五個(gè)，型號均為MSP430F149, 其中有一個(gè)CPU控制器用于控制顯示器和鍵盤及綜合分析評價(jià)，其它四 個(gè)CPU控制器用于對多個(gè)人體機(jī)能指標(biāo)信號進(jìn)行處理分析，所述的CPU 控制器(14 )均置有用于模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置， 其特征是所述的血壓測量傳感器(3 )與所述的體成分測量傳感器(9)是可折疊的；所述的聲納測距傳感器(4)與所述的紅外測溫傳感器(5) 是可伸縮的；所述的電子稱重傳感器(10)與所述的平衡能力測量傳感 器(11)是共用的，且是可折疊的。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置， 其特征是所述的多個(gè)信號處理模塊包括血壓信號處理模塊(30)、 聲納信號處理模塊(40)、紅外信號處理模塊(50 )、心率信號處理模塊(80)、體成分處理模塊(90)、電子稱重處理模塊(100)、平衡能力處 理模塊(110)、超聲波信號處理模塊(120)、握力信號處理才莫塊(160)。
6、 一種使用權(quán)利要求1所述的集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置 的工作方法，包括接收和處理人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，并進(jìn)行綜合評 價(jià)，其特征在于對CPU控制器的配置函數(shù)進(jìn)行設(shè)置，裝置初始化并自檢；輸入人體特征參數(shù)，然后判斷裝置中是否有相關(guān)信息？如否，則重 新輸入，如是，則依次獲取多個(gè)測量傳感器檢測的電信號；通過初步處理和分析人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，得到人體的多個(gè)機(jī) 能指標(biāo)并進(jìn)行綜合評價(jià)，實(shí)時(shí)顯示人體的健康狀況，隨后給出相關(guān)建議；最后將人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)存入數(shù)據(jù)庫并發(fā)送到上位機(jī)，形成個(gè)體 或團(tuán)體數(shù)據(jù)曲線。
全文摘要
集成式人體機(jī)能指標(biāo)綜合評測裝置及其工作方法，裝置包括置有多個(gè)測量傳感器的機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)部置有與電源電連接的電路板，電路板上置有與CPU控制器電連接的多個(gè)信號處理模塊。多個(gè)測量傳感器分別將人體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為電信號，分別經(jīng)過多個(gè)信號處理模塊進(jìn)行處理和分析，將處理后的電信號送入CPU控制器進(jìn)行分析和綜合評價(jià)，或通過終端顯示器顯示，或通過數(shù)據(jù)傳輸接口將人體多個(gè)機(jī)能指標(biāo)與人體健康評價(jià)結(jié)果送往上位機(jī)保存處理，生成并打印報(bào)表。工作方法包括接收和處理人體的多個(gè)機(jī)能指標(biāo)信號，并進(jìn)行綜合評價(jià)。該發(fā)明能夠?qū)θ梭w多個(gè)機(jī)能指標(biāo)進(jìn)行測試分析，還能夠根據(jù)測試分析得到使用者的多項(xiàng)綜合參數(shù)，全面評價(jià)使用者的健康狀況。
文檔編號A61B8/00GK101125078SQ200710132390
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月15日
發(fā)明者旭 周, 姚志明, 孫怡寧, 濤 撖, 楊先軍 申請人:中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院