人體阻抗測量電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型人體阻抗測量領域，涉及一種人體阻抗測量電路和通過WIFI傳輸測量數據的人體阻抗測量裝置。
【背景技術】
[0002]生物阻抗與人體生理、病理等密切相關，因此生物阻抗測量技術在不斷進步，且有各種人體阻抗分析儀的出現。目前的人體阻抗測量裝置雖然可以準確的測量出人體的各段阻抗值，但是它們的硬件設計復雜，體積較大，開發成本高，價格昂貴，因此難以走進廣大勞動人民的家庭中，只能在一些大、中型醫療機構才能見到其身影;并且現有人體阻抗分析儀沒有無線傳輸數據的功能，因此用戶不能通過手機、PAD等手持終端對該裝置進行實時的有效的控制和管理，難以滿足現代用戶隨時隨地自由控制測量裝置的需求。
【實用新型內容】
[0003]為了解決現有人體阻抗分析測量儀硬件設計復雜和開發成本高的技術問題，本實用新型提供了一種人體阻抗測量電路，該測量電路基于WIFI實現測量數據傳輸，形成一種可以對數據遠程傳輸的人體阻抗測量裝置，其電路結構緊湊，硬件實現簡單，體積小、攜帶方便、實用性強。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型使用的技術方案是:一種人體阻抗測量電路，包括控制器、多頻信號發生電路、信號轉換電路、激勵電極、測量電極、多路選擇開關、標準參考電阻；
[0005]控制器控制多頻信號發生電路產生交流電壓信號，該交流電壓信號由信號轉換電路轉換為對應的激勵電流信號，該激勵電流信號輸入至激勵電極，并由此得到測量電極的電壓信號;多路選擇開關由控制器控制，對激勵電流回路和測量電壓回路選擇;在任一激勵電流回路，標準參考電阻一端串接在該激勵電流回路中，且標準參考電阻的另一端接地。
[0006]進一步的，所述的人體阻抗測量電路，還包括依次信號連接的弱電壓信號放大電路、濾波電路、有效值檢測電路、模數轉換電路，測量電極與弱電壓信號放大電路信號連接，放大電路模數轉換電路與控器信號連接。
[0007]進一步的，所述控制器還與無線通信模塊信號連接。
[0008]進一步的，所述的模數轉換電路還與體重測量電路信號連接。
[0009]進一步的，所述的控制器以STM32F103芯片作為主控芯片，所述的多頻信號發生電路以AD9850為頻率發生芯片，所述的信號轉換電路用電流反饋運算放大器AD844對輸入電壓幅值反饋。
[0010]進一步的，所述的多路選擇開關采用2片MAX14778雙通道4:1模擬多路復用器，并將選擇通道引出分別作為激勵電極和測量電極。
[0011 ] 進一步的，所述的標準參考電阻的阻值為1000歐姆。
[0012]進一步的，所述的弱電壓信號放大電路采用AD8221ARM和LTC6910提取和放大弱電壓信號，所述的濾波電路采用LTCl 560芯片濾除高頻噪聲。
[0013]進一步的，所述的有效值檢測電路采用AD637JR提取信號的有效值。
[0014]進一步的，所述的無線通信模塊為麗-G-MR-09WIFI模塊或者ESP8266串口轉WIFI模塊或其他WIFI模塊。
[0015]本實用新型的有益效果是:所述的人體阻抗測量電路，其電路結構緊湊，硬件實現簡單，實用性強，且用戶可以通過無線通訊模塊對測量電路進行管理和控制。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的人體阻抗測量電路的結構示意圖；
[0017]圖2為測量電極與人體連接的關系示意圖；
[0018]圖3為實施例中的人體阻抗測量電路與手機終端的通信的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:結合圖1和圖2，本實施例提供了一種人體阻抗測量電路，包括控制器2、多頻信號發生電路3、信號轉換電路4、激勵電極5、測量電極6、多路選擇開關7、標準參考電阻8、弱電壓信號放大電路9、濾波電路1、有效值檢測電路11、模數轉換電路12;
[0020]控制器2控制多頻信號發生電路3產生交流電壓信號，該交流電壓信號由信號轉換電路4轉換為對應的激勵電流信號，該激勵電流信號輸入至激勵電極5，并由此得到測量電極6的電壓信號；多路選擇開關7由控制器2控制，對激勵電流回路和測量電壓回路選擇;在任一激勵電流回路，標準參考電阻8—端串接在該激勵電流回路中，且標準參考電阻的另一端接地。
[0021 ]弱電壓信號放大電路9、濾波電路1、有效值檢測電路11、模數轉換電路12依次信號連接，測量電極6與弱電壓信號放大電路9信號連接，模數轉換電路12與控制器2信號連接。
[0022]所述測量電路各部分由電源I供電。其中，控制器可以是單片機，模數轉換電路12可以是與單片機連接的外部電路，也可以采用單片機內部的AD，即實際電路是直接將信號線與單片機的相應引腳直接連接實現。
[0023]本實施例的測量電路，將人體阻抗等效為軀干和四肢5段阻抗模型，測量電路的4個激勵電極分別與人體左右手腕和左右前腳掌接觸，測量電路的4個電壓測量電極分別與左右兩手掌和左右腳后跟接觸。使用所述測量電路測量人體阻抗的一種方法為:
[0024]S1:控制器控制多頻信號發生電路發出起始頻率1kHZ的交流電壓信號。
[0025]S2:交流電壓信號經信號轉換電路轉換成有效值小于10uA的人體安全激勵電流信號。
[0026]S3:在控制器的控制下，由多路開關對與激勵電流回路和測量電壓回路選擇，每種頻率下的測量通道為:
[0027]激勵電流通過11-R1-R2-12-R形成回路I，測量回路:V1-V2，根據參考電阻R的值可以得到R1+R2的阻值；
[0028]激勵電流通過I3-R3-R4-14-R形成回路2，測量回路:V3-V4，根據參考電阻R的值可以得到R3+R4的阻值；
[0029]激勵電流通過I1-R1-R5-R3-13-R形成回路3，測量回路:V1-V3，根據參考電阻R的值可以得到R1+R5+R3的阻值；
[0030]激勵電流通過I2-R2-R5-R4-14-R形成回路4，測量回路:V2-V4，根據參考電阻R的值可以得到R2+R5+R4的阻值；
[0031]激勵電流通過I1-R1-R5-R4-14-R形成回路5，測量回路:V1-V4，根據參考電阻R的值可以得到R1+R5+R4的阻值。
[0032]S4.在每個測量回路，測量電極在控制器的控制下適時的進行各段人體等效阻抗的電壓值測量，并對其進行放大、濾波和有效值檢測；
[0033]S5:模數轉換電路對測量得到的各測量電極的電壓信號進行模數轉換，并對其進行計算修正，最后獲得準確的人體各段阻抗值，其中，阻抗值的計算由控制器完成，其計算數據來自上述的參考電阻的阻值與測量電壓，即由上可得到5個線性無關的方程和5個未知數，計算獲得R1~R5的阻值。
[0034]S6:變換頻率值，依照上述步驟的過程繼續測量。
[0035]實施例2:具有與實施例1相同的技術方案，更為具體的是，本實施例中的控制器2還與無線通信模塊13信號連接，優選的，該無線通訊模塊13為WIFI模塊，而使用該無線通信模塊，在測量完畢后，控制器執行完算法得到人體各部分的等