一種一體式智能兒童身高體重測量儀及其物聯網系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種一體式智能兒童身高體重測量儀及其物聯網系統，采用稱重結構、身高測量結構及身高測量水平輔助板，實現了同時完成體重及身高測量；得到的結果數據可以通過無線傳輸至手機，由手機APP管理，或上傳云端服務器，實現了對客戶的身高體重變化狀況的監測。
【專利說明】
一種一體式智能兒童身高體重測量儀及其物聯網系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種身高體重測量儀，尤其涉及的是一種一體式智能兒童身高體重測量儀及其物聯網系統。
【背景技術】
[0002]目前市面上的電子體重測量使用的是技術較為成熟的稱重傳感器測量，稱重傳感器具備成本低、可靠性高、耗電量低等優點，但是稱重傳感器測量數據為一次性結果，沒有做數據記錄，更沒有實現對數據變化的統計。最近市面上出現與手機互聯的體重計，但由于使用過程復雜，且成人BMI(身體質量指數)數據波動不大，一般最后僅作為一臺普通的電子體重計。
[0003]非接觸式身高測量儀應用不多，主要原因是使用不方便和測量準確度不高，非接觸式身高測量儀主要使用的是測量精度較高的超聲波測距技術，其使用過程是:需要預先測定測量儀與地面的距離，再測量與被測人頭頂的距離，兩者之差即為被測人的高度;測量過程受被測人頭頂與測量探頭的對準關系及發型影響，多次測量結果波動較大，因而測量準確度倍受質疑。
[0004]在當今社會，家長們對兒童的成長階段、營養結構等身體狀況尤其關注，目前市面上的產品，體重和身高的測量是獨立的，測量過程是分開的，測量數據不能體現兒童的身體發育情況。
[0005]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種一體式智能兒童身高體重測量儀及其物聯網系統，旨在解決現有的測量儀不能同時測量身高和體重，測量結果波動大，測量過程復雜，不能滿足使用要求的問題。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]—種一體式智能兒童身高體重測量儀，其中，包括:
[0009]用于稱量體重的稱重結構；
[0010]用于測量身高的身高測量結構；
[0011 ]用于控制整個測量儀正常運行的中心控制模塊；
[0012]用于將測量數據通過無線通訊方式進行傳輸的無線通訊模塊；
[0013]所述稱重結構、身高測量結構和無線通訊模塊分別都與中心控制模塊連接。
[0014]所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其中，還包括用于顯示身高和體重測量結果的顯示模塊，所述顯示模塊與中心控制模塊連接。
[0015]所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其中，還包括用于為整個測量儀提供電源的電源模塊，所述電源模塊分別與稱重結構、身高測量結構、中心控制模塊、顯示模塊和無線通訊模塊連接。
[0016]所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其中，所述稱重結構包括:
[0017]用于支撐測量者的稱重面板；
[0018]設置在稱重面板上的用于感應重量變化的稱重傳感器；
[0019]用于對重量信號進行過濾以及放大的濾波及放大電路；
[0020]用于對重量信號進行調整的調零電路；
[0021]所述稱重傳感器與濾波及放大電路連接，濾波及放大電路與調零電路連接，調零電路與中心控制模塊連接，稱重傳感器與中心控制模塊連接。
[0022]所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其中，所述稱重結構還包括狀態報警電路，所述狀態報警電路與中心控制模塊連接。
[0023]所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其中，所述稱重結構稱量體重的過程如下:測量儀啟動，中心控制模塊記下當前的第一重力值;測量者站在稱重面板后，稱重傳感器檢測到壓力變化并輸出信號，信號進入濾波及放大電路，得到第二重力值;調零電路對第二重力值信號進行調整，得到重量值=第二重力值-第一重力值，重量值為最終稱重測量結果，送到中心控制模塊。
[0024]所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其中，所述身高測量結構包括:
[0025]用于輔助測量身高的測量水平輔助板；
[0026]啟動身高測量的單點激光模組；
[0027]發出時鐘信號的時鐘電路；
[0028]將時鐘信號進行放大的第一信號放大電路；
[0029]用于發射超聲波信號的超聲波發射裝置；
[0030]用于接收超聲波信號的超聲波接收裝置；
[0031 ]用于將超聲波信號進行放大的第二放大電路；
[0032]用于計算反射時間的信號計算電路；
[0033]所述單點激光模組與中心控制模塊連接，時鐘電路與中心控制模塊連接，時鐘電路與第一信號放大電路連接，第一信號放大電路與超聲波發射裝置連接，超聲波接收裝置與第二放大電路連接，第二放大電路與信號計算電路連接，信號計算電路與中心控制模塊連接。
[0034]所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其中，所述身高測量結構測量身高過程如下:稱重測量過程完成后，中心控制模塊控制單點激光模組從下往上發射出一條紅色激光測量線，測量者手持測量水平輔助板放置于額前，測量水平輔助板高度與被測者頭頂持平，利用測量水平輔助板上的水平標尺調整水平，確保身體不阻擋紅色激光測量線的情況下維持一段時間，中心控制模塊控制時鐘電路啟動，產生的時鐘信號送至第一信號放大電路，經放大的時鐘信號送到超聲波發射裝置，超聲波發射裝置發出的超聲波到達至測量水平輔助板后，反射回來，被超聲波接收裝置接收轉換成電信號，電信號被送至第二放大電路進行放大，然后被送至信號計算電路計算，得出反射時間，反射時間被送到中心控制模塊計算距離，得出身高值。
[0035]—種物聯網系統，其中，包括如上述任一項所述的一體式智能兒童身高體重測量儀和安裝有APP客戶端的手持終端，所述一體式智能兒童身高體重測量儀和手持終端通訊連接。
[0036]所述的物聯網系統，其中，還包括云端服務器，所述云端服務器與手持終端通訊連接。
[0037]本實用新型的有益效果:本實用新型通過提供一種一體式智能兒童身高體重測量儀及其物聯網系統，采用稱重結構、身高測量結構及身高測量水平輔助板，實現了同時完成體重及身高測量;得到的結果數據可以通過無線傳輸至手機，由手機APP管理，或上傳云端服務器，實現了對客戶的身高體重變化狀況的監測。
【附圖說明】
[0038]圖1是本實用新型中一體式智能兒童身高體重測量儀的內部連接圖。
[0039]圖2是本實用新型中物聯網系統的內部連接圖。
【具體實施方式】
[0040]為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。
[0041]如圖1所示，一種一體式智能兒童身高體重測量儀，包括:
[0042]用于稱量體重的稱重結構；
[0043]用于測量身高的身高測量結構；
[0044]用于控制整個測量儀正常運行的中心控制模塊300;
[0045]所述稱重結構和身高測量結構分別都與中心控制模塊300連接，由中心控制模塊300控制運行。
[0046]為了將測量結果實時顯示出來，所述一體式智能兒童身高體重測量儀還包括用于顯示身高和體重測量結果的顯示模塊400，所述顯示模塊400與中心控制模塊300連接。本實施例中，所述顯示模塊400采用LED顯示屏。
[0047]為了能將測量儀得到的數據傳輸出去，便于測量數據的統計和研究，所述一體式智能兒童身高體重測量儀還包括用于將測量數據通過無線通訊方式進行傳輸的無線通訊模塊600，所述無線通訊模塊600與中心控制模塊300連接。
[0048]為了方便整個測量儀的使用，所述一體式智能兒童身高體重測量儀還包括用于為整個測量儀提供電源的電源模塊500，所述電源模塊500分別與稱重結構、身高測量結構、中心控制模塊300、顯示模塊400和無線通訊模塊600連接，為各模塊提供電源。
[0049]具體地，所述稱重結構包括:
[0050]用于支撐測量者的稱重面板110;
[0051]設置在稱重面板110上的用于感應重量變化的稱重傳感器120;
[0052]用于對重量信號進行過濾以及放大的濾波及放大電路130;
[0053]用于對重量信號進行調整的調零電路140;
[0054]所述稱重傳感器120與濾波及放大電路130連接，濾波及放大電路130與調零電路140連接，調零電路140與中心控制模塊300連接，稱重傳感器120與中心控制模塊300連接:測量過程中，測量儀啟動，中心控制模塊300記下當前的重力值Gl;測量者站在稱重面板110后，稱重傳感器120檢測到壓力變化并輸出信號，信號進入濾波及放大電路130，得到重力值G2 ；調零電路140對G2信號進行調整，得到G = G2-G1，體重G為最終稱重測量結果，送到中心控制模塊300，通過LED顯示屏顯示出來。
[0055]為了保護稱重結構不會由于過載而損壞，縮短使用壽命，所述稱重結構還包括狀態報警電路150，所述狀態報警電路150與中心控制模塊300連接:當稱量的重量超出測量儀所能負載的范圍時，就會觸發狀態報警電路150，狀態報警電路150作出報警提示。
[0056]具體地，所述身高測量結構包括:
[0057]用于輔助測量身高的測量水平輔助板210;
[0058]啟動身高測量的單點激光模組220;
[0059]發出時鐘信號的時鐘電路230;
[0060]將時鐘信號進行放大的第一信號放大電路240;
[0061 ]用于發射超聲波信號的超聲波發射裝置250;
[0062 ]用于接收超聲波信號的超聲波接收裝置260;
[0063]用于將超聲波信號進行放大的第二放大電路270;
[0064]用于計算反射時間的信號計算電路280;
[0065]所述單點激光模組220與中心控制模塊300連接，時鐘電路230與中心控制模塊300連接，時鐘電路230與第一信號放大電路240連接，第一信號放大電路240與超聲波發射裝置250連接，超聲波接收裝置260與第二放大電路270連接，第二放大電路270與信號計算電路280連接，信號計算電路280與中心控制模塊300連接:測量過程中，稱重測量過程完成后，中心控制模塊300控制單點激光模組220從下往上發射出一條紅色激光測量線，顯示模塊400提示身高測量，此時，中心控制模塊300控制時鐘電路230啟動，產生的時鐘信號送至第一信號放大電路240，經放大的時鐘信號送到超聲波發射裝置250，超聲波發射裝置250發出的超聲波到達至測量水平輔助板210后，反射回來，被超聲波接收裝置260接收轉換成電信號，此電信號被送至第二放大電路270進行放大，然后被送至信號計算電路280計算，得出反射時間T，反射時間T被送到中心控制模塊300計算距離，得出身高值，最后通過LED顯示屏顯示出來。
[0066]如圖2所示，一種物聯網系統，包括以上所述的一體式智能兒童身高體重測量儀和安裝有APP客戶端的手持終端，所述一體式智能兒童身高體重測量儀和手持終端通訊連接:一體式智能兒童身高體重測量儀將測量得到的體重和身高數據傳輸至手持終端的APP客戶端。
[0067]本實施例中，所述手持終端可以是裝有APP客戶端的手機或者IPAD。
[0068]為了對得到的體重和身高數據進行統計和研究，所述物聯網系統還包括云端服務器，所述云端服務器與手持終端通訊連接:一體式智能兒童身高體重測量儀將測量得到的體重和身高數據同步至手持終端的APP客戶端，APP客戶端再通過手機網絡或WIFI數據傳輸裝置把數據同步到云端服務器;云端服務器通過參考用戶的輸入信息，統計客戶的身高體重變化狀況，從而對兒童的成長健康狀況或用戶的健康情況進行記錄分析，最后將分析結果發送回APP客戶端或以短信形式發送出去，同時也提出更合理的生活建議(如運動量、飲食結構、作息時間，等)。
[0069]本物聯網系統的運作過程如下:一體式智能兒童身高體重測量儀啟動，LED顯示屏顯示點亮，中心控制模塊300記下當前的重力值G1，測量者站在稱重面板110后，稱重傳感器120檢測到壓力變化并輸出信號，信號進入濾波及放大電路130，得到重力值G2，調零電路140對G2信號進行調整，得到G = G2-G1，體重G為最終稱重測量結果，送到中心控制模塊300，通過LED顯示屏顯示出來;LED顯示屏提示“請測量身高”，中心控制模塊300控制單點激光模組220從下往上發射出一條紅色激光測量線，測量者手持測量水平輔助板210放置于額前，測量水平輔助板210高度與被測者頭頂持平，利用測量水平輔助板210上的水平標尺調整水平，確保身體不阻擋紅色激光測量線的情況下(保持3秒)，中心控制模塊300控制時鐘電路230啟動，產生的時鐘信號送至第一信號放大電路240，經放大的時鐘信號送到超聲波發射裝置250，超聲波發射裝置250發出的超聲波到達至測量水平輔助板210后，反射回來，被超聲波接收裝置260接收轉換成電信號，此電信號被送至第二放大電路270進行放大，然后被送至信號計算電路280計算，得出反射時間T，反射時間T被送到中心控制模塊300計算距離，得出身高值，最后通過LED顯示屏顯示出來，完成身高測量;在一體式智能兒童身高體重測量儀開機狀態下，打開手持終端的APP客戶端，APP會自動配對一體式智能兒童身高體重測量儀;一體式智能兒童身高體重測量儀會將最近未上傳的數據按時間分隔一同上傳至手持終端，APP可通過用戶數據進行分類，對多個用戶的數據進行手動或自動歸類;在任何時候用戶打開APP客戶端可主動或設置數據自動上傳，將測量數據上傳至云端服務器，并可從APP中查看數據分析及健康建議。
[0070]本技術方案通過采用稱重結構、身高測量結構及身高測量水平輔助板，實現了同時完成體重及身高測量;得到的結果數據可以通過無線傳輸至手機，由手機APP管理，或上傳云端服務器，實現了對客戶的身高體重變化狀況的監測。
[0071]應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種一體式智能兒童身高體重測量儀，其特征在于，包括: 用于稱量體重的稱重結構； 用于測量身高的身高測量結構； 用于控制整個測量儀正常運行的中心控制模塊； 用于將測量數據通過無線通訊方式進行傳輸的無線通訊模塊； 所述稱重結構、身高測量結構和無線通訊模塊分別都與中心控制模塊連接； 所述身高測量結構包括: 用于輔助測量身高的測量水平輔助板； 啟動身高測量的單點激光模組； 發出時鐘信號的時鐘電路； 將時鐘信號進行放大的第一信號放大電路； 用于發射超聲波信號的超聲波發射裝置； 用于接收超聲波信號的超聲波接收裝置； 用于將超聲波信號進行放大的第二放大電路； 用于計算反射時間的信號計算電路； 所述單點激光模組與中心控制模塊連接，時鐘電路與中心控制模塊連接，時鐘電路與第一信號放大電路連接，第一信號放大電路與超聲波發射裝置連接，超聲波接收裝置與第二放大電路連接，第二放大電路與信號計算電路連接，信號計算電路與中心控制模塊連接。2.根據權利要求1所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其特征在于，還包括用于顯示身高和體重測量結果的顯示模塊，所述顯示模塊與中心控制模塊連接。3.根據權利要求1所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其特征在于，還包括用于為整個測量儀提供電源的電源模塊，所述電源模塊分別與稱重結構、身高測量結構、中心控制模塊、顯示模塊和無線通訊模塊連接。4.根據權利要求1所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其特征在于，所述稱重結構包括: 用于支撐測量者的稱重面板； 設置在稱重面板上的用于感應重量變化的稱重傳感器； 用于對重量信號進行過濾以及放大的濾波及放大電路； 用于對重量信號進行調整的調零電路； 所述稱重傳感器與濾波及放大電路連接，濾波及放大電路與調零電路連接，調零電路與中心控制模塊連接，稱重傳感器與中心控制模塊連接。5.根據權利要求4所述的一體式智能兒童身高體重測量儀，其特征在于，所述稱重結構還包括狀態報警電路，所述狀態報警電路與中心控制模塊連接。6.—種物聯網系統，其特征在于，包括如權利要求1-5任一項所述的一體式智能兒童身高體重測量儀和安裝有APP客戶端的手持終端，所述一體式智能兒童身高體重測量儀和手持終端通訊連接。7.根據權利要求6所述的物聯網系統，其特征在于，還包括云端服務器，所述云端服務器與手持終端通訊連接。
【文檔編號】H04L29/08GK205719215SQ201620501658
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】祝勁松
【申請人】佛山朗昊智能科技有限公司