体脂肪测量设备
2020-01-13

体脂肪测量设备

本发明涉及一种体脂肪测量设备,包括一个阻抗测量电极系统,该系统包括一对电流供应电极和一对电压测量电极,这些电极被适配成与被测人员的腰围外表面相接触,以便测量腹部阻抗,根据腹部阻抗计算被测人员的体脂肪指标。根据本发明,所述设备还包括:电极支持单元;横向宽度测量单元;以及算术单元,其中所述电极支持单元支持阻抗测量电极系统,以使所述系统的电极与被测人员的腹部前表面相接触,从而对腹部阻抗进行测量,所述横向宽度测量单元对被测人员的腹部横向宽度进行测量,以及所述算术单元根据腹部阻抗以及横向宽度来计算被测人员的体脂肪指标。

度来计算被测人员的体脂肪指标.相应地,在这里不需要位于被测人员身体相对側的阻抗测量电极或是某些腰围测量设备器,以便将身体夬在其中。取而代之的是,只要将设备安装在被测人员腹部前表面上,就可以很容易地将设备放在正确的测量位置上。这样一来,即使是在卧病在床的情况下,也可以很容易地为正常人以及四肢存在疾病的残疾人提供体脂肪指标。电极支持单元可以用一些柔性构件形成。相应地,阻抗测量电极系统的电极可以与被测人员的腹部紧密接触,这样可以减少电极接触不良的状态所导致的任何差错。此外,本发明涉及一种体脂肪测量设备,该设备包括阻抗测量电极系统,所迷系统包括一对电流供应电极和一对电压测量电极,这些电极被适配成与被测人员的腹部外表面相接触,以便对腹部阻抗进行测量并且据此计算被测人员的体脂肪指标。依照本发明,所述设备还包括:电极支持单元;电极位置移动单元以及算术单元,其中所述电极支持单元支持阻抗测量电极系统,以使所述系统的电极与被测人员腹部前表面相接触,从而对腹部阻抗进行测量,所述电极位置移动单元根据腹部橫向宽度来移动电极支持单元,以便将阻抗测量电极系统的电极设定在腹部前表面的恰当位置,而所述算术单元則根据腹部阻抗来计算被测人员的体脂肪指标。相应地,不管腹部大小如何,只要以物理方式移动电极位置,就可以很容易地得到适合被测人员腹部的优化测量条件。电极支持单元可以支持阻抗测量电极系统,以便将电压测量电极对放置在电流供应电极对之间。相应地,在这里可以实现与前述现有技术中用于测量身体某个部位的生物阻抗测量设备相当的穗定阻抗测量。电极支持单元可以包括一个电极方向改变单元,所迷电极方向改变单元允许电流供应电极对与电压测量电极对中的至少一个改变接触方向,以适应于被测人员腹部形状。相应地,阻抗测量电极系统的电极可以与被测人员腹部紧密接触,从而减少因为电极接触不良状况所导致的任何差错。所述体脂肪测量设备还可以包括频率切换单元,所迷频率切换单元对提併给电流供应电极对的交流电流的频率进行切换,从而在较高和较低频率范围中的至少一个范围的两个或更多频率上执行阻抗测量。相应地,在每一个频率上都可以提供有助于一部分生物组织的阻抗,例如脂肪组织、肌肉组织等等。这样一来,在多个频率上进行的测量可以提供精度更高的体脂肪指标。体脂肪指标可以包括下列各项指标中的至少一项:总的腹部脂肪面积,皮下脂肪面积、皮下脂肪厚度、内脏脂肪面积、躯干部分脂肪比率、全身脂肪比率以及皮下脂肪与内脏脂肪的比值。因此,现在使用一种根据本发明的廉价设备就可以很容易地测量出先前只有借助那些使用了"CT"或"DXA"方法的高成本设备所测量的体脂肪指标。附图说明在下文中将参考附围来对本发明进行更详细的描述,其中:困l是使用中的依照本发明第一实施例的体脂肪测量设备的顶视图;图2是沿着图1中的线A-A所得到的体脂肪测量设备的截面视闺;图3是体脂肪测量设备的电路框图;困4是穿过被测人员腹部前表面的电流通路的等效电路所模拟的被测人员腹部前表面的模型视图;图5是描述依赖于电解质组织中的频率范围的不同电流通路的细胞模型视图;困6是描述体脂肪测量设备操作的流程困;困7是用于对"CT"方法所得到的总的腹部脂肪面积与使用回归方程计算得到的区域进行比较的图;困8是用于对"CT,,方法所得到的皮下脂肪面积与使用回归方程计算得到的区域进行比较的困;

逸地,在这里确定电流供应电极7a与7b之间的距离与橫向宽度小的被测人员相适应。在本实施例中则确定该距离是24cm。如果电压测量电极8a与8b之间的距离短于测量区域,那么毫无疑问,即使电流供应电极7a与7b足够远离,所述测量区域也还是会变窄。此外,众所周知,一般来说,每一个电流供应电极7a、7b与相邻电压测量电极8a、8b之间的距离至少是皮下脂肪厚度的两倍。另夕卜,测量到的阻抗仅仅受到皮下脂肪组织的影响,其中并没有包含肌肉組织的影响。相应的,在本实施例中将电流供应电极7a与电压测量电极8a之间以及电流供应电极7b与电压测量电极8b之间的距离确定成8cm,以便适应于那些具有4cm的较厚皮下脂肪的被测人员。第二实施例实际上,本发明的第二实施例在结构和操作上与上述笫一实施例是相同的,但是第二实施例包含了不同结构的电极支持单元,并且在电极支持单元上以不同的方式布置了阻抗测量电极系统。参考图12和13,依照第二实施例,提供的是刚性电极支持单元31而不是第一实施例中的柔性电极支持单元3,其中电流供应电极对7a、7b以及电压测量电极对8a、8b是经由柔性构件32安装在刚性电极支持单元31腹部接触表面上的,所述柔性构件允许在与被测人员腹部的接触方向上自由改变所述电极。特别地,在电压测量电极8a与8b之间的刚性电极支持单元31中形成了一个凹口,所述凹口容纳的是被测人员腹部前表面的圃形中心部分,这样一来,安装了电极7a、7b、8a、8b的刚性电极支持单元31的一个表面将会朝向作为腹部接触表面的被测人员腹部的前表面。由此,电极可以与被测人员的腹部前表面紧密接触'如果刚性电极支持单元31的腹部接触表面可以穗妥地接触到被测人员的腹部前表面,那么阻抗测量电极系统9的电极可以在不使用任何柔性构件32的情况下直接固定在刚性电极支持单元31的腹部接触表面上,这样可以降低设备的制造成本。实际上,与第二实施例一样,本发明的第三实施例在结构和搮作上与笫一实施例是相同的,但是笫三实施例包含了不同結构的电极支持单元,并且在电极支持单元上以不同的方式部署了阻抗测量电极系统。参考图14和15,该设备包括固定安装了电压测量电极8a和8b的电极支持单元33。在这里提供了枢轴构件34,以便围绕每一个电压测量电极8a和8b转动,而每一个电流供应电极7a和7b则安装在枢轴构件34的末端部分。电流供应电极7a和7b的方向是手工设定的,以便与被测人员的腹部前表面相适应。与此相反,电流供应电极7a和7b可以固定安装,而电压测量电极8a和8b则是可以转动的。第四实施例实际上,本发明的笫四实施例在结构和操作上与上述第一实施例是相同的,但是第四实施例包含了不同结构的电极支持单元以及左臂和右臂部分,并且在电极支持单元上以不同的方式部署了阻抗测量电极系统。参考图16和17,电极支持臂部分35a和35b是通过将电极支持单元3与第一实施例中的左臂和右臂部分4a、4b相集成而形成的。此外,与第一实施例中的左臂和右臂部分4a、4b—样,在主体部分2中同样包含一些滑动机构。此外还弯曲了电极支持臂部分3Sa和35b,以便广泛地与被测人员腹部前表面的形状相适应,为了布置阻抗测量电极系统9,将电流供应电极7a和7b安装在弯曲的电极支持臂部分35a和35b中与被测人员腹部的左右側相对应的位置上。电压测量电极8a和8b是在其上的预定位置处安装到主体部分2的腹部接触面的。在这个实施例中,电压测量电极8a与8b之间的距离是8cm。一旦执行测量,则电极支持臂部分35a和35b将会滑动,以便适应于被测人员的腹部橫向宽度,然后,它们将会连同主体部分2—起压在被测人员的腹部,以使阻抗测量电极系统9与被测人员的腹部恰当接触。

包括一个阻抗测量电极系统,该系统包括一对电流供应电极和一对电压测量电极,这些电极被适配成与被测人员的腹部外表面相接触,从而对腹部阻抗进行测量并且根据腹部阻抗计算被测人员的体脂肪指标,所述设备还包括:电极支持单元;横向宽度测量单元,包括左臂部分和右臂部分,所述左臂部分和右臂部分分别与被测人员腹部周围两侧对称布置的腹部左侧和右侧相接触;以及算术单元,其中:所述电极支持单元支持阻抗测量电极系统,以使所述系统的电极与被测人员的腹部前表面相接触,从而对腹部阻抗进行测量,所述横向宽度测量单元基于每个臂部分的滑动距离,对被测人员的腹部横向宽度进行测量,以及所述算术单元根据腹部阻抗并使用腹部橫向宽度作为校正因数计算被测人员的体脂肪指标。为了实现上述目的,在第一个方面中,本发明提供了一种体脂肪测量设备,包括:一个阻抗测量电极系统,该系统包括一对电流供应电极和一对电压测量电极,这些电极被适配成与被测人员的腹部外表面相接触,从而对腹部阻抗进行测量并且根据所述阻抗计算被测人员的体脂肪指标,所述设备还包括:电极支持单元;橫向宽度测量单元以及算术单元,其中:所述电极支持单元支持阻抗测量电极系统,以使所述系统的电极与被测人员的腹部前表面相接触,从而对腹部阻抗进行测量,所述横向宽度测量单元对被测人员的腹部横向宽度进行测量,以及所述算术单元根据腹部阻抗以及横向宽度来计算被测人员的体脂肪指标。依照本发明的一个实施例,所述电极支持单元可以用柔性构件形成。在第二个方面中,本发明提供了一种体脂肪测量设备,包括一个阻抗测量电极系统,该系统包括一对电流供应电极和一对电压测量电极对,这些电极被适配成与被测人员的腹部外表面相接触,以便对腹

Description

部阻抗进行测量并且根据所述阻抗计算被测人员的体癎脉掬标,所述设备还包括:电极支持单元;电极位置移动单元以及算术单元,其中所迷电极支持单元支持阻抗测量电极系统,以使所迷系统的电极与被测人员的腹部前表面相接触,从而对腹部阻抗进行测量,所述电极位置移动单元根据腹部橫向宽度来移动电极支持单元,以便将阻抗测量电极系统的电极设定在腹部前表面上的恰当位置,以及所述算术单元根据腹部阻抗来计算被测人员的体脂肪指标。依照本发明的一个实施例,所述电极支持单元可以支持阻抗测量电极系统,由此在电流供应电极对之间放置电压测量电极对。依照本发明的另一个实施例,所述电极支持单元可以包括电极方向改变单元,所述电极方向改变单元允许电流供应电极对和电压测量电极对中的至少一个改变接触方向,从而适应于腹部形状。依照本发明的另一个实施例,体脂肪测量设备还可以包括频率切换单元,所述频率切换单元对提供给电流供应电极对的交流电流的频率进行切换,以便在更高和更低频率范围中的至少一个范围的两个或更多频率上实施阻抗测量。依照本发明的另一个实施例,所述体脂肪指标可以包括以下各项指标中的至少一项:总的腹部脂肪面积、皮下脂肪面积、皮下脂肪厚度、内脏脂肪面积、躯干部分脂肪比率、全身脂肪比率以及皮下脂肪与内脏脂肪的比值。本发明涉及的是体脂肪测量设备,包括阻抗测量电极系统,所述系统包括一对电流供应电极和一对电压测量电极对,这些电极被适配成与被测人员的腹部外表面相接触,以便对腹部阻抗进行测量并且据此计算出被测人员的体脂肪指标。依照本发明,所述设备还包括电极支持羊元;橫向宽度测量单元以及算术单元,其中所述电极支持单元支持阻抗测量电极系统,以使所述系统的电极与被测人员的腹部前表面相接触,从而测量腹部阻抗,所述横向宽度测量单元对被测人员的腹部橫向宽度进行测量,而所述算术单元则根据腹部阻抗以及橫向宽

第五实施例在第一到第四实施例中,相对于被测人员的腹部橫向宽度,由阻抗测重电极系统9的电极可接触范围所定义的阻抗测量区域的尺寸是固定的,因此,依赖于不同被测人员的测量区域实际上是可以变化的。为了克服这个缺陷,在这里使用腹部橫向宽度作为校正因数而进行了校正,这样一来,即使被测人员不同,也还是可以将测量区域视为是保持恒定的。另一方面,本发明的第五实施例提供了一种体脂肪测量设备,其中阻抗测量电极系统9的电极在被测人员腹部的接触位置可以根据腹部尺寸而进行移动,由此可以避免测量和输入腹部橫向宽度。现在将通过参考图18和19来描述依照第五实施例的体脂肪测量设备.与第一到第四实施例中的部件具有相同结构和搮作的部件是用相同的参考数字表示的。如图18所示,电极位置校正臂部分40a和40b是弯曲的,由此广泛适应于被测人员腹部前表面的形状,并且所述臂部分是在主体部分2的滑动机构上得到支持的,这样一来,与图16所示的笫四实施例中的电极支持臂部分35a和35b—样,所述臂部将会沿着腹部橫向宽度滑动,如上所述,对电极支持臂部分35a和35b进行配置,以使电流供应电极7a和7b是可移动的,而电压测量电极8a和8b则是固定的。因此,有必要执行依照腹部橫向宽度的校正,所述校正是以这样一种方式实施的,其中移动臂部分的臂移动距离是用主体部分2中的编码器16测量的,而腹部横向宽度则是据此自动计算的,此外还输入了校正因数。电极位置校正臂部分40a具有电流供应电极7a和电压测量电极8a。同样,电极位置校正臂部分40b具有电流供应电极7b以及电压测量电极8b。在本实施例中,将电极7a与8a之间以及电极?b与8b之间的距离全都设定成8cm。如图18所示,一旦进行测量,则电极位置校正臂部分40a与4他将会平滑移动,以便适应于被测人员的腹部横向宽度,此外所述臂部