一種便攜式體重秤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式體重秤。本發(fā)明的技術(shù)方案要點(diǎn)為：一種便攜式體重秤，主要由秤體和固定于秤體上的固定帶構(gòu)成，秤體包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，其中數(shù)據(jù)處理模塊引出數(shù)據(jù)線分別與數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，數(shù)據(jù)采集模塊包括加速度計(jì)芯片A、加速度計(jì)芯片B、彈簧和滑軌，其中加速度計(jì)芯片A固定于秤體的內(nèi)部，加速度計(jì)芯片B通過彈簧連接于加速度計(jì)芯片A的下側(cè)，并且加速度計(jì)芯片B與固定于加速度計(jì)芯片A下側(cè)的滑軌滑動(dòng)配合，數(shù)據(jù)處理模塊為單片機(jī)，數(shù)據(jù)顯示模塊為液晶顯示器。本發(fā)明使用方法便捷，微型化便于攜帶，如果集成化體積足夠小可直接嵌入鞋內(nèi)。
【專利說明】一種便攜式體重秤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種便攜式體重秤。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)健康的關(guān)注與需求逐漸提高。體重作為一個(gè)人最基本的生理指標(biāo)，它的改變可以直觀的反應(yīng)一個(gè)人的健康狀況，所以人們一般都會(huì)十分關(guān)注自己的體重變化。目前，人們普遍使用傳統(tǒng)的體重秤來測(cè)量自身體重，傳統(tǒng)的體重秤都是利用重力產(chǎn)生的對(duì)秤體的壓力，通過機(jī)械結(jié)構(gòu)或者壓力傳感器，計(jì)算并顯示測(cè)試者體重。傳統(tǒng)的體重秤的便攜性較差、體積較大、擴(kuò)展性低并且無法與現(xiàn)如今發(fā)達(dá)的電子設(shè)備相連接，達(dá)不到現(xiàn)代社會(huì)快節(jié)奏生活的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種便攜式體重秤，該體重秤的內(nèi)部裝有兩片集成的加速度計(jì)芯片，測(cè)試者只需要原地騰空跳躍一下，利用兩片集成的加速度計(jì)芯片采集的加速度值，然后利用力學(xué)原理分析計(jì)算就可得到自身的體重。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種便攜式體重秤,主要由秤體和固定于秤體上的固定帶構(gòu)成，其特征在于:所述的秤體包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，其中數(shù)據(jù)處理模塊引出數(shù)據(jù)線分別與數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括加速度計(jì)芯片A、加速度計(jì)芯片B、彈簧和滑軌，其中加速度計(jì)芯片A固定于秤體的內(nèi)部，加速度計(jì)芯片B通過彈簧連接 于加速度計(jì)芯片A的下側(cè)，并且加速度計(jì)芯片B與固定于加速度計(jì)芯片A下側(cè)的滑軌滑動(dòng)配合，所述的數(shù)據(jù)處理模塊為單片機(jī)，用于計(jì)算采集到的數(shù)據(jù)信息，所述的數(shù)據(jù)顯示模塊為液晶顯示器，并且該液晶顯示器固定于秤體的外側(cè)，用于顯示測(cè)量結(jié)果。
[0005]本發(fā)明的工作原理為:首先將體重秤固定在人體身上如腳部，必須牢固，保持體重秤與人相對(duì)靜止，當(dāng)人向上跳躍時(shí)，腳離開地面后，人體和加速度計(jì)芯片A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)用于連接加速度計(jì)芯片A和加速度計(jì)芯片B的彈簧會(huì)帶動(dòng)加速度計(jì)芯片B做同樣的運(yùn)動(dòng)，但是加速度計(jì)芯片B的運(yùn)動(dòng)會(huì)滯后于加速度計(jì)芯片A，所以加速度計(jì)芯片A和加速度計(jì)芯片B之間的彈簧必定會(huì)產(chǎn)生一個(gè)拉力F，人和加速度計(jì)芯片A相對(duì)靜止，可以看成一個(gè)整體，而根據(jù)牛頓第三定律，彈簧對(duì)加速度計(jì)芯片A和加速度計(jì)芯片B的拉力大小相等，方向相反。假定F代表拉力，M代表人的質(zhì)量，mA代表加速度計(jì)芯片A的質(zhì)量，mB代表加速度計(jì)芯片B的質(zhì)量，g為重力加速度，豎直方向受力情況如下:(M + mA)g + F=(M+mA)aA,mBg-F=mBaB,由以上兩式可以得出aA=g+F/(M+mA), aB=g-F/mB ;聯(lián)立二式消去F可以得到M=
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片B測(cè)出，所以人的質(zhì)量M就可以計(jì)算得出，整個(gè)計(jì)算過程由數(shù)據(jù)處理模塊MCU執(zhí)行，之后由數(shù)據(jù)顯示模塊顯示測(cè)試者的體重結(jié)果。關(guān)于滑軌的摩擦力，可以設(shè)計(jì)為滾動(dòng)摩擦，盡量減小，忽略不計(jì)，也可以考慮摩擦因素，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)校正，由程序?qū)ξ⑿≌`差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0006]本發(fā)明的工作過程為:將體重秤綁定在人體身上，如腳腕部，使體重秤的秤體與人體綁定牢固，相對(duì)靜止，在人體進(jìn)行跳躍時(shí)，加速度計(jì)芯片A采集記錄人體和自身的加速度值，加速度計(jì)芯片B在彈簧作用下運(yùn)動(dòng)采集記錄自身的加速度值，兩個(gè)加速度采集信號(hào)進(jìn)行濾波處理再傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，進(jìn)行計(jì)算，得出計(jì)算結(jié)果，再由數(shù)據(jù)顯示模塊顯示。
[0007]測(cè)試者使用過程:首先啟動(dòng)打開體重秤，再用固定帶將其固定于人體合適部位如腳腕部，固定牢固后，按測(cè)試鍵，開始測(cè)量。人體豎直向上跳躍，數(shù)據(jù)采集模塊采集記錄加速度值，將加速度數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，計(jì)算完完畢后，數(shù)據(jù)顯示模塊顯示最后的人體質(zhì)量結(jié)果。
[0008]本發(fā)明的有益之處為:使用方法便捷，微型化便于攜帶，如果集成化體積足夠小可直接嵌入鞋內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明秤體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明的電路模塊圖，圖4是本發(fā)明的工作流程圖。
[0010]圖面說明:1、秤體，2、固定帶，3、加速度計(jì)芯片A，4、加速度計(jì)芯片B，5、彈簧，6、滑軌。
【具體實(shí)施方式】
[0011]結(jié)合附圖詳細(xì)描述實(shí)施例。一種便攜式體重秤，主要由秤體I和固定于秤體I上的固定帶2構(gòu)成，所述的秤體I包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，其中數(shù)據(jù)處理模塊引出數(shù)據(jù)線分別與數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括加速度計(jì)芯片A 3、加速度計(jì)芯片B 4、彈簧5和滑軌6，其中加速度計(jì)芯片A 3固定于秤體I的內(nèi)部，加速度計(jì)芯片B 4通過彈簧5連接于加速度計(jì)芯片A 3的下側(cè)，并且與固定于加速度計(jì)芯片A 3下側(cè)的滑軌6滑動(dòng)配合，所述的數(shù)據(jù)處理模塊為單片機(jī)，用于計(jì)算采集到的數(shù)據(jù)信息，所述的數(shù)據(jù)顯示模塊為液晶顯示器，并且該液晶顯示器固定于秤體的外側(cè)，用于顯示測(cè)量結(jié)果。
[0012]本發(fā)明的工作過程為:將體重秤綁定在人體身上，如腳腕部，使體重秤的秤體與人體綁定牢固，相對(duì)靜止，在人體進(jìn)行跳躍時(shí)，加速度計(jì)芯片A采集記錄人體和自身的加速度值，加速度計(jì)芯片B在彈簧作用下運(yùn)動(dòng)采集記錄自身加速度值，兩個(gè)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理再傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，進(jìn)行計(jì)算，得出計(jì)算結(jié)果，再由數(shù)據(jù)顯示模塊顯示最后的人體質(zhì)量結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式體重秤，主要由秤體和固定于秤體上的固定帶構(gòu)成，其特征在于:所述的秤體包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，其中數(shù)據(jù)處理模塊引出數(shù)據(jù)線分別與數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括加速度計(jì)芯片A、加速度計(jì)芯片B、彈簧和滑軌，其中加速度計(jì)芯片A固定于秤體的內(nèi)部，加速度計(jì)芯片B通過彈簧連接于加速度計(jì)芯片A的下側(cè)，并且加速度計(jì)芯片B與固定于加速度計(jì)芯片A下側(cè)的滑軌滑動(dòng)配合，所述的數(shù)據(jù)處理模塊為單片機(jī)，用于計(jì)算采集到的數(shù)據(jù)信息，所述的數(shù)據(jù)顯示模塊為液晶顯示器，并且該液晶顯示器固定于秤體的外側(cè)，用于顯示測(cè)量結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G01G19/44GK103575373SQ201310578859
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】王長(zhǎng)清, 王昊, 鞏彩紅, 余丙濤, 曹淵, 張素娟, 楊琳琳, 錢金偉, 侯士磊 申請(qǐng)人:河南師范大學(xué)