一種測(cè)脂電路及體脂秤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種測(cè)脂電路及體脂秤，其中電阻選擇電路中由第一測(cè)試電阻Rt、第二測(cè)試電阻Rt’和測(cè)量電極依次串聯(lián)成串聯(lián)電路，反相交流放大電路輸出的交流電壓加在串聯(lián)電路的兩端；電壓采樣電路先后采集測(cè)量電極兩端的電壓、第二測(cè)試電阻Rt’兩端的電壓、第一測(cè)試電阻Rt和第二測(cè)試電阻Rt’兩端的電壓，通過(guò)三次測(cè)量的電壓方程即可求得人體電阻Rb的值；為了矯正因電阻誤差及放大器誤差帶來(lái)的等效偏移，本發(fā)明通過(guò)引入外部測(cè)試電阻的方式間接計(jì)算測(cè)試電阻的等效偏移。待得出計(jì)算結(jié)果之后保存入測(cè)脂電路的存儲(chǔ)器中，在實(shí)際測(cè)量中，將等效偏移代入人體電阻Rb的計(jì)算方程中，即可消除由于等效偏移產(chǎn)生的影響，得到人體電阻Rb的準(zhǔn)確測(cè)量值。
【專利說(shuō)明】一種測(cè)脂電路及體脂秤

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及健康管理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種測(cè)脂電路及體脂秤。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著生活水平日漸提高，公眾對(duì)身體情況的重視程度逐漸加深，了解身體的體重、 體脂率等體征參數(shù)的愿望日益迫切。體脂率是指體內(nèi)脂肪所占體重的比率，過(guò)高的體脂率 易導(dǎo)致高血壓、心臟疾病、糖尿病和癌癥等慢性病，如果能夠得到準(zhǔn)確的體脂率，則可以此 為依據(jù)進(jìn)行有針對(duì)性的個(gè)人健康管理。因而將普通僅具備稱重功能的人體秤擴(kuò)展為兼具體 脂測(cè)量功能，已經(jīng)是當(dāng)前智能人體秤的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中具有測(cè)脂功能的測(cè)量?jī)x主要是通過(guò)與皮膚相接處的電流電極向雙手 或雙腳間施加一個(gè)直流電信號(hào)，然后測(cè)量在通過(guò)與皮膚相接觸的電極上產(chǎn)生的電壓，以此 得到人體阻抗Z。該方法的測(cè)量原理主要是根據(jù)人體中的脂肪組織導(dǎo)電性要比非脂肪組織 (肌肉）的導(dǎo)電性差，如果人體體內(nèi)的脂肪量高的話，其身體內(nèi)部的人體阻抗Z。根據(jù)測(cè)試 者的身高H、體重W和人體阻抗Z，計(jì)算得到身體密度DB，其計(jì)算公式如下所示：
[0004] DB-A-kXWXZ/H2
[0005] 其中：A為常數(shù)，k為比例系數(shù)。
[0006] 則脂肪率的計(jì)算公式如式下所示：
[0007] 脂肪率=(4. 57/DB-4. 142) X 100
[0008] 由此可知，精確測(cè)量人體阻抗Z是得到高精度的脂肪率的關(guān)鍵。由于生物體中存 在的水分為兩種形態(tài)，即細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液，其中細(xì)胞外液流動(dòng)于細(xì)胞膜外壁之間和血 管內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)液由細(xì)胞膜包裹在細(xì)胞之內(nèi)。電流流過(guò)生物組織時(shí)細(xì)胞膜等效于電容，而細(xì)胞 內(nèi)、外液等效于愛(ài)你組。對(duì)于整個(gè)生物組織，科士威無(wú)視的細(xì)胞的集合，在低頻電流流過(guò)時(shí)， 由于細(xì)胞膜的容抗作用，等效于無(wú)數(shù)的電容并聯(lián)對(duì)電流的容抗作用，因此可將細(xì)胞膜等效 于一個(gè)總電容。根據(jù)cole-cole模型，當(dāng)高頻的電流施加于生物組織時(shí)，由于細(xì)胞內(nèi)外液的 電阻抗遠(yuǎn)大于細(xì)胞膜電容抗，可忽略容抗作用，只考慮電阻抗。
[0009] 但由于現(xiàn)有技術(shù)中的測(cè)脂電路在測(cè)量人體阻抗Z時(shí)，采用理想化模型，即不考慮 電阻及放大器的線性誤差，這使得測(cè)得的人體阻抗Z與真實(shí)值之間具有較大誤差，進(jìn)而使 得基于人體阻抗Z計(jì)算得到的脂肪率也嚴(yán)重失真，參考性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種通過(guò)采用精度高溫漂小 的參考電阻以及等效偏移量的后校準(zhǔn)方法，得到能夠計(jì)算精確的人體阻抗測(cè)量值的測(cè)脂電 路；以及使用該測(cè)脂電路的體脂秤。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0012] 一種測(cè)脂電路，其特征在于：它包括依次連接的振蕩電路、反相交流放大電路、電 阻選擇電路、電壓采樣電路和峰值取樣電路，其中所述振蕩電路輸出的交流信號(hào)經(jīng)過(guò)所述 反相交流放大電路的放大后，形成具有一定波形和頻率的交流電壓；所述電阻選擇電路中 第一測(cè)試電阻Rt、第二測(cè)試電阻Rt'和測(cè)量電極依次串聯(lián)成串聯(lián)電路，所述交流電壓加在 所述串聯(lián)電路的兩端；所述電壓采樣電路可采集測(cè)量電極兩端的電壓、第二測(cè)試電阻Rt' 兩端的電壓、第一測(cè)試電阻Rt和第二測(cè)試電阻Rt'兩端的電壓，并將所述電壓輸入所述峰 值取樣電路；所述峰值取樣電路輸出所述電壓的峰值；
[0013] 流過(guò)所述串聯(lián)電路的電流為I，所述峰值取樣電路中的二極管壓降為VD，測(cè)量加 在所述測(cè)量電極之間的人體電阻Rb的步驟包括：
[0014] 1)測(cè)試所述第一測(cè)試電阻Rt和第二測(cè)試電阻Rt'，在所述峰值取樣電路的輸出端 獲得第一輸出電壓：
[0015] VI = IX (Rt+Rt，）_VD (1)
[0016] 2)測(cè)試所述第二測(cè)試電阻Rt'，在所述峰值取樣電路的輸出端獲得第二輸出電 壓：
[0017] V2 = IX (Rt，）_VD (2)
[0018] 3)測(cè)試所述人體電阻Rb，在所述峰值取樣電路的輸出端獲得第三輸出電壓：
[0019] V3 = IX Rb-VD (3)
[0020] 4)可計(jì)算出所述人體電阻Rb :
[0021] Rb = RtXK+(Rt+Rt, ) (4)
[0022] 其中，K = (V3-V1V(V1_V2);
[0023] 考慮所述第一測(cè)試電阻Rt的等效偏移Λ R1和第二測(cè)試電阻Rt'的等效偏移Λ R2 后，方程⑷變?yōu)?br> [0024] Rb = (Rt+ Λ Rl) X Κ+ (Rt+Rt，）+ Λ R2 (5)
[0025] 5)將第一外部測(cè)試電阻Rcall = Rt+Rt'放置到所述測(cè)量電極之間，并在所述峰值 取樣電路的輸出端測(cè)得第一測(cè)試電壓Vcl ;
[0026] 6)將第二外部測(cè)試電阻Rcal2 = Rt'放置到所述測(cè)量電極之間，并在所述峰值取 樣電路的輸出端測(cè)得第二測(cè)試電壓Vc2 ;
[0027] 7)將所述第一外部測(cè)試電阻Rcall、所述第二外部測(cè)試電阻Rcal2、所述第一測(cè)試 電壓Vcl、所述第二測(cè)試電壓Vc2代入方程（5)中，得到：
[0028] Λ Rl = (Rt X (Vcl_Vc2)) / (V1-V2) -Rt
[0029] AR2= ((Vcl-Vl)/(Vcl-Vc2)) XRt
[0030] 將所述第一測(cè)試電阻Rt的等效偏移Λ Rl和第二測(cè)試電阻Rt'的等效偏移Λ R2 的值儲(chǔ)存起來(lái)，并在實(shí)際測(cè)量人體電阻Rb時(shí)代入方程（5)中可得到人體電阻Rb的精確數(shù) 值。
[0031] 所述振蕩電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一運(yùn)算放大器、第 一電容、第二電容和第三電容；所述第一電阻連接在第一運(yùn)算放大器正輸入端和輸出端之 間；所述第四電阻連接在所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和輸出端之間；所述第二電阻和 第三電阻串聯(lián)后與所述第一電容并聯(lián)成一混聯(lián)電路，且所述混聯(lián)電路連接在電源與接地點(diǎn) 之間，所述第二電阻和第三電阻的中點(diǎn)連接所述第一運(yùn)算放大器的正輸入端；所述第二電 容連接在所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和接地點(diǎn)之間；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通 過(guò)所述第三電容連接所述反相交流放大電路中的第五電阻。
[0032] 所述反相交流放大電路包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第四電容、 第五電容和第二運(yùn)算放大器；所述第六電阻和第五電容并聯(lián)后構(gòu)成的并聯(lián)電路連接在所述 第二運(yùn)算放大器的輸出端和負(fù)輸入端之間；所述第二運(yùn)算放大器的輸出端連接第五電阻； 所述第七電阻和第八電阻串聯(lián)后的串聯(lián)電路連接在電源與接地點(diǎn)之間，且所述第四電容與 第八電阻并聯(lián)。
[0033] 所述電阻選擇電路包括第一測(cè)試電阻、第二測(cè)試電阻、一對(duì)測(cè)量電極，以及并聯(lián)在 所述第一測(cè)試電阻兩端的第一開(kāi)關(guān)組、并聯(lián)在所述第二測(cè)試電阻兩端的第二開(kāi)關(guān)組、并聯(lián) 在所述測(cè)量電極兩端的第三開(kāi)關(guān)組；所述第一測(cè)試電阻、第二測(cè)試電阻、一對(duì)測(cè)量電極依次 串聯(lián)后再與所述第五電容C5并聯(lián)。
[0034] 所述電壓采樣電路包括第九電阻、第十電阻、第i^一電阻、第十二電阻、第三運(yùn)算 放大器和第六電容；所述第三運(yùn)算放大器的正輸入端同時(shí)連接所述第一開(kāi)關(guān)組、第二開(kāi)關(guān) 組和第三開(kāi)關(guān)組的正極開(kāi)關(guān)，所述第三運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端同時(shí)連接所述第一開(kāi)關(guān)組、 第二開(kāi)關(guān)組和第三開(kāi)關(guān)組的負(fù)極開(kāi)關(guān)；所述第三運(yùn)算放大器的正輸入端還通過(guò)第九電阻連 接第二運(yùn)算放大器的正輸入端，所述第十二電阻連接在第三運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和輸出 端之間；所述第三運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第六電容連接在峰值取樣電路中二極管的正 極。
[0035] 所述峰值取樣電路包括第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第七電容和二極 管；其中所述第十三電阻和第十四電阻串聯(lián)后的串聯(lián)電路連接在電源與接地點(diǎn)之間，所述 第十三電阻和第十四電阻的中點(diǎn)連接二極管的正極；所述第七電容與第十五電阻并聯(lián)后的 并聯(lián)電路一端連接所述二極管的負(fù)極，另一端連接接地點(diǎn)；所述二極管的負(fù)極作為所述測(cè) 脂電路的輸出端。
[0036] 所述交流電壓的頻率為50KHZ。
[0037] 所述第一測(cè)試電阻Rt和第二測(cè)試電阻的范圍為300 Ω?600 Ω。
[0038] -種體脂秤，其特征在于：所述電子稱包括如上所述的測(cè)脂電路。
[0039] 本發(fā)明的技術(shù)效果如下：
[0040] 本發(fā)明的一種測(cè)脂電路，其特征在于：它包括依次連接的振蕩電路、反相交流放大 電路、電阻選擇電路、電壓采樣電路和峰值取樣電路，其中振蕩電路輸出的交流信號(hào)經(jīng)過(guò)反 相交流放大電路的放大后，形成具有一定波形和頻率的交流電壓；電阻選擇電路中第一測(cè) 試電阻Rt、第二測(cè)試電阻Rt'和測(cè)量電極依次串聯(lián)成串聯(lián)電路，交流電壓加在串聯(lián)電路的 兩端；電壓采樣電路可采集測(cè)量電極兩端的電壓、第二測(cè)試電阻Rt'兩端的電壓、第一測(cè)試 電阻Rt和第二測(cè)試電阻Rt'兩端的電壓，并將電壓輸入峰值取樣電路；峰值取樣電路輸出 電壓的峰值；通過(guò)三次測(cè)量的電壓方程即可求得人體電阻Rb的值。
[0041] 為了矯正因電阻誤差及放大器誤差帶來(lái)的等效偏移，本發(fā)明通過(guò)引入外部測(cè)試電 阻的方式間接計(jì)算測(cè)試電阻的等效偏移。待得出計(jì)算結(jié)果之后保存入測(cè)脂電路的存儲(chǔ)器 中，在實(shí)際測(cè)量中，將等效偏移代入人體電阻Rb的計(jì)算方程中，即可消除由于等效偏移產(chǎn) 生的影響，得到人體電阻Rb的準(zhǔn)確測(cè)量值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1是本發(fā)明的測(cè)脂電路結(jié)構(gòu)框圖
[0043] 圖2是本發(fā)明的測(cè)脂電路實(shí)施例示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0045] 如圖1所示，本發(fā)明的測(cè)脂電路包括振蕩電路1、反相交流放大電路2、電阻選擇電 路3、電壓采樣電路4和峰值取樣電路5。
[0046] 振蕩電路1用于輸出一定波形和頻率的交流信號(hào)，包括第一電阻R1、第二電阻R2、 第三電阻R3、第四電阻R4、第一運(yùn)算放大器A1、第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3。 第一電阻R1連接在第一運(yùn)算放大器A1正輸入端和輸出端之間；第四電阻R4連接在第一運(yùn) 算放大器A1的負(fù)輸入端和輸出端之間；第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)后與第一電容C1 并聯(lián)成一混聯(lián)電路，且該混聯(lián)電路連接在電源VDD與接地點(diǎn)之間，第二電阻R2和第三電阻 R3的中點(diǎn)連接第一運(yùn)算放大器A1的正輸入端；第二電容C2連接在第一運(yùn)算放大器A1的 負(fù)輸入端和接地點(diǎn)之間；第一運(yùn)算放大器A1的輸出端通過(guò)第三電容C3連接反相交流放大 電路2中的第五電阻R5。其中交流信號(hào)的頻率為50KHZ。
[0047] 反相交流放大電路2用于對(duì)振蕩電路1輸出的交流信號(hào)進(jìn)行放大，包括第五電阻 R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第四電容C4、第五電容C5和第二運(yùn)算放大器 A2。第六電阻R6和第五電容C5并聯(lián)后構(gòu)成的并聯(lián)電路連接在第二運(yùn)算放大器A2的輸出 端和負(fù)輸入端之間；第二運(yùn)算放大器A2的輸出端連接第五電阻R5 ;第七電阻R7和第八電 阻R8串聯(lián)后的串聯(lián)電路連接在電源VDD與接地點(diǎn)之間，且第四電容C4與第八電阻R8并聯(lián)。 反相交流放大電路2的放大倍數(shù)基本上由第五電阻R5和第六電阻R6的比值決定。
[0048] 電阻選擇電路3用于選通被測(cè)電阻，包括第一測(cè)試電阻Rt、第二測(cè)試電阻Rt'、一 對(duì)測(cè)量電極，以及并聯(lián)在第一測(cè)試電阻Rt兩端的第一開(kāi)關(guān)組T1、并聯(lián)在第二測(cè)試電阻Rt' 兩端的第二開(kāi)關(guān)組T2、并聯(lián)在測(cè)量電極兩端的第三開(kāi)關(guān)組T3,且第一測(cè)試電阻Rt和第二測(cè) 試電阻的范圍為300 Ω?600 Ω。第一測(cè)試電阻Rt、第二測(cè)試電阻Rt'、一對(duì)測(cè)量電極依次 串聯(lián)后再與第五電容C5并聯(lián)。當(dāng)用戶將測(cè)量電極置于身體規(guī)定部位時(shí)，相當(dāng)于將人體電阻 Rb接入第一測(cè)試電阻Rt、第二測(cè)試電阻Rt'所在的串聯(lián)電路中，則可以通過(guò)開(kāi)閉第一開(kāi)關(guān) 組T1、第二開(kāi)關(guān)組T2和第三開(kāi)關(guān)組T3來(lái)選擇測(cè)量哪個(gè)電阻兩端的電壓。
[0049] 電壓采樣電路4可在不改變被測(cè)電阻兩端電壓波形的前提下，進(jìn)行電壓采樣，包 括第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第三運(yùn)算放大器A3和第六 電容C6。第三運(yùn)算放大器A3的正輸入端同時(shí)連接第一開(kāi)關(guān)組T1、第二開(kāi)關(guān)組T2和第三開(kāi) 關(guān)組T3的正極開(kāi)關(guān)，第三運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端同時(shí)連接第一開(kāi)關(guān)組T1、第二開(kāi)關(guān)組 T2和第三開(kāi)關(guān)組T3的負(fù)極開(kāi)關(guān)；第三運(yùn)算放大器A3的正輸入端還通過(guò)第九電阻R9連接 第二運(yùn)算放大器A2的正輸入端，第十二電阻R12連接在第三運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端和 輸出端之間；第三運(yùn)算放大器A3的輸出端通過(guò)第六電容C6連接在峰值取樣電路5中二極 管D1的正極。
[0050] 峰值取樣電路5用于采集電壓采樣電路4輸出的電壓峰值，包括第十三電阻R13、 第十四電阻R14、第十五電阻R15、第七電容C7和二極管D1。其中第十三電阻R13和第十四 電阻R14串聯(lián)后的串聯(lián)電路連接在電源VDD與接地點(diǎn)之間，第十三電阻R13和第十四電阻 R14的中點(diǎn)連接二極管D1的正極；第七電容C7與第十五電阻R15并聯(lián)后的并聯(lián)電路一端 連接二極管D1的負(fù)極，另一端連接接地點(diǎn)；二極管D1的負(fù)極作為整個(gè)測(cè)脂電路的輸出端， 向外輸出第一測(cè)試電阻Rt、第二測(cè)試電阻Rt'、測(cè)量電極上的峰值電壓。
[0051] 一般的體脂測(cè)量過(guò)程中，測(cè)試人體阻抗的方法是使用理想化模型，即不考慮電阻 及放大器線性誤差，假設(shè)由振蕩電路1輸出的交流電流為I，電路等效的放大倍數(shù)為A，二極 管壓降為VD。其步驟包括：
[0052] 1)測(cè)試Rt+Rt'的電阻，在測(cè)脂電路的輸出端獲得第一輸出電壓：
[0053] VI = IX (Rt+Rt，）XA-VD (1)
[0054] 2)測(cè)試Rt'的電阻，在測(cè)脂電路的輸出端獲得第二輸出電壓：
[0055] V2 = IX (Rt，）XA-VD (2)
[0056] 3)測(cè)試人體電阻Rb，在測(cè)脂電路的輸出端獲得第三輸出電壓
[0057] V3 = IXRbXA-VD (3)
[0058] 4)基于由以上公式則可計(jì)算出人體電阻：
[0059] Rb = RtXK+(Rt+Rt, ) (4)
[0060] 其中，K = (V3-V1V(V1_V2)。
[0061] 由于運(yùn)放器件以及電子開(kāi)關(guān)的不一致性，測(cè)量時(shí)的電阻誤差及放大器誤差并不能 完全忽略，Rt及Rt+Rt'經(jīng)過(guò)電子開(kāi)關(guān)及放大器驅(qū)動(dòng)后，會(huì)出現(xiàn)等效偏移，變?yōu)镽t+ARl和 Rt+Rt ' + Δ R2，
[0062] 則人體電阻 Rb 變?yōu)?Rb = (Rt+ARl) XK+(Rt+Rt'）+ AR2 (5)
[0063] 可以驗(yàn)證，這個(gè)系統(tǒng)誤差Λ R1和Λ R2仍然是線性的，于是在上述測(cè)脂電路的基礎(chǔ) 上，增加存儲(chǔ)模塊S1，并通過(guò)第一外部測(cè)試電阻Rcall和第二外部測(cè)試電阻Rcal2對(duì)人體電 阻Rb做以下硬件校正步驟：
[0064] 5)將第一外部測(cè)試電阻Rcall = Rt+Rt'放置到Rb位置，并在測(cè)脂電路的輸出端 測(cè)得第一測(cè)試電壓Vcl ;
[0065] 6)將第二外部測(cè)試電阻Rcal2 = Rt'再次放置到Rb位置，并在測(cè)脂電路的輸出端 測(cè)得第二測(cè)試電壓Vc2;
[0066] 7)將 Rcall、Rcal2、Vcl、Vc2 代入方程（5)中，得到：
[0067] Λ R1 = (Rt X (Vcl_Vc2)) / (V1-V2) -Rt
[0068] AR2= ((Vcl-Vl)/(Vcl-Vc2)) XRt
[0069] 將ARl及AR2的值存入存儲(chǔ)器SI中，并在用戶實(shí)際測(cè)量所述人體電阻Rb時(shí)代 入方程（5)中可以得到人體電阻Rb的精確數(shù)值。
[0070] 應(yīng)當(dāng)指出，以上所述【具體實(shí)施方式】可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明 創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說(shuō)明書參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明創(chuàng) 造已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改 或者等同替換，總之，一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種測(cè)脂電路，其特征在于：它包括依次連接的振蕩電路、反相交流放大電路、電阻 選擇電路、電壓采樣電路和峰值取樣電路，其中所述振蕩電路輸出的交流信號(hào)經(jīng)過(guò)所述反 相交流放大電路的放大后，形成具有一定波形和頻率的交流電壓；所述電阻選擇電路中第 一測(cè)試電阻Rt、第二測(cè)試電阻Rt'和測(cè)量電極依次串聯(lián)成串聯(lián)電路，所述交流電壓加在所 述串聯(lián)電路的兩端；所述電壓采樣電路可采集測(cè)量電極兩端的電壓、第二測(cè)試電阻Rt'兩 端的電壓、第一測(cè)試電阻Rt和第二測(cè)試電阻Rt'兩端的電壓，并將所述電壓輸入所述峰值 取樣電路；所述峰值取樣電路輸出所述電壓的峰值； 流過(guò)所述串聯(lián)電路的電流為I，所述峰值取樣電路中的二極管壓降為VD，測(cè)量加在所 述測(cè)量電極之間的人體電阻Rb的步驟包括： 1) 測(cè)試所述第一測(cè)試電阻Rt和第二測(cè)試電阻Rt'，在所述峰值取樣電路的輸出端獲得 第一輸出電壓： VI = IX (Rt+Rt，）-VD (1) 2) 測(cè)試所述第二測(cè)試電阻Rt'，在所述峰值取樣電路的輸出端獲得第二輸出電壓： V2 = IX (Rt'）-VD (2) 3) 測(cè)試所述人體電阻Rb，在所述峰值取樣電路的輸出端獲得第三輸出電壓： V3 = I X Rb-VD (3) 4) 可計(jì)算出所述人體電阻Rb: Rb = RtXK+(Rt+Rt, ) (4) 其中，K = (V3-V1V(V1-V2); 考慮所述第一測(cè)試電阻Rt的等效偏移Λ R1和第二測(cè)試電阻Rt'的等效偏移Λ R2后， 方程⑷變?yōu)? Rb = (Rt+ Λ Rl) X Κ+ (Rt+Rt '）+ Λ R2 (5) 5) 將第一外部測(cè)試電阻Rcall =Rt+Rt'放置到所述測(cè)量電極之間，并在所述峰值取樣 電路的輸出端測(cè)得第一測(cè)試電壓Vcl ; 6) 將第二外部測(cè)試電阻Rcal2 = Rt'放置到所述測(cè)量電極之間，并在所述峰值取樣電 路的輸出端測(cè)得第二測(cè)試電壓Vc2 ; 7) 將所述第一外部測(cè)試電阻Rcall、所述第二外部測(cè)試電阻Rcal2、所述第一測(cè)試電壓 Vcl、所述第二測(cè)試電壓Vc2代入方程（5)中，得到： ARl = (RtX (Vcl-Vc2))/(V1-V2)-Rt AR2 = ((Vcl-Vl)/(Vcl-Vc2)) XRt 將所述第一測(cè)試電阻Rt的等效偏移ARl和第二測(cè)試電阻Rt'的等效偏移AR2的值 儲(chǔ)存起來(lái)，并在實(shí)際測(cè)量人體電阻Rb時(shí)代入方程（5)中可得到人體電阻Rb的精確數(shù)值。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)脂電路，其特征在于：所述振蕩電路包括第一電阻、第二 電阻、第三電阻、第四電阻、第一運(yùn)算放大器、第一電容、第二電容和第三電容；所述第一電 阻連接在第一運(yùn)算放大器正輸入端和輸出端之間；所述第四電阻連接在所述第一運(yùn)算放大 器的負(fù)輸入端和輸出端之間；所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)后與所述第一電容并聯(lián)成一混 聯(lián)電路，且所述混聯(lián)電路連接在電源與接地點(diǎn)之間，所述第二電阻和第三電阻的中點(diǎn)連接 所述第一運(yùn)算放大器的正輸入端；所述第二電容連接在所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和 接地點(diǎn)之間；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)所述第三電容連接所述反相交流放大電路 中的第五電阻。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)脂電路，其特征在于：所述反相交流放大電路包括第五 電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第四電容、第五電容和第二運(yùn)算放大器；所述第六電 阻和第五電容并聯(lián)后構(gòu)成的并聯(lián)電路連接在所述第二運(yùn)算放大器的輸出端和負(fù)輸入端之 間；所述第二運(yùn)算放大器的輸出端連接第五電阻；所述第七電阻和第八電阻串聯(lián)后的串聯(lián) 電路連接在電源與接地點(diǎn)之間，且所述第四電容與第八電阻并聯(lián)。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)脂電路，其特征在于：所述電阻選擇電路還包括并聯(lián)在 所述第一測(cè)試電阻兩端的第一開(kāi)關(guān)組、并聯(lián)在所述第二測(cè)試電阻兩端的第二開(kāi)關(guān)組、并聯(lián) 在所述測(cè)量電極兩端的第三開(kāi)關(guān)組；所述第一測(cè)試電阻、第二測(cè)試電阻、一對(duì)測(cè)量電極依次 串聯(lián)后再與所述第五電容并聯(lián)。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種測(cè)脂電路，其特征在于：所述電壓采樣電路包括第九電阻、 第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第三運(yùn)算放大器和第六電容；所述第三運(yùn)算放大器的 正輸入端同時(shí)連接所述第一開(kāi)關(guān)組、第二開(kāi)關(guān)組和第三開(kāi)關(guān)組的正極開(kāi)關(guān)，所述第三運(yùn)算 放大器的負(fù)輸入端同時(shí)連接所述第一開(kāi)關(guān)組、第二開(kāi)關(guān)組和第三開(kāi)關(guān)組的負(fù)極開(kāi)關(guān)；所述 第三運(yùn)算放大器的正輸入端還通過(guò)第九電阻連接第二運(yùn)算放大器的正輸入端，所述第十二 電阻連接在第三運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和輸出端之間；所述第三運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò) 第六電容連接在峰值取樣電路中二極管的正極。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)脂電路，其特征在于：所述峰值取樣電路包括第十三電 阻、第十四電阻、第十五電阻、第七電容和二極管；其中所述第十三電阻和第十四電阻串聯(lián) 后的串聯(lián)電路連接在電源與接地點(diǎn)之間，所述第十三電阻和第十四電阻的中點(diǎn)連接二極管 的正極；所述第七電容與第十五電阻并聯(lián)后的并聯(lián)電路一端連接所述二極管的負(fù)極，另一 端連接接地點(diǎn)；所述二極管的負(fù)極作為所述測(cè)脂電路的輸出端。
7. 如權(quán)利要求1?6之一所述的一種測(cè)脂電路，其特征在于：所述交流電壓的頻率為 50KHZ。
8. 如權(quán)利要求1?6之一所述的一種測(cè)脂電路，其特征在于：所述第一測(cè)試電阻Rt和 第二測(cè)試電阻的范圍為300 Ω?600 Ω。
9. 一種體脂秤，其特征在于：所述電子稱包括如權(quán)利要求1?8之一所述的測(cè)脂電路。
【文檔編號(hào)】A61B5/053GK104083168SQ201410351153
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】張悅 申請(qǐng)人:繽刻普銳(北京)科技有限責(zé)任公司