体脂秤一般指人体脂肪秤,是除测量体重外还可以测量脂肪、水分等的称重计。体脂秤的原理是肌肉内含有较多血液等水份,可以导电,而脂肪不导电。体内电流的通道导体是肌肉,从电流通过的难易度可得知肌肉的重量,由此可判断脂肪和水分占体重的比例。
利用一个安全的特定频率电信号通过人体,电信号会因人体“阻抗”值的不同而发生不同程度的变化。
由于体脂秤可从电流通过的难易度可以知道肌肉的重量,因此在体重的比例中,肌肉较少的人脂肪的比例较高。目前市场上有ito膜和电极片两种材料的传感器测体脂。
智能家居无疑是近两年电子行业的热门产品,由华为、小米等国产厂家大力推行智能家居产品,获得了广大群众的关注。其中包括智能手环、体脂秤等测量身体数据的产品。
目前市场上比较大多数的体脂秤都是采用四/八电极交流测脂技术来实现人体测脂功能,通过交流信号进行人体成分分析,它的优势是交流信号比直流信号更加真实的反应人体成分。
四/八电极交流测脂技术原理是通过电极产生正弦激励信号,再从另外的电极检测到电压信号,该信号经过放大、整流、A/D转换以及经CPU处理后计算出人体的阻抗,再结合深度融合经海量样本验证的人体成分分析模型,精确测量出人体脂肪率、肌肉率等多项体征数据。
体脂秤的高精度前端检测主要依赖于通用ADC和专用AFE的数据精度。ADC系列和ASIC前端测量单元AFE利用正弦波激励的BIA生物电阻抗分析技术实现快速准确的体脂测量,在目前体脂秤行业中达到23.5@PGA=1有效位的高精度水平。
而体脂秤主控芯片的SoC化则是从数据处理的角度技以更低的成本、更低的功耗实现更可靠、更快速的数据计算和传输。芯片CSU18M88内置了8bit RISC CPU(集成了24bit ADC用于测量重量)+32bit RISC
CPU(专门用于运行蓝牙协议栈)双核,射频电路只需增加10个外围器件即可实现蓝牙传输功能。该方案没有简单使用ADC进行体脂测量,而是通过SPI接口控制交流测脂专用芯片CS1257(AFE),利用四电极+正弦波激励的BIA生物电阻抗分析技术进行阻抗测量,以充分提高检测效率。
如蓝牙八电极脂肪秤的方案设计中,八电极交流测脂技术实现了人体的数据计算,从而得到精确的体重数值及各项人体数据分析结果。以下为蓝牙八电极脂肪秤的功能详细:
开机方式:重力开机或是上电开机:
显示精度:1500分度
单称重时,10+3 秒自动关机;
测脂肪时,40+5秒自动关机;
不稳定时,60+5秒自动关机
按键种类:轻触、触摸、拨动
功耗:工作电流小于2.5mA;关机平均电流小于15uA