一种智能穿戴设备及阻抗测量设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能穿戴设备及阻抗测量设备，该智能穿戴设备用于测量被测物体的阻抗，包括第一电极、第二电极、与第一电极相连的第三电极、与第二电极相连的第四电极、片上计量仪、与片上计量仪相连的微控制单元、和放大器；片上计量仪输出交流电流并通过第三电极和第四电极施加至被测物体两端，放大器的第一输入端通过第一电极且第二输入端通过第二电极采集被测物体两端的差分电压，放大器的输出端与片上计量仪的输入端连接；放大器的第一输入端和第二输入端之间配置有用于可调放大器增益的可调电阻。该智能手表用于解决现有技术中万用表不易携带且测试阻抗精度低的问题，实现便于携带，提高测试阻抗精度。

An Intelligent Wearing Equipment and Impedance Measuring Equipment

The utility model relates to an intelligent wearing device and an impedance measuring device. The intelligent wearing device is used to measure the impedance of the measured object, including the first electrode, the second electrode, the third electrode connected with the first electrode, the fourth electrode connected with the second electrode, the on-chip meter, the micro-control unit connected with the on-chip meter, and the amplifier. The flow is applied to both ends of the measured object through the third and fourth electrodes. The first input end of the amplifier passes through the first electrode and the second input end collects the differential voltage between the two ends of the measured object through the second electrode. The output end of the amplifier is connected with the input end of the on-chip meter. The first input end and the second input end of the amplifier are equipped with adjustable amplifier gain. Resistance. The smart watch is used to solve the problem that the multimeter in the existing technology is not easy to carry and the test impedance accuracy is low, to realize easy to carry and to improve the test impedance accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种智能穿戴设备及阻抗测量设备
本技术属于智能穿戴
，具体涉及一种智能穿戴设备及阻抗测量设备。
技术介绍
随着智能穿戴产品的快速发展，监测身体健康指标也成为人们关注的重点，目前市场上出现了一种用于进行体脂测试的智能健康手表，体脂测试是对人体微弱信号的检测，其具备小信号高测试精度的特点，体脂测试的基本原理是：由于体内脂肪几乎不导电，而肌肉和水分等身体成分则容易导电，所以体脂测试设备可以通过测量人体生物电阻抗来计算体内脂肪、水分以及其他组织成分的比率。在日常生活中，大部分用万用表来测量电阻，万用表体积大，不易携带，且需在万用表输出稳定电压时可测得电阻，导致测量精度低。基于体脂测试对人体阻抗的测试原理，本技术提供一种用于高精度测量阻抗且便于携带的智能手表。
技术实现思路
本技术提供一种智能穿戴设备及阻抗测量设备，用于解决现有技术中万用表不易携带且测试阻抗精度低的问题，实现便于携带，提高测试阻抗精度。为了解决上述技术问题，本技术所提出如下技术方案予以解决：一种智能穿戴设备，其用于测量被测物体的阻抗，其特征在于，还包括第一电极、第二电极、与第一电极相连的第三电极、与第二电极相连的第四电极、片上计量仪、与所述片上计量仪相连的微控制单元、和放大器；所述片上计量仪输出交流电流并通过所述第三电极和第四电极施加至所述被测物体两端，所述放大器的第一输入端通过所述第一电极且第二输入端通过所述第二电极采集所述被测物体两端的差分电压，所述放大器的输出端与所述片上计量仪的输入端连接；所述放大器的第一输入端和第二输入端之间配置有用于可调所述放大器增益的可调电阻。进一步地，为了保证该智能手表的一定频率，所述智能手表还包括第一滤波器和第二滤波器，所述第一滤波器连接在所述放大器的第一输入端和第一电极之间，所述第二滤波器连接在所述放大器的第二输入端和第二电极之间。进一步地，为了使片上计量仪对被测物体施加交流电流，所述智能手表还包括第一电容和第二电容，所述第一电容连接在所述片上计量仪的用于输出交流电流的输出管脚与所述第三电极之间，所述第二电容连接在所述片上计量仪的用于接收交流电流的输入管脚与所述第四电极之间。进一步地，所述智能穿戴设备还包括用于调节所述可调电阻阻值的可调旋钮。进一步地，作为调节可调电阻阻值的另一种替代性手段，所述智能穿戴设备还包括可调电阻阻值增大按键和可调电阻阻值减小按键，所述可调电阻阻值增大按键和可调电阻阻值减小按键分别通过对应的按键电路与所述可调电阻连接。进一步地，为了显示所测被测物体的阻值，所述智能手表还包括与所述微控制单元连接的显示模块和与所述显示模块连接的显示屏，用于显示所述被测物体的阻值。进一步地，所述显示屏为触摸屏。进一步地，所述智能穿戴设备为智能手表或智能手环。进一步地，出于外观美观的考虑，所述智能手表或智能手环包括表本体，所述第一电极和第二电极设置在所述表本体的正面，而所述第三电极和第四电极设置在所述表本体的反面。本技术还涉及一种阻抗测量设备，包括第一探针、第二探针、第三探针、第四探针和如上所述的智能穿戴设备；所述第一探针连接所述第一电极和第三电极；所述第二探针连接所述第二电极和第四电极；所述第三探针一端连接所述第一电极或第三电极，另一端连接所述被测物体的一端；所述第四探针一端连接所述第二电极或第四电极，另一端连接所述被测物体的另一端。与现有技术相比，本技术的优点和有益效果是：第一电极与第三电极相连，第二电极与第四电极相连，被测物体一端接触第一电极或第三电极，另一端接触第二电极或第四电极，通过片上计量仪对被测物体施加一定频率的交流电流，然后通过放大器采集被测物体两端的差分电压并传回片上计量仪内部，通过MCU实现被测物体阻值的计算，该智能手表便于携带，且由于片上计量仪输出交流电流，因此可采集多个电流值和多个电压值用于计算被测物体阻抗，提升阻抗计算精确度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本技术的智能穿戴设备的一种实施例的电路原理图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本实施例涉及一种智能穿戴设备，其用于测量被测物体4的阻抗，包括第一电极A、第二电极B、与第一电极A相连的第三电极C、与第二电极B相连的第四电极D、片上计量仪1、与片上计量仪1相连的微控制单元MCU2、和放大器3；各个电极均设置在表本体上；片上计量仪1输出交流电流I并通过第三电极C和第四电极D施加至被测物体4两端，放大器3的第一输入端P_3通过第一电极A且第二输入端P_4通过第二电极B采集被测物体4两端的差分电压，放大器3的输出端OUT与片上计量仪1的输入端IN连接；放大器3的第一输入端P_3和第二输入端P_4之间配置有可调放大器3增益的可调电阻R。具体地，该智能穿戴设备可以为智能手表或智能手环，在本实施例中，该智能穿戴设备为智能手表，为了智能手表的外观美观性，第一电极A和第二电极B安装在智能手表的表本体的正面，而第三电极C和第四电极D安装在表本体的反面。在本实施例中，为了测得被测物体4的阻抗，在使用该智能手表测量被测物体4的阻值时，使用四个探针，第一探针将第一电极A和第三电极C相连，第二探针将第二电极B和第四电极D相连，第三探针连接第一探针并接触被测物体4一端，第四探针连接第二探针并接触被测物体4的另一端，使该智能手表进入阻抗测试模式。如图1所示，本实施例中片上计量仪1的型号可以选择为ADuCM350或其他型号的医疗保健用片上计量仪，该片上计量仪1输出一定频率f的交流电流I流经被测物体4，为了保证片上计量仪1流出交流电流I而阻止直流电流，片上计量仪1的输出管脚P_1通过第一电容C1和第三电极C流入被测物体4且通过第四电极D和第二电容C2流回片上计量仪1的输入管脚P_2，其中第一电容C1和第二电容C2起到阻隔直流的作用。进一步地，如图1所示，为了保证该智能手表中片上计量仪1的输出频率为确定频率f，在放大器3的第一输入端P_3和第一电极A之间串接有第一滤波器6，且在放大器3的第二输入端P_4和第二电极B之间串接有第二滤波器7，用于滤除非f频率的信号。为了在片上计量仪1内部利用欧姆定律计算被测物体4的阻抗，需要引入通过被测物体4测得的电压U，在本实施例中，放大器3的第一输入端P_3通过第一电极A且第二输入端P_4通过第二电极B采集被测物体4两端的差分电压，其输出端OUT输出的电压U输送至片上计量仪1的输入端IN，其中可调电阻R是用来配置放大器3的放大增益。在片上计量仪1内部，根据欧姆定律，得出被测物体4的阻抗，即，其中AI和AU分别为测试过程中产生的电流增益和电压增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能穿戴设备，其用于测量被测物体的阻抗，其特征在于，包括第一电极、第二电极、与第一电极相连的第三电极、与第二电极相连的第四电极、片上计量仪、与所述片上计量仪相连的微控制单元、和放大器；所述片上计量仪输出交流电流并通过所述第三电极和第四电极施加至所述被测物体两端，所述放大器的第一输入端通过所述第一电极且第二输入端通过所述第二电极采集所述被测物体两端的差分电压，所述放大器的输出端与所述片上计量仪的输入端连接；所述放大器的第一输入端和第二输入端之间配置有用于可调所述放大器增益的可调电阻。

【技术特征摘要】
1.一种智能穿戴设备，其用于测量被测物体的阻抗，其特征在于，包括第一电极、第二电极、与第一电极相连的第三电极、与第二电极相连的第四电极、片上计量仪、与所述片上计量仪相连的微控制单元、和放大器；所述片上计量仪输出交流电流并通过所述第三电极和第四电极施加至所述被测物体两端，所述放大器的第一输入端通过所述第一电极且第二输入端通过所述第二电极采集所述被测物体两端的差分电压，所述放大器的输出端与所述片上计量仪的输入端连接；所述放大器的第一输入端和第二输入端之间配置有用于可调所述放大器增益的可调电阻。2.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，还包括第一滤波器和第二滤波器，所述第一滤波器连接在所述放大器的第一输入端和第一电极之间，所述第二滤波器连接在所述放大器的第二输入端和第二电极之间。3.根据权利要求1或2所述的智能穿戴设备，其特征在于，还包括第一电容和第二电容，所述第一电容连接在所述片上计量仪的用于输出交流电流的输出管脚与所述第三电极之间，所述第二电容连接在所述片上计量仪的用于接收交流电流的输入管脚与所述第四电极之间。4.根据权利要求1或2所述的智能穿戴设备，其特征在于，还包括用于调节所述可调电阻阻值的可调旋钮。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏鹏，咸日昭，方玲丽，
申请(专利权)人：潍坊歌尔电子有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37