检测体成分的电极脱落监测装置及方法制造方法及图纸

一种检测体成分的电极脱落监测装置及方法，包括如下步骤：通信层标记脱落检测状态标志位，激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流，开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换，使激励电流先通过采样电阻到达与人体脚部接触的激励电极经过人体的下肢，躯干，上肢到达与人体手部接触的激励电极，最终形成回路。结合其他方法有效解决了现有技术中基于八电极的人体成分分析仪不能做到检测到哪个电极脱落、利用生物电阻抗测量技术的生物电阻抗成像技术的电极脱落判断程序算法复杂且仅适合生物电阻抗成像设备的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
检测体成分的电极脱落监测装置及方法
本专利技术实施例涉及电极脱落监测
，也涉及人体成分检测分析
，具体涉及一种检测体成分的电极脱落监测装置及方法，尤其涉及一种基于八电极的检测体成分的电极脱落监测装置及方法。
技术介绍
体成分指的是身体脂肪组织和非脂肪组织的含量在体重中所占的百分比。利用生物电阻抗技术进行人体成分检测时，需要人体和电极进行良好的接触，才能测量准确的电阻抗数据，计算出准确的体成分数据。但在实际使用中，由于用户对设备使用不了解等，极易出现部分电极和人体没有良好的接触，导致测量出的数据异常。在工厂生产检测时，需要对人体成分分析仪进行电极连接检查，来确保出厂的仪器无问题，如果仅采用目视检查，需要拆装仪器，且易出现错误。基于生物电阻抗技术的人体成分分析仪主要利用测量人体生物电阻数据进行人体成分分析。专业级的可以测量人体节段体成分数据的人体成分分析仪常采用八电极测量技术，恒流源电路产生不同频率的微弱电流通过激励电极注入人体，采集电极采集不同位置的电压，进一步得到人体生物电阻抗。如果激励电极或者采集电极和人体未接触，会出现测量数据异常。生物医学信号大致可以分为两类，一类是生理过程自主产生的主动信号，如心电、脑电、肌电等；一类是外界施加于人体，用于检查的被动信号，如超声波、X射线等。从人体采集肌电、脑电、心电等均需要通过电极从人体获取信号，针对获取人体生物电阻抗，不仅需要通过电极从人体采集电压信号，同时也需要通过电极向人体注入激励电流。在体成分的检测领域，少部分国外的专业的人体成分分析仪仅提供电极脱落检测功能，无法做到能够判断八个电极中具体哪个电极脱落。在生物电阻抗检测领域，如专利申请号为CN103622693A的专利技术方案中提到了生物电阻抗测量的电极脱落检测问题，并没有给出具体检测脱落方案。在利用生物电阻抗测量技术的生物电阻抗成像领域，Harting利用互易定理，提出对脱落电极进行实时监测的方法，但其检测程序算法十分复杂，多个电极脱落时，准确率不足30%。在专利申请号为CN201610445420.X的专利技术方案中提供了一种基于测量精度的电阻抗检测用电极接触状态检测方法，其计算方法复杂且仅适合生物电阻抗成像相关的仪器设备。现有技术中的基于八电极的人体成分分析仪不能做到检测到哪个电极脱落，利用生物电阻抗测量技术的生物电阻抗成像技术的电极脱落判断程序算法复杂，且仅适合生物电阻抗成像设备。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种检测体成分的电极脱落监测装置及方法，有效避免了现有技术中基于八电极的人体成分分析仪不能做到检测到哪个电极脱落、利用生物电阻抗测量技术的生物电阻抗成像技术的电极脱落判断程序算法复杂且仅适合生物电阻抗成像设备的缺陷。为了克服现有技术中的不足，本专利技术实施例给予了一种检测体成分的电极脱落监测装置及方法的解决方案，具体如下：一种检测体成分的电极脱落监测装置的方法，包括如下步骤：运用ERL→ERA激励电极判断层和VLA→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示：通信层标记脱落检测状态标志位，激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流，开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换，使激励电流先通过采样电阻R1到达与人体脚部接触的激励电极一ERL经过人体的右腿ZRL，躯干ZT，右上肢ZRA到达与人体手部接触的激励电极二ERA，最终形成回路；同样的，通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻R1到达人体手部接触的激励电极二ERA，通过激励电极一ERL，最终形成回路；在激励电极判断层，首先进行与测量采样电阻对应的开关切换，测量采样电阻R1两端的电压设为VER1；设判断激励电极一ERL和激励电极二ERA的脱落的阈值为TERR1；若VER1>TERR1，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常；若VER1<TERR1，则可能有激励电极一ERA脱落而激励电极二ERL正常或有激励电极一ERA正常而激励电极二ERL脱落或有激励电极一ERA和激励电极二ERL均脱落；在采集电极判断层，运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换，实现设为VVLA的对采集电极一VLA到信号地之间的电压进行测量，采集电极一VLA在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大，设判断采集电极一VLA脱落的阈值为TVLA，若VVLA>TVLA，则采集电极一VLA正常连接，若VVLA<TVLA，则采集电极一VLA脱落；在初步判断层，根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一ERA、激励电极二ERL和采集电极一VLA的电极连接状态，若VER1>TERR1且VVLA>TVLA，则激励电极一ERA、激励电极二ERL和采集电极一VLA均正常连接，若VER1>TERR1且VVLA<TVLA，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常、采集电极一VLA脱落；若VER1<TERR1且VVLA>TVLA,则判定为则激励电极一ERA脱落、激励电极二ERL正常、采集电极一VLA正常连接，若VER1<TERR1且VVLA<TVLA，则会出现未定状态，分别为激励电极一ERA脱落、激励电极二ERL正常和采集电极一VLA脱落，激励电极一ERL脱落、激励电极二ERA正常和采集电极一VLA脱落或者采集电极一VLAVLA正常，激励电极一ERA和激励电极二ERL脱落、采集电极一VLA脱落或者采集电极一VLA正常。所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法，还包括如下步骤：运用ERL→ERA激励电极判断层和VLL→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示：通信层标记脱落检测状态标志位，激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流，开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换，使激励电流先通过采样电阻R1到达与人体脚部接触的激励电极一ERL经过人体的右腿ZRL，躯干ZT，右上肢ZRA到达与人体手部接触的激励电极二ERA，最终形成回路；同样的，通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻R1到达人体手部接触的激励电极二ERA，通过激励电极一ERL，最终形成回路；在激励电极判断层，首先进行与测量采样电阻对应的开关切换，测量采样电阻R1两端的电压设为VER1；设判断激励电极一ERL和激励电极二ERA的脱落的阈值为TERR1；若VER1>TERR1，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常；若VER1<TERR1，则可能有激励电极一ERA脱落而激励电极二ERL正常或有激励电极一ERA正常而激励电极二ERL脱落或有激励电极一ERA和激励电极二ERL均脱落；在采集电极判断层，运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换，实现设为VVLL的对采集电极二VLL到信号地之间的电压进行测量，采集电极二VLL在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大，设判断采集电极二VLL脱落的阈值为TVLL，若VVLL>TVLL，则采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测体成分的电极脱落监测装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n运用ERL→ERA激励电极判断层和VLA→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示：/n通信层标记脱落检测状态标志位，激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流，开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换，使激励电流先通过采样电阻R1到达与人体脚部接触的激励电极一ERL经过人体的右腿ZRL，躯干ZT，右上肢ZRA到达与人体手部接触的激励电极二ERA，最终形成回路；同样的，通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻R1到达人体手部接触的激励电极二ERA，通过激励电极一ERL，最终形成回路；在激励电极判断层，首先进行与测量采样电阻对应的开关切换，测量采样电阻R1两端的电压设为VER1；设判断激励电极一ERL和激励电极二ERA的脱落的阈值为TERR1；若VER1>TERR1，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常；若VER1<TERR1，则可能有激励电极一ERA脱落而激励电极二ERL正常或有激励电极一ERA正常而激励电极二ERL脱落或有激励电极一ERA和激励电极二ERL均脱落；在采集电极判断层，运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换，实现设为VVLA的对采集电极一VLA到信号地之间的电压进行测量，采集电极一VLA在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大，设判断采集电极一VLA脱落的阈值为TVLA，若VVLA>TVLA，则采集电极一VLA正常连接，若VVLA<TVLA，则采集电极一VLA脱落；/n在初步判断层，根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一ERA、激励电极二ERL和采集电极一VLA的电极连接状态，若VER1>TERR1且VVLA>TVLA，则激励电极一ERA、激励电极二ERL和采集电极一VLA均正常连接，若VER1>TERR1且VVLA<TVLA，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常、采集电极一VLA脱落；若VER1<TERR1且VVLA>TVLA,则判定为则激励电极一ERA脱落、激励电极二ERL正常、采集电极一VLA正常连接，若VER1<TERR1且VVLA<TVLA，则会出现未定状态，分别为激励电极一ERA脱落、激励电极二ERL正常和采集电极一VLA脱落，激励电极一ERL脱落、激励电极二ERA正常和采集电极一VLA脱落或者采集电极一VLAVLA正常，激励电极一ERA和激励电极二ERL脱落、采集电极一VLA脱落或者采集电极一VLA正常。/n...

【技术特征摘要】
1.一种检测体成分的电极脱落监测装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：
运用ERL→ERA激励电极判断层和VLA→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示：
通信层标记脱落检测状态标志位，激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流，开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换，使激励电流先通过采样电阻R1到达与人体脚部接触的激励电极一ERL经过人体的右腿ZRL，躯干ZT，右上肢ZRA到达与人体手部接触的激励电极二ERA，最终形成回路；同样的，通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻R1到达人体手部接触的激励电极二ERA，通过激励电极一ERL，最终形成回路；在激励电极判断层，首先进行与测量采样电阻对应的开关切换，测量采样电阻R1两端的电压设为VER1；设判断激励电极一ERL和激励电极二ERA的脱落的阈值为TERR1；若VER1>TERR1，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常；若VER1<TERR1，则可能有激励电极一ERA脱落而激励电极二ERL正常或有激励电极一ERA正常而激励电极二ERL脱落或有激励电极一ERA和激励电极二ERL均脱落；在采集电极判断层，运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换，实现设为VVLA的对采集电极一VLA到信号地之间的电压进行测量，采集电极一VLA在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大，设判断采集电极一VLA脱落的阈值为TVLA，若VVLA>TVLA，则采集电极一VLA正常连接，若VVLA<TVLA，则采集电极一VLA脱落；
在初步判断层，根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一ERA、激励电极二ERL和采集电极一VLA的电极连接状态，若VER1>TERR1且VVLA>TVLA，则激励电极一ERA、激励电极二ERL和采集电极一VLA均正常连接，若VER1>TERR1且VVLA<TVLA，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常、采集电极一VLA脱落；若VER1<TERR1且VVLA>TVLA,则判定为则激励电极一ERA脱落、激励电极二ERL正常、采集电极一VLA正常连接，若VER1<TERR1且VVLA<TVLA，则会出现未定状态，分别为激励电极一ERA脱落、激励电极二ERL正常和采集电极一VLA脱落，激励电极一ERL脱落、激励电极二ERA正常和采集电极一VLA脱落或者采集电极一VLAVLA正常，激励电极一ERA和激励电极二ERL脱落、采集电极一VLA脱落或者采集电极一VLA正常。


2.根据权利要求1所述的检测体成分的电极脱落监测装置的方法，其特征在于，所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法，还包括如下步骤：
运用ERL→ERA激励电极判断层和VLL→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示：
通信层标记脱落检测状态标志位，激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流，开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换，使激励电流先通过采样电阻R1到达与人体脚部接触的激励电极一ERL经过人体的右腿ZRL，躯干ZT，右上肢ZRA到达与人体手部接触的激励电极二ERA，最终形成回路；同样的，通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻R1到达人体手部接触的激励电极二ERA，通过激励电极一ERL，最终形成回路；在激励电极判断层，首先进行与测量采样电阻对应的开关切换，测量采样电阻R1两端的电压设为VER1；设判断激励电极一ERL和激励电极二ERA的脱落的阈值为TERR1；若VER1>TERR1，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常；若VER1<TERR1，则可能有激励电极一ERA脱落而激励电极二ERL正常或有激励电极一ERA正常而激励电极二ERL脱落或有激励电极一ERA和激励电极二ERL均脱落；在采集电极判断层，运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换，实现设为VVLL的对采集电极二VLL到信号地之间的电压进行测量，采集电极二VLL在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大，设判断采集电极二VLL脱落的阈值为TVLL，若VVLL>TVLL，则采集电极二VLL正常连接，若VVLL<TVLL，则采集电极二VLL脱落；
在初步判断层，根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一ERA、激励电极二ERL和采集电极二VLL的电极连接状态，若VER1>TERR1且VVLL>TVLL，则激励电极一ERA、激励电极二ERL和采集电极二VLL均正常连接，若VER1>TERR1且VVLL<TVLL，则激励电极一ERA和激励电极二ERL连接正常、采集电极二VLL脱落；若VER1<TERR1且VVLL>TVLL,则判定为则激励电极一ERA脱落、激励电极二ERL正常、采集电极二VLL正常连接，若VER1<TERR1且VVLL<TVLL，则会出现未定状态，分别为激励电极一ERA脱落、激励电极二ERL正常和采集电极二VLL脱落，激励电极一ERL脱落、激励电极二ERA正常和采集电极二VLL脱落或者采集电极二VLL正常，激励电极一ERA和激励电极二ERL脱落、采集电极二VLL脱落或者采集电极二VLL正常。


3.根据权利要求1所述的检测体成分的电极脱落监测装置的方法，其特征在于，所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法，还包括如下步骤：
运用ELL→ELA激励电极判断层和VRA→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示：
通信层标记脱落检测状态标志位，激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流，开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换，使激励电流先通过采样电阻R1到达与人体脚部接触的激励电极三ELL经过人体的左腿ZLL，躯干ZT，左上肢ZLA到达与人体脚部接触的激励电极四ELA，最终形成回路；同样的，通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻R1到达人体手部接触的激励电极三ELL，通过激励电极四ELA，最终形成回路；在激励电极判断层，首先进行与测量采样电阻对应的开关切换，测量采样电阻R1两端的电压设为VER1；设判断激励电极三ELL和激励电极四ELA的脱落的阈值为TERR1；若VER1>TERR1，则激励电极三ELL和激励电极四ELA连接正常；若VER1<TERR1，则可能有激励电极三ELL脱落而激励电极四ELA正常或有激励电极三ELL正常而激励电极四ELA脱落或有激励电极三ELL和激励电极四ELA均脱落；在采集电极判断层，运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换，实现设为VVRA的对采集电极三VRA到信号地之间的电压进行测量，采集电极三VRA在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大，设判断采集电极三VRA脱落的阈值为TVRA，若VVRA>TVRA，则采集电极三VRA正常连接，若VVRA<TVRA，则采集电极三VRA脱落；
在初步判断层，根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极三ELL、激励电极四ELA和采集电极三VRA的电极连接状态，若VER1>TERR1且VVRA>TVRA，则激励电极三ELL、激励电极四ELA和采集电极三VRA均正常连接，若VER1>TERR1且VVRA<TVRA，则激励电极三ELL和激励电极四ELA连接正常、采集电极三VRA脱落；若VER1<TERR1且VVRA>TVRA,则判定为则激励电极三ELL脱落、激励电极四ELA正常、采集电极三VRA正常连接，若VER1<TERR1且VVRA<TVRA，则会出现未定状态，分别为激励电极三ELL脱落、激励电极四ELA正常和采集电极三VRA脱落，激励电极三ELL脱落、激励电极四ELA正常和采集电极三VRA脱落或者采集电极三VRA正常，激励电极三ELL和激励电极四ELA脱落、采集电极三VRA脱落或者采集电极三VRA正常。


4.根据权利要求1所述的检测体成分的电极脱落监测装置的方法，其特征在于，所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法，还包括如下步骤：
运用ELL→ELA激励电极判断层和VRL→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示：
通信层标记脱落检测状态标志位，激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流，开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换，使激励电流先通过采样电阻R1到达与人体脚部接触的激励电极三ELL经过人体的左腿ZLL，躯干ZT，左上肢ZLA到达与人体手部接触的激励电极四ELA，最终形成回路；同样的，通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻R1到达人体脚部接触的激励电极三ELL，通过激励电极四ELA，最终形成回路；在激励电极判断层，首先进行与测量采样电阻对应的开关切换，测量采样电阻R1两端的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞嘉，史志怀，马掌印，王超，
申请(专利权)人：南京麦澜德医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32