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一種便攜式體重秤的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式體重秤。本實用新型的技術方案要點為：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成，秤體包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據顯示模塊，其中數據處理模塊引出數據線分別與數據采集模塊和數據顯示模塊相連接，數據采集模塊包括加速度計芯片A、加速度計芯片B、彈簧和滑軌，其中加速度計芯片A固定于秤體的內部，加速度計芯片B通過彈簧連接于加速度計芯片A的下側，并且加速度計芯片B與固定于加速度計芯片A下側的滑軌滑動配合，數據處理模塊為單片機，數據顯示模塊為液晶顯示器。本實用新型使用方法便捷，微型化便于攜帶，如果集成化體積足夠小可直接嵌入鞋內。
【專利說明】一種便攜式體重秤

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子醫療器械【技術領域】，具體涉及一種便攜式體重秤。

【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，人們對健康的關注與需求逐漸提高。體重作為一個人最基本的生理指標，它的改變可以直觀的反應一個人的健康狀況，所以人們一般都會十分關注自己的體重變化。目前，人們普遍使用傳統的體重秤來測量自身體重，傳統的體重秤都是利用重力產生的對秤體的壓力，通過機械結構或者壓力傳感器，計算并顯示測試者體重。傳統的體重秤的便攜性較差、體積較大、擴展性低并且無法與現如今發達的電子設備相連接，達不到現代社會快節奏生活的需求。


【發明內容】

[0003]本實用新型解決的技術問題是提供了一種便攜式體重秤，該體重秤的內部裝有兩片集成的加速度計芯片，測試者只需要原地騰空跳躍一下，利用兩片集成的加速度計芯片采集的加速度值，然后利用力學原理分析計算就可得到自身的體重。
[0004]本實用新型的技術方案為: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成，其特征在于:所述的秤體包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據顯示模塊，其中數據處理模塊引出數據線分別與數據采集模塊和數據顯示模塊相連接，所述的數據采集模塊包括加速度計芯片A、加速度計芯片B、彈簧和滑軌，其中加速度計芯片A固定于秤體的內部，加速度計芯片B通過彈簧連接于加速度計芯片A的下側，并且加速度計芯片B與固定于加速度計芯片A下側的滑軌滑動配合，所述的數據處理模塊為單片機，用于計算采集到的數據信息，所述的數據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，用于顯示測量結果。
[0005]本實用新型的工作原理為: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靜止，當人向上跳躍時，腳離開地面后，人體和加速度計芯片A做豎直上拋運動，此時用于連接加速度計芯片A和加速度計芯片B的彈簧會帶動加速度計芯片B做同樣的運動，但是加速度計芯片B的運動會滯后于加速度計芯片A，所以加速度計芯片A和加速度計芯片B之間的彈簧必定會產生一個拉力F，人和加速度計芯片A相對靜止，可以看成一個整體，而根據牛頓第三定律，彈簧對加速度計芯片A和加速度計芯片B的拉力大小相等，方向相反。假定F代表拉力，M代表人的質量，mA代表加速度計芯片A的質量，mB代表加速度計芯片B的質量，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 ;聯立二式消去F可以得到M=
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---1fht ,因為mA和mB已知，aA和aB可分別由加速度計芯片A和加速度計
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芯片B測出，所以人的質量M就可以計算得出，整個計算過程由數據處理模塊MCU執行，之后由數據顯示模塊顯示測試者的體重結果。關于滑軌的摩擦力，可以設計為滾動摩擦，盡量減小，忽略不計，也可以考慮摩擦因素，進行實驗校正，由程序對微小誤差進行補償。
[0006]本實用新型的工作過程為: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，相對靜止，在人體進行跳躍時，加速度計芯片A采集記錄人體和自身的加速度值，加速度計芯片B在彈簧作用下運動采集記錄自身的加速度值,兩個加速度采集信號進行濾波處理再傳輸至數據處理模塊，進行計算，得出計算結果，再由數據顯示模塊顯
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[0007]測試者使用過程:首先啟動打開體重秤，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，按測試鍵，開始測量。人體豎直向上跳躍，數據采集模塊采集記錄加速度值，將加速度數據傳輸至數據處理模塊進行數據計算，計算完完畢后，數據顯示模塊顯示最后的人體質量結果。
[0008]本實用新型的有益之處為: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。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖，圖2是本實用新型秤體的內部結構示意圖，圖3是本實用新型的電路模塊圖，圖4是本實用新型的工作流程圖。
[0010]圖面說明:1、秤體，2、固定帶，3、加速度計芯片A，4、加速度計芯片B，5、彈簧，6、滑軌。

【具體實施方式】
[0011]結合附圖詳細描述實施例。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構成，所述的秤體I包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據顯示模塊，其中數據處理模塊引出數據線分別與數據采集模塊和數據顯示模塊相連，所述的數據采集模塊包括加速度計芯片A 3、加速度計芯片B 4、彈簧5和滑軌6，其中加速度計芯片A 3固定于秤體I的內部，加速度計芯片B 4通過彈簧5連接于加速度計芯片A 3的下側，并且與固定于加速度計芯片A 3下側的滑軌6滑動配合，所述的數據處理模塊為單片機，用于計算采集到的數據信息，所述的數據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，用于顯示測量結果。
[0012]本實用新型的工作過程為: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，相對靜止，在人體進行跳躍時，加速度計芯片A采集記錄人體和自身的加速度值，加速度計芯片B在彈簧作用下運動采集記錄自身加速度值，兩個加速度數據進行濾波處理再傳輸至數據處理模塊，進行計算，得出計算結果，再由數據顯示模塊顯示最后的人體質量結果。
【權利要求】
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成，其特征在于:所述的秤體包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據顯示模塊，其中數據處理模塊引出數據線分別與數據采集模塊和數據顯示模塊相連接，所述的數據采集模塊包括加速度計芯片A、加速度計芯片B、彈簧和滑軌，其中加速度計芯片A固定于秤體的內部，加速度計芯片B通過彈簧連接于加速度計芯片A的下側，并且加速度計芯片B與固定于加速度計芯片A下側的滑軌滑動配合，所述的數據處理模塊為單片機，用于計算采集到的數據信息，所述的數據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，用于顯示測量結果。
【文檔編號】G01G19/44GK204007827SQ201320731504
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】張素娟, 王長清, 王昊, 鞏彩紅, 余丙濤, 黃靜, 曹淵, 楊琳琳, 錢金偉, 朱敏, 侯士磊 申請人:河南師范大學