前段時(shí)間接觸到一個(gè)項(xiàng)目，類(lèi)似于現(xiàn)在網(wǎng)上熱賣(mài)的那種智能體脂稱(chēng)。于是便順便了解下智能體脂稱(chēng)的實(shí)現(xiàn)原理，并實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似的功能。

　　 我們買(mǎi)了一款智能體脂稱(chēng)，并把它拆了。這些智能體脂稱(chēng)一般都是具備這樣的功能：

　?。?/span>1）測(cè)體重（這是稱(chēng)的本職工作）

　?。?/span>2）測(cè)人體水分，體脂含量，肌肉，骨量等等。（看似具備了很多的功能）

　　然而這種智能體脂稱(chēng)，其硬件的實(shí)現(xiàn)一般只有兩個(gè)功能：體重測(cè)量和人體阻抗測(cè)量。

　　體重測(cè)量

　　體重測(cè)量基本上都是用壓力傳感器。其稱(chēng)的外形和地面都有四個(gè)接觸點(diǎn)，四個(gè)接觸點(diǎn)那里其實(shí)放著下面這種壓力傳感器：

　　壓力傳感器將人體的重量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，后經(jīng)過(guò)處理器AD采樣，再經(jīng)過(guò)換算便可以得到人體的體重，體重秤的測(cè)量原理比較簡(jiǎn)單。

　　人體成分測(cè)量

　　智能稱(chēng)的另一個(gè)功能，便是測(cè)量人體脂肪，水分，肌肉等多種功能。為何功能這么強(qiáng)大呢？其實(shí)稱(chēng)里面的硬件只有另一個(gè)功能，我們先看一下：

　　可以發(fā)現(xiàn)在稱(chēng)的表面都有四個(gè)電極，這四個(gè)電極完成的功能就是測(cè)量人體的阻抗。因?yàn)橐话阒悄芊Q(chēng)所配套的APP需要我們輸入性別，年齡和身高等信息，通過(guò)公式便可以推算出人體的各種成分的數(shù)據(jù)。

　　人體存在阻抗，為了測(cè)量人體各部分的阻抗，可以將人體分為左上肢、右上肢、軀干、左下肢和右下肢共5段。如下圖所示：

　　信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的正弦電流源作為系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)通過(guò)電極施加到人體的相應(yīng)部位上。比較準(zhǔn)確的做法是采用八電極(4對(duì))測(cè)量系統(tǒng)，每一對(duì)包括一個(gè)激勵(lì)電極和一個(gè)檢測(cè)電極。

　　但是一個(gè)稱(chēng)用8電極顯然不大合適。智能稱(chēng)應(yīng)該是比較方便的，因此現(xiàn)在市面上的稱(chēng)都是采用四電極法測(cè)量的，我們所看到的智能稱(chēng)面上的四個(gè)電極，其中兩個(gè)是用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的激勵(lì)電極，另外兩個(gè)是用于測(cè)量電壓的檢測(cè)電極。通過(guò)激勵(lì)電極產(chǎn)生正弦激勵(lì)信號(hào)，分別加在人體的兩個(gè)腳上，然后另外兩個(gè)電極分別在兩個(gè)腳上采集電壓，嚴(yán)格意義上講，這測(cè)量的并不是人體的全部阻抗，但是沒(méi)有關(guān)系，后期的算法總是有辦法通過(guò)所測(cè)量的阻抗擬合出人體的各種成分的數(shù)據(jù)。

　　現(xiàn)在我們明白了智能稱(chēng)的大致原理，因?yàn)闇y(cè)量體重方面比較普遍，而測(cè)量人體阻抗之前還沒(méi)做過(guò)，于是便打算做一下這個(gè)功能。

　　通過(guò)網(wǎng)上的查找，我們找到了一款智能體脂稱(chēng)方案，是TI公司的一套智能稱(chēng)的實(shí)現(xiàn)方案，該方案的特點(diǎn)如下：

　?。?/span>1）采用AFE4300同時(shí)進(jìn)行生物阻抗身體成分測(cè)量和體重測(cè)量

　?。?/span>2）MSP430F5528微控制器用于保留校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并計(jì)算重量、TBW、ECW以及身體成分分析

　　（3）采用TICC2541的BLE模塊連接

　　我們拆的那款智能稱(chēng)，價(jià)格比較便宜，里面的硬件比較簡(jiǎn)單，同個(gè)公司的還有另一款，價(jià)格稍貴。