一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置及演算方法与流程
未命名
08-15
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1.本发明涉及体脂采集技术领域,更具体地说,本发明涉及一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置及演算方法。
背景技术:
2.体脂测量是一种通过测量身体脂肪含量来评估身体健康和身体成分的方法。体脂率是指身体中脂肪组织占总体重的百分比,它是评估肥胖程度和身体组成的重要指标。
3.但是在对身体多个部位进行体脂测量时,会因为测量设备的不稳定和测试者的生理活动而造成测量得到的体脂阻抗参数存在的误差和不准确,从而导致最终获得的体脂率不够精准,不能很好的反映测试者的身体健康状况。
4.为了解决上述问题,现提供一种技术方案。
技术实现要素:
5.为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置及演算方法以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,包括如下步骤:步骤s1:获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力,设定接触范围阈值,设定压力最优阈值,将测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围与接触范围阈值比较,将体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力与压力最优阈值进行比对,判断是否达到测量条件;步骤s2:达到测量条件后,获取体脂阻抗参数,将体脂阻抗参数通过特征演算方法计算体脂率;步骤s3:获取设备影响信息和测试者影响信息,根据获取设备影响信息和测试者影响信息计算体脂矫正系数;步骤s4:设定体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值和体脂矫正系数第三阈值,当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值和体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,穿戴装置发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值、当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值,穿戴装置发出修正信号;步骤s5:当穿戴装置发出修正信号,根据体脂率和体脂矫正系数计算修正体脂率。
7.在一个优选的实施方式中,在步骤s1中,获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力;测试者的体脂测量是基于穿戴装置实现的,穿戴装置包括有多个体脂侦测器来感知体脂参数;设定接触范围阈值,设定压力最优阈值;
直到测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围大于等于接触范围阈值,且体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力位于压力最优阈值内,此时达到测量条件,再开始对测试者的体脂测量。
8.在一个优选的实施方式中,在步骤s2中,达到测量条件后,获取体脂侦测器测量的体脂阻抗参数,通过体脂侦测器测量得到体脂阻抗参数,将体脂阻抗参数通过特征演算方法套入,通过特征演算方法计算出体脂率。
9.在一个优选的实施方式中,在步骤s3中,获取设备影响信息和测试者影响信息;设备影响信息包括感应器偏移比和皮肤压力比,测试者影响信息包括温度变化比、身体抖动值和肌肉张力;将感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力通过归一化处理,计算体脂矫正系数,其表达式为:;其中,为体脂矫正系数,为预设值,分别为感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力;分别为感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力的预设比例系数,且。
10.在一个优选的实施方式中,其中温度变化比为:温度变化比=(测试者温度-预设温度+体温增长数)/预设温度;身体抖动值为测试者身体抖动的加速度的标准差,其表达式为:;其中,是第 个时刻的加速度,是测试者在体脂测试的时间内加速度值的平均值, 是总采样数,为身体抖动值。
11.在一个优选的实施方式中,在步骤s4中,设定体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值和体脂矫正系数第三阈值;当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值,穿戴装置发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,穿戴装置发出重新测量信号;对于当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值和当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值两种情况,穿戴装置发出修正信号。
12.在一个优选的实施方式中,在步骤s5中,在穿戴装置发出修正信号后,根据体脂矫正系数对体脂率进行调节:;其中,不取值为0,分别为体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值以及体脂矫正系数第三阈值,为体脂率,为第一调节系数,为第二调节系数;为修正体脂率。
13.在一个优选的实施方式中,一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置,包括数据处理模块以及与数据处理模块信号连接的数据获取模块、测试判断模块、特征演算模块、信号生成模块和体脂调节模块;数据获取模块:数据获取模块获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力;数据获取模块:数据获取模块获取体脂侦测器测量的体脂阻抗参数;数据获取模块获取设备影响信息和测试者影响信息,将设备影响信息和测试者影响信息经过数据处理模块计算后得到体脂矫正系数;测试判断模块:设定接触范围阈值,设定压力最优阈值,判断是否达到测量条件:当测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围大于等于接触范围阈值,且体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力位于压力最优阈值内,再开始对测试者的体脂测量;特征演算模块:将体脂阻抗参数发送至特征演算模块,经过特征演算模块的演算,得到体脂率;信号生成模块:将体脂矫正系数发送至信号生成模块,当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值,信号生成模块发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,信号生成模块发出重新测量信号;对于当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值和当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值两种情况,信号生成模块发出修正信号;体脂调节模块:在信号生成模块发出修正信号后,体脂调节模块通过数据处理模块对体脂矫正系数和体脂率的计算,得到修正体脂率。
14.本发明一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置及演算方法的技术效果和优点:1、通过归一化处理来计算体脂矫正系数,通过设定不同阈值,穿戴装置能够发出重新测量或修正信号,进一步保证了测量结果的准确性;同时,穿戴装置在发出重新测量信号过后,还可以注重测试者自身身体状况的检查,以确保测试时身体的稳定,保障测试者的健康安全。
15.2、通过根据修正信号和体脂矫正系数对体脂率进行调节,对测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏小和测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏大两种情况分情况计算,计算得到修正体脂率,可以避免因误差或其他因素导致的不准确的体脂率测量结果,可以得到更加准确的体脂率,提高测量的准确性和可信度,得到修正体脂率后,根据各个部位的体脂率对应的体脂率健康范围对各个部位的体脂率进行对比分析,根据对比结果通过穿戴装置给测试者更精准正确的建议与警示。
附图说明
16.图1为本发明一种多探点精准采集体脂参数演算方法示意图;图2为本发明一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置的结构示意图。
实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
18.图1给出了本发明一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其包括如下步骤:步骤s1:获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力,设定接触范围阈值,设定压力最优阈值,将测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围与接触范围阈值比较,将体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力与压力最优阈值进行比对,判断是否达到测量条件。
19.步骤s2:达到测量条件后,获取体脂阻抗参数,将体脂阻抗参数通过特征演算方法计算体脂率。
20.步骤s3:获取设备影响信息和测试者影响信息,根据获取设备影响信息和测试者影响信息计算体脂矫正系数。
21.步骤s4:设定体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值和体脂矫正系数第三阈值,当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值和体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,穿戴装置发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值、当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值,穿戴装置发出修正信号。
22.步骤s5:当穿戴装置发出的修正信号,根据体脂率和体脂矫正系数计算修正体脂率。
23.在步骤s1中,获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力,即为对每个部位利用体脂侦测器进行多探点测量体脂,判断每个部位的接触范围是否大于设定的接触范围阈值,判断每个部位的压力是否处于设定的压力最优阈值内,当所有部位的接触范围和压力均符合要求时,再允许开始对测试者进行体脂测量,具体如下:测试者的体脂测量是基于穿戴装置实现的,穿戴装置包括有多个体脂侦测器来感知体脂参数,分别佩戴在四肢和颈部,穿戴装置也就是穿戴在全身多个部位上。
24.体脂侦测器是一种电子设备,通过测量身体的生物电阻抗来推算出人体的体脂率。这种设备通常采用双频段(50 khz 和 500 khz)电流通过人体的组织,然后测量通过组织时遇到的阻抗。
25.利用体脂侦测器对测试者的全身多个部位进行测量,全身多个部位包括但不限于颈部和四肢,各部位所测量的体脂阻抗参数也不同。
26.获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围,以及体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力。
27.设定接触范围阈值,当测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围小于接触范围阈值,需要对体脂侦测进行调整,使得体脂侦测器的感应器与测试者每个部位充分接触。
28.设定压力最优阈值,当体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力偏离压力最
优阈值,此时,体脂侦测器对测试者的体脂测量不够准确,如果接触压力过大,可能会压迫组织,导致局部血流减少,进而影响测量结果。如果接触压力过小,则可能会导致体脂侦测器的感应器无法正常接触皮肤,或者接触不紧密,进而影响测量结果的准确性。
29.判断是否达到测量条件:直到测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围大于等于接触范围阈值,且体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力位于压力最优阈值内,再开始对测试者的体脂测量。
30.其中,感应器为体脂侦测器上与皮肤直接接触的器件,感应器测量体脂阻抗参数。
31.使用压力传感器等传感器来检测体脂侦测器的感应器与测试者身体表面的接触情况,进而确定接触范围;使用压力传感器或力传感器等传感器来测量体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力大小。
32.在步骤s2中,达到测量条件后,获取体脂侦测器测量的体脂阻抗参数,将体脂阻抗参数通过特征演算方法计算体脂率,其中,对体脂侦测器测量的体脂率的测量过程介绍如下:通过体脂侦测器测量得到体脂阻抗参数,将体脂阻抗参数通过特征演算方法套入,通过特征演算方法可以计算出体脂率。
33.特征演算方法是目前体脂率测量领域常用的方法之一,其技术已经相对成熟。特征演算方法的基本思路是根据大量人群的体脂率数据,建立数学模型,通过获取测试者的测试者信息,测试者信息包括年龄、身高、体重、性别等特征参数,通过计算得到测试者的体脂率;其中使用的方法包括但不限于太空舱法;本发明对特征演算方法不再赘述。
34.在步骤s3中,获取设备影响信息和测试者影响信息。
35.设备影响信息包括感应器偏移比和皮肤压力比,测试者影响信息包括温度变化比、身体抖动值和肌肉张力。
36.感应器偏移比为感应器在体脂测量过程中,感应器与预设位置偏移最大距离与允许偏移距离的比值;感应器偏移比越大,那么感应器与预设位置皮肤接触面积减小,测量的体脂阻抗参数通常会变大,这是因为预设位置皮肤与感应器之间的接触面积减小会导致电流通过的路径长度变长,从而增加了电阻,使得测量出的阻抗参数越大。
37.其中,感应器与预设位置偏移最大距离,指的是感应器在体脂测量过程中,感应器偏离预设位置的最大距离;预设位置是感应器在体脂测量过程中与皮肤接触的预设位置;允许偏移距离是指在体脂测量过程中,在不过多影响测量精度的前提下,感应器能够允许的最大偏移距离,允许偏移距离的大小根据实际情况进行设定。
38.感应器与预设位置偏移最大距离可以通过以下方法进行测量:事先在感应器上设置一个标记点或标记线,用于表示感应器与皮肤接触的预设位置;在体脂测量过程中,记录下感应器在接触皮肤时的位置;通过测量记录下来的感应器位置与预设位置的距离,计算感应器与预设位置偏移的最大距离。
39.皮肤压力比为感应器对预设位置皮肤的压力与安全压力的比值。在测量过程中,感应器与皮肤的压力会随着测量操作和姿势的不同而发生变化。但是如果测试者过度用力或者姿势不正确,可能会导致感应器与皮肤的压力过大,这可能会对测量结果产生一定的影响。感应器与预设位置皮肤的压力越大,测量的体脂阻抗参数相比实际值会变小;因为预设位置皮肤与感应器的压力越大,皮肤组织被压缩,间隙减小,电流通过皮肤的路径变短,
从而减少了电阻,导致测量出的体脂阻抗参数变小。
40.安全压力为测量过程中,感应器与预设位置皮肤的压力所允许的最大值,安全压力的设定根据体脂侦测器的大小型号等因素进行设定。
41.使用压力传感器或力传感器等传感器来测量体脂侦测器对预设位置皮肤的压力大小。
42.温度变化比:温度变化比中的温度测量的是测试者与体脂侦测器接触处皮肤表面的温度;温度变化比=(测试者温度-预设温度+体温增长数)/预设温度;其中,体温增长数指的是结束测试时的温度相较于刚开始测试时的温度的差值,若体温增长,即体温增长数为正数,若体温下降,即体温增长数为负数;测试者温度指的是刚开始测试时的温度,预设温度为人体健康温度,预设温度的具体设定根据测试者的年龄、性别等因素进行设定,此处不再赘述;温度变化比越大,测量出的体脂阻抗参数会较真实的体脂阻抗参数小。因为温度升高会导致身体组织的电阻值降低,进而使得测量得到的体脂阻抗参数偏小。
43.身体抖动值:身体抖动值为测试者身体抖动的加速度的标准差,加速度的标准差是指一段时间内加速度的变化程度,可以用以下公式计算:。
44.其中,是第 个时刻的加速度,是测试者在体脂测试的时间内加速度值的平均值, 是总采样数,为身体抖动值。
45.身体抖动值越大,测量得到的体脂阻抗参数与实际相比会偏大,因为身体抖动会导致测试者与体脂测量器之间的接触不稳定,从而影响了测量到的电流通过身体的路径和相应的电阻值计算,加速度的标准差可以反映出身体抖动的程度,因此,当身体抖动值越大时,加速度的标准差也会相应增大,从而导致测量得到的体脂阻抗参数偏大。
46.常见的测量加速度的工具有加速度计和陀螺仪,通过佩戴在测试者身体上进行测量。
47.肌肉张力:当肌肉张力增加时,身体内的电流将更容易通过肌肉组织,从而减少电流经过脂肪组织的量;这将导致测量得到的体脂阻抗参数偏小。
48.肌肉张力的大小可以通过肌电图来测量。肌电图是一种测量肌肉电活动的方法,通过测量肌肉产生的微弱电信号来判断肌肉收缩程度和肌肉张力的大小,肌电图通常使用电极贴附在皮肤上,记录电活动信号,然后放大、处理和分析这些信号,以得到肌肉活动的相关数据。
49.肌电图记录的数据可以用多种方式来表示肌肉张力的大小,常用的有肌电信号的幅度和频率。肌电信号的幅度通常使用单位时间内信号的平均振幅来表示,肌电信号的频率则是指信号中电位变化的快慢程度。
50.本发明中,肌肉张力采用肌电信号的幅度来表示,肌电信号的幅度指肌肉电活动的强度,在静态肌肉收缩时,肌电信号的幅度与肌肉张力呈正相关关系,即肌电信号的幅度随着肌肉张力的增加而增加,静态肌肉是指肌肉在静止状态下的使用,例如保持身体姿势、支撑重物等,在这种情况下,肌肉需要持续用力来保持静止状态,称为静态收缩。
51.将感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力通过归一化
处理,计算体脂矫正系数,其表达式为:。
52.其中,为体脂矫正系数,为预设值,分别为感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力;分别为感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力的预设比例系数,且。
53.在步骤s4中,设定体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值和体脂矫正系数第三阈值,体脂矫正系数第一阈值小于体脂矫正系数第二阈值、体脂矫正系数第二阈值小于体脂矫正系数第三阈值;其中,当体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值,说明测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏大;当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值,说明测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏小。
54.当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值,此时,测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏小过多,穿戴装置发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,此时,测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏大过多,穿戴装置发出重新测量信号;根据穿戴装置发出的重新测量信号,体脂测量的专业技术人员对体脂侦测器进行检查,如存在问题进行维修,同时对测试者自身的身体状况进行检查,以确保测试时身体的稳定;并安排再次测量。
55.当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值,且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值,此时,测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏小。
56.当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值,且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值,此时,测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏大。
57.对于当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值和当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值两种情况,穿戴装置发出修正信号。
58.值得注意的是,预设值用于调节体脂矫正系数的大小,使得体脂矫正系数、体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值以及体脂矫正系数第三阈值都总为正数。
59.通过归一化处理来计算体脂矫正系数,通过设定不同阈值,穿戴装置能够发出重新测量或修正信号,进一步保证了测量结果的准确性。同时,穿戴装置在发出重新测量信号过后,还可以注重测试者自身身体状况的检查,以确保测试时身体的稳定,保障测试者的健康安全。
60.在步骤s5中,根据穿戴装置发出的修正信号,根据体脂矫正系数对体脂率进行调节,以得到更加准确的体脂率。
61.对于当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值、当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值的两种情况,根据体脂矫正系数对体脂率进行调节:。
62.其中,不取值为0,分别为体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值以及体脂矫正系数第三阈值,为体脂率,为第一调节系数,为第二调节系数;为修正体脂率。
63.通过根据修正信号和体脂矫正系数对体脂率进行调节,对测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏小和测量得到的体脂阻抗参数与实际相比偏大两种情况分情况计算,计算得到修正体脂率,可以避免因误差或其他因素导致的不准确的体脂率测量结果,可以得到更加准确的体脂率,提高测量的准确性和可信度。
64.得到修正体脂率后,根据各个部位的体脂率对应的体脂率健康范围对各个部位的体脂率进行对比分析,根据对比结果通过穿戴装置给测试者建议与警示。
65.不同的部位会对应不同的体脂率健康范围,以下是常见的几个部位和对应的体脂率健康范围:全身体脂率:男性一般在6%—24%,女性一般在16%—30%之间,但也要根据年龄和体型等因素适当调整。
66.腹部体脂率:男性一般在6%—12%,女性一般在16%—22%之间,但也要根据年龄和体型等因素适当调整。
67.臀部体脂率:男性一般在9%—21%,女性一般在19%—28%之间,但也要根据年龄和体型等因素适当调整。
68.大腿体脂率:男性一般在15%—25%,女性一般在20%—30%之间,但也要根据年龄和体型等因素适当调整。
69.小腿体脂率:男性一般在12%—20%,女性一般在18%—28%之间,但也要根据年龄和体型等因素适当调整。
实施例
70.本发明实施例2与实施例1的区别在于,本实施例是对一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置进行介绍。
71.图2给出了本发明一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置的结构示意图,一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置,包括数据处理模块以及与数据处理模块信号连接的数据获取模块、测试判断模块、特征演算模块、信号生成模块和体脂调节模块。
72.数据获取模块:数据获取模块获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力;数据获取模块:数据获取模块获取体脂侦测器测量的体脂阻抗参数;数据获取模块获取设备影响信息和测试者影响信息,将设备影响信息和测试者影响信息经过数据处理模块计算后得到体脂矫正系数。
73.测试判断模块:设定接触范围阈值,设定压力最优阈值,判断是否达到测量条件:将测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围与接触范围阈值比较,将体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力与压力最优阈值进行比对,当测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围大于等于接触范围阈值,且体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力位于压力最优阈值内,再开始对测试者的体脂测量。
74.特征演算模块:将体脂阻抗参数发送至特征演算模块,经过特征演算模块的演算,得到体脂率。
75.信号生成模块:将体脂矫正系数发送至信号生成模块,当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值,信号生成模块发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,信号生成模块发出重新测量信号;对于当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值和当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值两种情况,信号生成模块发出修正信号。
76.体脂调节模块:在信号生成模块发出修正信号后,体脂调节模块通过数据处理模块对体脂矫正系数和体脂率的计算,得到修正体脂率。
77.上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数以及阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
78.上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
79.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
80.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
81.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
82.所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个
网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
83.另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
84.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
85.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
86.最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤s1:获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力,设定接触范围阈值,设定压力最优阈值,将测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围与接触范围阈值比较,将体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力与压力最优阈值进行比对,判断是否达到测量条件;步骤s2:达到测量条件后,获取体脂阻抗参数,将体脂阻抗参数通过特征演算方法计算体脂率;步骤s3:获取设备影响信息和测试者影响信息,根据获取设备影响信息和测试者影响信息计算体脂矫正系数;步骤s4:设定体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值和体脂矫正系数第三阈值,当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值和体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,穿戴装置发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值、当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值,穿戴装置发出修正信号;步骤s5:当穿戴装置发出修正信号,根据体脂率和体脂矫正系数计算修正体脂率。2.根据权利要求1所述的一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其特征在于:在步骤s1中,获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力;测试者的体脂测量是基于穿戴装置实现的,穿戴装置包括有多个体脂侦测器来感知体脂参数;设定接触范围阈值,设定压力最优阈值;直到测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围大于等于接触范围阈值,且体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力位于压力最优阈值内,此时达到测量条件,再开始对测试者的体脂测量。3.根据权利要求2所述的一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其特征在于:在步骤s2中,达到测量条件后,获取体脂侦测器测量的体脂阻抗参数,通过体脂侦测器测量得到体脂阻抗参数,将体脂阻抗参数通过特征演算方法套入,通过特征演算方法计算出体脂率。4.根据权利要求3所述的一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其特征在于:在步骤s3中,获取设备影响信息和测试者影响信息;设备影响信息包括感应器偏移比和皮肤压力比,测试者影响信息包括温度变化比、身体抖动值和肌肉张力;将感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力通过归一化处理,计算体脂矫正系数,其表达式为:;其中,为体脂矫正系数,为预设值,分别为感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力;分别为感应器偏移比、皮肤压力比、温度变化比、身体抖动值以及肌肉张力的预设比例系数,且。5.根据权利要求4所述的一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其特征在于:其中温度变化比为:温度变化比=(测试者温度-预设温度+体温增长数)/预设温度;
身体抖动值为测试者身体抖动的加速度的标准差,其表达式为:;其中,是第 个时刻的加速度,是测试者在体脂测试的时间内加速度值的平均值, 是总采样数,为身体抖动值。6.根据权利要求5所述的一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其特征在于:在步骤s4中,设定体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值和体脂矫正系数第三阈值;当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值,穿戴装置发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,穿戴装置发出重新测量信号;对于当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值和当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值两种情况,穿戴装置发出修正信号。7.根据权利要求6所述的一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其特征在于:在步骤s5中,在穿戴装置发出修正信号后,根据体脂矫正系数对体脂率进行调节:;其中,不取值为0,分别为体脂矫正系数第一阈值、体脂矫正系数第二阈值以及体脂矫正系数第三阈值,为体脂率,为第一调节系数,为第二调节系数;为修正体脂率。8.一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置,用于实现权利要求1-7任一项所述的一种多探点精准采集体脂参数的演算方法,其特征在于:包括数据处理模块以及与数据处理模块信号连接的数据获取模块、测试判断模块、特征演算模块、信号生成模块和体脂调节模块;数据获取模块:数据获取模块获取测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围和体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力;数据获取模块:数据获取模块获取体脂侦测器测量的体脂阻抗参数;数据获取模块获取设备影响信息和测试者影响信息,将设备影响信息和测试者影响信息经过数据处理模块计算后得到体脂矫正系数;测试判断模块:设定接触范围阈值,设定压力最优阈值,判断是否达到测量条件:当测试者每个部位与体脂侦测器的感应器的接触范围大于等于接触范围阈值,且体脂侦测器的感应器对测试者每个部位的压力位于压力最优阈值内,再开始对测试者的体脂测量;特征演算模块:将体脂阻抗参数发送至特征演算模块,经过特征演算模块的演算,得到体脂率;信号生成模块:将体脂矫正系数发送至信号生成模块,当体脂矫正系数小于体脂矫正系数第一阈值,信号生成模块发出重新测量信号;当体脂矫正系数大于体脂矫正系数第三阈值,信号生成模块发出重新测量信号;对于当体脂矫正系数大于等于体脂矫正系数第一
阈值且体脂矫正系数小于体脂矫正系数第二阈值和当体脂矫正系数小于等于体脂矫正系数第三阈值且体脂矫正系数大于体脂矫正系数第二阈值两种情况,信号生成模块发出修正信号;体脂调节模块:在信号生成模块发出修正信号后,体脂调节模块通过数据处理模块对体脂矫正系数和体脂率的计算,得到修正体脂率。
技术总结
本发明公开了一种多探点精准采集体脂参数的穿戴装置及演算方法,具体涉及体脂采集技术领域,用于解决现有的测量设备的不稳定和测试者的生理活动而造成测量得到的体脂阻抗参数存在的误差和不准确的问题;包括数据处理模块以及与数据处理模块信号连接的数据获取模块、测试判断模块、特征演算模块、信号生成模块和体脂调节模块;是通过获取设备影响信息和测试者影响信息来计算体脂矫正系数,根据穿戴装置发出的修正信号,根据体脂矫正系数对体脂率进行调节,可以避免因误差或其他因素导致的不准确的体脂率测量结果,可以得到更加准确的体脂率,提高测量的准确性和可信度。提高测量的准确性和可信度。提高测量的准确性和可信度。
技术研发人员:盘金娥 李宁 项明诚 李文婉
受保护的技术使用者:深圳市格炎科技有限公司
技术研发日:2023.05.17
技术公布日:2023/8/14
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