发明名称 由单晶片积体电路构成之生物电阻抗测量装置
摘要 依据本发明之生物电阻抗测量装置使用一微电脑,具有几乎测量生物电阻抗所需之全部功能集积于单一晶片上之电路。此外,本发明之生物电阻抗测量装置亦使用单晶片微电脑,以提供几乎在许多频率或使用许多电极之测量所需之全部功能。另外,本发明之生物电阻抗测量装置亦使用单晶片微电脑,使用连接的外部感测器,除了测量生物电阻抗之外,提供测量其它参数所需的全部功能。
申请公布号 TW568771 申请公布日期 2004.01.01
申请号 TW090101808 申请日期 2001.01.30
申请人 百利达股份有限公司 发明人 小熊耕二;三好努
分类号 A61B5/05 主分类号 A61B5/05
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种生物电阻抗测量装置,根据生物电阻抗方法,用于测量测试对象之生物电阻抗,包含:一输入装置(13,14),其输入测试对象之个人身体资料,至少一对电源电极(15A,15B),用于施加电流至活体,至少一对电压测量电极(16A,16B),用于测量活体之电压,一显示单元(18),用于指出测量之结果,及一单晶片微电脑(1),包括交流信号产生装置(5),放大器(6),类比-数位转换器(7),控制及处理装置(2),储存单元(11),输出终端(9)及振荡器(3),其中:该交流信号产生装置(5)产生欲经过该电源电极(15A,15B)被施加至活体之交流信号;该放大器(6)将测量的交流电压信号放大;该类比-数位转换器(7)将代表放大的交流电压信号之类比値转换成数位値;该控制及处理装置(2)估计与测试对象之身体构成有关之因数,根据输入的个人身体资料及测量的生物电阻抗値,并控制各装置;该储存单元(11)储存输入的个人身体资料、与测试对象之身体构成有关的估计因数等等;该输出终端(9)输出一信号,用于指出一组关于身体构成之估计资料;且该振荡器(3)产生一时钟信号以启动控制及处理装置。2.如申请专利范围第1项之生物电阻抗测量装置,进一步包含一身体重量値输入装置(19),用于输入测试对象之身体重量値。3.如申请专利范围第1项之生物电阻抗测量装置,其中该单晶片微电脑(21)进一步包含一除法器(4)及一频率切换装置(22),其中:该除法器(4)产生多频率之交流信号;且该频率切换装置(22)选择性地输出由该除法器(4)产生的多频率之交流信号;其中两个该装置均亦集积于该单晶片的该电路上。4.如申请专利范围第1项之生物电阻抗测量装置,其中该单晶片微电脑(21)进一步包含一开关(23)及另一开关(24),其中:该开关(23)被连接至许多电源电极(15A,15B,15C,15D),用于测量置于该单晶片微电脑(21)之外的生物电阻抗,并切换来自该交流电源(5)之交流信号以输出信号;且该另一开关(24)被连接至置于该单晶片微电脑(21)之外的许多电压侦测电极(15A,16B,16C,16D),并切换欲被测量的交流电压;其中该开关(23,24)均亦集积于该单晶片的该电路上。5.如申请专利范围第1项之生物电阻抗测量装置,其中该单晶片微电脑(31)进一步包含一固定电压产生装置(36),一低电压侦测装置(38),一固定电压供给装置(37),一感测器输入切换装置(33)、一放大器(34)、一转换器(35),其中:该固定电压产生装置(36)被连接至置于该微电脑之外的电源,并产生一固定电压;该低电压侦测装置(38),决定置于单晶片微电脑之外的该电源之电压的位准是否是在特定位准之上;该固定电压供给装置(37)供给固定电压至置于单晶片微电脑之外的感测器;该感测器输入切换装置(33)切换来自置于微电脑之外的感测器之信号;该放大器(34)将来自该感测器输入切换装置之输出信号放大;且该转换器(35)将代表该放大的输出信号之类比値转换成数位値;其中全部该装置均亦集积于该单晶片的该电路上。6.如申请专利范围第1项之生物电阻抗测量装置,其中该交流信号产生装置(5)包含储存单元(53),输出装置(54)及转换器(55),其中:该储存单元(53)储存一正弦波电压値;该输出装置(54)根据储存于该储存单元中之该正弦波电压値,对于时钟信号之各输入,输出一电压信号;且该转换器(55)将该电压信号转换成电流信号。7.如申请专利范围第1项之生物电阻抗测量装置,其中该类比-数位转换器(7)包含一计算器(75),其于取样期间对于各时钟信号计算一数位値,并测量交流电压波形以计算交流电压有效値。8.如申请专利范围第1项之生物电阻抗测量装置,其中该交流信号产生装置(5)包含低通滤波器(51)及电压-电流转换器(52),其中:该低通滤波器(51)从自该除法器(4)输出的交流方形波电压移除高频分量,以将它转换成正弦波电压;且该电压-电流转换器(52)将该正弦波电压转换成欲被施加至活体之该交流信号。9.如申请专利范围第1,2,3,4,5,6或8项之生物电阻抗测量装置,其中该类比-数位转换器(7)包含整流器(71),滤波电路(72)及计算器(73),其中:该整流器(71)整流由该放大器放大的交流电压信号;该滤波电路(72)使该整流后的交流电压信号成为一有效値;且该计算器(73)于取样期间对于各时钟,从做成有效値之该信号计算一数位値。图式简单说明:图1是一方块图,指出依据本发明之实施例的体脂率测量装置之内部造形;图2(a)与2(b)为方块图,指出依据本发明之实施例的交流电源之造形;图3(a)与3(b)为方块图,指出依据本发明之实施例的A/D转换器之造形;图4是一方块图,指出依据本发明之另一实施例的体脂率测量装置之内部造形;及图5是一方块图,指出依据本发明之另一实施例的体脂率测量装置之内部形成。
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