基于瑞薩RL78/L1A單片機(jī)的智能體脂秤方案

在當(dāng)今社會(huì)，人們?cè)絹碓阶⒅貍€(gè)人的健康數(shù)據(jù)，包括體重、體脂率等身體成分的測(cè)量。因此，體脂秤越來越受歡迎。使用瑞薩智能體脂秤解決方案，可以輕松測(cè)量體脂等健康管理信息。

體脂秤包括四個(gè)稱重傳感器和四個(gè)用于體阻抗測(cè)量的金屬電極。當(dāng)人們站在四個(gè)金屬電極上時(shí)，通過阻抗檢測(cè)電路可以測(cè)量出身體的阻抗，然后將這些信息與身高、性別、年齡、體重相結(jié)合，就可以計(jì)算出身體的脂肪等健康參數(shù)。通過重量和生物阻抗計(jì)算出的結(jié)果可以顯示在液晶顯示器上，并通過智能手機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行檢查。

圖1：智能體脂秤

該方案采用RL78/L1A單片機(jī)，集成了豐富的模擬外設(shè)和液晶顯示，RL78/G1D單片機(jī)的BLE通信功能。它適用于醫(yī)療保健生物傳感應(yīng)用。

圖2：RL78/L1A系統(tǒng)框圖

特性

演示板包括RL78/L1A和RL78/G1D模塊

RL78/L1A的Flash ROM大小為96KB，RAM大小為5.5KB

智能手機(jī)應(yīng)用程序，可通過其內(nèi)置的藍(lán)牙模塊與智能體脂秤溝通

包括四個(gè)稱重傳感器用于重量測(cè)量

包括四個(gè)金屬電極，用于身體阻抗測(cè)量

采用生物阻抗分析（BIA）技術(shù)

顯示體重、身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、體脂百分比和體阻抗

供電：4節(jié)AAA電池

圖3：智能體脂秤演示系統(tǒng)

*此解決方案是非醫(yī)療設(shè)備。

體脂檢測(cè)理論介紹

體脂檢測(cè)采用生物阻抗分析（BIA）技術(shù)。這種方法通過身體發(fā)送一個(gè)低而安全的電流來測(cè)量身體的組成。電流可以自由通過肌肉組織中的液體，但當(dāng)它通過脂肪組織時(shí)就會(huì)遇到困難/阻力。這種脂肪組織對(duì)電流的電阻稱為“生物電阻抗”。因此，可以通過測(cè)量生物電阻抗來估算體脂肪。體脂量表一般采用4個(gè)電極BIA方法，通過2個(gè)電極（E1、E3）在足部周圍發(fā)送50 KHz的激勵(lì)信號(hào)，然后檢測(cè)來自其他2個(gè)電極（E2、E4）的電壓信號(hào)。通過對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大、整流、A/D轉(zhuǎn)換和單片機(jī)處理，得到人體阻抗，然后將人體脂肪尺度與人體模型結(jié)合，得到人體脂肪等最終參數(shù)。

圖4：智能體脂秤系統(tǒng)框圖

來源：瑞薩MCU小百科

審核編輯：湯梓紅