[发明专利]人体健康量化测量集成装置

说明书

所属领域

本发明涉及传感器技术和计算机应用领域，特别涉及一种人体健康量化测量集成装置。

背景技术

现代社会的生产、生活方式正经历着深刻的变化，人类健康面临着新的挑战。由于运动缺乏、不良作息习惯、不平衡膳食、工作压力等因素引起身体机能下降，已经成为危害人类健康的主要因素。这种以饮食过量或结构不合理和运动不足为主要代表的不良生活方式引起的慢性疾病发病率越来越高，这些慢性疾病主要包括高血压、糖尿病、血脂异常、肥胖病，以及与之相关的心脑血管疾病、肿瘤等。国家相关部门和科研机构开始高度关注国民健康问题，希望能够掌握国民身体机能与健康状况的变化趋势，引导群众通过积极的体育锻炼提高身体素质、预防疾病。

目前，国内外陆续推出了多种人体机能和健康检测仪器，如骨密度测量仪、体成分测量仪、脉搏波分析仪、电子心率计、电子血压计、身高体重测量仪、手眼反应时测试仪、仰卧起坐测试仪、握力计、背力计、拉力计、纵跳测试仪、平衡仪、肺活量计等，这些检测仪器对国民体质调查提供了一定的设备支持。但是这些检测仪器单独运行，功能单一，尚没有真正意义上的集成化健康检测设备。同时这些检测仪器中每一种测试均输出大量指标，一次完整体质检测之后，测试对象面对近100项测试指标将无所适从，难以获得准确的健康程度判断。缺乏便捷、快速、低成本的健康检测方法和仪器设备，冗繁复杂和高成本的信息获取方法使得健康检测很难常态、频繁进行。因此，研发集成化、快速与低成本的健康检测仪器，建立全面的人体健康量化评价体系至关重要。

经国家知识产权局专利局信息检索中心检索查新，其中最接近的现有技术是2007年中国科学院合肥智能机械研究所申请的公开号为CN201055429的实用新型专利“集成式人体机能指标综合评测仪”，该实用新型专利公开了集成式人体机能指标综合评测仪，包括设置有多个传感器的仪器柜，各个传感器分别获取人体相关数据，数据送入CPU控制器中分析，由此得出被测者的身体健康状态。2007年中国科学院合肥物质科学研究院申请的公开为CN101125078的发明专利“集成式人体机能指标综合评测装置及其工作方法”，该发明专利公开了集成式人体机能指标综合评测装置及其工作方法。本发明在以上两项专利的基础上进一步的改进发展，做到了人体生理信息采集和数据处理的集成化，各个模块化单元具有独立性。各个模块化单元具有热插拔性，能够自由组态，根据需要配置成不同规模的仪器。该装置是一种多参数、集成化、快速与低成本的机能与健康测试仪器，在软件控制下，实现对人体各项生理信息的无创采集。

发明内容

本发明的目的是针对目前人体健康检测及健康评估技术上的缺陷，提出一种新的技术方案：人体健康量化测量集成装置。该装置包括人体各项生理信息的检测单元，结合人体机能与健康知识，分析人体所处的健康状况，并且给出合理的健康干预建议。

本发明的技术方案是：

一种人体健康量化测量集成装置，包括体成分测量单元、脉搏压力波在线检测装置、力量素质测试单元、反应时测试仪、三维力测力平台、坐位体前曲测试仪、身高测量单元；各单元通过分布式总线连接至主控制机算机，采集人体各项生理信息，由主控制计算机统一控制和协调；测试结果通过数据传输线传输至主控制计算机的中心数据库，主控制计算机是健康管理综合信息平台的数据存储与分析装置；

所述的体成分测量单元基于生物电阻抗原理实现，采用八电极测量方法，其中两对电极嵌入在三维力测力平台内、两对电极对称放置在机箱的两侧，测试时双手紧握测试棒，双脚站在三维力测力平台上的电极上；

所述的三维力测力平台完成对人体平衡能力的测试，三维力测力平台中设有压力传感器，测试人体处于八种状态下的重心运行轨迹，以此衡量人体处于八种状态下的平衡能力；所述的八种状态分别是：双足站立睁眼状态、双足站立闭眼状态、左脚站立睁眼状态、左脚站立闭眼状态、右脚站立睁眼状态、右脚站立闭眼状态、线步站立睁眼状态、线步站立闭眼状态；

所述的坐位体前曲测试仪完成对人体柔韧性的测试；

所述的身高测量单元用于测量人体身高；

所述的脉搏压力波在线检测装置完成对人体心肺功能的测试，提供压力波形态、强度、速率和节律特征参数，用于分析这些特征参数与心血管机能、典型心血管疾病的关联性；

所述的力量素质测试单元采用便携式船载测量装置实现，其中采用惯性轮与摩擦阻尼相结合的方法模拟赛艇桨叶受到的水流阻力，采用高精度角度传感器测量拉桨速度，采用多维力传感器测量力量信息，记录力量曲线特征，用于分析其与身体各主要肌群的关联性；