[发明专利]一种重心测量人体电子秤及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种衡器，特别是一种四点式重心测量人体电子秤及测量方法。

背景技术

从力学上讲，人类双足站立的姿势很不正常，但是人类又能轻易地维持站姿，这是因为有一些所谓的姿势肌在持续收缩紧张，姿势肌可以认为是身体背面及腰腹部的所有肌肉，正是这些肌肉把人从爬行姿势拉起到了直立姿势，即使没有地基或者基座面积很小也能维持稳定。实际上身体的各部分肌肉或器官都因为重力的作用下趋于萎缩，但是这一现象也被姿势肌所避免。很多人现在身体出现了问题，例如腰痛，肩颈痛，膝盖疼痛，高血压，内脏功能问题，甚至心理问题，都是因为最初的站立姿势出现了问题，或者说脊椎不在中立位，维持不了像婴幼儿一样的正确站姿，同时姿势肌出现了功能不良，整体肌肉失衡也使得姿势问题被加重，更深远或直接的影响是当维持一个不良基本站姿去运动的时候，做任何动作受伤的风险都会很高，运动损伤看起来是绝对不可避免，而且，正确姿势对于孕期的女性而言尤为重要，重心测量人体电子秤正是在这种背景下应运而生。现有技术中的重心测量人体电子秤需要额外加装四个以上独立的传感器，对应的，控制芯片也需要有额外的四路模拟信号输入端口，这导致重心测量人体电子秤的电路结构较为复杂，而且生产成本高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种电路结构简单，生产成本低的重心测量人体电子秤及测量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种重心测量人体电子秤，包括秤面，所述秤面设置有站立位A 和站立位B；所述秤面底部的左上角、左下角、右下角、右上角依次分别设置有传感器S1、传感器S2、传感器S3和传感器S4；所述传感器 S1、传感器S2、传感器S3和传感器S4的中心点的连线形成一个长为2L，宽为2H的长方形LH；以长方形LH的左下角为平面坐标原点，所述站立位A中心点的坐标为(0.5L，H)，站立位B中心点的坐标为(1.5L，H)；所述传感器S1、传感器S2、传感器S3和传感器S4均包括两个串联的电阻R，所述传感器S1、传感器S4、传感器S3和传感器S2依次串联形成具有电源接点和六个信号测点的电桥，所述电源接点包括与所述传感器S1中两只电阻R的结点连接的电源正极VDD和与所述传感器S3中两只电阻R的结点连接的电源负极GND，所述六个信号测点分别为：与所述传感器S4中两只电阻R的结点连接的信号端AI0、与所述传感器S2 中两只电阻R的结点连接的信号端AI1、与所述传感器S1和传感器S2 的结点连接的信号端AI2、与所述传感器S1和传感器S4的结点连接的信号端AI3、与所述传感器S2和传感器S3的结点连接的信号端AI4、与所述传感器S3和传感器S4的结点连接的信号端AI5。

一种基于上述重心测量人体电子秤测量人体重心的方法，该方法如下：

(1)、计算左、右、上、下的参量

W_右边＝W_右上+W_右下；

W_左边＝W_左上+W_左下；

W_上边＝W_左上+W_右上；

W_下边＝W_左下+W_右下；

根据杠杆原理：

W_左上、W_左下、W_右下、W_右上为分别通过测量信号端AI2、信号端AI4、

信号端AI5和信号端AI3的值计算得到。

(2)、计算左、右参量的差值

ΔW_X＝W_右-W_左；

ΔW_Y＝W_上-W_下。

(3)、计算人体重心系数C

W为通过测量信号端AI0、信号端AI1的值计算得到。

(4)、计算人体重心在长方形LH中的位置坐标(L_X,H_Y)；