[发明专利]基于超声的皮下脂肪厚度测量仪

说明书

基于超声的皮下脂肪厚度测量仪，属于脂肪厚度测量仪器领域。单片机作为主控模块发出脉冲串，输入高压激励电路，高压激励电路输出≥30V时，驱动超声探头发射端发出超声波，同时单片机定时器开始计时；超声波穿过皮肤、皮下脂肪组织，在皮下脂肪层和肌肉层的交界处产生反射回波，被超声探头接收端接收，经放大电路放大后输入至主控模块，触发单片机产生中断并计时；根据发射超声和超声回波的时间间隔及超声在脂肪组织中的传播速度，或者根据时间间隔与皮下脂肪厚度间的拟合方程，计算皮下脂肪厚度；皮下脂肪厚度可以直接在显示模块即显示仪器上显示，也可以通过蓝牙模块上传至手机。可以方便、快捷、无创测量身体任意部位的皮下脂肪厚度。

技术领域

本发明涉及一种利用超声波测量人体皮下脂肪厚度的仪器，属于脂肪厚度测量仪器领域。

背景技术

随着社会的进步和人们生活水平的提高，肥胖及其导致的疾病越来越为人们所重视，肥胖症常伴发糖尿病、脂肪肝、血脂紊乱、高血压、冠心病等多种慢性疾病，是严重影响人们健康和生活质量的疾病之一，已成为世界各国面临的严重公共健康问题。在国内，传统的饮食结构发生变化，肥胖或超重人群的比例不断上升，人口肥胖问题日益严重。

皮下脂肪占身体总脂肪的40–60％，因而检测皮下脂肪厚度可以反映身体各部分的脂肪分布。人体测量技术可用于测量体质量、体质指数(BMI)、皮褶厚度和围长。皮褶计是一种廉价、无创评估皮下脂肪厚度的方法。但是，用皮褶计测量时难以确定脂肪和肌肉的分界面，并且有疼痛感。生物电阻抗测量法受体内水含量的影响较明显。近红外光测量法简单、易操作，但是由于近红外光穿透能力有限，对于较厚的皮下脂肪其测量准确度有待提高。

在临床上，核磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)、双能X射线吸收法(DEXA)、超声成像技术都可以较准确测量脂肪组织厚度，但是设备体积较大，价格昂贵。操作人员需要经过专业培训。CT和DEXA法还受到射线的危害。

CN104068896号专利提出了一种勾股形三接收超声皮下脂肪测量装置，属于多点接收超声设备对人体皮下脂肪的测量。基于一个弧形外壳，通过直角三角形质心处发出一个9.3MHz的超声波，直角三角形的三个顶点分别接收发射回波信号，将信号传输到信号电路板上进行差异化处理，获得质心处的皮下脂肪厚度。

基于以上背景技术，本发明设计了基于A型超声波的皮下脂肪厚度测量仪，设备体积小，可便携。可以方便、快捷、无创测量身体任意部位的皮下脂肪厚度。

发明内容

针对现有脂肪测量技术的不足，本发明提供一种利用超声波测量皮下脂肪厚度的仪器，能够测量身体任意部位的皮下脂肪厚度，进一步可以通过设计程序能描绘或记录身体皮下脂肪分布图和变化趋势图。

一种超声皮下脂肪厚度测量仪，其特征在于，包括主机、超声探头和手机；主机包括主控模块、高压激励电路、放大电路、显示模块、蓝牙模块、电源模块和计算单元；超声探头包括发射端和接收端；主控模块分别与蓝牙模块、高压激励电路、放大电路、计算单元、显示模块连接；高压激励电路连接超声探头发射端，放大电路连接超声探头接收端；手机通过蓝牙模块与主控模块连接；

单片机作为主控模块发出脉冲串，输入高压激励电路，对高压激励电路中的电容进行充电，高压激励电路输出≥30V时，驱动超声探头发射端发出超声波，同时单片机定时器开始计时；超声波穿过皮肤、皮下脂肪组织，在皮下脂肪层和肌肉层的交界处产生反射回波，被超声探头接收端接收，经放大电路放大后输入至主控模块，触发单片机产生中断并计时；根据发射超声和超声回波的时间间隔及超声在脂肪组织中的传播速度，或者根据时间间隔与皮下脂肪厚度间的拟合方程，计算皮下脂肪厚度；皮下脂肪厚度可以直接在显示模块即显示仪器上显示，也可以通过蓝牙模块上传至手机；在手机采用应用软件可计算可记录或描述显示全身多部位的皮下脂肪分布图，同时也可以显示身体各部位皮下脂肪厚度随时间的变化趋势。