智能体脂秤系统设计与App实践开发简析

智能体脂秤可测量体重、骨量、肌肉量、脂肪率、蛋白质含量、内脏脂肪含量、体内水分等数据。该电子秤收集的 数据还能借助移动设备进行计算， 从而分析身体的健康指标。 硬件系统设计中，使用微型称重传感器，将人的体重转换为 电信号，经过处理器 AD 采样及换算，便可得出体重数据，主 要功能是测量人体脂肪、水分、肌肉等。称的表面有 4 个电极， 用来测量人体的阻抗。因此，需要在智能体脂秤 App 上输入 性别、年龄、身高等信息，利用公式进行推算。

体脂秤测量脂肪率和体内 水分是通过测量人体电阻大小来进行核算的，脂肪多则电阻碍大，水分多则电阻碍小，从而判断人体里的水分含量和脂肪含量。

根据上述理论，软件显示部分设计如下：

人体总水分 = 0.372 ( S2 ÷R ) +3.05 ( Sex ) +0.142 ( W )－ 0.069 (Age)

脂肪质量 = 体重－人体总水分 ÷0.73

其中，S表示身高(cm )，R 表示测量的人体电阻(Ω)， W表示体重(kg)， Sex 表示性别(男 =1，女 = 0 )，Age 表示年龄。

数据通过蓝牙传输至手机，为用户科学分析身体状况和各项数值水平；健康顾问分析用户的身体状况并形成报告，根据 每个时段的身体状况和日常生活习惯，为用户提供个性化的运动方案和膳食指导；数据分析记录可选周期内采集的体脂 变化数据，分析周、月、年的体脂率变化趋势；健康计划可 以一键设定结合自身体型特点的科学减脂体脂率健康计划。

本系统硬件部分以高精度 ADC 芯片为主控板核心器件， 传感器部分包括称重传感器、红外传感器，反馈显示模块包 括数码管显示板、语音识别、MP3 播放，其他结构包括承重 板及无线通信模块。

1、主控核心模块：

包括单片机主控模块和数据采集模块， 以 ADC 高精度智能芯片作为核心控制器件，其优势是测量准确，数据收集灵敏处理迅速，性能好，具有较强的数据处 理分析能力。

2、传感器模块：

以微型称重传感器作为采集 用户身高体重的信号器件，压力的采集范围为 0~200 kg；以人体红外传感器作为用户开始、停止使用的信号采集，反馈现象为数码管点亮及系统初始化。

3、反馈显示模块：

数码管用来显示所测得的身高、体重、脂肪等数据，并准确显示计算结果， 即体脂率， 将其设置于承重板的一侧， 并具有与单片机主控模块相连接的端口；语音识别模块用来进行人机交互沟通，通过嵌入的语音采集芯片进行指令收集，并将结果送回主控芯片； MP3 播放模块用以播放最终体脂率结果。

4、其他模块结构：

将微型称重传感器设置于承重板下方，并收集施加在承 重板上的重力信号；无线通信模块板集成安装于承重板之下， 并具有与单片机主控模块相连接的端口。