CN115251879A - 生物阻抗测量方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

生物阻抗测量方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种生物阻抗测量方法、装置、设备及存储介质，通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果，获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，相邻检测阶段间隔预设时间，根据所述对比结果确定最终测量结果。通过本申请的实施，能够综合反映接触阻抗是否趋于稳定，也即能够根据所述对比结果确定较为准确的最终测量结果，来解决现有技术中测量人体生物阻抗时检测不准确的技术问题。

Description

生物阻抗测量方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及健康测量技术领域，尤其涉及一种生物阻抗测量方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，人体生物阻抗测量的方式通常是通过电极片与人体进行接触。在接触时，电极片与人体之间存在有接触阻抗，在人体生物阻抗测量过程中，接触阻抗随着与人体接触的时间而改变，而接触阻抗的改变对生物阻抗测量结果的准确性有较大的影响。
发明内容
本申请实施例提供了一种生物阻抗测量方法、装置、设备及存储介质，以解决上述技术问题。
本发明的第一方面，提供了一种生物阻抗测量方法，方法包括：
通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果；
获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，相邻检测阶段间隔预设时间；以及
根据对比结果确定最终测量结果。
本发明的第二方面，提供了一种生物阻抗测量装置，装置包括：
测量模块，用于通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果；
获取模块，用于获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，相邻检测阶段间隔预设时间；以及
确定模块，用于根据对比结果确定最终测量结果。
本申请第三方面提供了一种测脂穿戴设备，包括：存储器、处理器及总线，总线用于实现存储器、处理器之间的连接通信；处理器用于执行存储在存储器上的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现上述本申请第一方面提供的生物阻抗测量方法中的各步骤。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时，实现上述本申请第一方面提供的生物阻抗测量方法中的各步骤。
由上可见，根据本申请方案所提供的生物阻抗测量方法、测脂穿戴设备及存储介质，通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果，获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，根据对比结果确定最终测量结果。通过本申请的实施，能够综合反映接触阻抗是否趋于稳定，也即能够根据对比结果确定较为准确的最终测量结果，来解决现有技术中测量人体生物阻抗时检测不准确的技术问题。
附图说明
图1为现有的穿戴测脂设备所适用的测量模块的电路连接示意图；
图2为本申请第一实施例所提供的生物阻抗测量方法的流程示意图；
图3为本申请第二实施例所提供的生物阻抗测量方法的流程示意图；
图4为本申请第五实施例所提供的测脂穿戴设备的功能模块示意图。
具体实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，其示出了现有技术中大多数测脂穿戴设备的采用四电极的测量模块88。测量模块88通过激励端22输出电流激励信号，该电流激励信号经过人体后回到激励端31，测量模块88在形成经过人体的电流激励回路之后，通过测量测量端21和测量端32的电压即可计算出人体阻抗。由于人体皮肤与电极片的接触电阻影响，当第一接触阻抗R2、第二接触阻抗R5较大时，电流激励信号会出现衰减和失真，导致测量不准，很难稳定，同时电压测量信号在经过较大的第三接触阻抗R3、第四接触阻抗R4时同样影响增益，导致测量不准和难以稳定，并且由于测量模块88的输入阻抗不是理想状态无穷大，所以当接触阻抗变大时，会导致人体生物阻抗R6测量结果偏低。
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明第一实施例提供了一种生物阻抗测量方法、装置、设备及存储介质。下面各实施例中对该生物阻抗测量方法、装置及存储介质进行具体描述。
图2示出了本申请第一实施例所提供的生物阻抗测量方法的流程示意图。生物阻抗测量方法可以包括如下步骤S10～S30：
步骤S10：通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果。
第一生物阻抗测量为通过第一激励信号进行的测量。本实施例中，第一激励信号的频率为第一激励频率，第一激励频率的频率可以小于50Khz。
生物阻抗测量可以包括多个检测阶段，相邻两个检测阶段之间间隔预设时间。具体地，以两个检测阶段进行说明(第一检测阶段和第二检测阶段)，在第一检测阶段下第一交流源AC输出第一激励频率的第一激励信号进行第一生物阻抗测量，同样地，在第二检测阶段下第一交流源AC输出第一激励频率的第一激励信号进行第一生物阻抗测量，并且第一检测阶段结束之后并不马上进入第二检测阶段，而是间隔预设时间之后进入第二检测阶段，也即延时预设时间之后再进入第二检测阶段。
其中，第一交流源AC可以内置于测量模块88中，其用于产生激励信号。在具体应用时，用户将测脂穿戴设备穿戴于人体的佩戴部位上，接收到用户触发的测脂指令后，测脂穿戴设备上的第一交流源传输激励信号经第一部位接触模块进入人体一侧，激励信号从人体另一侧的第二部位接触模块传输回第一交流源中，由此完成激励信号在人体内导通。此时，测试模块中电压测量单元对第一部位接触模块和第二部位接触模块之间电压进行测量，由此获取第一部位接触模块和第二部位接触模块之间电压。测量模块根据电压和激励信号得出一个人体生物阻抗。
其中，第一部位接触模块可以是第一测量电极21和第一激励电极22，第二部位接触模块可以是第二测量电极32和第二激励电极31。电压测量单元用于获取第一测量电极21与第二测量电极32之间的电压，第一交流源所传输的激励信号经第一激励电极22、人体和第二激励电极31以形成电流导通。
步骤S20：获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果。
在本实施例中，对比结果主要是反映多个测量结果之间的差异大小。对比方式可以是差值方式或者比值方式，如果采用差值方式，则对比结果为第二检测阶段所获得的目标人体生物阻抗减去第一检测阶段所获得的目标人体生物阻抗所得到值。如果采用比值方式，则对比结果为第二检测阶段所获得的目标人体生物阻抗与第一检测阶段所获得的目标人体生物阻抗的比值。当然，还有其他计算方式以获取到能反映出多个目标人体生物阻抗之间的差异大小，这里不再赘述。
步骤S30：根据对比结果确定最终测量结果。
在本实施例中，在确定出对比结果之后，对比结果能够反映多个目标人体生物阻抗之间的差异大小，可以将对比结果与一个第一预设阈值进行比较，如果对比结果小于第一预设阈值，即在第一检测阶段中在第一激励信号下所获得的目标人体生物阻抗与第二检测阶段中在第一激励信号下所获得的目标人体生物阻抗差异很小，说明人体与第一接触模块、第二接触模块的接触阻抗已趋于稳定，也即能够根据所述对比结果确定较为准确的最终测量结果，来解决现有技术中测量人体生物阻抗时检测不准确的技术问题。
因此通过本申请实施例，在不同检测阶段下，分别检测多个人体生物阻抗，根据属于不同检测阶段的不同目标人体生物阻抗来确定对比结果，根据对比结果确定接触阻抗是否达到稳定，如果稳定即所测量的人体生物阻抗同样稳定，则输出人体生物阻抗测量结果。由于本实施例中的相邻检测阶段之间是延时预设时间进行的，使得相邻检测阶段的测量结果之间的对比结果更能反映整体接触阻抗变化曲线的稳定情况，由此能够解决现有技术中测量人体生物阻抗时检测不准确的技术问题。
具体地，相邻检测阶段按照时序包括第一检测阶段以及第二检测阶段，获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，包括：获取第一检测阶段的第一测量结果与第二检测阶段的第二测量结果的第一差值。也即对比结果为两个检测阶段的测量结果之间的差值。
其中，若第一差值大于第一预设阈值(表明此时接触阻抗未处于稳定状态，所以第一测量结果、第二测量结果准确性较低，得重新进行测量)，则返回执行通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果的步骤。
如图3所示，在本实施例中，通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果，包括：步骤S401，通过第一激励频率在当前检测阶段内的至少两个时间点分别进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个时间点的测量数据；步骤S402，根据当前检测阶段内对应于每个时间点的测量数据确定当前检测阶段内的当前接触阻抗是否达到稳定；步骤S403，若达到稳定，则获取当前检测阶段的测量结果。步骤S404，若未达到稳定，则返回执行步骤S401。
具体地，能够根据当前检测阶段内对应于每个时间点的测量数据确定当前检测阶段内的当前接触阻抗是否达到稳定，若达到稳定，则获取当前检测阶段的测量结果。若未达到稳定，则返回执行步骤S401。由此来保证各检测阶段所得到的测量结果均是稳定、准确数据，来排除异常数据。
在本实施例中，根据所述当前检测阶段内对应于每个时间点的测量数据确定当前检测阶段内的当前接触阻抗是否达到稳定，包括：获取相邻时间点的测量数据的第二差值，若第二差值在小于第二预设阈值时的连续次数大于或等于预设连续次数，则确定当前检测阶段内的所述当前接触阻抗达到稳定。
若第二差值小于第二预设阈值，则对初始计数值进行调整得到实际计数值(调整方式可以是+1或者-1)；其中，初始计数值为所述测脂穿戴设备内用于计数的初始设定数值(例如，可以设定为大于等于0的整数)，实际计数值为所述测脂穿戴设备内经调整后的当前数值；将调整后的实际计数值与设定计数值进行比较；其中，设定计数值为所述测脂穿戴设备内预先设定的用于比较的数值；若调整后的实际计数值大于设定计数值，则确定当前检测阶段内的所述当前接触阻抗达到稳定，并将当前检测的人体生物阻抗确定为处于稳定状态的人体生物阻抗。
具体地，若第二差值小于第二预设值，则以初始计数值为零开始计数。由于每个检测阶段可以包括多个时间点，也即包括多个相邻时间点，当一个相邻时间点之间的第二差值小于第二预设值时，则计数值加一。当计数值连续加一的次数大于预设连续次数时，则可表示当前检测阶段内的当前接触阻抗趋于稳定。例如，预设连续次数的设定计数值为3，那么当多个相邻时间点中连续3次相邻时间点之间的第二差值均小于第二预设值，则可以表示当前检测阶段内的接触阻抗趋于稳定。
需要说明的是，在确定处于稳定状态的人体生物阻抗的过程中，设定计数值起到关键作用，显然设定计数值越大则能够确定出越稳定的人体生物阻抗。而设定计数值越小则存在所确定的人体生物阻抗可能是不稳定的。具体地，设定计数值可以根据第一输入信息和第二输入信息确定，第一输入信息包括体重，第二输入信息包括身高。即该设定计数值根据体重和身高确定，基于与待测者的身高、体重相关，由此该设定计数值是与每个待测用户本身相关，提高确定处于稳定状态的人体生物阻抗的通用性。
在具体应用时，测脂穿戴设备预先录入用户的身高和体重，计算身高和体重的比值，根据映射关系确定与比值对应的设定计数值，该映射关系包括比值与设定计数值的关系，映射关系存储于测脂穿戴设备。这里主要考虑到不同身高、不同体重，能够在一定程度上反映用户皮肤的柔软程度，从而根据柔软程度的硬或者软来确定对应的设定计数值，即基于身高、体重的比值来快速确定对应的设定计数值。从而有针对性地对不同用户设定不同的设定计数值，从而快速、准确获取到各检测阶段中处于稳定状态的人体生物阻抗。
其中，获取所述当前检测阶段的测量结果，包括：根据当前检测阶段内至少两个时间点的测量数据的平均值/中位数/均方根确定当前检测阶段的测量结果。
在本实施例中，方法还包括：若第一检测阶段内的当前接触阻抗达到稳定，则延时预设时间开始第二检测阶段。也即在当前接触阻抗达到稳定时，当前检测阶段可以结束，在当前检测阶段结束后，再延时预设时间开始下一检测阶段的检测，通过在相邻两次检测阶段之间进行延时，使得两次检测阶段的检测结果的差值能够在接触阻抗的变化中更为准确地体现接触阻抗是否达到稳定。
本发明第三实施例所提供的一种生物阻抗测量装置，该装置包括：
测量模块，用于通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果；
获取模块，用于获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，相邻检测阶段间隔预设时间；以及
确定模块，用于根据所述对比结果确定最终测量结果。
图4示出了本发明第四实施例所提供的测脂穿戴设备，该测脂穿戴设备可用于实现前述任一实施例中的生物阻抗测量方法。该测脂穿戴设备包括：
存储器501、处理器502、总线503及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序，存储器501和处理器502通过总线503连接。处理器502执行该计算机程序时，实现前述实施例中的生物阻抗测量方法。其中，处理器的数量可以是一个或多个。
存储器501可以是高速随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)存储器，也可为非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器501用于存储可执行程序代码，处理器502与存储器501耦合。
进一步的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是设置于上述各实施例中的电子装置中，该计算机可读存储介质可以是前述图4所示实施例中的存储器。
该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述实施例中的生物阻抗测量方法。进一步的，该计算机可存储介质还可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本申请所提供的状态检测方法、耳机及计算机可读存储介质的描述，对于本领域的技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种生物阻抗测量方法，其特征在于，所述方法包括：
通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果；
获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，所述相邻检测阶段间隔预设时间；以及
根据所述对比结果确定最终测量结果。
2.如权利要求1所述的生物阻抗测量方法，其特征在于，所述相邻检测阶段按照时序包括第一检测阶段以及第二检测阶段，所述获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，包括：
获取所述第一检测阶段的第一测量结果与所述第二检测阶段的第二测量结果的之间的第一差值。
3.如权利要求1或2所述的生物阻抗测量方法，其特征在于，所述通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果，包括：
通过所述第一激励频率在当前检测阶段内的至少两个时间点分别进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个时间点的测量数据；
根据所述当前检测阶段内对应于每个时间点的测量数据确定所述当前检测阶段内的当前接触阻抗是否达到稳定；
若达到稳定，则获取所述当前检测阶段的测量结果。
4.如权利要3所述的生物阻抗测量方法，其特征在于，所述根据所述当前检测阶段内对应于每个时间点的测量数据确定所述当前检测阶段内的当前接触阻抗是否达到稳定，包括：
获取相邻时间点的测量数据的第二差值；
若所述第二差值小于第二预设阈值的连续次数大于或等于预设连续次数，则确定所述当前检测阶段内的所述当前接触阻抗达到稳定。
5.如权利要求3所述的生物阻抗测量方法，其特征在于，所述获取所述当前检测阶段的测量结果，包括：
根据当前检测阶段内至少两个时间点的测量数据的平均值/中位数/均方根确定所述当前检测阶段的测量结果。
6.如权利要求2所述的生物阻抗测量方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一检测阶段内的当前接触阻抗达到稳定，则延时所述预设时间开始所述第二检测阶段。
7.一种生物阻抗测量装置，其特征在于，所述装置包括：
测量模块，用于通过第一激励频率在至少两个检测阶段进行第一生物阻抗测量，并得到对应于每个检测阶段的测量结果；
获取模块，用于获取相邻检测阶段对应的测量结果之间的对比结果，所述相邻检测阶段间隔预设时间；以及
确定模块，用于根据所述对比结果确定最终测量结果。
8.一种生物阻抗测量设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及总线；
所述总线用于实现所述存储器、处理器之间的连接通信；
所述处理器用于执行存储在所述存储器上的计算机程序；
所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1～7中任意一项所述方法中的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1～6中的任意一项所述方法中的步骤。
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