[CSU18M91]一款用于心率+體脂秤方案的IC芯片_模組_西城微科

忙碌的工作、頻繁的應(yīng)酬，在不斷地掏空著我們的身體，你有多久沒有關(guān)注過自己的健康了。來自靈魂的拷問：夏天來臨，體重是否增加？身材是否開始走形？體檢報告上需要注意的事項是否增多？好身材是每個人都想要的，不論男女都在控制體脂。針對上述痛點，智能體脂秤從健身館火到了各家各戶。除此以外，一些基礎(chǔ)生理參數(shù)的測量也得到了關(guān)注，例如心率或脈率。
傳統(tǒng)上，測量體脂率的方法較為復(fù)雜，所耗費時間及費用都相當(dāng)不經(jīng)濟。這幾年出現(xiàn)了較方便的生物電阻測量法（Bio-impedanceanalysis，簡稱BIA），可以在很短的時間內(nèi)即可獲得頗準(zhǔn)確的測量值，適合在家庭中及醫(yī)師在門診使用。BIA測量法的主要原理乃是將身體簡單分為導(dǎo)電的體液、肌肉等，以及不導(dǎo)電的脂肪組織，測量時由電極片發(fā)出極微小電流經(jīng)過身體，若脂肪比率高，則所測得的生物電阻較大，反之亦然，BIA就是經(jīng)由此種機轉(zhuǎn)來做體脂率的測量。因此，BIA方法本質(zhì)是測人體電阻。

從一定意義上來說，BIA法并不是建立在生物學(xué)和物理學(xué)的推理之上而直接對我們所感興趣的生理量進行直接的測量，它是以統(tǒng)計學(xué)為基礎(chǔ)的測量方法。除了高精度測量技術(shù)的領(lǐng)先程度，人體算法庫樣本數(shù)量和質(zhì)量都極大的影響了體脂檢測的精準(zhǔn)性。

CSU18M91是體脂秤方案的新產(chǎn)品，它是一款支持4電極交流測脂、心率測量、高精度人體稱重的SOC。芯片包含人體阻抗測量模塊BIM、24bitSigma-DeltaADC、8K×16位MTP程序存儲器、128字節(jié)EEPROM和896字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器。

一、稱重

用戶測量時，只需雙腳裸腳站立在稱重托盤的上方，其底部的壓力傳感器受到壓力后，輸出相應(yīng)的電壓信號，電壓信號通過放大單元加以放大，然后再經(jīng)AD轉(zhuǎn)換單元傳輸給MCU微處理器，MCU微處理器根據(jù)壓力傳感器的信號變化計算出人體的重量。

二、測脂人體阻抗和心率

稱重托盤上與腳底接觸的部分設(shè)有四個金屬電極片，阻抗測量電路便通過腳底接觸的金屬電極片測出人體電阻抗，然后MCU微處理器根據(jù)電阻抗數(shù)值結(jié)合人體相關(guān)數(shù)據(jù)（如年齡、身高、體重等），建立回歸方程，從而綜合分析出人體脂肪率、BMI（身體質(zhì)量指數(shù)）、基礎(chǔ)代謝、人體水分含量、肌肉和骨鹽量、人體內(nèi)臟脂肪量等多種數(shù)據(jù)。同時，當(dāng)雙腳站立在稱重托盤上的金屬電極片時，心臟跳動引起的血液流動導(dǎo)致阻抗微小變化，CSU18M91中升級版的模擬前端精確測量到兩腳之間阻抗微小的動態(tài)變化，通過算法從阻抗變化提取心率，最后通過顯示屏顯示出來，有效的指導(dǎo)人的身體健康。

與心電法、光電法等心率測量方案相比，CSU18M91采用的阻抗法測量心率具有信噪比高、抗干擾能力強的優(yōu)勢。重要的是，用戶只需按原有方式即可無感測量心率，使用體驗更好，體脂秤產(chǎn)品ID無需改變，成本也隨之降低，屬芯海首創(chuàng)。

此外，CSU18M91同時支持LCD和LED顯示，具有精細LED驅(qū)動電流控制特性。因為電流控制精準(zhǔn)，客戶可根據(jù)需要選擇和調(diào)節(jié)顯示方式，市場靈活性很強。

與其他普通的體脂秤方案不同，CSU18M91支持心率測量，兩腳間心率測量富有科技感，用戶獲得的身體數(shù)據(jù)更加豐富。這意味著用戶只需要裸腳上秤這一個動作就完成了從外形到內(nèi)在的準(zhǔn)確測量，真正的擴展了用戶健康管理的維度，從而實現(xiàn)慢病預(yù)測�？梢哉f這款體脂秤方案同時又兼顧心率秤方案。