[其他]自動化人體密度測量系統

無效

• 申請號: 87216841
• 申請日: 1987-12-24
• 公開（公告）號: CN87216841U
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發明（設計）人: 于葆;高維緯;王明順
• 申請（專利權）人: 沈陽體育學院
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00;A61B5/00
• 代理公司: 沈陽市專利事務所
• 代理人: 張玉琦

本實用新型提供一種適合醫學，特別是運動醫學研究人體成份使用的自動化人體密度測量系統。

以往的人體密度測量是通過自動化水下體重測量系統來實現的，但是必須事先在其它測量系統對人體的陸地體重和殘氣量進行測量，或通過肺活量的測量推算殘氣量，將這些量鍵入計算機，并由計算機采入水下體重值，才能實現人體密度的測量。這種測量系統存在下述的問題：水下體重秤吊式結構是將水下體重秤通過門軸式連接方式與稱重架相連。測量水下體重時，人體浸沒在水中，由于水的浮力作用使稱重架產生擺動，門軸式連接方式只克服了一個維度的剪切力，其他方向的剪切力，則通過稱重架傳到水下體重秤上，造成不可避免的測量誤差。由于陸地體重和殘氣量或肺活量是在其它系統測量的，這就存在著系統間測量誤差、計算誤差等，都影響人體密度測量的準確性和可靠性。

本實用新型的目的在于提供一種測量精度高、系統性強的自動化測量系統。

本實用新型依據阿基米德原理和運動醫學公式，在自動化水下體重測量系統的基礎上，改進水下體重秤吊式結構，采用萬向連軸節形式，增設陸地體重測量支路來完成測量陸地體重及肺容量和氦濃度測量支路來完成殘氣量的測量或肺活量的測量。構成了自動化人體密度測量系統。

自動化人體密度測量系統的優點是在一個系統內完成陸地體重、殘氣量以及水下體重的測量，克服了多系統測量誤差，特別是水下體重秤吊式結構的改進，解決了因測量水下體重時，擺動引起的剪切力所造成的誤差，使人體密度測量精度達到5×10^－4克／毫升，提高了人體密度測量的可靠性和可重復性，縮短了測量時間，減少了測量次數，使受試者、特別是運動員更易于接受。本系統在航天、醫學、潛水醫學、生理學、現代人類學以及衛生保健學等領域內均可得到廣泛的應用。

本實用新型的具體實施例由以下附圖給出：

圖1是自動化人體密度測量系統組成框圖。

圖2是水下體重秤吊式結構示意圖。

圖3是肺量計接口板原理圖。

下面結合附圖1～3詳細敘述自動化人體測量系統的組成及工作原理。

自動化人體密度測量系統是由水池15、水下體重秤1、陸地秤5、肺量計7、前置放大器2、6、9、12、體重A／D轉換器3、肺量計接口板10、計算機4及其配套的顯示器，磁盤機、打印機用電纜線連到計算機所組成的。

自動化水下體重測量支路，由水下體重秤1測得水下體重信號，經前置放大器2放大，由體重A／D轉換器進行模－數轉換送入計算機4，完成水下體重測重。

陸地體重測量支路由陸地體重秤5測得陸地體重信號，經前置放大器6放大，也經體重A／D轉換器3送入計算機4，完成陸地體重測量。

肺容量測量支路，由肺量計7中的容量脈沖發生器8產生容量變化脈沖信號，由前置放大器9放大送到肺量計接口板10，進入計算機4，完成肺容量測量。

氦濃度測量支路，由氦濃度分析11輸出的He濃度脈沖信號，經前置放大器12放大，也由肺量計接口板10送入計算機4，完成氦濃度測量。

整個系統由計算機控制，依據阿基米德原理及運動醫學公式，應用MBASIC語言編寫軟件，采取人機對話方式進行測量。將測得的人體陸地重量、肺容量、氦濃度和水下體重通過顯示器顯示，并且推算出殘氣量、人體密度以及體脂率和各種予計值。這些量都可以顯示，存盤和打印出結果來。

計算機4采用平果Ⅱ（aPPle－Ⅱ）微型計算機及其配套的顯示器，磁盤機和打印機。

水下體重秤1采用U－12型水下體重秤，采用萬向連軸節13與稱重架14相連接構成水下體重秤的吊式結構，在水池15中完成水下體重測量，其輸出為0～4mv電壓信號。

采用萬向連軸節13的目的是為了克服擺動引起的剪切力所造成的測量誤差。萬向連軸節13實質上是互相垂直的一對十字軸結構，一個軸的兩端通過軸承連接到水下體重秤1上，另一個軸的兩端通過軸承連接到稱重架14上。由于萬向連軸節是在360°全方位范圍內轉動的，因此能有效地克服擺動引起的剪切力的影響。使人體密度的測量精度達到5×10^－4克／毫升的效果。

陸地秤5采用L－95型陸地秤，其輸出為0～20mV。