智能體脂秤是普通體重秤的升級(jí)產(chǎn)品，除擁有基本體重測(cè)量功能，還可實(shí)現(xiàn)體脂率、肌肉含量等健康數(shù)據(jù)的測(cè)量。智能體脂秤的原理核心是生物電阻抗分析法(BIA)。這種方法通過(guò)向身體發(fā)送一個(gè)低而安全的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)量。電流可以自由通過(guò)肌肉組織中的液體，但當(dāng)它通過(guò)脂肪組織時(shí)就會(huì)遇到困難/阻力。這種脂肪組織對(duì)電流的電阻稱(chēng)為“生物電阻抗”。因此，可以通過(guò)測(cè)量生物電阻抗來(lái)估算體脂。體脂量表一般采用4個(gè)電極BIA方法，通過(guò)2個(gè)電極(E1、E3)在足部周?chē)l(fā)送50KHz的激勵(lì)信號(hào)，然后檢測(cè)來(lái)自其他2個(gè)電極(E2、E4)的電壓信號(hào)。通過(guò)對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大、整流、A/D轉(zhuǎn)換和MCU處理，得到人體阻抗，然后將人體脂肪尺度與人體模型結(jié)合，得到人體脂肪等計(jì)量數(shù)據(jù)。

　　圖1、智能體脂秤系統(tǒng)框圖

　　以瑞薩智能體脂秤參考設(shè)計(jì)為例，核心器件有主控芯片、4顆稱(chēng)重傳感器、BIA AFE芯片、電源管理芯片、穩(wěn)壓芯片、電池、存儲(chǔ)芯片、LCD/LED驅(qū)動(dòng)芯片、LCD/LED顯示屏、藍(lán)牙/WiFi無(wú)線模塊等。其中主控芯片若集成高精度ADC、LCD/LED驅(qū)動(dòng)芯片和通信芯片，可適當(dāng)降低外圍器件和整機(jī)成本。

　　圖2、智能體脂秤參考設(shè)計(jì)(圖源：瑞薩)

　　常見(jiàn)的智能體脂秤是四電極測(cè)量，稱(chēng)重/壓力傳感器可選瑞年的MLC929B、格魯斯的GML670、華蘭海的CZL928DB、杰英特的CSRT-3、建力的LC928DAD、博爾文的BW928DA、邁勁電子的CZM902等;BIA AFE芯可選德州儀器的AFE4300 、亞德諾的ADPD6000、海芯科技的HX711，芯海的CS1256/CS1270、合力為的HLW3070、晶華微的SD6505等;主控芯片可選合泰的HT45F75/BH66F2662、松翰的SN8F5919、纮康的HY17P48、晶華微的SD8115/SD93F115、倫茨的ST17H66等。而致力于在醫(yī)療健康領(lǐng)域提供更優(yōu)解決方案，芯?？萍嫉腃S1258和晶華微的SD93F115已支持八電極測(cè)量。

　　圖3、晶華微的八電極測(cè)量體脂秤方案

　　至于存儲(chǔ)芯片，可選兆易創(chuàng)新、普冉、芯天下、博雅等國(guó)產(chǎn)芯片;通訊模塊可選泰凌微、樂(lè)鑫、易連、佳域順芯等。智能體脂秤是一款較為成熟的消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品，利用BIA技術(shù)，結(jié)合體重通過(guò)算法和人體模型計(jì)算出體脂率、肌肉含量等數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)外眾多芯片原廠都有參考設(shè)計(jì)方案。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平臺(tái)，過(guò)去數(shù)年已積累了豐富的醫(yī)療芯片的優(yōu)勢(shì)貨源。我們聚焦服務(wù)元器件長(zhǎng)尾客戶(hù)群，讓每一家芯片原廠或分銷(xiāo)商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，幫助工程師的方案選型、試樣及采購(gòu)，為電子產(chǎn)業(yè)供需略盡綿薄之力。

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