本發(fā)明涉及超聲波應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種脂肪含量測量系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的超聲波測量儀器中,為了補償隨深度的增加而導(dǎo)致的超聲回波信號衰減,一般采用時間增益補償(TGC)電路對回波信號進(jìn)行放大,該電路復(fù)雜且成本高,不適用于脂肪含量測量儀這樣的低成本、小型超聲儀器中。另外一種方式采用固定增益,而在后端數(shù)字處理時采用數(shù)字增益(的方式進(jìn)行增益補償,該方式雖然節(jié)約了時間增益補償(TGC)電路,降低了成本,但是會帶來相應(yīng)的問題。超聲波能量在人體內(nèi)傳遞時會隨深度而衰減,衰減系數(shù)一般為0.81dB/cm*MHz,如果超聲發(fā)射頻率為2.5MHz,超聲能量每傳輸1.5cm深度就會被衰減一半,即超聲回波信號能量每1.5cm會降低3dB。為了獲得遠(yuǎn)場信號更高的信噪比,就必須增加發(fā)射電壓,但是發(fā)射電壓的增加,在增益固定的情況下,必然導(dǎo)致近場信號的飽和。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種脂肪含量測量系統(tǒng)及方法,以解決上述問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種脂肪含量測量系統(tǒng)包括:超聲測量儀和用戶終端,所述超聲測量儀包括控制裝置、超聲探頭和處理裝置,所述用戶終端包括合成模塊和計算模塊;
所述控制裝置,用于產(chǎn)生發(fā)射電壓和發(fā)射波形,并控制所述超聲探頭在所述發(fā)射電壓和發(fā)射波形下發(fā)射超聲波,其中,所述控制裝置能產(chǎn)生至少兩級發(fā)射電壓;
所述超聲探頭,用于在所述控制裝置的控制下向被測對象發(fā)射超聲波,接收其所發(fā)射超聲波的超聲回波,并將接收到的超聲回波發(fā)送至所述處理裝置;
所述處理裝置,用于接收所述超聲探頭發(fā)送的超聲回波,并對所述超聲回波進(jìn)行處理,得到處理后的超聲回波,并將所述處理后的超聲回發(fā)送至所述用戶終端的合成模塊;
所述合成模塊,用于接收和存儲所述處理裝置發(fā)送的處理后的超聲回波,將對同一被測對象采用至少兩級發(fā)射電壓分別進(jìn)行超聲波發(fā)射、接收及處理后獲得的至少兩個超聲回波進(jìn)行合成得到合成后的超聲回波,所述合成包括對獲得的每個超聲回波進(jìn)行深度分段得到分段后的超聲回波,每級發(fā)射電壓分別對應(yīng)一段超聲回波,所述至少兩級發(fā)射電壓所對應(yīng)的至少兩段超聲回波構(gòu)成所述合成后的超聲回波;
所述計算模塊,用于根據(jù)所述合成后的超聲回波計算被測對象的脂肪厚度及脂肪含量。
進(jìn)一步地,所述用戶終端還包括存儲模塊,用于存儲所述計算模塊計算的脂肪厚度及脂肪含量的計算結(jié)果。
進(jìn)一步地,所述脂肪含量測量系統(tǒng)還包括服務(wù)器;
所述計算模塊,還用于發(fā)送用戶注冊信息和所述脂肪厚度及脂肪含量的計算結(jié)果至所述服務(wù)器;
所述服務(wù)器,用于接收和存儲所述計算模塊發(fā)送的用戶注冊信息和脂肪厚度及脂肪含量的計算結(jié)果,與外接設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。
進(jìn)一步地,所述控制裝置包括:主控制器、發(fā)射電壓控制器和發(fā)射控制電路,所述主控制器與所述發(fā)射電壓控制器和所述發(fā)射控制電路分別電性連接,所述發(fā)射電壓控制器與所述發(fā)射控制電路電性連接;
所述主控制器,用于產(chǎn)生及向所述發(fā)射電壓控制器發(fā)送數(shù)字信號,以及產(chǎn)生和向所述發(fā)射控制電路發(fā)送發(fā)射波形;
所述發(fā)射電壓控制器,包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器、放大器和射級跟隨器,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于接收所述主控制器產(chǎn)生的數(shù)字信號并將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為發(fā)射電壓,所述放大器用于對所述發(fā)射電壓進(jìn)行放大,所述射級跟隨器用于對放大后的發(fā)射電壓進(jìn)行功率放大,并將功率放大后的發(fā)射電壓發(fā)送至所述發(fā)射控制電路;
所述發(fā)射控制電路,用于接收所述主控制器產(chǎn)生的發(fā)射波形和所述發(fā)射電壓控制器產(chǎn)生的發(fā)射電壓,并產(chǎn)生和發(fā)送能使所述超聲探頭發(fā)射超聲波的激勵信號至所述超聲探頭。
進(jìn)一步地,所述處理裝置包括:高通濾波器、放大電路、包絡(luò)檢波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器;
所述高通濾波器,用于濾除所述超聲探頭接收到的超聲回波中的低頻干擾信號,得到濾波后的超聲回波,并將濾波后的超聲回波發(fā)送至所述放大電路;
所述放大電路,用于接收所述高通濾波器發(fā)送的濾波后的超聲回波,對所述濾波后的超聲回波進(jìn)行放大,得到放大后的超聲回波,并將放大后的超聲回波發(fā)送至所述包絡(luò)檢波電路;
所述包絡(luò)檢波電路,用于接收所述放大電路發(fā)送的放大后的超聲回波,對所述放大后的超聲回波進(jìn)行包絡(luò)檢波處理,得到超聲回波包絡(luò)信號,并將所述超聲回波包絡(luò)信號發(fā)送至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器;
模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于接收所述包絡(luò)檢波電路發(fā)送的超聲回波包絡(luò)信號,并將所述超聲回波包絡(luò)信號轉(zhuǎn)換為超聲回波數(shù)字信號。
一種脂肪含量測量系統(tǒng)包括:控制裝置、超聲探頭、處理裝置、合成模塊和計算模塊;
所述控制裝置,用于產(chǎn)生發(fā)射電壓和發(fā)射波形,并控制所述超聲探頭在所述發(fā)射電壓和發(fā)射波形下發(fā)射超聲波,其中,所述控制裝置能產(chǎn)生至少兩級發(fā)射電壓;
所述超聲探頭,用于在所述控制裝置的控制下向被測對象發(fā)射超聲波,接收其所發(fā)射超聲波的超聲回波,并將接收到的超聲回波發(fā)送至所述處理裝置;
所述處理裝置,用于接收所述超聲探頭發(fā)送的超聲回波,并對所述超聲回波進(jìn)行處理,得到處理后的超聲回波,并將所述處理后的超聲回發(fā)送至所述合成模塊;
合成模塊,用于接收和存儲所述處理裝置發(fā)送的處理后的超聲回波,將對同一被測對象采用至少兩級發(fā)射電壓分別進(jìn)行超聲波發(fā)射、接收及處理后獲得的至少兩個超聲回波進(jìn)行合成得到合成后的超聲回波,所述合成包括對獲得的每個超聲回波進(jìn)行深度分段得到分段后的超聲回波,每級發(fā)射電壓分別對應(yīng)一段超聲回波,所述至少兩級發(fā)射電壓所對應(yīng)的至少兩段超聲回波構(gòu)成所述合成后的超聲回波;
計算模塊,用于根據(jù)所述合成后的超聲回波計算被測對象的脂肪厚度及脂肪含量;
顯示裝置,用于顯示被測對象的脂肪厚度及脂肪含量計算結(jié)果。
進(jìn)一步地,所述脂肪含量測量系統(tǒng)還包括存儲模塊,所述存儲模塊用于存儲所述計算模塊計算的被測對象的脂肪厚度及脂肪含量計算結(jié)果。
進(jìn)一步地,所述脂肪含量測量系統(tǒng)還包括與外接設(shè)備通信的通信裝置。
一種脂肪含量測量方法,所述方法包括:
采用至少兩級發(fā)射電壓分別向被測對象發(fā)射超聲波;
分別接收所述超聲波的超聲回波;
分別對所述超聲回波進(jìn)行處理,得到處理后的超聲回波;
將對同一被測對象采用至少兩級發(fā)射電壓分別進(jìn)行超聲波發(fā)射、接收及處理后獲得的至少兩個超聲回波進(jìn)行合成得到合成后的超聲回波,所述合成包括對獲得的每個超聲回波進(jìn)行深度分段得到分段后的超聲回波,每級發(fā)射電壓分別對應(yīng)一段超聲回波,所述至少兩級發(fā)射電壓所對應(yīng)的至少兩段超聲回波構(gòu)成所述合成后的超聲回波;
根據(jù)合成后的超聲回波計算被測對象的脂肪厚度及脂肪含量。
進(jìn)一步地,所述根據(jù)合成后的超聲回波計算被測對象的脂肪厚度及脂肪含量步驟,包括:
對超過閾值的超聲回波信號求一階導(dǎo)數(shù)得到各分界面的采樣時間;
根據(jù)所述采樣時間計算得到所述被測對象的脂肪厚度;
根據(jù)所述脂肪厚度得到被測對象的脂肪含量。
本發(fā)明提供的脂肪含量測量系統(tǒng)及方法,在不增加電路、節(jié)約成本的情況下,提高了遠(yuǎn)場信號信噪比且使近場信號不飽和,從而提高了測量精度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的脂肪含量測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例提供的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例提供的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例提供的用戶終端的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例提供的脂肪含量測量系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實施例提供的超聲測量儀進(jìn)行測量的示意圖。
圖7-a為本發(fā)明實施例提供的采用第一級發(fā)射電壓獲得的處理后的超聲回波的示意圖。
圖7-b為本發(fā)明實施例提供的采用第二級發(fā)射電壓獲得的處理后的超聲回波的示意圖。
圖7-c為本發(fā)明實施例提供的采用第三級發(fā)射電壓獲得的處理后的超聲回波的示意圖。
圖7-d為本發(fā)明實施例提供的合成模塊合成后的超聲回波的示意圖。
圖8為本發(fā)明實施例提供的對合成后的超聲回波做閾值處理的示意圖。
圖9為本發(fā)明實施例提供的對超聲回波中超過閾值的信號段求一階導(dǎo)數(shù)的示意圖。
圖10本發(fā)明實施例提供的脂肪含量測量系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11本發(fā)明實施例提供的脂肪含量測量系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本發(fā)明實施例提供的脂肪含量測量方法的流程圖。
圖13為本發(fā)明實施例提供的脂肪含量測量方法中步驟S105的流程圖。
圖標(biāo):1-脂肪含量測量系統(tǒng);10-超聲測量儀;11-控制裝置;12-超聲探頭;13-處理裝置;50-用戶終端;51-合成模塊;52-計算模塊;111-主控制器;112-發(fā)射電壓控制器;113-發(fā)射控制電路;1121-數(shù)模轉(zhuǎn)換器;1122-放大器;1123-射級跟隨器;131-高通濾波器;132-放大電路;133-包絡(luò)檢波電路;134-模數(shù)轉(zhuǎn)換器;53-存儲模塊;90-服務(wù)器;54-顯示裝置;55-通信裝置;3-皮膚;5-脂肪層;7-淺筋膜層;9-深筋膜層。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為只是或暗示相對重要性。
請參閱圖1,本發(fā)明提供了一種脂肪含量測量系統(tǒng)1,包括:超聲測量儀10和用戶終端50。其中,超聲測量儀10包括控制裝置11、超聲探頭12和處理裝置13,用戶終端50包括合成模塊51和計算模塊52。
控制裝置11,用于產(chǎn)生發(fā)射電壓和發(fā)射波形,并控制超聲探頭12在所述發(fā)射電壓和發(fā)射波形下發(fā)射超聲波。其中,控制裝置11能產(chǎn)生至少兩級發(fā)射電壓??蛇x地,在本實施例中,控制裝置11能產(chǎn)生3級發(fā)射電壓,分別是1V、2V和4V。應(yīng)理解,被測對象的脂肪厚度不同,所采用的電壓級數(shù)和電壓值的大小可能會不同,因而控制裝置11產(chǎn)生的電壓級數(shù)和電壓值應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)定,在此不作限定。
請參閱圖2,可選地,在本實施例中,控制裝置11包括:主控制器111、發(fā)射電壓控制器112和發(fā)射控制電路113。主控制器111與發(fā)射電壓控制器112和發(fā)射控制電路113分別電性連接,發(fā)射電壓控制器112與發(fā)射控制電路113電性連接。主控制器111,用于產(chǎn)生及向發(fā)射電壓控制器112發(fā)送數(shù)字信號,以及產(chǎn)生和向發(fā)射控制電路113發(fā)送發(fā)射波形。可選地,主控制器111可以采用FPGA、DSP、單片機,ARM等處理器。發(fā)射電壓控制器112,包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器1121、放大器1122和射級跟隨器1123。其中,數(shù)模轉(zhuǎn)換器1121用于接收主控制器111產(chǎn)生的數(shù)字信號并將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為發(fā)射電壓,放大器1122用于對所述發(fā)射電壓進(jìn)行放大,射級跟隨器1123用于對放大后的發(fā)射電壓進(jìn)行功率放大,并將功率放大后的發(fā)射電壓發(fā)送至發(fā)射控制電路113。發(fā)射控制電路113,用于接收主控制器111產(chǎn)生的發(fā)射波形和發(fā)射電壓控制器112產(chǎn)生的發(fā)射電壓,并產(chǎn)生和發(fā)送能使超聲探頭12發(fā)射超聲波的激勵信號至所述超聲探頭12。
超聲探頭12,用于在所述控制裝置11的控制下向被測對象發(fā)射超聲波,接收其所發(fā)射超聲波的超聲回波,并將接收到的超聲回波發(fā)送至所述處理裝置13。
處理裝置13,用于接收所述超聲探頭12發(fā)送的超聲回波,并對所述超聲回波進(jìn)行處理,得到處理后的超聲回波,并將所述處理后的超聲回發(fā)送至所述用戶終端50的合成模塊51。
請參閱圖3,可選地,在本實施例中,處理裝置13包括:高通濾波器131、放大電路132、包絡(luò)檢波電路133和模數(shù)轉(zhuǎn)換器134。高通濾波器131,用于濾除所述超聲探頭12接收到的超聲回波中的低頻干擾信號,得到濾波后的超聲回波,并將濾波后的超聲回波發(fā)送至所述放大電路132。所述放大電路132,用于接收所述高通濾波器131發(fā)送的濾波后的超聲回波,對所述濾波后的超聲回波進(jìn)行放大,得到放大后的超聲回波,并將放大后的超聲回波發(fā)送至所述包絡(luò)檢波電路133。所述包絡(luò)檢波電路133,用于接收所述放大電路132發(fā)送的放大后的超聲回波,對所述放大后的超聲回波進(jìn)行包絡(luò)檢波處理,得到超聲回波包絡(luò)信號,并將所述超聲回波包絡(luò)信號發(fā)送至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器134。模數(shù)轉(zhuǎn)換器134,用于接收所述包絡(luò)檢波電路133發(fā)送的超聲回波包絡(luò)信號,并將所述超聲回波包絡(luò)信號轉(zhuǎn)換為超聲回波數(shù)字信號。
處理裝置13和用戶終端50內(nèi)置有與外接設(shè)備進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)接口、藍(lán)牙模塊、WiFi模塊等。用戶終端50可以是智能手機、平板電腦及電腦等電子設(shè)備。
合成模塊51,用于接收和存儲所述處理裝置13發(fā)送的處理后的超聲回波,將對同一被測對象采用至少兩級發(fā)射電壓分別進(jìn)行超聲波發(fā)射、接收及處理后獲得的至少兩個超聲回波進(jìn)行合成得到合成后的超聲回波,所述合成包括對獲得的每個超聲回波進(jìn)行深度分段得到分段后的超聲回波,每級發(fā)射電壓分別對應(yīng)一段超聲回波,所述至少兩級發(fā)射電壓所對應(yīng)的至少兩段超聲回波構(gòu)成所述合成后的超聲回波。
計算模塊52,用于根據(jù)所述合成后的超聲回波計算被測對象的脂肪厚度及脂肪含量。
請參閱圖4,可選地,在本實施例中,所述用戶終端50還包括存儲模塊53,用于存儲所述計算模塊52計算的脂肪厚度及脂肪含量的計算結(jié)果。
請參閱圖5,可選地,在本實施例中,所述脂肪含量測量系統(tǒng)1還包括服務(wù)器90。所述計算模塊52,還用于發(fā)送用戶注冊信息和所述脂肪厚度及脂肪含量的計算結(jié)果至所述服務(wù)器90。所述服務(wù)器90,用于接收和存儲所述計算模塊52發(fā)送的用戶注冊信息和脂肪厚度及脂肪含量的計算結(jié)果,與外接設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。
請參閱圖6,在使用本發(fā)明提供的脂肪含量測量系統(tǒng)1測量人體某部位的脂肪厚度和脂肪含量時,可選地,控制裝置11能產(chǎn)生3級發(fā)射電壓,每個部位測量三次。第一次測量,將超聲測量儀10的超聲探頭12靠近皮膚3,一般情況下在超聲探頭12與皮膚3之間存在含有耦合劑。超聲探頭12在控制裝置11產(chǎn)生的第一級發(fā)射電壓的控制下產(chǎn)生超聲波,超聲波穿過皮膚3、脂肪層5、淺筋膜層7及深筋膜層9的分界面時發(fā)生反射形成超聲回波被超聲探頭12所接收,超聲探頭12將接收到的超聲回波發(fā)送至處理裝置13經(jīng)濾波、放大、包絡(luò)檢波及模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后,將所述處理后的超聲回波發(fā)送至用戶終端50的合成模塊51。第二次測量和第三次測量的步驟與第一次測量的步驟相同,不同的是,超聲波探頭分別是在控制裝置11產(chǎn)生的第二級發(fā)射電壓和第三級發(fā)射電壓的控制下產(chǎn)生超聲波的。
三次測量結(jié)束后,合成模塊51接收到三個處理后的超聲回波,如圖7-a、圖7-b和圖7-c。A表示采用第一級發(fā)射電壓獲得的分段后的超聲回波的第一段,B表示采用第二級發(fā)射電壓獲得的分段后的超聲回波的第二段,C表示采用第三級發(fā)射電壓獲得的分段后的超聲回波的第三段。圖7-d為合成后的超聲回波的示意圖。如圖7-d所示,所述合成后的超聲回波的第一段為采用第一級發(fā)射電壓獲得的分段后的超聲回波的第一段,第二段為采用第二級發(fā)射電壓獲得的分段后的超聲回波的第二段,第三段為采用第三級發(fā)射電壓獲得的分段后的超聲回波的第三段。
將合成后的的超聲回波發(fā)送至計算模塊52,以計算被測對象的脂肪厚度及脂肪含量。
首先對合成后的超聲回波做閾值處理,即高于閾值的信號取為1,低于閾值的信號取為0,如圖8所示。
閾值的選擇根據(jù)脂肪厚度及現(xiàn)有經(jīng)驗而定。然后對超聲回波中超過閾值的信號段求一階導(dǎo)數(shù),如果某信號點的一階導(dǎo)數(shù)大于一個正閾值,且后一信號點的一階導(dǎo)數(shù)小于一個負(fù)閾值,則該信號點被標(biāo)注為一個分界面信號點T(n),如圖9所示。
其次,計算各分層的厚度,計算公式為:H(n)=T(n)×V/2
其中,V是超聲波在人體內(nèi)傳播的速度,由于發(fā)明主要是計算脂肪厚度,該聲速應(yīng)該為超聲波在脂肪層5中的傳播速度,所以V的取值為1450m/s。T(n)是接收到各交界面產(chǎn)生的超聲回波的時間與接收到皮膚3與脂肪層5的交界面產(chǎn)生的超聲回波的時間之差。H(n)為皮膚3到各交界面的厚度。一般地,在計算脂肪層5厚度時,可以忽略皮膚3層的厚度,所以脂肪層5的厚度可以直接用接收到脂肪層5和深筋膜層9的交界面產(chǎn)生的超聲回波的時間進(jìn)行計算。
最后,根據(jù)脂肪厚度計算脂肪含量。用戶終端50在操作界面上,指導(dǎo)操作者完成左右后腰部,左右大腿內(nèi)測等部位的脂肪層5厚度檢測,并按要求輸入性別、體重和腰圍尺寸,據(jù)此估算人體脂肪含量(百分比),具體估算公式為:
女性:BF%=(0.183×BW+0.251×UVW+0.126×UMB+0.169×THI-20.7)/BW×100%
男性:BF%=(-0.237×BW+0.482×UVW+0.195×UMB+0.209×THI-18.9)/BW×100%
其中,BW為體重(單位,kg),UVW是腰圍(單位,mm),UMB是測量的左右后腰部脂肪厚度的平均值(單位,mm),THI是測量的左右大腿內(nèi)側(cè)脂肪厚度的平均值(單位,mm)。
用戶終端50通過儲存模塊對該測量的人體脂肪含量進(jìn)行記錄。當(dāng)完成多次測量后,用戶終端50還可以繪制人體脂肪含量的變化曲線和趨勢。用戶終端50還可以通過服務(wù)器90與運動健身記錄軟件,如Keep,apple等進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,對健身、減肥等運動的成效進(jìn)行客觀記錄。用戶終端50還可以通過對各部位脂肪厚度、人體脂肪含量及共享的健身數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并提出建議。
請參與圖10,本發(fā)明還提供一種脂肪含量測量系統(tǒng)1,與圖1所示的脂肪含量測量系統(tǒng)1大致相同,不同之處在于,圖10所示的脂肪含量測量系統(tǒng)1中,合成模塊51和計算模塊52與控制裝置11、超聲探頭12和處理裝置13集成于一體,并增加了顯示裝置54,用于顯示被測對象的脂肪厚度及脂肪含量計算結(jié)果。
請參閱圖11,可選地,在本實施例中,所述脂肪含量測量系統(tǒng)1還可以包括用于存儲所述計算模塊52計算的被測對象的脂肪厚度及脂肪含量計算結(jié)果的存儲模塊53以及與外接設(shè)備通信的通信裝置55。
請參閱圖12,本發(fā)明實施例還提供一種脂肪含量測量方法,所述方法包括:步驟S101、步驟S102、步驟S103、步驟S104和步驟S105。
步驟S101,采用至少兩級發(fā)射電壓分別向被測對象發(fā)射超聲波;
步驟S102,分別接收所述超聲波的超聲回波;
步驟S103,分別對所述超聲回波進(jìn)行處理,得到處理后的超聲回波;
步驟S104,將對同一被測對象采用至少兩級發(fā)射電壓分別進(jìn)行超聲波發(fā)射、接收及處理后獲得的至少兩個超聲回波進(jìn)行合成得到合成后的超聲回波,所述合成包括對獲得的每個超聲回波進(jìn)行深度分段得到分段后的超聲回波,每級發(fā)射電壓分別對應(yīng)一段超聲回波,所述至少兩級發(fā)射電壓所對應(yīng)的至少兩段超聲回波構(gòu)成所述合成后的超聲回波;
步驟S105,根據(jù)合成后的超聲回波計算被測對象的脂肪厚度及脂肪含量。
請參閱圖13,可選地,在本實施例中,步驟S105包括:子步驟S1051、子步驟S1052和子步驟S1053。
子步驟S1051,對超過閾值的超聲回波信號求一階導(dǎo)數(shù)得到各分界面的采樣時間;
子步驟S1052,根據(jù)所述采樣時間計算得到所述被測對象的脂肪厚度;
子步驟S1053,根據(jù)所述脂肪厚度得到被測對象的脂肪含量。
本發(fā)明提供的脂肪含量測量系統(tǒng)1及方法,在不增加電路、節(jié)約成本的情況下,提高了遠(yuǎn)場信號信噪比且使近場信號不飽和,從而提高了測量精度。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接??梢允菣C械連接,也可以是電性連接??梢允侵苯酉噙B,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。