nRF52832 기반 AI 체성분 체중계

클라이언트

수동 프로필 선택 없이 체중계를 밟는 사람을 자동으로 식별하는 다중 사용자 스마트 체중계를 개발하는 건강 추적 회사.

과제

5~200kg의 광범위한 체중 범위에서 정확한 체성분 측정을 달성하고, 유사한 BMI를 가진 가족 구성원을 구분하는 것.

제품 개념 및 아키텍처

Nordic nRF52832는 24비트 ADS1256 ADC를 통해 4개의 3와이어 로드셀을 읽어 체중을 측정합니다. 생체 임피던스는 TI AFE4300 아날로그 프론트엔드를 사용해 측정됩니다. 4개의 스테인리스 스틸 전극이 강화 유리 플랫폼에 내장되어 있습니다.

엔지니어링 솔루션

nRF52832에서 2단계 인식 파이프라인이 실행됩니다. 첫째, 체중만으로 후보를 2~3명으로 좁힙니다. 둘째, 1D-CNN 분류기가 8개 주파수에서 50kHz로 BIA 위상각과 임피던스를 처리하여 고유한 생체 임피던스 시그니처를 생성합니다. 시스템은 3회 측정을 통해 새로운 사용자를 학습합니다. 데이터는 장기 추세 추적을 위해 ESP32 보조 모듈을 통해 클라우드로 동기화됩니다.

결과

6인 가구에서 99%의 자동 식별 정확도. DEXA 스캔 대비 의료용 BIA 정확도 검증 완료(체지방 r²=0.94). 수동 선택 체중계 대비 사용자 준수율 3배 증가.