CN104887212A - 一种运动员健康监测系统 - Google Patents

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郭永安
张竣皓
周敏程
朱洪波
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Nanjing Post and Telecommunication University
Nanjing University of Posts and Telecommunications
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Nanjing Post and Telecommunication University
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Abstract

本发明公开了一种运动员健康监测系统，包括运动员携带的终端设备和远程监控中心，其中终端设备包括处理器以及与之相连的心率检测模块、无线射频模块、GPS模块和显示屏；远程监控中心包括PC机和接收器，接收器连接在PC机上，用来接收所述无线射频模块发送的信号，PC机用于显示和处理接收器中的数据。本发明在整体上实现人体多参数监测系统的方便、快捷、舒适、人性化的设计要求，具有操作简单、使用可靠、智能生理异常报警、支持长时间不间断使用等特点。

Description

一种运动员健康监测系统
技术领域
本发明涉及智能健康技术领域，具体涉及一种运动员健康监测系统。
背景技术
不管在比赛还是平时的训练中，运动员的身体状况都是大家十分关心的。随着科技的发展，许多公司都研制出了能监测人体健康或运动参数的手机软件，如苹果公司在iOS8系统中植入了一个健康应用，手机用户可以通过这个软件获知自己平时的运动量，并且还可以参考这个软件给自己制定运动计划；又如三星公司推出的S健康应用程序，用户在运动前后只需将手指放在后置镜头上几秒钟，便可以知道自己此刻的心跳值。
但是，目前依赖于智能手机的移动网络还比较局限，智能手机不但充当联网服务器，还充当输入和输出终端，限制了其更广泛的应用，尤其在运动员训练时不方便使用。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种运动员健康监测系统，运动员可方便的将自己的位置和健康情况生成数据，以便不在现场的教练员或队医随时知晓。
本发明一种运动员健康监测系统，包括运动员携带的终端设备和远程监控中心，其中终端设备包括处理器以及与之相连的心率检测模块、无线射频模块、GPS模块和显示屏；远程监控中心包括PC机和接收器，接收器连接在PC机上，用来接收所述无线射频模块发送的信号，PC机用于显示和处理接收器中的数据。在显示屏上显示的参数供运动员参考，位置以经纬度显示，而PC机上显示更多更直观的数据，例如运动员的位置和移动轨迹可结合电子地图显示；当运动员的健康参数超出标准时，PC机上显示报警信息。
所述心率检测模块由依次连接的透射型光电传感器、信号放大电路和整形滤波电路组成，整形滤波电路的输出端与处理器电性连接。
所述处理器为单片机。所述终端设备还包括电源模块，为处理器、心率检测模块、无线射频模块、GPS模块和显示屏提供电能。
本发明达到的有益效果：无线射频通信模块减少了生理传感器与监测设备的连线,实现远程生理信号的数据传输，使用无线传感器节点实现对人体的可移动监测，通过无线传感器自组织网络来发现传感器节点，从而在整体上实现人体多参数监测系统的方便、快捷、舒适、人性化的设计要求，具有操作简单、使用可靠、智能生理异常报警、支持长时间不间断使用等特点。
附图说明
图1为本发明运动员健康监测系统的结构图；
图2为图1中心率检测模块的电路组成图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明系统包括运动员携带的终端设备，包括处理器、心率检测模块、无线射频模块、GPS模块、显示屏和电源，以上各模块集成在一个主板上，结构紧凑，体积小巧，适合佩戴在运动员手腕、胸前等不妨碍运动的部位；本系统还包括远程监控中心，具体包括PC机和接收器，接收器插在PC机的USB接口使用，接收来自无线射频模块的信号并传送到PC机上进行进一步处理。其中心率检测模块由透射型光电传感器、信号放大电路和整形滤波电路依次连接组成。处理器通常采用单片机。
运动员要测量心率值时，将手腕或指尖放置在透射型光电传感器上，透射型光电传感器将心脏跳动引起的微弱的光信号转化成电信号，再由信号放大电路和整形滤波电路将该信号处理成连续的脉冲以便后续处理。初步处理后的信号发送到单片机，通过单片机外部中断与内部定时相结合的方式将心率值以数字的形式显示在显示屏上并通过无线射频模块发送出去。接收器收到无线射频模块的信号，在PC机上实时显示出运动员的心率值，以供教练员或队医查看。
心率检测模块每三秒返回一次心率值，并在这三秒内使用线性补偿算法使测得的心率值更加准确。另外在PC机上可设定在心率值高于或者低于一定范围时在PC界面发出警报。
GPS模块测量运动员的位置和速度时，首先通过定位天线接收数据至外围支持电路，再通过外围支持电路将数据送至GPS主芯片，GPS主芯片处理完数据后送回外围支持电路，最后由外围支持电路将处理过后形成的字段输入至单片机的串行通信口。通过单片机对接收到的字段进行分割，提取出经度、纬度和速度这三个参数显示在显示屏上并通过无线射频模块发送出去。
PC机通过接收器接收到了无线射频通信模块发送出的经纬度信息，将其转换成平面坐标在地图上进行实时显示，此外，在地图上还可以进行运动轨迹跟踪、测距等操作。
对于以上通过无线通信模块发送出去的数据，可以在PC机上建立数据库，存储接收到的数据，并在用户自定义的时间段内绘制图表进行分析。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (4)

1.一种运动员健康监测系统，其特征在于：包括运动员携带的终端设备和远程监控中心，其中终端设备包括处理器以及与之相连的心率检测模块、无线射频模块、GPS模块和显示屏；远程监控中心包括PC机和接收器，接收器连接在PC机上，用来接收所述无线射频模块发送的信号，PC机用于显示和处理接收器中的数据。
2.根据权利要求1所述的运动员健康监测系统，其特征在于：所述心率检测模块由依次连接的透射型光电传感器、信号放大电路和整形滤波电路组成，整形滤波电路的输出端与处理器电性连接。
3.根据权利要求1所述的运动员健康监测系统，其特征在于：所述处理器为单片机。
4.根据权利要求1~3任一项所述的运动员健康监测系统，其特征在于：所述终端设备还包括电源模块，为处理器、心率检测模块、无线射频模块、GPS模块和显示屏提供电能。
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