CN111297000A - 可用于城市防疫监控的新型智能手环 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可用于城市防疫监控的新型智能手环。该智能手环包括：手环顶盖、板载天线、蜂窝网络模块、集成主板、电池模块、USBtype‑C多用途接口、体温传感器、手环底座以及手环腕带，体温传感器可依照设定的频率检测佩戴者的体温数据，将体温数据完成模数转换，并发送给集成主板，集成主板可对体温数据进行处理和存储，并启动蜂窝网络模块，蜂窝网络模块可在集成主板的处理器的控制下，通过板载天线将体温数据上传至服务器端。本发明采用嵌入式SIM卡，高集成度主板等设计，具备了结构简单，体积紧凑，成本低廉的优势，通过蜂窝网络模块接入运营商基站，不需要任何附加设备，具备完全的独立性。

Description

可用于城市防疫监控的新型智能手环

技术领域

本发明涉及数字通信技术领域，尤其涉及一种可用于城市防疫监控的新型智能手环。

背景技术

智能手环是一种穿戴式智能设备。相较于智能手表等穿戴式智能设备，智能手环具有体积小巧、价格低廉、续航时间长等优点。通过智能手环，用户可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据，并将这些数据与智能手机、平板电脑、ipodtouch等设备同步，起到通过数据指导健康生活的作用。而相对高端的智能手环则加入了心率监测和血压监测等功能，在健康之上还融入了防水、GPS、手机通话、语音操作、和短信通知等特点。

目前智能手环普遍采用蓝牙通信技术，通过配对与用户的智能手机连接，部分手环具备WIFI连接和NFC(近场通信)功能。目前智能手环的定位仍是作为智能手机、平板电脑的辅助和补充设备，本身不具有完备的操作系统和蜂窝通信模块，不具备远距离通信的能力。不难看出，虽然智能手环具有一定的独立工作的能力，但是总体上与智能手机构成从属关系，受限于体积、成本、定位等因素，智能手环普遍不能上网，虽然可以通过手机的蜂窝网络接入互联网，但同时也带来了连接不稳定、易掉线、功耗增加等问题。若脱离智能手机，手环的功能和使用价值将大打折扣，对智能手机、平板电脑等设备的依赖极大限制了手环的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于城市防疫监控的新型智能手环，不依赖任何设备，具备远距离通信能力，拥有低功耗和极长续航时间，同时具备生理监测功能，有助于解决城市防疫过程中对特定人群的生理指标的监测问题。

本发明提供一种可用于城市防疫监控的新型智能手环，包括：手环顶盖、板载天线、蜂窝网络模块、集成主板、电池模块、USBtype-C多用途接口、体温传感器、手环底座以及手环腕带；

所述手环底座设置于所述手环腕带上，所述体温传感器设置于所述手环底座的内部底面，所述电池模块设置于所述手环底座内部且位于所述体温传感器上方，所述USBtype-C多用途接口连接于所述电池模块的一侧，所述集成主板设置于所述电池模块上方，所述蜂窝网络模块设置于所述集成主板上，所述集成主板集成有处理器、稳压模块和嵌入式SIM卡，所述板载天线设置于所述蜂窝网络模块上方，所述手环顶盖设置于所述板载天线上方且与所述手环底座相扣合；所述体温传感器与所述集成主板连接，所述集成主板与所述蜂窝网络模块连接，所述蜂窝网络模块与所述板载天线连接，所述电池模块与所述集成主板连接，所述USBtype-C多用途接口与所述电池模块连接；

所述体温传感器，用于依照设定的频率检测佩戴者的体温数据，将体温数据完成模数转换，并发送给集成主板；

所述集成主板，用于对所述体温数据进行处理和存储，并启动蜂窝网络模块；

所述蜂窝网络模块，用于在所述集成主板的处理器的控制下，通过所述板载天线将所述体温数据上传至服务器端。

可选的，所述手环顶盖内嵌RFID芯片，所述芯片在智能手环初始化时植入唯一编号，便于识别和读取。

可选的，所述电池模块采用锂聚合物电池，容量在130～200mah之间，具备充放电保护功能。

可选的，所述体温传感器采用红外温度传感器或NTC热敏电阻。

可选的，所述手环底座采用冗余设计，支持安装多种类型的传感器。

可选的，所述手环腕带采用织物材质。

本发明具有以下有益效果：本发明的可用于城市防疫监控的新型智能手环，可通过体温传感器依照设定的频率检测佩戴者的体温数据，将体温数据完成模数转换，并发送给集成主板，利用集成主板对体温数据进行处理和存储，并启动蜂窝网络模块，蜂窝网络模块在集成主板的处理器的控制下，通过板载天线将体温数据上传至服务器端，从而实现采集对于防疫工作尤其重要的体温数据，有助于解决城市防疫过程中对特定人群的生理指标的监测问题。同时，本发明的可用于城市防疫监控的新型智能手环，采用了嵌入式SIM卡，高集成度主板等设计，具备了结构简单，体积紧凑，成本低廉的优势，通过蜂窝网络模块接入运营商基站，不需要任何附加设备，具备完全的独立性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的可用于城市防疫监控的新型智能手环的爆炸图。

图2为本发明提供的可用于城市防疫监控的新型智能手环的结构框图。

图3为本发明提供的可用于城市防疫监控的新型智能手环的工作过程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅图1和图2，本发明提供一种可用于城市防疫监控的新型智能手环，包括：手环顶盖1、板载天线2、蜂窝网络模块3、集成主板4、电池模块5、USBtype-C多用途接口6、体温传感器7、手环底座8以及手环腕带9。

其中，手环底座8设置于手环腕带9上，手环腕带9用于供佩戴者将智能手环佩带于手腕上，手环腕带9优选采用织物材质，具有吸汗，透气的特点。手环底座8用于容纳智能手环内部的元件。

体温传感器7设置于手环底座8的内部底面，体温传感器7可采用红外温度传感器或NTC热敏电阻，用来采集佩戴者的体温数据。电池模块5设置于手环底座8内部且位于体温传感器7上方，用于为智能手环供电，电池模块5可采用锂聚合物电池，容量在130～200mah之间，具备充放电保护功能。

USBtype-C多用途接口6连接于电池模块5的一侧，USBtype-C多用途接口6除了用于手环充放电以外，还可连接其他终端监测设备，此时手环将作为此类设备的数据中转站，将监测所得数据上传至网络。集成主板4设置于电池模块5上方，蜂窝网络模块3设置于集成主板4上，蜂窝网络模块3具有体积小巧，可靠性高，功耗低等特点，是手环的通信模块。

集成主板4集成有处理器、稳压模块和嵌入式SIM卡，功能丰富，尺寸紧凑，可以实现对数据的接收、存储、处理以及对蜂窝网络模块3的控制。板载天线2设置于蜂窝网络模块3上方，手环顶盖1设置于板载天线2上方且与手环底座8相扣合。板载天线2安装于手环顶盖1内，位于手环顶盖1和蜂窝网络模块3之间，用于发射和接收网络信息。此外，手环底座8可采用冗余设计，支持安装多种类型的传感器。手环顶盖1内嵌RFID芯片，芯片在智能手环初始化时植入唯一编号，便于识别和读取。

如图3所示，本发明的可用于城市防疫监控的新型智能手环的工作原理如下：

体温传感器7与集成主板4连接，体温传感器7用于依照设定的频率检测佩戴者的体温数据，将体温数据完成模数转换，并发送给集成主板4。集成主板4与蜂窝网络模块3连接，集成主板4用于对体温数据进行处理和存储，并启动蜂窝网络模块3。蜂窝网络模块3与板载天线2连接，蜂窝网络模块3用于在集成主板4的处理器的控制下，通过板载天线2将体温数据上传至服务器端。电池模块5与集成主板4连接，用于对集成主板4供电，USBtype-C多用途接口6与电池模块5连接，用于对手环充放电，以及连接其他终端监测设备，将手环作为此类设备的数据中转站，将监测所得数据上传至网络。

由以上可知，本发明的可用于城市防疫监控的新型智能手环，在设计方面舍弃了传统手环的蓝牙、WIFI等通信方式，同时采用了嵌入式SIM卡，高集成度主板等设计，具备了结构简单，体积紧凑，成本低廉的优势。在监测方面，市场上的智能手环以心率、运动监测为主，而本发明优先采集对于防疫工作尤其重要的体温数据，并且通过冗余和模块化设计，允许在将来添加或更换不同的传感器，以便根据需要采集更多信息。在通信方面，本发明通过蜂窝网络模块接入运营商基站，不需要任何附加设备，具备完全的独立性。在功耗方面，现有智能手环的待机时长约为10～20天，而在本发明中，用户可以设定手环某一时间段内体温测定的频率，并设定向服务器发送信息的时间，由于体温传感器仅在设定时刻工作，通信模块仅在发送和接收数据的时刻工作，因此手环绝大多数时候处于待机状态，能耗较低，续航时间可达数月。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可用于城市防疫监控的新型智能手环，其特征在于，包括：手环顶盖(1)、板载天线(2)、蜂窝网络模块(3)、集成主板(4)、电池模块(5)、USBtype-C多用途接口(6)、体温传感器(7)、手环底座(8)以及手环腕带(9)；

所述手环底座(8)设置于所述手环腕带(9)上，所述体温传感器(7)设置于所述手环底座(8)的内部底面，所述电池模块(5)设置于所述手环底座(8)内部且位于所述体温传感器(7)上方，所述USBtype-C多用途接口(6)连接于所述电池模块(5)的一侧，所述集成主板(4)设置于所述电池模块(5)上方，所述蜂窝网络模块(3)设置于所述集成主板(4)上，所述集成主板(4)集成有处理器、稳压模块和嵌入式SIM卡，所述板载天线(2)设置于所述蜂窝网络模块(3)上方，所述手环顶盖(1)设置于所述板载天线(2)上方且与所述手环底座(8)相扣合；所述体温传感器(7)与所述集成主板(4)连接，所述集成主板(4)与所述蜂窝网络模块(3)连接，所述蜂窝网络模块(3)与所述板载天线(2)连接，所述电池模块(5)与所述集成主板(4)连接，所述USBtype-C多用途接口(6)与所述电池模块(5)连接；

所述体温传感器(7)，用于依照设定的频率检测佩戴者的体温数据，将体温数据完成模数转换，并发送给集成主板(4)；

所述集成主板(4)，用于对所述体温数据进行处理和存储，并启动蜂窝网络模块(3)；

所述蜂窝网络模块(3)，用于在所述集成主板(4)的处理器的控制下，通过所述板载天线(2)将所述体温数据上传至服务器端。

2.如权利要求1所述的可用于城市防疫监控的新型智能手环，其特征在于，所述手环顶盖(1)内嵌RFID芯片，所述芯片在智能手环初始化时植入唯一编号，便于识别和读取。

3.如权利要求1所述的可用于城市防疫监控的新型智能手环，其特征在于，所述电池模块(5)采用锂聚合物电池，容量在130～200mah之间，具备充放电保护功能。

4.如权利要求1所述的可用于城市防疫监控的新型智能手环，其特征在于，所述体温传感器(7)采用红外温度传感器或NTC热敏电阻。

5.如权利要求1所述的可用于城市防疫监控的新型智能手环，其特征在于，所述手环底座(8)采用冗余设计，支持安装多种类型的传感器。

6.如权利要求1所述的可用于城市防疫监控的新型智能手环，其特征在于，所述手环腕带(9)采用织物材质。

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