CN203001786U - 自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器 - Google Patents

自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，包括传感器主体和与所述传感器主体连接的弹性织带，所述传感器主体包括供电模块、LED光学传感模块、三维运动传感模块、中央数据处理模块和无线发射及接收模块，所述LED光学传感模块、三维运动传感模块分别与所述中央数据处理模块连接，所述中央数据处理模块和无线发射及接收模块连接，所述供电模块分别与所述、LED光学传感模块、中央数据处理模块和无线发射及接收模块连接。本实用新型的有益效果是：实现了自行车踏频、心率、计步三合一，结构简单，安装方便，成本低，有利于统一收集及分析数据，使用方便，数据的准确率较高。

Description

自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器
技术领域
本实用新型涉及运动数据传感器，尤其涉及自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器。
背景技术
在进行包括跑步及骑乘自行车等运动时，运动员及其教练都希望通过收集及监测重要的运动数据，来记录和分析运动的表现，从而制定合适的训练计划。
目前，现有比较常用的运动数据传感器及检测仪，包括自行车踏频器、心率表及计步器等，大部分都是单独的、各不相干的，其普遍的弊病包括：
1）   结构复杂；
2）   安装不便；
3）   成本高；
4）   缺乏统一收集及分析数据的功能；
5）   使用不方便；
6）   在某些特定情况下数据不准确等。
以自行车踏频器为例，传统的踏频器都需要在自行车的车身上安装传感器、磁铁及接收器，通过磁墙感应来计算踏频，然后通过接收器显示给运动员看。除了成本高及安装费时，如果安装不良，或在运动过程中受到干扰，令磁铁不能有效触发传感器，也会导致数据不准确。
又以心率表为例，现有比较流行的心率传感器，一般需要通过一条带导电材料的橡胶或纺织带，紧紧地绑在胸口，才能有效接收心率数据。除了材料成本高昂，使用时也容易导致运动员不适。
随着中、近距离无线接收功能的智能手机及专用接收器日渐普及，利用智能手机或专用接收器的中、近距离无线系统来统一接收运动数据，再通过特定的应用程序来储存、分析和显示有关运动数据，已变得越来越普遍。既然在无线接收、显示、分析及储存环节可以实现统一，若能同时在数据采集、处理、运算及无线传送环节也实行统一，将可大大简化产品设计，从而降低生产成本。本发明的其中一个最大特点，就是实现自行车踏频、心率及计步三套运动数据的统一采集、处理、运算及无线传送。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器。
本实用新型提供了一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，包括传感器主体和与所述传感器主体连接的弹性织带，所述传感器主体包括供电模块、LED光学传感模块、三维运动传感模块、中央数据处理模块和无线发射及接收模块，所述LED光学传感模块、三维运动传感模块分别与所述中央数据处理模块连接，所述中央数据处理模块和无线发射及接收模块连接，所述供电模块分别与所述、LED光学传感模块、中央数据处理模块和无线发射及接收模块连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述传感器主体上设有露出所述LED光学传感模块的开口。
作为本实用新型的进一步改进，所述弹性织带包括主弹性织带和辅助弹性织带，所述传感器主体设置在所述主弹性织带上。
作为本实用新型的进一步改进，所述主弹性织带包括第一主弹性织带和第二主弹性织带，所述传感器主体的两侧分别设有卡扣，所述第一主弹性织带和第二主弹性织带分别与所述卡扣连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一主弹性织带和第二主弹性织带上分别设有尼龙搭扣。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一主弹性织带至少有二个，二个所述第一主弹性织的长度不相同。
本实用新型的有益效果是：通过上述方案，LED光学传感模块通过光学原理，探测皮肤下血管中血液流动的频率，从而推算出心率，并将有关数据传送到中央数据处理模块进行处理及分析，三维运动传感模块负责接收运动时产生的三维数据，并将有关数据传送到中央数据处理模块进行处理及分析，中央数据处理模块专门针对心率计算、运动形态分析及运动频率计量的运算程序，处理、分析及过滤从LED光学传感模块、三维运动传感模块收集回来的数据，从而判断运动所属形态及其频率，并把运算出来的数据通过无线发射及接收模块传送到附带有无线接收功能的外部接收器，实现了自行车踏频、心率、计步三合一，结构简单，安装方便，成本低，有利于统一收集及分析数据，使用方便，数据的准确率较高。
附图说明
图1是本实用新型一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器的传感器主体的模块框块；
图2是本实用新型一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器的结构示意图；
图3是本实用新型一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器的分解结构示意图；
图4是本实用新型一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器的第一主弹性织带的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。
图1至图3中的附图标号为：供电模块1；LED光学传感模块2；三维运动传感模块3；中央数据处理模块4；无线发射及接收模块5；传感器主体6；主弹性织带7；第一主弹性织带71；第二主弹性织带72；辅助弹性织带8；开口9；卡扣10；尼龙搭扣11；
如图1至图3所示，一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，包括传感器主体6和与所述传感器主体6连接的弹性织带，所述传感器主体6包括供电模块1、LED（LED = Light Emitting Diode，发光二极管）光学传感模块2、三维运动传感模块3、中央数据处理模块4和无线发射及接收模块5，所述LED光学传感模块2、三维运动传感模块3分别与所述中央数据处理模块4连接，所述中央数据处理模块4和无线发射及接收模块5连接，所述供电模块1分别与所述、LED光学传感模块2、中央数据处理模块4和无线发射及接收模块5连接。
如图1至图3所示，所述传感器主体6上设有露出所述LED光学传感模块2的开口9。
如图1至图3所示，所述弹性织带包括主弹性织带7和辅助弹性织带8，所述传感器主体6设置在所述主弹性织带7上。
如图1至图3所示，所述主弹性织带7包括第一主弹性织带71和第二主弹性织带72，所述传感器主体6的两侧分别设有卡扣10，所述第一主弹性织带71和第二主弹性织带72分别与所述卡扣10连接。
如图1至图3所示，所述第一主弹性织带71和第二主弹性织带72上分别设有尼龙搭扣11。
如图1至图3所示，所述第一主弹性织71带至少有二个，二个所述第一主弹性织71的长度不相同，所述第一主弹性织71有不同长短的版本，以适应不同大小的小腿。
如图1至图3所示，传感器主体6包括一个由塑料制造的、达到密封、防水功能的外壳，所述外壳里面放置电子线路。传感器主体6通过卡扣10、第一主弹性织带71和第二主弹性织带72上的尼龙搭扣11、辅助弹性织带8，固定在使用者的小腿下方靠近脚跟处。传感器主体6的背部贴近小腿表面皮肤处，有一开口9，用来露出LED光学传感模块2，以探测心率。
如图1至图3所示，第一主弹性织带71和第二主弹性织带72通过尼龙搭扣11蹦紧在使用者的小腿下方靠近脚跟处，，用来防止传感器主体6在运动时左右摆动。
如图1至图3所示，辅助弹性织带8可利用尼龙搭扣或其它扣紧方法，绕过脚底，以加强传感器主体6的固定，防止其在运动时上下摆动。
本实用新型提供的一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器的工作原理为：
1、         供电模块1负责为整套线路提供电力；
2、         LED光学传感模块2包括一组发光二级管及接收/感应电路，LED光学传感模块2通过光学原理，探测皮肤下血管中血液流动的频率，从而推算出心率，并将有关数据传送到中央数据处理模块4进行处理及分析；
3、         三维运动传感模块3包括一组或多组三维运动传感器，三维运动传感模块3负责接收运动时产生的三维数据，并将有关数据传送到中央数据处理模块4进行处理及分析；
4、         中央数据处理模块4包括一个或多个微处理器及相关电路，中央数据处理模块4通过一套或多套预先烧录在处理器芯片内的、专门针对心率计算、运动形态分析及运动频率计量的运算程序，处理、分析及过滤从LED光学传感模块2及三维运动传感模块3收集回来的数据，从而判断运动所属形态及其频率，并把运算出来的数据通过无线发射及接收模块5传送到附带有无线接收功能的外部接收器；
5、         无线发射及接收模块5包括无线发射及接收芯片及其相关电路，无线发射及接收模块5负责将中央数据处理模块4传送过来的数据，通过一组无线通讯协议，传送到附带有无线接收功能的外部接收器，再通过该接收器对数据进行分析、储存及显示。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，其特征在于：包括传感器主体和与所述传感器主体连接的弹性织带，所述传感器主体包括供电模块、LED光学传感模块、三维运动传感模块、中央数据处理模块和无线发射及接收模块，所述LED光学传感模块、三维运动传感模块分别与所述中央数据处理模块连接，所述中央数据处理模块和无线发射及接收模块连接，所述供电模块分别与所述、LED光学传感模块、中央数据处理模块和无线发射及接收模块连接。
2.根据权利要求1所述的自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，其特征在于：所述传感器主体上设有露出所述LED光学传感模块的开口。
3.根据权利要求1所述的自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，其特征在于：所述弹性织带包括主弹性织带和辅助弹性织带，所述传感器主体设置在所述主弹性织带上。
4.根据权利要求3所述的自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，其特征在于：所述主弹性织带包括第一主弹性织带和第二主弹性织带，所述传感器主体的两侧分别设有卡扣，所述第一主弹性织带和第二主弹性织带分别与所述卡扣连接。
5.根据权利要求4所述的自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，其特征在于：所述第一主弹性织带和第二主弹性织带上分别设有尼龙搭扣。
6.根据权利要求5所述的自行车踏频、心率、计步三合一无线运动数据传感器，其特征在于：所述第一主弹性织带至少有二个，二个所述第一主弹性织的长度不相同。
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