实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于,提供一种穿戴式呼救设备。该穿戴式呼救设备可与现有的移动终端建立通讯连接,在需要求助时可及时将求助信息发送给移动终端。
为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种穿戴式呼救设备,包括上壳体、下壳体和一PCB电路板,所述PCB电路板收容于所述上壳体和所述下壳体包围而成的容纳空间中,所述PCB电路板电性连接有电源模块、呼救按键、中央处理单元和传输模块,所述电源模块、所述呼救按键、所述传输模块经所述PCB电路板分别与所述中央处理单元相电性连接;
所述电源模块给所述呼救按键、所述中央处理单元、所述传输模块提供电源;所述呼救按键安装于所述上壳体,所述呼救按键在其发生呼救操作时向所述中央处理单元发出呼救信号;所述中央处理单元用于接收并处理所述呼救按键发来的呼救信号,将所述呼救信号处理后生成第一呼救指令并向所述传输模块发出第一呼救指令;所述传输模块用于与移动终端相通讯连接,并将第一呼救指令传送给所述移动终端。
其中,所述PCB电路板还电性连接有三维数字传感器,所述三维数字传感器与所述中央处理单元相连;
所述三维数字传感器采集人体的加速度并生成加速度信号并将所述加速度信号传送给所述中央处理单元,所述中央处理单元根据加速度信号判断用户的意外状态,并在用户发生意外状态后设定时间内产生的加速度为零生成第二呼救指令,以及将所述第二呼救指令传送给所述传输模块,所述传输模块将所述第二呼救指令传送给所述移动终端,所述意外状态包括摔倒、昏迷或无自主行动。
其中,所述PCB电路板还电性连接有光敏管、频闪灯、发声元件和振动器,所述频闪灯经所述光敏管与中央处理单元相连,所述发声元件和所述振动器分别与所述中央处理单元相连,所述中央处理单元在生成第一呼救指令或第二呼救指令时同时向所述频闪灯、所述发声元件和所述振动器发出第一呼救指令或第二呼救指令;
所述频闪灯具有一透镜,所述透镜突出于所述上壳体的外表面,所述光敏管内置于所述透镜中;所述发声元件位于所述上壳体和所述PCB电路板之间,并且所述上壳体在对应于所述发声元件的位置开设有若干小孔;
所述光敏管用于在环境光强度超过到预设值时断开所述频闪灯和所述中央处理单元,以及在环境光强度低于预设值时连通所述频闪灯和所述中央处理单元;
所述频闪灯用于接收所述中央处理单元的第一呼救指令或第二呼救指令,并在接收到该第一呼救指令或第二呼救指令后以一定频率发出光信号;
所述发声元件用于接收所述中央处理单元的第一呼救指令或第二呼救指令,并在接收到该呼救指令后发出呼救警报声音;
所述振动器用于接收所述中央处理单元的第二呼救指令,并在接收到该第 二呼救指令后产生机械振动。
其中,所述PCB电路板还电性连接有用于供外置设备接入所述穿戴式呼救设备的外置设备接口,所述外置设备接口设置于所述上壳体的外表面,所述外置设备接口同时与所述传输模块和所述电源模块相连,所述电源模块经所述外置设备接口对所述外置设备供电,所述传输模块经所述外置设备接口接收所述外置设备产生的外置设备数据并向所述移动终端传送该外置设备数据。
其中,所述电源模块为可充电电源,其具有一充电接口,所述充电接口设置于所述上壳体的外表面,所述充电接口用于与外置的充电器相连并对所述电源模块充电。
其中,所述上壳体还活动连接有与所述充电接口相适配的充电接口防水塞、以及与所述外置设备接口相适配的外置设备接口防水塞。
其中,所述上壳体开设有一与所述呼救按键相适配的按键开口,所述呼救按键沉陷于所述按键开口。
其中,所述下壳体的外表面还设置有夹持装置,所述夹持装置包括固定部和夹持部,所述固定部通过一连接轴转动连接于所述下壳体,所述连接轴还设置有一弹性元件,所述弹性元件用于对所述夹持部施加一朝向所述下壳体外表面的转动力矩。
其中,所述弹性元件为扭力弹簧。
其中,包括移动终端和上述的穿戴式呼救设备,所述穿戴式呼救设备的传输模块与所述移动终端相通讯连接。
实施本实用新型实施例,具有如下有益效果:本实用新型的穿戴式呼救设备设置有可与移动终端直接通讯的传输模块,在发生意外时可向持有移动终端的人员实现快速求救,并且本实用新型的呼救系统无需配备专用的移动终端,该移动终端可以为现有的智能手机、平板电脑等,成本较低。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参见图1,呼救系统包括穿戴式呼救设备100和移动终端200,穿戴式呼救设备100和移动终端200之间通过一无线通讯方式实现通讯连接。
参见图2-图5,其中穿戴式呼救设备100包括上壳体110、下壳体120和一PCB电路板130,PCB电路板130收容于上壳体110和下壳体120包围而成的容纳空间中,PCB电路板130固定安装于上壳体110或下壳体120,PCB电路板130在未贴装有电子元器件时为PCB空板(PCBA)。
PCB电路板130电性连接有电源模块101、呼救按键102、中央处理单元103和传输模块104,呼救按键102安装于上壳体110,在本实施例中,呼救按键102、中央处理单元103和传输模块104均通过表面贴装技术(SMT)直接贴装于PCB电路板130,电源模块101可拆卸地安装于穿戴式呼救设备100内,并通过一供电电路与PCB电路板130相电性连接。电源模块101、呼救按键102、传输模块104分别于中央处理单元103相电性连接。
电源模块101用于给呼救按键102、中央处理单元103、传输模块104以及其他与PCB电路板130电性连接的元件提供电源。电源模块101可以为可充电电池、干电池、纽扣电池等,本实用新型优选为可充电电池,例如镍氢电池、锂电池、锂聚合物电池等。当电源模块101采用可充电电池时,电源模块101 还包括相应的充电管理电路和充电接口101a,充电管理电路贴装于PCB电路板,充电管理电路用于对电源模块101的充电或放电过程进行管理,防止电源模块101过充或过放;充电接口101a设置于上壳体110或下壳体120的外表面,充电接口101a用于与外置的充电器相连并对电源模块101充电。充电接口101a优选采用USB母接口。电源模块101还包括一电源开关101b,电源开关101b突出设置于上壳体110或下壳体120的外表面,用于控制电源模块101的连通或断开,当电源开关101b开启时,电源模块101给呼救按键102、中央处理单元103、传输模块104以及其他与PCB电路板130相电性连接的元件提供电源,电源模块101与呼救按键102、中央处理单元103、传输模块104以及其他元件断开,该穿戴式呼救设备100停止工作。
呼救按键102用于在其发生呼救操作时向中央处理单元103发出相应的呼救信号,呼救按键102为一弹性开关,在其被按下时产生一呼救信号,可为呼救按键102设计多种呼救操作,例如长按、短按、连续按等,每一呼救操作对应一呼救需求。优选地,本实施例设置长按呼救按键102约1-2秒产生一呼救信号。
中央处理单元103用于接收并处理呼救按键102发来的呼救信号,将该呼救信号处理后生成相应的第一呼救指令,中央处理单元103为一种微处理器。
穿戴式呼救设备100通过传输模块104与移动终端200实现无线通讯连接,并将第一呼救指令或其他信息传送给移动终端200。
本实用新型呼救系统的移动终端200为现有的功能手机、智能手机、平板电脑等其中的一种或多种,该呼救系统无需配备专用的移动终端。移动终端200可以为用户周边人员持有的移动终端、用户亲友的移动终端或用户本人的移动终端。穿戴式呼救设备100与用户周边人员及本人持有的移动终端200的无线通讯方式为WIFI、蓝牙、红外、Zigbee等中的一种或多种,相应地,传输模块104为WIFI模块、蓝牙模块、红外发射器、Zigbe模块等。穿戴式呼救设备100与不在用户身边的用户亲友的移动终端200的通信方式可以现有的移动通讯网如CDMA、GSM、3G等实现通信连接,此时,传输模块104为相应的移动通信射频模块。将第一呼救指令传送给周边人员的移动终端200可以使得穿戴有该穿戴式呼救设备100的求助者及时有效地获得救助。将第一呼救指令传送给不在用户身边的用户亲友的移动终端200可以使得用户亲友及时通知用户的状况。 另外,在用户本人的移动终端200安装有相应的呼救软件,当用户本人的移动终端200接收到第一呼救指令,该呼救软件向预设的亲友、小区保安、医院等发出求救短信或拨打求救电话。
进一步而言,穿戴式呼救设备100的PCB电路板130还电性连接有三维数字传感器105;本实施例中,三维数字传感器105直接贴装于PCB电路板130,且其与中央处理单元103相连。三维数字传感器105用于采集加速度并生成加速度信号将该加速信号传送给中央处理单元103,中央处理单元根据加速度信号判断用户的意外状态,并在用户发生意外状态时产生一呼救指令并向传输模块104发出第二呼救指令,该意外状态包括摔倒、昏迷或无自动行动。传输度信号判断用户的意外状态,并在用户发生意外状态后设定时间内加速度为零生成第二呼救指令并向所述传输模块104发出第二呼救指令,设定时间内不动作是指用户没有从意外状态恢复到正常状态,并且在这段时间内没有按下呼救按键102。传输模块104将第二呼救指令传送给用户周边人员的移动终端200、用户亲友的移动终端200和用户本人的移动终端200。其中,当用户本人的移动终端200接收到第二呼救指令,安装有呼救软件的该移动终端向预设的亲友、小区保安、医院等发出求救短信或拨打求救电话。
三维数字传感器105是指三维加速度数字传感器,人在走动时会产生一定规律性的振动,三维数字传感器105可以检测人体的振动并生成相应的加速度信号,该加速度信号为一交流信号,该三维数字传感器105可以检测该加速度信号的过零点,从而计算出人所走或跑的步数。在中央处理单元安装有与三维数字传感器相对应的驱动接口和分析软件,用户每走一步,三维数字传感器105判断用户的步动,进而产生一个数据包,将该数据包通过传输模块104传送给用户本人的移动终端200,该数据包包括加速度信号。移动终端200的分析软件对该加速度信号进行分析,计算并显示用户的步数、步行距离、步行速度、步行时间等数据,以及测算用户运动消耗的卡路里。通过在穿戴式呼救设备100内的三维数字传感器105可以掌控用户的运动量,防止运动量不足或运动过量。
进一步地,用户的意外状态通常为摔倒,当用户摔倒时三维数字传感器105将感应到的加速度信号传送给中央处理单元103,中央处理单元103根据加速度信号判断用户发生摔倒。如果三维数字传感器105在设定时间(例如10分钟)内没有感应到用户起来,并且用户在这段时间内没有按下呼救按键102,则中央 处理单元103判断用户已经昏迷或无法自主行动。此时中央处理单元103向传输模块104发送第二呼救指令,传输模块104将第二呼救指令传送给用户周边人员的移动终端200、用户亲友的移动终端200和用户本人的移动终端200。其中,当用户本人的移动终端200接收到第二呼救指令,安装有呼救软件的该移动终端向预设的亲友、小区保安、医院等发出求救短信或拨打求救电话。
进一步而言,PCB电路板130还电性连接有光敏管106、频闪灯107、发声元件108和振动器109,光敏管106、频闪灯107、发声元件108和振动器109均贴装于PCB电路板;频闪灯107经光敏管106与中央处理单元103相连,发声元件108和振动器109分别与中央处理单元103相连,中央处理单元103在产生第一呼救指令或第二呼救指令时同时向频闪灯107、发声元件108和振动器109发出第一呼救指令或第二呼救指令。
频闪灯107具有一透明的呈钻石切割面的透镜,透镜突出安装于上壳体110的外表面,光敏管106内置于透镜中,频闪灯107用于接收所述中央处理单元的第一呼救指令或第二呼救指令,并在接收到该第一呼救指令或第二呼救指令后以一定频率发出光信号;频闪灯107优选LED光源,该LED光源封装于透镜中,由于该透镜呈钻石切割面,频闪灯107闪烁时光可向四周180°散射。光敏管106为一光敏三极管,用于在环境光强度超过到预设值时断开频闪灯107和中央处理单元103,以及在环境光强度低于预设值时连通频闪灯107和中央处理单元103,光敏管106避免了频闪灯107在强光下闪烁,进而节约了电能。当用户在夜间摔倒或主动按下呼救按键102求助时,频闪灯107发出不停闪烁的光信号,可立即引起周边人员的注意,且便于夜间搜救人员快速找到用户,进而快速有效地获得救助。
发声元件108位于上壳体110和PCB电路板130之间,并且上壳体110在对应于发声元件103的位置开设有若干小孔,发声元件108发出的声音经小孔传出;发声元件108用于接收中央处理单元103的第一呼救指令或第二呼救指令,并在接收到呼救指令后发出呼救警报声音。发声元件108可以为扬声器、蜂鸣器等,本实施例优选采用蜂鸣器。发声元件108发出至少90分贝的呼救警报声音可立即引起周边人员的注意,且便于夜间搜救人员快速找到用户,进而快速有效地获得救助。
振动器109用于在接收到中央处理单元103的第二呼救指令后,并在接收 到该第二呼救指令后产生机械振动。振动器109包括一微型电机和一偏心轮,由微型电机带动偏心轮转动进而产生一机械振动,该微型电机外部还包裹有橡胶套,该橡胶套主要起减震和辅助固定的作用。振动器109在用户发生意外状态后并在设定时间之内不动作之后采取的起到唤醒用户的作用,通常振动器109用于协助叫醒昏迷中的用户。
进一步地,PCB电路板130还电性连接有用于供外置设备接入穿戴式呼救设备100的外置设备接口1010,外置设备接口1010设置于上壳体110或下壳体120的外表面,外置设备接口1010同时与传输模块104和电源模块101相连,电源模块101经所述外置设备接口1010对外置设备供电,传输模块104经所述外置设备接口接收所述外置设备产生的外置设备数据,并向移动终端200传送该外置设备数据。外置设备接口1010可通过数据线(例如USB线缆)与外置设备相连,通过该外置设备接口1010为外置设备提供电源,同时实现传输传输模块104与外置设备的数据连接,传输模块104可将外置设备的数据传送至移动终端200中。通过外置设备接口1010,外置设备无需配备专用的传输模块,便可与移动终端200实现通讯连接,并且外置设备无需配备电源模块,当该穿戴式呼救设备100连接有多种外置设备时,可简化电源管理和节约成本。
上壳体110包括顶壳111和由顶壳四周垂直向下延伸形成的上侧壳112,下壳体120包括底壳121和由底壳121四周垂直向上延伸形成的下侧壳122,顶壳111和底壳121均大致呈长方形薄板;下侧壳122与上侧壳112相配合,使得上壳体110与下壳体120包围成一容纳PCB电路板130的容纳空间。在本实用新型的优选实施例中,上壳体110和下壳体120通过卡扣连接,具体而言,上侧壳112在其朝向下壳体120的一侧设置有若干扣接部112a,下侧壳122在其朝向上壳体110的一侧设置有若干与扣接部112a相对应的扣合槽122a,扣接部112a卡合于扣合槽122a中,使上壳体110和下壳体120装配为一体。为了进一步固定上壳体110和下壳体120,还可将上壳体110和下壳体120通过螺钉连接。
PCB电路板130呈与上壳体110或下壳体120的内壁相适配的方形薄板,其中呼救按键102设置于PCB电路板130朝向上壳体110的一面的中心位置,且设置按键102的直径不少于20mm,在上壳体110的顶壳111相对应地设置有按键孔111a。为了避免对呼救按键102的误操作,呼救按键102沉陷于该按键孔111a,呼救按键102的顶端距离上壳体110的外表面距离大约为1-3mm。
频闪灯107设置于PCB电路板130朝向上壳体110的一面,并靠近PCB电路板130的长侧边的中间位置,频闪灯107大致呈条状并与PCB电路板130的长侧边相平行,在上壳体110的顶壳111相对应地设置有灯孔111b,频闪灯107突出设置于灯孔111b。
充电接口101a和外置设备接口1010均设置于PCB电路板130朝向上壳体110的一面,并分别靠近于PCB电路板130的两短侧边,很显然地,充电接口101a和外置设备接口1010的开口端朝向上壳体110的上侧壳112,上侧壳112设置有分别与充电接口101a和外置设备接口1010相对应的第一开口112b和第二开口(图中未示出),由于充电接口101a和外置设备接口1010的体积相对较大,为了容纳充电接口101a和外置设备接口1010,在上壳体110的顶壳111分别形成有第一隆起部111c和第二隆起部111d。进一步而言,在充电接口101a的开口端设置有与充电接口101a相适配的充电接口防水塞112c,充电接口防水塞112c的一端活动连接于上侧壳112,另一端扣合于上侧壳112;在外置设备接口1010的开口端设置有与外置设备接口1010相适配的外置设备接口防水塞112d,外置设备接口防水塞112d的一端活动连接于上侧壳,另一端扣合于上侧壳112。
电源开关101b设置于PCB电路板130朝向下壳体120的一面,并且靠近于PCB电路板130的长侧边,电源开关101b可以按压式开关或拨动式开关,相对应地,在上壳体110的侧壳112设置有开关口112e。电源模块101的电池部分则位于PCB电路板103的下方,并收容于下壳体120内。
进一步地,PCB电路板130朝向上壳体120的一面还设置有一复位开关1011,复位开关1011用于将穿戴式呼救设备100的数据清零,复位开关1011靠近于频闪灯107设置。
进一步而言,上壳体120的顶壳111外表面还贴装有面板标签150,面板标签150设置于第一隆起部111c和第二隆起部111d之间,且面板标签设置有与按键孔111a、复位开关1011相对应的开口。
下壳体120的外表面还设置有夹持装置140,夹持装置140包括固定部141和夹持部142,固定部141通过一连接轴143转动连接于下壳体120,连接轴143还设置有弹性元件144,弹性元件144用于对夹持部142施加一朝向下壳体120外表面的转动力矩,该转动力矩使得夹持部142以一定压力抵持于下壳体120。
具体而言,夹持部142大致为一方形薄板,固定部141为由夹持部142朝向下壳体120一面的两间隔设置的固定凸起,固定部141设置于夹持部142的一端,为了进一步提高夹持效果,在夹持部142远离固定部141的一端平行设置有两夹持凸起142a。弹性元件144可以为扭力弹簧、弹片等,本实用新型的弹性元件144为一扭力弹簧。在下壳体120的底壳121的外表面间隔设置有两连接凸起121a;优选地,两连接凸起121a位于固定部141的两固定凸起142a之间,连接轴143穿过固定部141、连接凸起121a和弹性元件144将夹持装置140可转动地俩接于下壳体110。
参见图6-图7,本实用新型穿戴式呼救设备100可通过夹持装置140夹持于手腕处的腕带、腰部的腰带、以及衣服的上部位置,也可以通过挂绳悬挂于胸前。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。