CN207024051U - 一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带 - Google Patents
一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，包括供电电路模块、显示屏模块、复位电路模块、时钟电路模块、蓝牙电路模块、GPS电路模块、心电采集电路模块、血氧采集电路模块、脉搏采集电路模块、体温检测电路模块、3D计步检测模块、主控芯片、紫外线检测电路模块和环境光照检测电路模块均，上述各电路模块均设置于腕带中。本实用新型能够满足现有腕表的功能外，还可以检测人体的运动数据和健康数据，使得生活、娱乐和健康融为一体。
Description
技术领域
本实用新型涉及可穿戴系统、医疗系统技术领域，特别涉及一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带。
背景技术
目前，可穿戴设备功能都比较单一，只能单纯进行运动的检测，或者单纯进行脉搏血氧的测量；同时市面上心电测量仪体积较大，价格也比较昂贵，不方便人体健康的监测。而对于普通人来讲，平时去医院检查，既耗时又耗钱。而我们这款作品把运动、血氧、脉搏和心电都集成在一起，只需要佩戴一个腕带就可以检测运动、血氧、脉搏、心电及睡眠质量。日常生活中就可以佩戴，时刻检测身体的情况。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，能够满足现有腕表的功能外，还可以检测人体的运动数据和健康数据，使得生活、娱乐和健康融为一体。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，包括供电电路模块、显示屏模块、复位电路模块、时钟电路模块、GPS电路模块和蓝牙电路模块，其特征在于，还包括主控芯片、心电采集电路模块、血氧采集电路模块、脉搏采集电路模块、体温检测电路模块以及3D计步检测模块，所述供电电路模块、显示屏模块、复位电路模块、时钟电路模块、蓝牙电路模块、GPS电路模块、心电采集电路模块、血氧采集电路模块、脉搏采集电路模块、体温检测电路模块、3D计步检测模块均与所述主控芯片连接，其中
所述心电采集电路模块用于采集人体的心电信号；
所述血氧采集电路模块用于采集人体的血氧含量；
所述脉搏采集电路模块用于采集人体的血氧含量；
所述体温检测电路模块用于检测人体的体温；
所述3D计步检测模块用于检测在使用者运动过程的步数。
进一步地，所述心电采集电路模块包括心电采集芯片若干电容以及若干电阻，所述电容均与心电采集芯片连接，所述电阻均与心电采集芯片连接，所述心电采集芯片型号为AD8232。
进一步地，所述血氧采集电路模块包括低功率运算放大器MCP6001、红光led、绿光led、红外发射管、红外接收管、若干电容以及若干电阻，所述红光led、绿光led、红外发射管和红外接收管通过电容与所述低功率运算放大器连接，所述电阻和其他剩余电容连接所述低功率运算放大器，所述低功率运算放大器型号为MCP6001。
进一步地，所述脉搏采集电路模块包括环境光传感器、低功率运算放大器、两个绿光led、若干电容以及若干电阻，所述环境光传感器通过电容、电阻与低功率运算放大器连接，所述两个绿光led连接环境光传感器，所述环境光传感器型号为APDS-9008，所述低功率运算放大器型号为MCP6001。
进一步地，所述体温检测电路模块包括电子体温计专用热敏电阻PTC、两个双运算放大器LM358、稳压二极管、若干电阻以及若干电容，所述两个双运算放大器LM358之间通过电阻连接，所述电子体温计专用热敏电阻PTC与其中一个双运算放大器LM358连接，所述稳压二极管与另一个双运算放大器LM358连接。
进一步地，所述3D计步检测模块包括六轴传感器MPU650、RT9193-33线性稳压芯片、若干电阻以及若干电容。
进一步地，所述主控芯片采用STM32微处理器。
进一步地，所述可穿戴智能运动腕带还包括紫外线检测电路模块，所述紫外线检测电路模块用于检测当前光线下的紫外线辐射强度；所述紫外线检测电路模块包括CJMCU_S12D紫外线传感器、两个双运算放大器LM358、若干电阻以及若干电容，所述CJMCU_S12D紫外线传感器连接其中一个双运算放大器LM358，所述两个双运算放大器LM358相互连接。
进一步地，所述可穿戴智能运动腕带还包括环境光照电路模块，所述环境光照检测电路模块用于监测环境光照的强度；所述环境光照检测电路模块包括光敏电阻、双运算放大器LM358、电源指示灯、开关指示灯、若干电阻以及若干电容，所述光敏电阻、电源指示灯、开关指示灯均连接双运算放大器LM358。
采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下有益效果：
1、本实用新型不但能够检测人体的心电信号、血氧含量、血氧含量和体温，即时反馈人体的健康数据，而且还能够记录使用者运动过程的步数、环境光照的强度和紫外线辐射强度，满足了生活、娱乐和健康融一体化服务；
2、本实用新型运动腕带采集到的数据主要通过数字信号处理，降低所需的硬件资源和占用的空间，便于随时随地检测身体情况，不受时间地点的限制，降低大量成本。
附图说明
图1为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的产品外形结构示意图；
图2为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的心电采集电路模块的电路原理图；
图3为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的脉搏采集电路模块的电路原理图；
图4为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的血氧采集电路模块的电路原理图；
图5为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的体温检测电路模块的电路原理图；
图6为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的3D计步模块的电路原理图；
图7为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的紫外线检测电路模块的电路原理图；
图8为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的环境光照检测电路模块的电路原理图；
图9为本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的主控芯片(STM32微处理器)主程序流程图。
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结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带的供电电路模块、显示屏模块、复位电路模块、时钟电路模块、蓝牙电路模块、GPS电路模块、心电采集电路模块、血氧采集电路模块、脉搏采集电路模块、体温检测电路模块、3D计步检测模块、主控芯片、紫外线检测电路模块和环境光照检测电路模块均设置于腕表中。图1中，1为环境光照检测电路模块在腕带中所处位置，2为紫外线检测电路模块在腕带中所处位置，3为脉搏采集电路模块在腕带中所处位置，4为血氧采集电路模块在腕带中所处位置，5为腕带的充电接口，6为腕带的电源开关，7为心电采集电路模块的检测接口在腕带中所处位置，8为腕带的的输入按键；其中，血氧采集电路模块4和脉搏采集电路模块3置于腕表的的右上角；心电采集电路模块7的接口置于腕表的右下角，与电源开关相邻；紫外线检测电路模块和环境光照检测电路模块位于腕表的左上方。
供电电路模块包括充电电路单元、锂电池、升压电路模块和充电接口，充电接口为mini USB头，位于腕表的右侧。
如图2所示，为心电采集电路模块的电路原理图，主要元器件包括有心电采集芯片AD8232以及各种值的电容和电阻，所述电容均与心电采集芯片AD8232连接，所述电阻均与心电采集芯片AD8232连接。
如图3所示，为脉搏采集电路模块的电路原理图，主要元器件包括有环境光传感器APDS-9008、低功率运算放大器MCP6001、两个绿光led、若干电容以及若干电阻，所述环境光传感器APDS-9008通过电容、电阻与低功率运算放大器MCP6001连接，所述两个绿光led连接环境光传感器。
如图4所示，为本血氧采集电路模块的电路原理图，主要元器件包括有低功率运算放大器MCP6001、红光led、绿光led、红外发射管、红外接收管、若干电容以及若干电阻，所述红光led、绿光led、红外发射管和红外接收管通过电容与所述低功率运算放大器连接，所述电阻和其他剩余电容连接所述低功率运算放大器，所述低功率运算放大器型号为MCP6001。
如图5所示，为体温检测电路模块的电路原理图，主要元器件包括有电子体温计专用热敏电阻PTC、两个双运算放大器LM358、稳压二极管、若干电阻以及若干电容，所述两个双运算放大器LM358之间通过电阻连接，所述电子体温计专用热敏电阻PTC与其中一个双运算放大器LM358连接，所述稳压二极管与另一个双运算放大器LM358连接。
如图6所示，为3D计步检测模块的电路原理图，主要元器件包括有六轴传感器MPU650、RT9193-33线性稳压芯片、若干电阻以及若干电容。
如图7所示，为紫外线检测电路模块的电路原理图，主要元器件包括有包括CJMCU_S12D紫外线传感器、两个双运算放大器LM358、若干电阻以及若干电容，所述CJMCU_S12D紫外线传感器连接其中一个双运算放大器LM358，所述两个双运算放大器LM358相互连接。
如图8所示，为环境光照检测电路模块的电路原理图，主要元器件包括有光敏电阻、双运算放大器LM358、电源指示灯、开关指示灯、若干电阻以及若干电容，所述光敏电阻、电源指示灯、开关指示灯均连接双运算放大器LM358。
如图9所示，主控芯片(STM32微处理器)主程序流程图，本发明采用以STM32为主控芯片，移植了UCOSⅢ。UCOSⅢ(Micro Control Operation System Three)是一个可以基于ROM运行的、可裁减的、抢占式、实时多任务内核，具有高度可移植性，适合很多商业操作系统性能相当的实时操作系统(RTOS)。该系统具有可以同时执行多个任务的功能，能更好的发挥出芯片的性能，并且能够使得我们采集处理个数据能有一个较高的效率进行：本发明程序执行分为8个任务：
任务1为键盘扫描任务，检测外界的输入，即选择不同的功能，以便系统及时进行相应的操作；任务2为界面加载任务，包括主界面的显示和进入不同功能界面的显示；任务3为波形处理任务，将心电和脉搏采集到的数据进行处理，绘制成波形；任务4为模式选择任务，本作品主要有四个模式：运动模式、睡眠模式、心电模式及血脉模式，不同模式检测不同的数据，显示不同的数据；任务5为数据显示任务，在不同模式下，显示相应模式下的数据，例如在运动模式下显示步数、运动距离、卡路里、运动时间等等；任务6为数据采集任务，在不同模式下，采集相应模式对应的数据，例如在心电模式下，则仅采集心电芯片输出电压的变化；任务7为数据传输任务，则是为了与手机进行通讯所建立的，将本作品采集到的数据实时传输至手机APP显示；任务8为任务启动，邮箱启动。在程序运行中，对上述各个任务进行启动、切换及邮箱启动。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
Claims (9)
1.一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，包括供电电路模块、显示屏模块、复位电路模块、时钟电路模块、GPS电路模块和蓝牙电路模块，其特征在于，还包括主控芯片、心电采集电路模块、血氧采集电路模块、脉搏采集电路模块、体温检测电路模块以及3D计步检测模块，所述供电电路模块、显示屏模块、复位电路模块、时钟电路模块、蓝牙电路模块、GPS电路模块、心电采集电路模块、血氧采集电路模块、脉搏采集电路模块、体温检测电路模块、3D计步检测模块均与所述主控芯片连接，其中
所述心电采集电路模块用于采集人体的心电信号；
所述血氧采集电路模块用于采集人体的血氧含量；
所述脉搏采集电路模块用于采集人体的血氧含量；
所述体温检测电路模块用于检测人体的体温；
所述3D计步检测模块用于检测在使用者运动过程的步数。
2.根据权利要求1所述的一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，其特征在于，所述心电采集电路模块包括心电采集芯片若干电容以及若干电阻，所述电容均与心电采集芯片连接，所述电阻均与心电采集芯片连接，所述心电采集芯片型号为AD8232。
3.根据权利要求1所述的一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，其特征在于，所述血氧采集电路模块包括低功率运算放大器MCP6001、红光led、绿光led、红外发射管、红外接收管、若干电容以及若干电阻，所述红光led、绿光led、红外发射管和红外接收管通过电容与所述低功率运算放大器连接，所述电阻和其他剩余电容连接所述低功率运算放大器，所述低功率运算放大器型号为MCP6001。
4.根据权利要求1所述的一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，其特征在于，所述脉搏采集电路模块包括环境光传感器、低功率运算放大器、两个绿光led、若干电容以及若干电阻，所述环境光传感器通过电容、电阻与低功率运算放大器连接，所述两个绿光led连接环境光传感器，所述环境光传感器型号为APDS-9008，所述低功率运算放大器型号为MCP6001。
5.根据权利要求1所述的一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，其特征在于，所述体温检测电路模块包括电子体温计专用热敏电阻PTC、两个双运算放大器LM358、稳压二极管、若干电阻以及若干电容，所述两个双运算放大器LM358之间通过电阻连接，所述电子体温计专用热敏电阻PTC与其中一个双运算放大器LM358连接，所述稳压二极管与另一个双运算放大器LM358连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，其特征在于，所述3D计步检测模块包括六轴传感器MPU650、RT9193-33线性稳压芯片、若干电阻以及若干电容。
7.根据权利要求1所述的一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，其特征在于，所述主控芯片采用STM32微处理器。
8.根据权利要求1所述的一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，其特征在于，所述可穿戴智能运动腕带还包括紫外线检测电路模块，所述紫外线检测电路模块用于检测当前光线下的紫外线辐射强度；所述紫外线检测电路模块包括CJMCU_S12D紫外线传感器、两个双运算放大器LM358、若干电阻以及若干电容，所述CJMCU_S12D紫外线传感器连接其中一个双运算放大器LM358，所述两个双运算放大器LM358相互连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于多健康参数监测的可穿戴智能运动腕带，其特征在于，所述可穿戴智能运动腕带还包括环境光照电路模块，所述环境光照检测电路模块用于监测环境光照的强度；所述环境光照检测电路模块包括光敏电阻、双运算放大器LM358、电源指示灯、开关指示灯、若干电阻以及若干电容，所述光敏电阻、电源指示灯、开关指示灯均连接双运算放大器LM358。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109009015A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-18 | 中国科学院微电子研究所 | 基于多参数采集的系统 |
| WO2021003991A1 (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-14 | 深圳前海道己社文化有限公司 | 头戴式移动终端 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180223 Termination date: 20200209 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |