CN209514833U - 手环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手环，其特征在于，包括腕带、手环本体以及设置于手环本体上的主电路板；主电路板包括控制芯片、传感器组件和预警组件；传感器组件包括运动姿态传感器、身体状态传感器、环境状态传感器；运动姿态传感器、身体状态传感器、环境状态传感器、预警组件分别与控制芯片相连；运动姿态传感器、身体状态传感器、环境状态传感器将检测到的信息发送至控制芯片，若信息存在异常，控制芯片控制预警组件执行预设指令，以针对不同情况对用户进行分别预警。本方案从用户身体状态、运动姿态以及环境状态对用户可能面临的风险进行全面的监测和预警，用户接收到风险预警后，可以避免危险行为，进而提高了冰雪运动的安全性。

Description

手环

技术领域

本实用新型涉及安全预警技术领域，具体涉及一种手环。

背景技术

随着国民生活水平的日益提高，健身锻炼已经逐渐成为一种潮流，滑雪、滑冰等强身健体益智的运动，受到越来越多的人的喜爱和追逐。2022年我国将举办冬奥会，这点燃了人们参加冰雪运动的热情，也使更多的普通人参与到冰雪运动中来。

由于冰雪运动速度较快、技术难度较高、危险性较大，存在一定的安全风险，现有技术中为了避免风险，保证冰雪运动参与者的安全，大多采用穿戴护具的方式进行避险。但是现有技术中冰雪运动的护具或者穿戴设备难以对冰雪运动过程前、中、后期的风险进行全面的探测和预警，滑雪运动爱好者在运动过程中存在的风险仍比较高。因此，如何实现对冰雪运动风险进行全面预警，提高冰雪运动安全性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种手环，以实现对冰雪运动风险进行全面预警，提高冰雪运动安全性。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种手环，包括腕带、手环本体以及设置于手环本体上的主电路板；

所述主电路板包括控制芯片、传感器组件和预警组件；

所述传感器组件包括运动姿态传感器、身体状态传感器、环境状态传感器；

所述运动姿态传感器、所述身体状态传感器、所述环境状态传感器、所述预警组件分别与所述控制芯片相连；

所述运动状姿态传感器、所述身体状态传感器、所述环境状态传感器将监测到的个体信息采集至所述控制芯片，若所述个体信息存在异常，所述控制芯片控制所述预警组件执行预设指令，以针对不同情况对用户进行分别预警。

进一步地，以上所述手环，所述运动姿态传感器包括陀螺仪、三轴加速度传感器、GPS定位器中的至少一种。

进一步地，以上所述手环，所述身体状态传感器包括体温检测器、血压检测器和心率检测器中的至少一种。

进一步地，以上所述手环，所述心率检测器包括红外线发生器和光感知元件；

所述红外线发生器和所述光感知元件设置在所述手环本体接触手腕的一侧；

所述红外线发生器照射所述手腕上的血管，所述光感知元件通过测量所述血管的吸光度，以判断用户的心率。

进一步地，以上所述手环，所述环境传感器包括亮度传感器、紫外线传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器中的至少一种。

进一步地，以上所述手环，还包括无线通讯组件；

所述无线通讯组件与所述控制芯片相连；

所述无线通讯组件与预警监测后台进行数据交互。

进一步地，以上所述手环，所述无线通讯组件包括客户识别组件、WI-FI组件、蓝牙组件和射频RF模块组件中的至少一种。

进一步地，以上所述手环，还包括电源组件；

所述电源组件包括蓄电池和太阳能电池板；

所述蓄电池上设置有充电端口；

所述太阳能电池板与所述蓄电池相连。

进一步地，以上所述手环，还包括按键；

所述按键设置在所述手环本体上；

所述按键与所述控制芯片电性相连。

进一步地，以上所述手环，还包括显示屏，所述显示屏设置在所述手环本体上；

所述显示屏与所述控制芯片电性相连。

本实用新型采用以上技术方案，一种手环，包括腕带、手环本体以及设置于手环本体上的主电路板；主电路板包括控制芯片、传感器组件和预警组件；传感器组件包括运动姿态传感器、身体状态传感器、环境状态传感器；运动姿态传感器、身体状态传感器、环境状态传感器、预警组件分别与控制芯片相连；运动姿态传感器、身体状态传感器、环境状态传感器将检测到的个体信息发送至控制芯片，若个体信息存在异常，控制芯片控制预警组件执行指令，以提醒用户注意安全。本方案从用户身体状态、运动状态以及环境状态对用户可能面临的风险进行全面的监测和预警，用户接收到风险预警后，可以避免危险行为，进而提高了冰雪运动的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型手环一种实施例提供的结构图；

图2是图1的电路图；

图3是本实用新型手环另一种实施例提供的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

图1是本实用新型手环一种实施例提供的结构图，图2是图1的电路图。请参阅图1和图2，本实施例的手环可以包括腕带11、手环本体12以及设置于手环本体12上的主电路板13。具体地，腕带11可以使用医用橡胶制作，医用橡胶制作的腕带11能够舒适地贴合多数人体的手腕，保证用户在运动过程中不会掉落，也不会影响用户的正常行动。手环本体12可以使用高密度塑料压制形成，手环质量轻、便于携带，方便用户运动。

主电路板13可以包括控制芯片131、传感器组件132和预警组件133。具体地，本实施例的控制芯片131可以包括主控芯片1311和辅助芯片1312，主控芯片1311和辅助芯片1312可以选用的型号可以包括STM32F103CBT6、STM32F103RBT6，或者其他型号适用的芯片。主控芯片1311中可以烧写动态贝叶斯网络数学模型算法，能够针对个体户情况对自身及外部环境的异常变化提出预警。

传感器组件132可以包括运动姿态传感器1321、身体状态传感器1232和环境状态传感器1323。具体地，本实施例的运动姿态传感器1321、身体状态传感器1232、环境状态传感器1323、预警组件133可以分别与控制芯片131相连。

本实施例中，运动姿态传感器1321检测用户的运动状态信息，身体状态传感器1232检测用户的身体状态信息，环境状态传感器1323检测外界环境状态信息，并分别将用户的运动状态信息、身体状态信息以及外界环境状态信息发送给控制芯片131，控制芯片131根据内置的动态贝叶斯网络数学模型算法分析用户的运动状态信息、身体状态信息以及外界环境状态信息是否存在异常，一旦存在异常，控制预警组件133执行预设指令，向用户发送风险预警，提醒用户注意安全，用户接收到风险预警后，可以避免危险行为，进而提高了冰雪运动的安全性。

图3是本实用新型手环另一种实施例提供的电路图。在以上实施例的基础上进一步对本实用新型的技术方案进行描述。如图3所示，本实施例的运动姿态传感器1321可以包括陀螺仪13211、三轴加速度传感器13212、GPS定位器13213。由陀螺仪13211、三轴加速度传感器13212、GPS定位器13213组成的三重矢量惯性测量定位系统，能够实时监测冰雪运动参与者的速度、位置、角速度变化和倾斜角度等运动情况，并将运动情况发送至控制芯片131。

具体地，本实施例的身体状态传感器1232可以包括体温检测器12321、血压检测器12322和心率检测器12323，监测用户的身体状态，并将用户的温度信息、血压信息和心率信息发送至控制芯片131。本实施例的心率检测器12323可以包括红外线发生器123231和光感知元件123232，本实施例的红外线发生器123231优选为波长为805nm的发射光源，光感知元件123232优选为感光二极管。具体地，红外线发生器123231和光感知元件123232设置在手环本体12接触手腕的一侧，红外线发射器123231照射手腕上的血管，光感知元件123232监测因血流量的变化而反射的光线变化，通过测量血管中血液的吸光度进行心率与脉搏的准确测量。

具体地，本实施例的环境状态传感器1323可以包括亮度传感器13231、紫外线传感器13232、环境温度传感器13233、环境湿度传感器13234，监测外界环境的状态，并将外界环境的亮度信息、紫外线信息、环境温度信息、环境湿度信息发送至控制芯片131。

具体地，本实施例的预警组件133可以包括振动器1331和声音播放器1332，控制芯片131可以通过控制振动器1331振动和/或控制声音播放器1332播放警示音向用户发送预警信息。

本实施例还可以包括无线通讯组件134，无线通讯组件134与控制芯片131相连，无线通讯组件134可以与预警监测后台14进行数据交互。具体地，本实施例的无线通讯组件134可以包括客户识别组件1341、WI-FI组件1342、蓝牙组件1343和射频RF(RadioFrequency)模块组件1344。

控制芯片131通过无线通讯组件134将用户运动姿态传感器1321、身体状态传感器1232、环境状态传感器1323检测到的信息发送至预警监测后台14，预警监测后台14根据这些信息以及用户所处地理位置的地理形态，建立数学模型和风险阈值，对用户可能产生的风险进行预警，控制芯片131通过无线通讯组件134接受来自预警监测后台14的预警，并通过预警组件133向用户发送预警信息。

具体地，预警监测后台14还可以根据这些信息不断对数学模型和风险阈值进行优化，提高风险预警的准确性和普适性。控制芯片131可以通过无线通讯组件134下载优化后的数学模型，实现自身数据的更新，提高手环风险预警的准确性和及时性。

具体地，本实施例的手环还可以通过无线通讯组件134与手机、平板或电脑等外部控制设备相连，进行数据传输。

具体地，本实施例的手环还可以包括存储器135，存储器135与控制芯片131相连，控制芯片131可以存储运动姿态传感器1321、身体状态传感器1232、环境状态传感器1323检测到的信息、控制芯片131通过无线通讯组件134下载优化后的数学模型和风险阈值以及主电路板13在运行过程中产生的其他需要存储的信息。

具体地，本实施例的手环，在以上实施例的基础上还可以包括电源组件136，电源组件136可以包括蓄电池1361和太阳能电池板1362，蓄电池1361上设置有充电端口，可以使用充电器或者充电宝等外部设备进行充电，太阳能电池板1362和蓄电池1361相连，手环还可以通过太阳能电池板1362利用太阳能充电，保证了手环在用户运动过程中的续航能力。

具体地，本实施例的手环，在以上实施例的基础上，还可以包括显示屏15，请参阅图2，显示屏15可以设置在手环本体12上，并且与控制芯片131电性相连。本实施例的显示屏15优选为可触摸LED显示屏，用户可以通过触摸LED显示屏对手环进行设置。当用户信息出现异常时，也可以通过LED显示屏显示对应的预警信息，例如：

当控制芯片131确定运动姿态传感器1321检测到用户的运动状态信息存在异常时，控制芯片131向预警组件133和显示屏15发送指令，振动器1331振动、声音播放器1332可以播放“速度过快，请减速”“身体倾斜角度过大，请摆正身体”等语音，显示屏15可以显示对应的提醒语，向用户发送预警信息。

当控制芯片131确定身体状态传感器1232检测到用户的身体状态信息存在异常时，控制芯片131向预警组件133和显示屏15发送指令，振动器1331振动、声音播放器1332可以播放“体温过低/过高”“血压过低/过高”“心率过低/过高”等语音，显示屏15可以显示对应的提醒语，向用户发送预警信息。

用户可以通过环境状态传感器1323了解环境亮度、紫外线强度、环境温度、环境湿度，用户可以根据环境亮度信息确定是否应该佩戴护目镜以及护目镜的级别，通过紫外线强度、环境温度、环境湿度等信息确定应当佩戴的装备，保证运动过程中身体不会受到影响。并且当控制芯片131确定通过环境状态传感器1323检测到的环境信息存在异常，例如温度骤减、湿度突然增大等，控制芯片131向预警组件133和显示屏15发送指令，振动器1331振动、声音播放器1332可以播放对应的语音，显示屏15可以显示对应的提醒语，向用户发送预警信息，提醒用户及时增添衣物或者返回出发地。

本实施例的手环还包括按键16，按键16设置在手环本体12上，与控制芯片131电性相连。具体地，用户可以通过按键16实现调节音量、屏幕亮度、关闭危险预警、模式切换等功能，还可以通过控制键选择不同警告对应的不同的振动模式，这样即使不方便听语音或者看显示屏15也可以分辨出警告类别。

具体地，本实施例的手环还可以设置生物识别组件17，生物识别组件17可以包括指纹识别器171和人脸识别器172，指纹识别器171和人脸识别器172分别与控制芯片131相连，指纹识别器171和人脸识别器172可以设置在显示屏15上，如图2所示，用户可以通过指纹或者人脸解锁手环。本实施例的手环能够从用户身体状态、运动状态以及环境状态对用户可能面临的风险进行全面的监测和预警，用户接收到风险预警后，可以避免危险行为，进而提高了冰雪运动的安全性。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种手环，其特征在于，包括腕带、手环本体以及设置于手环本体上的主电路板；

所述主电路板包括控制芯片、传感器组件和预警组件；

所述传感器组件包括运动姿态传感器、身体状态传感器、环境状态传感器；

所述运动姿态传感器、所述身体状态传感器、所述环境状态传感器、所述预警组件分别与所述控制芯片相连；

所述运动姿态传感器、所述身体状态传感器、所述环境状态传感器将监测到的个体信息采集至所述控制芯片，若所述个体信息存在异常，所述控制芯片控制所述预警组件执行预设指令，以针对不同情况对用户进行分别预警。

2.根据权利要求1所述的手环，其特征在于，所述运动姿态传感器包括陀螺仪、三轴加速度传感器、GPS定位器中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的手环，其特征在于，所述身体状态传感器包括体温检测器、血压检测器和心率检测器中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的手环，其特征在于，所述心率检测器包括红外线发生器和光感知元件；

所述红外线发生器和所述光感知元件设置在所述手环本体接触手腕的一侧；

所述红外线发生器照射所述手腕上的血管，所述光感知元件通过测量所述血管的吸光度，以判断用户的心率。

5.根据权利要求1所述的手环，其特征在于，所述环境状态传感器包括亮度传感器、紫外线传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的手环，其特征在于，还包括无线通讯组件；

所述无线通讯组件与所述控制芯片相连；

所述无线通讯组件与预警监测后台进行数据交互。

7.根据权利要求6所述的手环，其特征在于，所述无线通讯组件包括客户识别组件、WI-FI组件、蓝牙组件和射频RF模块组件中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的手环，其特征在于，还包括电源组件；

所述电源组件包括蓄电池和太阳能电池板；

所述蓄电池上设置有充电端口；

所述太阳能电池板与所述蓄电池相连。

9.根据权利要求1所述的手环，其特征在于，还包括按键；

所述按键设置在所述手环本体上；

所述按键与所述控制芯片电性相连。

10.根据权利要求1-9任一项所述的手环，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏设置在所述手环本体上；

所述显示屏与所述控制芯片电性相连。