CN210871596U

CN210871596U - 一种失能检测及监测设备

Info

Publication number: CN210871596U
Application number: CN201921563296.2U
Authority: CN
Inventors: 梁薇
Original assignee: Hangzhou Yihu Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Yihu Technology Co ltd
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2029-09-19

Abstract

本实用新型公开了一种失能检测及监测设备，包括芯片组件、手环和显示屏，芯片组件设置在手环上用于检测加速度，显示屏设置在芯片组件上用于显示体能得分。与现有技术相比，本实用新型手环戴在使用者手腕上，芯片组件能够用于检测加速度；因为只要人产生运动，无论是剧烈运动，还是常规运动，就会产生加速度，而本实用新型采集的是每次运动的加速度，所以本实用新型的检测设备能够实现不区分运动种类，实现对人体体能的检测，解决了现有的失能检测及监测设备仅能够单独统计步数、打球、游泳等较为剧烈的活动，而对于抬手、吃饭、穿衣等日常生活活动无法进行统计，导致得到的失能检测及监测参数不够准确的问题。

Description

一种失能检测及监测设备

技术领域

本实用新型属于可穿戴设备技术领域，具体涉及一种失能检测及监测设备。

背景技术

可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大功能的小型设备，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。由于主要是为了检测被测者的失能参数，因此可穿戴设备通知指能够带在四肢上的设备，尤其是手腕上，例如运动手环。

但是现有的运动手环一般仅能够单独统计步数、打球、游泳等较为剧烈的活动，而对于抬手、吃饭、穿衣等日常生活活动无法进行统计，导致得到的失能检测及监测参数不够准确。而在长期护理保险失能评估的背景下，需要对被保险人的失能状态进行客观化评定，对其日常生活活动的体能检测参数进行准确统计。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种失能检测及监测设备，目的是为了解决现有的失能检测及监测设备仅能够单独统计步数、打球、游泳等较为剧烈的活动，而对于抬手、吃饭、穿衣等日常生活活动无法进行统计，导致得到的失能检测及监测参数不够准确的问题。本实用新型将通过对个体日常生活活动体能检测参数的准确统计，解决长期护理保险被保险人失能评估不客观的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种失能检测及监测设备，包括芯片组件、手环和显示屏，所述芯片组件设置在手环上用于检测使用者的加速度，所述显示屏设置在芯片组件上用于显示体能得分。

优选的，所述芯片组件包括芯片外壳、以及设置在所述芯片外壳内的电路板、触摸部件和蓄电池；所述触摸部件设置在电路板上且与芯片外壳底部接触用于检测使用者是否佩戴此失能检测及监测设备，所述电路板上设置有加速度传感器用于检测不同方位的加速度值，所述蓄电池与所述电路板电性连接。

优选的，所述芯片外壳包括上盖、下盖和壳体，所述壳体设置在上盖与下盖之间。

优选的，所述上盖上设置有显示屏，所述显示屏与电路板电性连接。

优选的，所述触摸部件由FPC排线排列构成。

优选的，所述芯片组件还包括充电口，所述充电口设置在电路板上并与蓄电池电性连接。

优选的，所述充电口为USB充电口。

优选的，所述芯片组件还包括导光柱，所述导光柱设置在芯片外壳内且与蓄电池电性连接实现对显示屏的照明。

优选的，所述导光柱为LED灯导光柱。

优选的，所述手环为硅胶材质。

与现有技术相比，采用上述方案本实用新型的有益效果为：

本实用新型失能检测及监测设备，手环戴在人手腕上，芯片组件能够用于检测加速度；因为只要人产生运动，无论是剧烈运动，还是常规运动，就会产生加速度，而本实用新型采集的是每次运动的加速度，所以本实用新型的检测设备能够实现不区分运动种类，实现对人体体能的检测，解决了失能检测及监测设备仅能够单独统计步数、打球、游泳等较为剧烈的活动，而对于抬手、吃饭、穿衣等日常生活活动无法进行统计，导致得到的失能检测及监测参数不够准确的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种失能检测及监测设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种失能检测及监测设备的爆炸图。

图中：1、芯片组件；2、手环；11、芯片外壳；12、电路板；13、触摸部件；14、蓄电池；15、充电口；16、导光柱；111、上盖；112、下盖；113、壳体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供一种失能检测及监测设备，芯片组件1、手环2和显示屏，芯片组件1设置在手环2上用于检测使用者的加速度，显示屏设置在芯片组件1上用于显示体能得分；例如本实施例中手环2为硅胶材质，确保携带舒适；

本实施例中手环2戴在使用者手腕上，芯片组件1能够用于检测加速度；因为只要人产生运动，无论是剧烈运动，还是常规运动，就会产生加速度，而本实用新型采集的是每次运动的加速度，所以本实施例的失能检测及监测设备能够实现不区分运动种类，实现对人体失能检测及监测，解决了失能检测及监测设备仅能够单独统计步数、打球、游泳等较为剧烈的活动，而对于抬手、吃饭、穿衣等日常生活活动无法进行统计，导致得到的失能检测及监测参数不够准确的问题。

进一步的，芯片组件1包括芯片外壳11、以及设置在所述芯片外壳11内的电路板12、触摸部件13和蓄电池14；触摸部件13设置在电路板12上且与芯片外壳11底部接触用于检测人是否佩戴此失能检测及监测设备，电路板12上设置有加速度传感器用于检测不同方位的加速度值，蓄电池14与电路板12电性连接；例如加速度传感器用于检测X、Y或Z轴方向上的加速度值；

进一步的，芯片外壳11包括上盖111、下盖112和壳体113，壳体113设置在上盖111与下盖112之间；芯片外壳11可以是塑料材质；

上盖111上设置有显示屏，显示屏与电路板12电性连接于展示体能得分；且下盖111紧贴触摸部件13，便于触摸部件13能够及时快速的检测人是否佩戴此失能检测及监测设备；蓄电池14位电路板12、显示屏供电；在本实施例中电路板12具体为PCBA电路板；本实施例的显示屏为LED显示屏；

触摸部件13由FPC排线排列构成；

芯片组件1还包括充电口15，充电口15设置在电路板12上并与蓄电池14电性连接；例如充电口15具体为USB充电口，在具体使用时，将带有USB接头的充电线一端插入充电口15内，另一端与外界电源连接，实现对蓄电池14的充电。

芯片组件1还包括导光柱16，导光柱16设置在芯片外壳11内且与蓄电池14电性连接实现对显示屏的照明；例如导光柱16为LED灯导光柱，蓄电池14为导光柱16供电，导光柱16设置在芯片外壳11下端，用于照亮显示屏上的文字，便于佩戴者在夜晚也能够清楚的看到体能得分。

本实施例的失能检测及监测设备的失能检测及监测方法为，具体包括如下步骤：

S1、通过加速度传感器采集使用者在固定时间内每次运动在不同方位的加速度值，并统计每次运动的持续时间H；

具体为：通过加速度传感器采集22h～26h(例如24h)内每次运动在X、Y和Z轴方向上的加速度值X[i]、Y[i]和Z[i]，其中，i代表使用者的运动次数，取值范围为0～n的正整数；

S2、根据加速度值计算使用者的作用力L[i]：具体为，根据如下公式进行计算：

其中，i代表使用者的运动次数，取值范围为0～n的正整数，g为重力加速度；

S3、分别对作用力L[i]进行时间积分和傅里叶变化得到动量V[i]和力变化频率F[i/2]；

S4、根据持续时间H、动量V[i]和力变化频率F[i/2]计算体能得分D：

具体为，根据如下公式进行计算：

D＝W₁×V[i]+W₂×F[i/2]+W₃×H，W₁、W₂、W₃均是通过矫正得出的常量；

具体的W₁、W₂、W₃的范围满足：0＜W₁＜1、0＜W₂＜1且0＜W₃＜1，例如本实施例中的W₁＝0.2、W₂＝0.5和W₃＝0.7。

本实施例的检测方法通过检测每次运动X、Y和Z轴方向的加速度，从而得出动量V[i]和力变化频率F[i/2]，同时结合每次运动的持续时间H，综合计算出人的体能得分D；因为只要人产生运动，无论是剧烈运动，还是常规运动，就会产生加速度，而本实施例中采集的是每次运动的加速度，所以本实施例的检测及监测方法能够实现不区分运动种类，实现对人体失能的检测及监测，解决了失能检测及监测设备仅能够单独统计步数、打球、游泳等较为剧烈的活动，而对于抬手、吃饭、穿衣等常规活动无法进行统计，导致得到的失能检测及监测参数不够准确的问题；此外，本实施例的检测及监测方法将检测及监测到的加速度进行计算得到动量V[i]和力变化频率F[i/2]，同时结合每次运动的持续时间H，得出综合计算出人的体能得分D，能够解决现有的失能检测及监测设备无法通过多种运动参数综合评判人的体能，导致得到的失能检测及监测参数不够全面的问题。

本实施例的失能检测及监测设备的具体使用过程：

首先，使用者将手环2佩戴在手腕上，触摸部件13用于检测使用者是否佩戴在手腕上，检测芯片组件是否紧贴手腕；电路板12上设置的加速度传感器能够实时检测使用者每次运动在X、Y和Z轴方向上的加速度值X[i]、Y[i]和Z[i]，电路板12统计每次运动的持续时间H；再根据加速度值X[i]、Y[i]和Z[i]，计算得到使用者的作用力L[i]，其中L[i]得计算公式为：

因为通过检测加速度，所以能够实现在进行失能检测及监测过程中不区分运动种类，从而实现对人体失能的检测及监测，解决了失能检测及监测设备仅能够单独统计步数、打球、游泳等较为剧烈的活动，而对于抬手、吃饭、穿衣等日常生活活动无法进行统计，导致得到的失能检测及监测参数不够准确的问题；

然后，分别对作用力L[i]进行时间积分和傅里叶变化得到动量V[i]和力变化频率F[i/2]；

最后，根据持续时间H、动量V[i]和力变化频率F[i/2]计算体能得分D，并将体能得分D显示在显示屏上，其中体能得分D的计算公式为：D＝W₁×V[i]+W₂×F[i/2]+W₃×H，W₁＝0.2、W₂＝0.5和W₃＝0.7；因为体能得分是综合持续时间H、动量V[i]和力变化频率F[i/2]计算得到，所以能够解决现有的失能检测及监测设备无法通过多种运动参数综合评判人的体能，导致得到的失能检测及监测参数不够全面的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种失能检测及监测设备，其特征在于，包括芯片组件(1)、手环(2)和显示屏，所述芯片组件(1)设置在手环(2)上用于检测使用者的加速度，所述显示屏设置在芯片组件(1)上用于显示体能得分。

2.如权利要求1所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述芯片组件(1)包括芯片外壳(11)、以及设置在所述芯片外壳(11)内的电路板(12)、触摸部件(13)和蓄电池(14)；所述触摸部件(13)设置在电路板(12)上且与芯片外壳(11)底部接触用于检测使用者是否佩戴此失能检测及监测设备，所述电路板(12)上设置有加速度传感器用于检测使用者每次运动不同方位的加速度值，所述蓄电池(14)与所述电路板(12)电性连接。

3.如权利要求2所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述芯片外壳(11)包括上盖(111)、下盖(112)和壳体(113)，所述壳体(113)设置在上盖(111)与下盖(112)之间。

4.如权利要求3所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述上盖(111)上设置有显示屏，所述显示屏与电路板(12)电性连接。

5.如权利要求2-4任一项所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述触摸部件(13)由FPC排线排列构成。

6.如权利要求5所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述芯片组件(1)还包括充电口(15)，所述充电口(15)设置在电路板(12)上并与蓄电池(14)电性连接。

7.如权利要求6所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述充电口(15)为USB充电口。

8.如权利要求2-4任一项所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述芯片组件(1)还包括导光柱(16)，所述导光柱(16)设置在芯片外壳(11)内且与蓄电池(14)电性连接实现对显示屏的照明。

9.如权利要求8所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述导光柱(16)为LED灯导光柱。

10.如权利要求1-4任一项所述的失能检测及监测设备，其特征在于，所述手环(2)为硅胶材质。