CN213848799U - 一种军事训练生理监测背心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种军事训练生理监测背心，包括：背心主体，所述背心主体包括前主体和后主体，且所述前主体和后主体之间位于人体肩部和腰部位置分别连接有肩带和腰带；电极模块，所述电极模块设置于所述背心主体内侧表面；监测传感器，其设置于所述腰带上，用于监测人体或环境状态参数；微控制器，其设置于所述背心主体上，并与所述电极模块和监测传感器电连接；传输模块，用于传输数据；显示屏和报警器，其设置于所述前主体中部，且所述显示屏和报警器均与所述传输模块通信连接，用以实现显示和报警；供电电池。本实用新型该生理监测背心能够在使用者穿着时，能够动静态多种生理参数进行监测，使生理信号采集和测量更加准确。

Description

一种军事训练生理监测背心

技术领域

本实用新型涉及智能穿戴设备领域，具体而言，涉及一种军事训练生理监测背心。

背景技术

智能服装是近年来的研究热点，其结合了电子信息技术、传感器技术、纺织科学及材料科学等相关领域的前沿技术，通过融合纺织技术和电子信息技术，将纺织传感器技术集成到日常穿着的服装中，从而实现人体各个生理参数的监测，同时为医疗大数据的获取提供可靠途径。

目前，在军事训练中，需要时时监测学员训练时的身体状况，并根据得到的身体状况信息进行针对性训练，现有的手段是在学员身体上装设各类传感器，再与电脑等终端相连，设备之间连接复杂，穿戴不便捷，舒适性差，不适合军事训练环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种军事训练生理监测背心，解决了现有技术中设备之间连接复杂，穿戴不便捷，舒适性差，不适合军事训练环境的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种军事训练生理监测背心，包括：背心主体，所述背心主体包括前主体和后主体，且所述前主体和后主体之间位于人体肩部和腰部位置分别连接有肩带和腰带；电极模块，所述电极模块设置于所述背心主体内侧表面，且贴附于人体皮肤上；监测传感器，其设置于所述腰带上，用于监测人体或环境状态参数；微控制器，其设置于所述背心主体上，并与所述电极模块和监测传感器电连接，用于存储并处理所述电极模块和监测传感器发送的数据；传输模块，用于传输数据；显示屏和报警器，其设置于所述前主体中部，且所述显示屏和报警器均与所述传输模块通信连接，用以实现显示和报警；供电电池，其设置于所述腰带上，并与所述电极模块、监测传感器、微控制器、传输模块、显示屏和报警器连接，用于为其提供电能。

作为优选方案，所述电极模块包括至少一个第一电极、至少两个第二电极和至少一个第三电极，两个所述第一电极设置于所述肩带内侧表面，分别对应人体心脏上方的左右两侧；两个所述第二电极设置于所述腰带内侧表面，分别对应人体心脏下方的左右两侧；一个所述第三电极设置于所述前主体内侧表面，对应人体心脏正下方。

作为优选方案，所述第一电极、第二电极和第三电极之间通过弹性导线连接，且在所述弹性导线上方固定设置有连接带，用于遮盖所述弹性导线。

作为优选方案，所述连接带为上下分体式结构，所述连接带上部和下部之间通过拉链、粘扣或纽扣闭合连接。

作为优选方案，所述传输模块分为无线模块和有线模块，其中，所述无线模块包括蓝牙模块和WIFI模块，所述有线模块为导线连接。

作为优选方案，所述电极模块和微控制器之间还连接有信号放大电路，用于将电极监测信号放大后再发送至微控制器。

作为优选方案，所述微控制器包括互为通信连接的滤波模块、存储模块和处理模块。

作为优选方案，所述监测传感器包括加速度传感器、角速度传感器、心电传感器、肌电传感器、呼吸监测传感器和温湿度传感器。

作为优选方案，所述监测背心还包括移动端，所述移动端设置于所述腰带上，并与所述传输模块通信连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

(1)该生理监测背心能够在使用者穿着时，能够动静态地对其包括心电信号、肌电信号、呼吸信号、体温信号、运动参数等多种生理参数进行监测，使生理信号采集和测量更加准确。

(2)通过采用至少五个电极，分布人体心脏上中下附近，该电极排布方式监测获得的信号较强、准确性较高。

(3)将弹性导线内置于连接带内，连接带采用分体式结构，可以方便的对弹性导线进行拆卸和更换。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本实用新型实施例军事训练生理监测背心的正面示意图；

图2为本实用新型实施例军事训练生理监测背心的正面透视图；

图3为本实用新型实施例军事训练生理监测背心的模块示意图；

图4为本实用新型实施例微控制器的模块示意图。

图中标号：1-背心主体，2-肩带，3-腰带，4-电极模块，401-第一电极，402-第二电极，403-第三电极，5-信号放大电路，6-微控制器，601-滤波电路，602-存储模块，603-处理模块，7-监测传感器，8-传输模块，9-移动端，10-显示屏，11-报警器，12-供电电池，13-连接带，14-弹性导线。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

根据本实用新型的一实施方式结合图1和图2示出。一种军事训练生理监测背心，包括：背心主体1，该背心主体1包括前主体和后主体，且前主体和后主体之间位于人体肩部和腰部位置分别连接有肩带2和腰带3。

本实施例中，该背心主体1还包括电极模块4、监测传感器7、微控制器6、传输模块8、显示屏10和报警器11，以及与上述各部件电连接的供电电池12。该供电电池12可以为多块，容量大，且方便替换。

其中，上述电极模块4设置于背心主体1内侧表面，且贴附于人体皮肤上，具体的，该电极模块4包括五个电极，分别为一个第一电极401、两个第二电极402和一个第三电极403，两个第一电极401设置于肩带2内侧表面，分别对应人体心脏上方的左右两侧，两个第二电极402设置于腰带3内侧表面，分别对应人体心脏下方的左右两侧，一个第三电极403设置于前主体内侧表面，对应人体心脏正下方。通过采用至少五个电极，分布人体心脏上中下附近，该电极排布方式监测获得的信号较强、准确性较高。

应理解，电极模块还可以包括五个以上的电极，其余电极分布在人体皮肤表面，也可实现同样监测效果。电极模块4为纺织织物电极、硅胶电极、金属电极或导电布料等。

本实施例中，第一电极401、第二电极402和第三电极403之间通过弹性导线连接14，弹性导线14可以满足穿戴者运动和日常活动，在弹性导线14上方固定设置有连接带13，用于遮盖弹性导线14，连接带13为上下分体式结构，连接带13上部和下部之间通过拉链、粘扣或纽扣闭合连接，可以方便的对弹性导线14进行拆卸和更换。

监测传感器7设置于腰带3上，该监测传感器7包括加速度传感器、角速度传感器、心电传感器、肌电传感器、呼吸监测传感器和温湿度传感器等，可以用于监测人体或环境状态参数。具体的，加速度传感器和角速度传感器用于监测人体运动信号，心电传感器用于监测人体心脏信号，肌电传感器用于监测人体表面肌电信号，呼吸监测传感器用于监测人体呼吸频率信号，反映呼吸状况，温湿度传感器用于监测人体表面温度和环境湿度信号。需要说明的是，上述各类传感器均可采用通用型传感器，市面上均有销售，其工作原理和内部结构在此不做赘述。

微控制器6设置于背心主体1上，优选为设置在前主体中部，微控制器6型号可选用STM32F103ZET6芯片，该微控制器6与电极模块4和监测传感器7电连接，用于存储并处理电极模块4和监测传感器7发送的数据；在电极模块4与微控制器6之间连接有信号放大器5，电极信号经信号放大器5放大后传输至微控制器6，信号更容易被微控制器6识别。

微控制器6包括互为通信连接的滤波模块601、存储模块602和处理模块603，滤波模块601包括高通滤波器和低通滤波器，高通滤波器过滤掉高于3Hz的电信号，低通滤波器过滤掉低于0.5Hz的电信号，从而得到的更为精准的人体生理信号。存储模块602用于存储由电极模块4和监测传感器7发出的人体生理信号，处理模块603对人体生理信号数据进行分析和处理，具体为将数据输入历史训练模型，与人体正常状态参数进行比对，如果阈值超出设定范围，则显示异常。该部分工作原理为现有程序控制，为现有技术，在此不做赘述。

传输模块8用于将微控制器6输出信号传输至显示屏10、报警器11和移动端9。可选的，传输模块8分为无线模块和有线模块，其中，无线模块包括蓝牙模块和WIFI模块，有线模块为导线连接。

其中，显示屏10和报警器11设置于前主体中部，且显示屏10和报警器11均与传输模块8通信连接，用以实现显示和报警功能。为了便于观察显示屏显示效果，显示屏10为球型。当微控制器6输出正常结果时，显示屏10为绿色，报警器11不响，当微控制器6输出异常结果时，显示屏10为红色，报警器11响起，提醒穿戴者注意停止或调整训练方式。移动端9为手机、智能手表等移动智能终端，其设置于腰带3上，通过传输模块8可以接收数据。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种军事训练生理监测背心，其特征在于，包括：

背心主体，所述背心主体包括前主体和后主体，且所述前主体和后主体之间位于人体肩部和腰部位置分别连接有肩带和腰带；

电极模块，所述电极模块设置于所述背心主体内侧表面，且贴附于人体皮肤上；

监测传感器，其设置于所述腰带上，用于监测人体或环境状态参数；

微控制器，其设置于所述背心主体上，并与所述电极模块和监测传感器电连接，用于存储并处理所述电极模块和监测传感器发送的数据；

传输模块，用于传输数据；

显示屏和报警器，其设置于所述前主体中部，且所述显示屏和报警器均与所述传输模块通信连接，用以实现显示和报警；

供电电池，其设置于所述腰带上，并与所述电极模块、监测传感器、微控制器、传输模块、显示屏和报警器连接，用于为其提供电能。

2.根据权利要求1所述的军事训练生理监测背心，其特征在于，所述电极模块包括至少一个第一电极、至少两个第二电极和至少一个第三电极，两个所述第一电极设置于所述肩带内侧表面，分别对应人体心脏上方的左右两侧；

两个所述第二电极设置于所述腰带内侧表面，分别对应人体心脏下方的左右两侧；

一个所述第三电极设置于所述前主体内侧表面，对应人体心脏正下方。

3.根据权利要求2所述的军事训练生理监测背心，其特征在于，所述第一电极、第二电极和第三电极之间通过弹性导线连接，且在所述弹性导线上方固定设置有连接带，用于遮盖所述弹性导线。

4.根据权利要求3所述的军事训练生理监测背心，其特征在于，所述连接带为上下分体式结构，所述连接带上部和下部之间通过拉链、粘扣或纽扣闭合连接。

5.根据权利要求1所述的军事训练生理监测背心，其特征在于，所述传输模块分为无线模块和有线模块，其中，所述无线模块包括蓝牙模块和WIFI模块，所述有线模块为导线连接。

6.根据权利要求1所述的军事训练生理监测背心，其特征在于，所述电极模块和微控制器之间还连接有信号放大电路，用于将电极监测信号放大后再发送至微控制器。

7.根据权利要求1所述的军事训练生理监测背心，其特征在于，所述微控制器包括互为通信连接的滤波模块、存储模块和处理模块。

8.根据权利要求1所述的军事训练生理监测背心，其特征在于，所述监测传感器包括加速度传感器、角速度传感器、心电传感器、肌电传感器、呼吸监测传感器和温湿度传感器。

9.根据权利要求1所述的军事训练生理监测背心，其特征在于，所述监测背心还包括移动端，所述移动端设置于所述腰带上，并与所述传输模块通信连接。

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