CN214906861U - 一种多路体能训练心脏监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于报警器工具技术领域，具体提供了一种多路体能训练心脏监测报警装置，包括主控报警器和子监测器，所述主控报警器的数量为1个，子监测器的数量为多个，主控报警器分别连接多个子监测器，解决了训练者在进行体能训练时，组训者对身体素质较差人员心率不能实时监测、出现异常不能及时发现(或报警)的问题，本实用新型具有成本低，安装佩戴使用方便，安全可靠，能满足学校和其它多人体能训练场合对训练者心脏实时监测报警需求的特点。

Description

一种多路体能训练心脏监测报警装置

技术领域

本实用新型属于报警器工具技术领域，具体涉及一种多路体能训练心脏监测报警装置。

背景技术

训练者在进行体能训练时，组训者对训练者的心率进行实时监测是避免意外事故发生并及时采取有效措施的重要手段，尤其是对于那些身体素质相对较差的人员，组训者实时监测他们的心率,掌握他们的身体状态，不仅有助于避免意外事故发生(比如猝死、昏厥)，而且通过采集训练者的心率数据并进行科学分析，可以为组训者科学制定训练计划、提高训练成绩提供参考依据。目前，心率监测常用设备有医院的心率监测仪和便携式智能手环，医院的心率监测仪显然不适宜用于训练者实时监测。智能手环能实时监测训练者心率，但只能训练者本人知道，不能共享，组训者无法及时掌握训练者心率情况，尤其在多人训练情况下(比如体能训练)，在训练者心率失常时难以及时发现，起不到监测报警的作用。对于某些特殊场所，比如重要基地、涉密场所，智能手环被禁止使用。当前实际训练对训练者的体能提出了更高要求，心率是反映训练者身体状况是否正常的重要参数，体能训练时能实时监测多名训练者的心率非常有实际应用价值。

实用新型内容

本实用新型提供的一种多路体能训练心脏监测报警装置目的是克服现有技术中训练者在进行体能训练时，组训者对身体素质较差人员心率不能实时监测、出现异常(过快)不能及时发现(或报警)的问题。

为此，本实用新型提供了一种便携式多路体能训练心脏监测报警装置，包括主控报警器和子监测器，所述主控报警器的数量为个，子监测器的数量为多个，主控报警器分别连接多个子监测器。

所述主控报警器包括主显控装置和主电源装置，主显控装置电连接主电源装置；所述子监测器包括子显控装置、心率检测装置和腕带，子显控装置和心率检测装置由外向内依次连接在腕带上，子显控装置电连接心率检测装置，主显控装置电连接子显控装置。

所述主显控装置包括主控模块、主无线收发模块、主输入模块、主显示模块和主报警模块，主控模块分别电连接主无线收发模块、主输入模块、主显示模块、主报警模块和主电源装置。

所述主控模块采用单片机。

所述主报警模块包括蜂鸣器和报警灯。

所述主电源装置包括可充电电池、电源线和充电器，可充电电池通过电源线连接充电器。

所述子显控装置包括子控模块、子无线收发模块、子显示模块、子报警模块、子电源和心率检测装置，子控模块分别电连接子无线收发模块、子显示模块、子报警模块、子电源和心率检测装置，子无线收发模块无线连接主无线收发模块。

所述子报警模块采用微电机振动器。

所述心率检测装置采用心率传感器。

一种便携式多路体能训练心脏监测报警方法，包括如下步骤：将子监测器通过腕带戴在训练者手腕上，佩带时将心率检测装置贴于手腕内侧动脉处，心率检测装置实时检测心率并将检测的心率信息传送至子控模块进行处理，经子控模块处理后的信息在子显示模块上显示，同时子无线收发模块将子控模块处理后的信息发送至主控报警器的主无线收发模块上，主无线收发模块将信息传送至主控模块进行处理，经主控模块处理后的信息在主显示模块上显示；若子监测器检测的心率高于设定的上限值，经子控模块处理后由子报警模块报警，同时子无线收发模块将信息传送至主无线收发模块，由主无线收发模块传送至主控模块，经主控模块处理后由主报警模块报警。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种多路体能训练心脏监测报警装置，由一个主控报警器和多个子监测器构成，子监测器戴在训练者手腕上或胳膊上，利用子监测器上的心率检测装置实时检测训练者心率变化情况，并通过子监测器的子无线收发模块将心率信号实时传输到位于附近的主控报警器上，主控报警器根据组训者要求，位于子监测器附近，当某个子监测器检测到的心率值超过事先设定的极限值时，子监测器和主控报警器同时报警，子监测器报警会提醒训练者放慢速度，适当调节身体，主控报警器报警会提醒组训者密切关注该名训练者身体状况，随时做好应急措施，防止意外事故发生。主控报警器上的主显示模块可以实时显示各个子监测器(或训练者)的心率变化值,组训者不需要走到训练者那里观察就可得知该名训练者心率情况，当出现报警时，根据主显示模块的显示信息能即刻定位心率失常的训练者，便于组训者立即采取相应救护措施，避免意外事故发生。本实用新型成本低，使用便捷，安全可靠，能满足组训者在组织多人体能训练时对体质较弱人员心率的无线监测报警需求。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1是多路体能训练心脏监测报警装置组成框图；

图2是多路体能训练心脏监测报警装置工作流程图；

图3是实施例4中主控报警器结构主视图；

图4是实施例4中子监测器结构主视图；

图5是实施例4中子充电线的结构图；

图6是实施例中子监测器结构后视图。

附图标记说明：1、主电源装置；2、主显控装置；3、充电宝；4、充电器；5、电源线；6、主显示屏；7、主开关键；8、连接键；9、连接灯；10、设置/确认键；11、加键；12、减键；13、报警灯；14、蜂鸣器；15、主充电插口；16、子开关键；17、子显示屏；18、腕带；19、卡扣；20、调节孔；21、子充电插口；22、心率检测装置；23、子充电线；101、主报警模块；102、主控模块；103、主无线收发模块；104、主显示模块；105、主输入模块；201、子控模块；202、子无线收发模块；203、子显示模块；204、子报警模块；205、子电源。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种便携式多路体能训练心脏监测报警装置，包括主控报警器和子监测器，所述主控报警器的数量为1个，子监测器的数量为多个，主控报警器分别连接多个子监测器。

子监测器对训练者的心率进行实时监测，并将心率信息传送给主控报警器，若子监测器检测的实际心率高于设定的上限值，主控报警器和子监测器同时进行报警，提醒训练者和组训者，便于及时采取急救措施，可对训练者在进行体能训练时，组训者对身体素质较差人员心率实时监测、避免出现异常(过快)不能及时发现(或报警)，同时训练者的心率数据存储在主控报警器内，便于取出进行分析，既能检验前期训练计划是否有效，也能为后期制定更加科学有效的训练计划提供参考依据。

实施例2：

如图1所示，在实施例1的基础上，所述主控报警器包括主显控装置2和主电源装置1，主显控装置2电连接主电源装置1；所述子监测器包括子显控装置、心率检测装置22和腕带18，子显控装置和心率检测装置22由外向内依次连接在腕带18上，子显控装置电连接心率检测装置22，主显控装置2电连接子显控装置。

主电源装置1为主显控装置2供电，腕带18用于固定子显控装置和心率检测装置22，便于训练者佩戴，心率检测装置22位于腕带18内侧，便于佩戴时贴紧手腕内侧动脉处，提高检测的准确率；子显控装置用于处理心率检测装置22的心率信息，并将处理后的数据传送到主显控装置2进行处理，若检测的实际心率高于设定的上限值，主显控装置2报警，提醒组训者该编号的训练者心率太高，需要时刻关注，便于及时采取急救措施；子显控装置也报警，提醒训练者放慢速度，适当调节身体；结构简单方便。

所述主显控装置包括主控模块102、主无线收发模块103、主输入模块105、主显示模块104和主报警模块101，主控模块102分别电连接主无线收发模块103、主输入模块105、主显示模块104、主报警模块101和主电源装置1。

主控模块102用于接收、储存和处理各个子监测器的心率信号，主输入模块105完成心率上限值设定，根据需要随时设定，操作简便；主无线收发模块103用于接收和传送心率信号，若实际心率超过心率上限值，主报警模块101报警，主显示模块104用于实时显示各个子监测器(或训练者)的心率变化值,组训者不需要走到训练者那里观察就可得知该名训练者心率情况，当出现报警时，根据主显示模块104显示的信号能即刻定位心率失常的训练者，便于组训者立即采取相应救护措施，避免意外事故发生。

所述主控模块102采用单片机。

单片机体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强，结构简单，使用方便，实现模块化，单片机可靠性高，可工作到10^6～10^7小时无故障，处理功能强，速度快。

所述主报警模块101包括蜂鸣器14和报警灯13。当需要报警时，利用单片机驱动蜂鸣器进行声音的报警，程序控制简单；利用单片机控制报警灯13闪烁进行报警，蜂鸣器14和报警灯13实现声光报警，程序控制简单且报警效果好。

所述报警灯13为LED灯；LED灯相比普通灯亮度高，报警效果好，且节能环保，使用时不怕振动。

如图3所示，所述主电源装置1包括可充电电池、电源线5和充电器4，可充电电池通过电源线5连接充电器4。可充电电池经济、环保、电量足，充电器通过电源线对可充电电池充电，可充电电池也可通过充电宝3进行充电，充电方式简单多样，操作简单方便；主控报警器自带可充电电池，体积小巧，重量轻，耗电少。

所述可充电电池为锂离子电池；锂离子电池体积小、重量轻、容量大。

实施例3：

在实施例2的基础上，所述子显控装置包括子控模块201、子无线收发模块202、子显示模块203、子报警模块204、子电源205和心率检测装置22，子控模块201分别连接子无线收发模块202、子显示模块203、子报警模块204、子电源205和心率检测装置22，子无线收发模块202连接主无线收发模块103。

子电源205为子控模块201供电，心率检测装置22实时检测训练者的心率并将检测的心率信息传送至子控模块201进行处理，经子控模块201处理后的信息在子显示模块203上显示，同时子无线收发模块202将子控模块201处理后的信息发送至主控报警器上进行显示和处理，若心率检测装置22实际检测到的心率高于设定的上限值，经子控模块201处理后经子报警模块204报警，提醒训练者；控制过程简单，检测和报警效果好。

所述子报警模块204采用微电机振动器。由于训练者在训练时注意力不会放在检测报警装置上，报警时通过微电机振动器的振动进而使训练者的皮肤进行振动，通过皮肤的触感警示训练者，不会影响训练，避免声光报警带来的看不到或听不到的问题，警示效果好。

所述心率检测装置22采用心率传感器。心率传感器体积小，携带方便，检测心率准确度高。

所述子电源205采用可充电锂电池；各个子监测器自带可充电电池，体积小巧，重量轻，耗电少，佩戴取下非常便捷，安全可靠。

所述腕带18采用软质材料；软质材料质量轻，便于佩戴，提高佩戴者的舒适性。

所述软质材料采用TPU或聚氨酯橡胶；TPU和聚氨酯橡胶均具有耐磨、耐油、耐水、弹性好，抗冲击性和减震性能好的特点，避免训练者在训练时，出汗，碰撞造成腕带损坏的问题，延长腕带使用寿命。

所述腕带18上设置有凸起的卡扣和调节扣。卡扣和调节扣配合使用可使佩戴者根据手腕粗细进行大小调节，结构简单，方便佩戴。

实施例4：

在实施例3的基础上，如图3所示，所述主控报警器包括主显控装置2和主电源装置1，主显控装置2电连接主电源装置1；

所述主显控装置2包括主控模块102、主无线收发模块103、主输入模块105、主显示模块104和主报警模块101，主控模块102分别电连接主无线收发模块103、主输入模块105、主显示模块104、主报警模块101和主电源装置1；

所述主报警模块101包括蜂鸣器14和报警灯13；

所述主控报警器的外部结构包括壳体、主显示屏6、主开关键7、连接键8、连接灯9、设置/确认键10、加键11、减键12、主充电插口15；主显示屏6连于壳体前面的上部，连接键8、连接灯9、设置/确认键10、加键11、减键12和报警灯13自左向右依次连于壳体前面的下部，主充电插口15、蜂鸣器14和主开关键7自上向下依次连于壳体右侧面；主显示屏6、主开关键7、连接键8、连接灯9、设置/确认键10、加键11、减键12、主充电插口15均电连接主控模块102；主控模块102、主无线收发模块103、主输入模块105和可充电电池均连于壳体内部，充电器4通过电源线5电连接主充电插口15，主充电插口15电连接可充电电池。

所述子显控装置包括子控模块201、子无线收发模块202、子显示模块203、子报警模块204、子电源205和心率检测装置22，子控模块201分别电连接子无线收发模块202、子显示模块203、子报警模块204、子电源205和心率检测装置22，子无线收发模块202无线连接主无线收发模块103。

如图4-6所示，所述子显控装置外部结构包括子开关键16、子显示屏17、腕带18、卡扣19、调节孔20、子充电插口21、心率传感器、子充电线23，所述腕带18的中部连接一个子壳体，子壳体外侧连接子显示屏17，子壳体内侧连接心率传感器，子壳体内部连接子控模块201、子无线收发模块202和子充电电池，子壳体的右侧自上向下依次连接子充电插口21和子开关键16，子控模块201分别电连接子无线收发模块202、子充电电池、子开关键16、子显示屏17、心率传感器和子报警模块204，子充电电池电连接子充电插口21；充电器通过子充电线23插入自充电插口21内给子充电电池充电；腕带18上部开设有多个调节孔20，腕带18的下部开设卡扣19，多个调节孔20自上向下依次间距分布，卡扣19和调节孔20卡合连接。

如图2所示，主控报警器和子监测器报警的工作流程为：首先，主控报警器设定心率上限值H₀，且H₀>0；接着主控报警器将心率上限值H₀传输给各个子监测器，传输的心率上限值H₀是各个子监测器初始默认心率上限值；子监测器实时检测心率h并传输给主控报警器，主控报警器判断h和H₀大小，若h<H₀，子监测器继续实时检测心率h；若h≥H₀，则主控报警器和子监测器报警，同时主控报警器显示报警的子监测器编号。

进一步的，便携式多路体能训练心脏监测报警装置具体操作方法为：连接键8用于连接和断开与子监测器的无线信号，当按下连接键8时，主无线收发模块103与子监测器进行无线连接，如果连接成功，连接灯9点亮，主显示屏6上显示上次设置的心率上限值H₀，且H₀>0，可以继续默认该心率上限值，也可以重新设置；重新设置时按下设置/确认键10，主显示屏6上光标闪烁，然后按下加键11或减键12进行修改，修改完成后按下设置/确认键10进行存储确认；并将设置的上限值传输给子监测器。通过腕带18将子监测器佩带在训练者手腕上，佩带时，将心率传感器22对准手腕内侧动脉处(即平时检测心率位置)帖紧，稍微压紧检测效果会更好；心率传感器22实时检测心率，经子单片机处理后，在子显示屏17上显示出来，同时通过子无线收发模块202发送到主控报警器的无线收发模块103上，再经主单片机进行处理，在主显示屏6上实时同步显示，如果子监测器实际检测到的心率高于设定的上限值，经子单片机处理，子监测器发出振动报警，提醒患者，同时主控报警器无线收发模块103接收到子监测器发来的心率值，经过处理，主报警模块也几乎同时发出声光报警，即蜂鸣器14发出报警声音，报警灯13闪烁，在主显示屏6上对应子监测器编号的位置闪烁，提醒组训者该编号的训练者心率太高，需要立即关注，便于及时采取急救措施。

本实用新型成本低，安装佩戴使用方便，安全可靠，能满足、学校和其它多人体能训练场合对训练者心脏实时监测报警需求。

实施例5：

在实施例4的基础上，一种便携式多路体能训练心脏监测报警方法，包括如下步骤：将子监测器通过腕带戴在训练者手腕上，佩带时将心率检测装置22贴于手腕内侧动脉处，心率检测装置22实时检测心率并将检测的心率信息传送至子控模块201进行处理，经子控模块201处理后的信息在子显示模块203上显示，同时子无线收发模块202将子控模块201处理后的信息发送至主控报警器的主无线收发模块103上，主无线收发模块103将信息传送至主控模块102进行处理，经主控模块102处理后的信息在主显示模块104上显示；若子监测器检测的心率高于设定的上限值，经子控模块201处理后由子报警模块204报警，同时子无线收发模块202将信息传送至主无线收发模块103，由主无线收发模块103传送至主控模块102，经主控模块102处理后由主报警模块101报警。

使用本实用新型能够实现多路体能训练心脏监测报警功能，能同时监测多名体能训练者，解决了、学校在进行多人体能训练时，组训者对身体素质较差人员心率不能实时监测、出现异常(过快)不能及时发现(或报警)问题。组训者只需要关注主控报警器显示屏6，根据报警编号快速准确定位心率出现问题的训练者，及时采取急救措施，避免意外事故发生，不需要近距离时刻关注，能够大大减轻训练者和组训者的心里压力和负担。训练者的心率数据存储在主控报警器内，便于取出进行分析，既能检验前期训练计划是否有效，也能为后期制定更加科学有效的训练计划提供参考依据。

本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“右”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：包括主控报警器和子监测器，所述主控报警器的数量为1个，子监测器的数量为多个，主控报警器分别连接多个子监测器。

2.如权利要求1所述的多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：所述主控报警器包括主显控装置(2)和主电源装置(1)，主显控装置(2)电连接主电源装置(1)；所述子监测器包括子显控装置、心率检测装置(22)和腕带(18)，子显控装置和心率检测装置(22)由外向内依次连接在腕带(18)上，子显控装置电连接心率检测装置(22)，主显控装置(2)电连接子显控装置。

3.如权利要求2所述的多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：所述主显控装置包括主控模块(102)、主无线收发模块(103)、主输入模块(105)、主显示模块(104)和主报警模块(101)，主控模块(102)分别电连接主无线收发模块(103)、主输入模块(105)、主显示模块(104)、主报警模块(101)和主电源装置(1)。

4.如权利要求3所述的多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：所述主控模块(102)采用单片机。

5.如权利要求3所述的多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：所述主报警模块(101)包括蜂鸣器(14)和报警灯(13)。

6.如权利要求3所述的多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：所述主电源装置(1)包括可充电电池、电源线(5)和充电器(4)，可充电电池通过电源线(5)连接充电器(4)。

7.如权利要求2所述的多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：所述子显控装置包括子控模块(201)、子无线收发模块(202)、子显示模块(203)、子报警模块(204)、子电源(205)和心率检测装置(22)，子控模块(201)分别电连接子无线收发模块(202)、子显示模块(203)、子报警模块(204)、子电源(205)和心率检测装置(22)，子无线收发模块(202)无线连接主无线收发模块(103)。

8.如权利要求7所述的多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：所述子报警模块(204)采用微电机振动器。

9.如权利要求7所述的多路体能训练心脏监测报警装置，其特征在于：所述心率检测装置(22)采用心率传感器。

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