CN214906872U - 一种电子腕带及电子腕带系统 - Google Patents

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本实用新型实施例涉及智能设备技术领域,尤其涉及一种电子腕带及电子腕带系统,该电子腕带包括腕带本体、心率传感器、运动传感器、实时时钟模块和控制器,其中,所述腕带本体用于佩戴于目标对象的手腕处,所述心率传感器、所述运动传感器、所述实时时钟模块和所述控制器均设置于所述腕带本体,控制器分别与心率传感器、运动传感器和实时时钟模块连接。从而,控制器根据所述心率传感器检测到的心率、所述运动传感器检测到的活动状态和所述实时时钟模块采集到的当前时间确定所述目标对象的心率恢复能力,实现了对心率恢复情况的监测,有利于用户及时发现问题。

Description

一种电子腕带及电子腕带系统
技术领域
本实用新型实施例涉及智能设备技术领域,尤其涉及一种电子腕带及电子腕带系统。
背景技术
有研究表明:人的心率越慢越能长寿,因为心脏跳得慢,心脏的耗氧量减少,每跳一次后,心脏可以得到充分的休息,这样,心脏便不容易疲劳。但如果心脏跳得快,那么每次心跳后,心脏都得不到充分的休息,心脏就比较容易疲劳,从而导致心脏的寿命比心率慢的人短一些,也就会影响人的寿命。故而大部分医生建议,在人正常的心率范围内(60次/分-100次/分),应尽量保持较慢的心率,即保持情绪舒缓。
但在生活中,有一些情况会使人的心率加快,例如:生气发脾气、吃饭过快、熬夜、过劳、过量饮酒吸烟等。而每个人的心脏调节能力有差异,有的人能较快的调整,心率能较快的恢复到静息心率,而也有的人调节能力较差,恢复得也慢。对于调节慢的人来说,若不加以注意,心脏更容易疲劳,最终会导致有较大的风险患上心血管类的疾病,不利于健康。目前,心率监测产品主要集中于单一的心率监测,忽略了上述心率恢复能力对身体健康的重要性。
实用新型内容
本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种电子腕带及电子腕带系统,能检测出目标对象的心率恢复能力。
为解决上述技术问题,第一方面,本实用新型实施例提供了一种电子腕带,包括:
腕带本体,所述腕带本体用于佩戴于目标对象的手腕处;
心率传感器,设置于所述腕带本体,用于检测所述目标对象的心率;
运动传感器,设置于所述腕带本体,用于检测所述目标对象的活动状态;
实时时钟模块,设置于所述腕带本体,用于采集当前时间;
控制器,设置于所述腕带本体,所述控制器分别与所述心率传感器、所述运动传感器和所述实时时钟模块连接,所述控制器用于根据所述心率、所述活动状态和所述当前时间,确定所述目标对象的心率恢复情况。
在一些实施例中,所述运动传感器为三轴加速度传感器。
在一些实施例中,还包括通信模块,所述通信模块与所述控制器连接,所述通信模块用于与移动终端通信连接。
在一些实施例中,还包括显示屏,所述显示屏镶嵌于所述壳体上,并显露于所述壳体,所述显示屏与所述控制器连接。
在一些实施例中,还包括按键,所述按键设置于所述壳体上,所述按键位于所述显示屏的一侧,并显露于所述壳体,所述按键与所述控制器连接。
在一些实施例中,还包括供电模块,所述供电模块收容于所述壳体内,所述供电模块分别与所述心率传感器、所述运动传感器、所述实时时钟模块、所述控制器、所述通信模块、所述显示屏和所述按键电连接。
在一些实施例中,所述腕带本体包括松紧带和壳体,所述壳体设置于所述松紧带上,所述壳体设置有容纳腔,所述运动传感器、所述实时时钟模块和所述控制器收容于所述容纳腔内。
在一些实施例中,所述心率传感器为压电薄膜传感器,所述压电薄膜传感器设置于所述松紧带上。
在一些实施例中,所述腕带本体还包括亲肤层,所述亲肤层设置于所述松紧带的内侧,所述压电薄膜传感器位于所述松紧带和所述亲肤层之间。
为解决上述技术问题,第二方面,本实用新型实施例提供了一种电子腕带系统,其特征在于,包括移动终端和如上第一方面所述的电子腕带,所述电子腕带和所述移动终端通信连接。
本实用新型实施例的有益效果:区别于现有技术的情况,本实用新型实施例提供的电子腕带,包括腕带本体、心率传感器、运动传感器、实时时钟模块和控制器,其中,所述腕带本体用于佩戴于目标对象的手腕处,所述心率传感器、所述运动传感器、所述实时时钟模块和所述控制器均设置于所述腕带本体,控制器分别与心率传感器、运动传感器和实时时钟模块连接。从而,控制器根据所述心率传感器检测到的心率、所述运动传感器检测到的活动状态和所述实时时钟模块采集到的当前时间确定所述目标对象的心率恢复能力,实现了对心率恢复情况的监测,有利于用户及时发现问题。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本实用新型实施例提供的一种电子腕带的结构示意图;
图2为寸口脉位置示意图;
图3为图1所示电子腕带的内部硬件连接示意图;
图4为本实用新型又一实施例提供的电子腕带的内部硬件连接示意图;
图5为本实用新型一实施例提供的一种电子腕带系统的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例,对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,电子腕带100佩戴于目标对象的手腕处,例如,如图2所示的寸口脉位置,使得电子腕带100更贴近脉搏,从而,能更好地采集脉搏的跳动。
所述电子腕带100包括腕带本体11、心率传感器12、运动传感器15、实时时钟模块16和控制器14。其中,心率传感器12、运动传感器15、实时时钟模块16和控制器14均设置于所述腕带本体11上。例如,所述腕带本体11可以是一体成型的硅胶带,硅胶带上设置有能够容纳心率传感器12、运动传感器15、实时时钟模块16和控制器14的收容槽,从而,心率传感器12、运动传感器15、实时时钟模块16和控制器14均设置于硅胶带上的收容槽中。其中,控制器14分别与所述心率传感器12、所述运动传感器15和实时时钟模块16连接,例如,图3中以总线连接的方式为例进行示例性说明。
可以理解的是,目标对象可以是使用该电子腕带的用户,例如老人、儿童或年轻人等。心率是指心脏每分钟跳动的次数。脉率是每分钟脉搏的次数,是由心脏每次收缩泵血至血管后出现的声响产生的,从而,脉率和心率相同。由此,将该电子腕带佩戴于目标对象的手腕处,即可检测到目标对象的寸口脉处的脉率,即检测到目标对象的心率。
所述心率传感器12可以实时检测到所述目标对象的心率,即目标对象每分钟内的心跳数。具体的,例如,型号为OPA2327的心率传感器12自带的微型芯片可以统计一分钟内心率传感器12采集到的心率电信号的峰值个数作为心率。
所述运动传感器15可以实时检测到所述目标对象的活动状态,即目标对象是处于运动状态、静息状态还是睡眠状态。具体的,例如,运动传感器15可采集到目标对象因运动而产生的运动电信号(例如加速度信号、角度信号或惯性信号等),并发送至所述控制器14,从而,所述控制器14则可以根据这些运动电信号进行相应的阈值对比判断,确定目标对象的活动状态。例如,当运动电信号大于睡眠阈值小于运动阈值时,则确定目标对象处于静息状态,当运动电信号大于运动阈值时,则确定目标对象处于活动状态。
可以理解的是,所述实时时钟模块16可集成于所控制器14中。所述实时时钟模块16为实时时钟,可提供时钟日历的功能。所述实时时钟模块16将当前时间发送至所述控制器14,控制器14分别将当前时间与所述心率或活动状态结合,得到带时间戳的心率和带时间戳的活动状态。即,获得心率随时间变化的曲线,以及,活动状态随时间变化的曲线。
基于现有技术中心率下降快慢与心率恢复能力呈正相关,控制器14可以根据心率的变化快慢,结合活动状态,确定心率恢复能力。例如,当活动状态为静息状态时,心率下降至静息心率所需时间大于第一阈值,则心率恢复能力差,小于该第一阈值则心率恢复能力正常。也即,该心率恢复能力是在静息状态下根据心率下降快慢而确定的,能够排除运动状态会心率恢复的干扰,使得结果更加准确。
为了使腕带本体11更加贴合手腕处的寸口脉位置,以方便心率传感器12更加精准地获取心率。在一些实施例中,所述腕带本体11包括松紧带111和壳体112,所述壳体112设置有容纳腔,所述运动传感器15、所述实时时钟模块16和所述控制器14收容于所述容纳腔内,从而,可以受到所述壳体112的保护。可以理解的是,该松紧带111由具有弹性的材料制成,例如,弹力带。一般,松紧带111的总长度略比目标对象的手腕周长短1cm左右,从而,使得松紧带111可以紧密贴合包覆手腕,又不会带来压迫感,在保证目标对象佩戴舒适的同时,还能使设置于腕带本体11上的心率传感器12靠近寸口脉位置,方便采集心率。
在一些实施例中,所述心率传感器12为压电薄膜传感器,所述压电薄膜传感器设置于所述松紧带111上,例如设置于所述松紧带111的内侧,与寸口脉对应的位置。从而,当佩戴电子腕带时,在松紧带的弹力作用下,所述压电薄膜传感器可以紧贴寸口脉,能够更好的检测到脉搏跳动。可以理解的是,所述压电薄膜传感器轻薄占用空间小,能很好的随形,成弧形,不会产生褶皱影响佩戴舒适性,另一方面,压电薄膜传感器在松紧带111的作用下紧贴用户手腕,可以精确采集到手腕脉搏的跳动,使得检测到的心率更加准确。具体的,手腕脉搏跳动会导致所述压电薄膜传感器产生形变,采集到心率电信号,并发送至所述控制器14。可以理解的是,该心率电信号随心脏跳动呈周期性变化,心脏跳动越强,心率电信号的振幅越高。从而,所述控制器可以统计单位时间内心率电信号的峰值个数,即为,单位时间内心脏跳动的次数,得到心率。
为了增加佩戴的舒适性,在一些实施例中,所述腕带本体11还包括亲肤层(图未示),所述亲肤层设置于所述松紧带111的内侧。所述压电薄膜传感器位于所述松紧带111和所述亲肤层之间。可以理解的是,所述亲肤层可以是棉布等柔软透气材料,亲肤层与手腕皮肤接触,柔软透气,增加了电子腕带100的舒适性,方便长期佩戴实时监测。
在一些实施例中,所述运动传感器15为三轴加速度传感器。三轴加速度可以采集到手腕运动而产生的加速度,并且加速度的大小可以反映手腕的运动程度,两者呈正相关。该加速度会被所述三轴加速度传感器以加速度电信号的方式获取并发送至所述加速度传感器自带的微型芯片,从而,该微型芯片对该加速度电信号进行分析处理后,即可获取手腕的运动加速度,并将所述加速度发送给所述控制器14。从而,所述控制器14可以根据所述加速度确定目标对象的运动状态。例如,当该加速度超多某一阈值时,则说明目标对象的动作幅度大,确定为活动状态,小于该阈值时,则为静息状态。可以理解的是,在一些实施例中,所述运动传感器15还可以是陀螺仪、惯性测量单元等。
在一些实施例中,请参阅图4,所述电子腕带100还包括通信模块17,所述通信模块17与所述控制器14连接。所述通信模块17用于与其他移动终端通信连接,从而,可以将检测结果(心率恢复能力)和检测数据(心率和活动状态)发送至移动终端,实现与移动终端的联动。例如,将检测结果和检测数据发送给移动终端,则目标对象可以在终端中了解自身心率恢复情况以及心率,有助于目标对象管理自身的情绪和运动。
在一些实施例中,所述通信模块17可以为集成于所述控制器14上的蓝牙。也即,所述控制器14为低功耗蓝牙MCU。需要说明的是,所述控制器14还可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、ARM(Acorn RISCMachine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。
在一些实施例中,请参阅图4,所述电子腕带100还包括显示屏18,所述显示屏18镶嵌于所述壳体112上,并显露于所述壳体112,所述显示屏18与所述控制器14连接,从而,可将由所述控制器14生成的心率恢复能力以及检测到的心率、活动状态显示于所述显示屏18,以供目标对象直观了解自身情绪及心率,,做出合理的舒缓或调整。在一些实施例中,所述显示屏18可以为扭曲向列型显示屏18(TN显示屏18)。
在一些实施例中,请参阅图4,所述电子腕带100还包括按键19,所述按键19设置于所述壳体112上,所述按键19位于所述显示屏18的一侧,并显露于所述壳体112,所述按键19与所述控制器14连接。通过所述按键19,可以对该电子腕带100进行设置。例如,通过按键19选择电子设备与电子腕带100的蓝牙进行配对,或,断开与电子设备的蓝牙连接等。
在一些实施例中,请参阅图4,所述电子腕带100还包括供电模块20,所述供电模块20收容于所述壳体112内,所述供电模块20分别与所述心率传感器12、所述运动传感器15、所述实时时钟模块16、所述控制器14、所述通信模块17、所述显示屏18和所述按键19电连接。可以理解的是,所述供电模块20可以为可充电电池或纽扣电池等。
具体的,在一些实施例中,控制器14的型号可以为APOLLO3,压电薄膜传感器的型号可以为OPA2327,三轴加速度传感器的型号可以为LIS331DLH,纽扣电池的型号可以为CR2032。
综上所述,基于该电子腕带100包括心率传感器12、运动传感器15和实时时钟模块16,结合心率随时间的变化以及活动状态确定心率恢复能力,能排除因运动引起心率增加的干扰,准确度高,从而,可以准确检测出目标对象的心率恢复能力。
本实用新型另一实施例提供了一种电子腕带系统,请参阅图5,所述电子腕带系统包括移动终端200和上述任一实施例中的电子腕带100,所述电子腕带100和所述移动终端200通信连接,从而,所述移动终端200能够接受到所述电子腕带100发送的检测结果(心率恢复能力)和检测数据(心率和活动状态)。也即,将电子腕带100与移动终端200联动,目标对象可以在终端中了解自身心率恢复情况以及心率,有助于目标对象管理自身的情绪和运动。
其中,所述移动终端200可为是各种具有无线通信功能的手持设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备,以及各种形式的用户设备(UserEquipment,UE),移动台(Mobile Station,MS),终端设备(terminal device)等等,例如,智能手机、平板电脑、智能手表、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)等。
所述电子腕带100具有上述电子腕带100相同的结构和功能,在此不再一一赘述。所述电子腕带100和所述移动终端200通信连接,该通信连接方式包括:蓝牙、Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线保真)、NFC(Near Field Communication,近距离无线通信)等。
在此实施例中,基于所述电子腕带100和所述移动终端200通信连接,从而,所述移动终端200能够接受到所述电子腕带100发送的检测结果(心率恢复能力)和检测数据(心率和活动状态)。也即,将电子腕带100与移动终端联动,目标对象可以在终端中了解自身心率恢复情况以及心率,有助于目标对象管理自身的情绪和运动。
需要说明的是,本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例,但是,本实用新型可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例,这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本实用新型说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电子腕带(100),其特征在于,包括:
腕带本体(11),所述腕带本体(11)用于佩戴于目标对象的手腕处;
心率传感器(12),设置于所述腕带本体(11),用于检测所述目标对象的心率;
运动传感器(15),设置于所述腕带本体(11),用于检测所述目标对象的活动状态;
实时时钟模块(16),设置于所述腕带本体(11),用于采集当前时间;
控制器(14),设置于所述腕带本体(11),所述控制器(14)分别与所述心率传感器(12)、所述运动传感器(15)和所述实时时钟模块(16)连接,所述控制器(14)用于根据所述心率、所述活动状态和所述当前时间,确定所述目标对象的心率恢复情况。
2.根据权利要求1所述的电子腕带(100),其特征在于,所述运动传感器(15)为三轴加速度传感器。
3.根据权利要求2所述的电子腕带(100),其特征在于,还包括通信模块(17),所述通信模块(17)与所述控制器(14)连接,所述通信模块用于与移动终端通信连接。
4.根据权利要求3所述的电子腕带(100),其特征在于,还包括显示屏(18),所述显示屏(18)镶嵌于所述壳体(112)上,并显露于所述壳体(112),所述显示屏(18)与所述控制器(14)连接。
5.根据权利要求4所述的电子腕带(100),其特征在于,还包括按键(19),所述按键(19)设置于所述壳体(112)上,所述按键(19)位于所述显示屏(18)的一侧,并显露于所述壳体(112),所述按键(19)与所述控制器(14)连接。
6.根据权利要求5所述的电子腕带(100),其特征在于,还包括供电模块(20),所述供电模块(20)收容于所述壳体(112)内,所述供电模块(20)分别与所述心率传感器(12)、所述运动传感器(15)、所述实时时钟模块(16)、所述控制器(14)、所述通信模块(17)、所述显示屏(18)和所述按键(19)电连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电子腕带(100),其特征在于,所述腕带本体(11)包括松紧带(111)和壳体(112),所述壳体(112)设置于所述松紧带(111)上,所述壳体(112)设置有容纳腔,所述运动传感器(15)、所述实时时钟模块(16)和所述控制器(14)收容于所述容纳腔内。
8.根据权利要求7所述的电子腕带(100),其特征在于,所述心率传感器(12)为压电薄膜传感器,所述压电薄膜传感器设置于所述松紧带(111)上。
9.根据权利要求8所述的电子腕带(100),其特征在于,所述腕带本体(11)还包括亲肤层,所述亲肤层设置于所述松紧带(111)的内侧,所述压电薄膜传感器位于所述松紧带(111)和所述亲肤层之间。
10.一种电子腕带系统,其特征在于,包括移动终端(200)和如权利要求1-9任一项所述的电子腕带(100),所述电子腕带(100)和所述移动终端(200)通信连接。
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