TWM499201U

TWM499201U - 智慧型運動健康行動腕帶

Info

Publication number: TWM499201U
Application number: TW103207128U
Authority: TW
Inventors: Wei-Hong Lv
Original assignee: Y Fa Technology Inc
Priority date: 2014-04-24
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2015-04-21

Description

智慧型運動健康行動腕帶

本創作「智慧型運動健康行動腕帶」，尤特指輕便又具完整自我健康管理的功能，可隨身攜帶偵測心跳、運動消耗、睡眠品質及警示功能的電子式行動腕帶設計者。

隨著老年化和少子化的時代來臨和預防醫學興起，帶動產業進入新一波的醫療電子成長動能，智慧型穿戴式運動健康偵測行動裝置已逐漸蔚為風潮。

所見市售之健康偵測裝置，多為腕帶式結構，這的確有其輕便性，但其功能卻不足而一，如是針對個人運動熱量作分析，有的是強調其電池續航力、有的是包含了充當計步器計算消耗熱量，記錄你的睡眠品質，有的是在顯示屏上增加里程、高度等等之內容，各廠商都有其賣點，以應付不同消費者之需要，這已成為商業化的場品，是無法提供真正健康管理所需的項目。

一個要獲致全方面自我健康管理之項目，應具備有：1.偵測心跳系統，以利記錄使用者運動的心跳紀錄，也可以用於警惕自身避免過量的運動，或爬於高處、緊張狀況下心跳不穩定，造成自身的危害；2.動態和溫濕度感應器感應系統，偵測並記錄使用者在運動(如慢跑、走路等)後所消耗的卡路里以及溫濕度和睡眠時的翻身次數，使用裝置中的軟體(APP)進行分析紀錄，提供睡眠品質的參考建議。3.衛星定位系統，可量測和定位使用者所走的路徑和位置。4.警示系統，當穿戴不正確無法偵測或健康量測值異常時，即會發出訊號糾正或通知使用者。5.行動裝置傳輸系統，可將所偵測之數據以有線介面或是無線介面傳輸到具有顯示屏之自動電子裝置收訊，如手機、電腦，以快速供使用者獲得即時自身健康消息，這才能獲致預防醫學的要求。也可應用近場通訊裝置(NFC)對傳送的訊息進行金鑰編碼，對個人辨識進行認證，使得近場通訊以點對點傳輸訊息的過程中，達到收發身份辨識及安全、防密的效果。

本創作「智慧型運動健康行動腕帶」是一種穿戴式腕帶可以隨身攜帶偵測心跳、運動消耗、溫濕度及睡眠品質，經過健康分析有預警效果的行動裝置。

智慧腕帶其設計架構為MCU加上小型記憶體(Memory)所建構的嵌入式運算環境，同時具備動態感應裝置和光學式心跳感應器，放置在硬板(PCB)或軟性板(FPC)上，透過MCU進行動態和溫濕度感應加速度計和光學式心跳感應的偵測，量測心跳、計步、計算消耗卡路里、溫濕度和分析睡眠品質後提供有線或無線介面傳輸以提供健康資訊，以及由震動以及LED燈光的警示，告知使用者應正確穿載腕帶。

此裝置同時也可以隨時採集使用者運動狀態，藉由有線介面或是無線介面與行動電子裝置(例如手機或電腦)進行傳輸，將數據顯示並記錄於行動電子裝置之顯示屏，透過行動電子裝置App與雲服務整合析，提供個人健康建議，讓使用者能根據紀錄的數據了解自身健康以及睡眠、運動時的身體狀況，甚至利用衛星定位系統，定位使用者的位置通知醫療或照護單位達到自我健康管理，預防醫學的功效。

本創作適用年齡範圍廣泛，從老人到小孩都可以經由此裝置分析出個人運動及睡眠時的健康品質。

當使用者開始運動時，開啟心跳量測功能，由光學反射方式量測心跳以及動態感應方式暫存步數，其感應資料可以初步分析後以震動或LED燈光的方式顯示健康狀況。也可以藉由有線介面或是無線介面與行動裝置(例如手機或電腦)傳輸，藉裝置中的軟體(APP)的分析以及計算步數和距離，並記錄此次運動所消耗之卡路里，並且可經由每次運動的心跳變化比較分析出最近幾次運動身體機能變化，深入了解運動時個人的健康狀況。

當裝置因配戴位置不正確而無法偵測心跳時，裝置內的警示系統便會提出警告以震動或LED燈泡的方式顯示，避免裝置在使用者運動時沒有運行。

當使用者睡眠時，經由動態感應方式偵測並記錄使用者在睡眠時的翻身次數，同樣在早晨醒來後，藉由有線介面或是無線介面與行動裝置(例如手機或電腦)傳輸，使用裝置中的軟體(APP)進行分析紀錄，提供睡眠品質的參考建議。

更可以依據不同的健康醫療的指標發展不同的軟體演算法(例如經由翻身次數分析每日睡眠品質)，獲得參考的健康的指數，提供使用者健康的警示，達到自我健康管理，預防醫學的功效。

於裝置末端設計有線介面例如通用串型總線(USB)有充電和傳輸功能，使用無線介面(例如藍芽和NFC)可與行動電子裝置(例如手機或電腦)進行資料傳輸，在行動電子裝置中設有與行動腕帶連結之軟體(APP)，用以分析記錄使用者在運動、睡眠時裝置所偵測的數據。

另外，裝置上的近場通訊裝置(NFC)與可攜式裝置連訊，此種近場通訊裝置(NFC)因內包含有安全晶片、射頻晶片及天線，而安全晶片可對傳送的訊息進行金鑰編碼，故可對個人辨識進行認證，使得近場通訊以點對點傳輸訊息的過程中，可達到收發身份辨識及安全、防密的效果。

10‧‧‧腕帶

11‧‧‧微處理器

12‧‧‧光學心跳感應器

13‧‧‧動態感應器

14‧‧‧電池

15‧‧‧輸出連接器

16‧‧‧驅動振動器

17‧‧‧LED燈

18‧‧‧溫濕度感應器

19‧‧‧GPS衛星定位系統模組

20‧‧‧行動電子裝置

30‧‧‧使用者

31‧‧‧NFC模組

第1圖：係為本創作之外觀實施例圖。

第2圖：係為本創作之元件工作流程示意圖。

本創作「智慧型運動健康行動腕帶」係呈腕帶狀，可套於手腕上使用，就如第1圖所示之實施例圖，第2圖為本創作之元件及工作流程圖示意圖。

於腕帶10內包括有一微處理器11、光學心跳感應器12、動態感應器13、電池14、輸出連接器15、驅動振動器16及LED燈17，其中，光學心跳感應器12可偵測到使用者之心跳反應，以利使用了解自己運動心跳紀錄(含計步、距離)，或爬於高處、緊張狀況下，也可以用於警惕自身避免過量的運動或現場，造成自身的危害，將此數據傳輸給微處理器11進行運算分析，此就成為一個偵測心跳系統。

而動態感應器13則是偵測運動步數與並記錄使用者在運動(如慢跑、走路等)後所消耗的卡路里以及睡眠時的翻身次數，溫濕度感應器18則是量測使用者體溫和環境濕度將此數據傳回微處理器11進行運算分析，此就構成一個利用裝置中的軟體(APP)進行分析紀錄，提供睡眠品質的參考建議。

驅動振動器16或LED燈17係受微處理器11控制，可由不同震動及閃光頻率顯示健康狀況，或當使用者30配戴裝置不正確造成心跳偵測不良或是心跳指數、睡眠品質指數達不到標準參考值時，微處理器11接收到異常訊號時，會開始驅動振動器16或LED燈17，以警示使用者30未能偵測到心跳，請檢查穿戴腕帶是否正確？此驅動振動器16與LED燈泡17形成一個警示系統。避免使用者30運動卻沒有數據參考，也可提供使用者30心跳指數、睡眠品質指數異常時的參考警訊。

而此驅動振動器16與LED燈17也可配合行動電子裝置20，將偵測心跳系統及動態感應系統的感應結果，以規律或快慢的震動與LED燈泡閃亮方式顯示健康情形。

而輸出連接器15係與電池14及微處理器11連結，可將光學心跳感應器12、動態感應器13、溫濕度感應器18、GPS衛星定位系統模組19、NFC模組31所輸入之數據分析後，由輸出連接器15經由通用串型總線(例如USB)或是無線介面(例如藍芽和近場通訊NFC)輸出到行動電子裝置(例如手機或電腦)20進行最終統計及計算距離、消耗卡路里，在行動電子裝置(例如手機或電腦)20端顯示使用者30活動歷程記錄和定位使用者位址，此就形成一個行動裝置傳輸系統。

行動電子裝置20配合App軟體也可以與雲端服務整合分析，提供個人健康建議，讓使用者能根據紀錄的數據了解自身健康以及睡眠、運動時的身體狀況，達到自我健康管理，預防醫學的功效。

當使用者開始運動時，開啟心跳量測功能，由光學反射方式量測心跳以及動態感應方式暫存步數，其感應資料可以初步分析後以振動器16或LED燈17的方式顯示健康狀況。也可以藉由連接器15中的有線介面或是無線介面與行動電子裝置20(例如手機或電腦)傳輸，藉裝置中的軟體(APP)的分析以及計算步數和距離，並記錄此次運動所消耗之卡路里，並且可經由每次運動的心跳變化比較分析出最近幾次運動身體機能變化，深入了解運動時個人的健康狀況。

當使用者睡眠時，經由動態感應方式偵測並記錄使用者在睡眠時的翻身次數，同樣在早晨醒來後，藉由連接器15中的有線介面或是無線介面與行動電子裝置20傳輸，使用裝置中的軟體(APP)進行分析紀錄，提供睡眠品質的參考建議。

使用者30可以從行動裝置(例如手機或電腦)20得到下列資訊：1.行走步數、2.距離、3.消耗卡路里、4.心跳變化數據、5.每日睡眠品質指數。

本創作「智慧型運動健康行動腕帶」具有完整的自我管理預防醫學所需的偵測心跳系統、動態溫濕度感應系統、警示系統、行動裝置傳輸、GPS定位系統，更有NFC31模組執行個人身份辨識及安全、防密的電子錢包功能，是改善傳統自我偵測裝置的不足，實已符合經濟效能與實用價值，茲依法提出新型專利申請之。

10‧‧‧腕帶

15‧‧‧連接器

16‧‧‧振動器

Claims

一種「智慧型運動健康行動腕帶」，於腕帶內設有微處理器(MCU)、光學心跳感應器、動態感應器、溫濕度感應器、GPS衛星定位系統模組、電池、輸出連接器(包含有線USB和無線RF介面)、驅動振動器及LED燈，而輸出連接器、電池、光學心跳感應器、動態感應器、溫濕度感應器、GPS衛星定位系統模組及NFC模組皆與微處理器連結，該驅動振動器及LED燈係受微處理器控制，其中，將偵測到的光學心跳感應器、動態和溫濕度感應器、NFC模組的資料和使用者的衛星定位資料之數據傳輸給微處理器，而連接傳輸器係與電池及微處理器連結，可將所輸入於微處裡器之數據分析後，由連接傳輸器經由通用串型總線(例如USB)或是無線介面(例如藍芽和NFC)輸出到行動電子裝置顯示之；驅動振動器及LED燈係受微處理器控制，可由不同震動及閃光頻率顯示健康狀況，或微處理器接收到異常訊號時，也會同時驅動振動器或LED燈警示使用者。