應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，包括連接有信號采集模塊的監(jiān)控器件，信號采集模塊為實現(xiàn)人體生理參數(shù)檢測的數(shù)據(jù)采樣單元，監(jiān)控器件則由單片機(jī)以及連接在單片機(jī)上的顯示模塊組成，信號采集模塊連接在單片機(jī)上。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，以單片機(jī)為系統(tǒng)核心，通過人體各項生理參數(shù)的實時監(jiān)測，不僅能達(dá)到提高鍛煉質(zhì)量的目的，還具有低成本、低功耗以及操作簡單等特性，可廣泛適于各年齡段人群的生理參數(shù)測量，極具推廣價值。
【專利說明】應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，具體的說，是應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提高和完善，健康已成了人們關(guān)注的焦點和追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)的生理參數(shù)監(jiān)測儀通過無線網(wǎng)絡(luò)對生理參數(shù)進(jìn)行實時采集，雖然可實現(xiàn)病人動態(tài)心電、動態(tài)血壓及其它各項參數(shù)的實時、遠(yuǎn)程監(jiān)測，但是卻僅限于臨床使用，使用十分不便。在人們健康的意識逐漸增強(qiáng)的當(dāng)下，我們知道，參加鍛煉無疑是保持健康的最佳方法，因此，戶外運(yùn)動越來越受到人們的重視。但在鍛煉過程中，往往會出現(xiàn)運(yùn)動量過強(qiáng)或運(yùn)動量不足等情況，不僅不能達(dá)到鍛煉的目的，甚至?xí)：ι眢w，現(xiàn)實生活中，很多人還會急于求成，這樣不僅適得其反，達(dá)不到鍛煉的效果，甚至還可能對身體造成一定程度的傷害。目前，人們在戶外運(yùn)動中常使用的輔助工具僅限于跑步計步器，而市場上單純的跑步計步器卻不能同時監(jiān)測人體生理參數(shù)并實時顯示反饋給鍛煉者，因此，本實用新型提出了一種便攜式的實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，它能讓鍛煉者根據(jù)各項參數(shù)正確的調(diào)整運(yùn)動量，以達(dá)到減少不合理的鍛煉導(dǎo)致的對身體的傷害，提高鍛煉質(zhì)量的目的。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，本裝置以單片機(jī)為系統(tǒng)核心，通過信號采集模塊可獲取人體的實時生理參數(shù)，由單片機(jī)對該測量值進(jìn)行計算，并同時將結(jié)果發(fā)送至顯示模塊，具有成本低廉、實用性強(qiáng)以及便攜性高等優(yōu)勢。
[0004]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，包括連接有信號采集模塊的監(jiān)控器件，信號采集模塊為實現(xiàn)人體生理參數(shù)檢測的數(shù)據(jù)采樣單元，監(jiān)控器件則由單片機(jī)以及連接在單片機(jī)上的顯示模塊組成，信號采集模塊連接在單片機(jī)上，本實用新型可實現(xiàn)人體生理參數(shù)的實時監(jiān)測，具有低成本、功耗低、操作簡單等特點，極具推廣價值，可適于各年齡段人群的生理參數(shù)測量，當(dāng)然，隨著人們對身體健康的逐漸關(guān)注，這種便攜式的測試裝置將會有更廣闊的應(yīng)用前景。
[0005]在本實用新型中，所述的信號采集模塊由檢測溫度的溫度控制器、檢測心率的脈搏傳感器以及檢測步數(shù)的微振動傳感器組成，溫度控制器、脈搏傳感器以及微振動傳感器均連接在單片機(jī)上，當(dāng)單片機(jī)啟動時，溫度控制器、脈搏傳感器和微振動傳感器即可自動檢測人體的體溫、心率以及記錄所跑的總步數(shù)，并由顯示模塊反饋給鍛煉者，便于鍛煉者根據(jù)反饋信息對運(yùn)動量進(jìn)行正確的調(diào)整，以達(dá)到減少不合理的鍛煉導(dǎo)致的對身體的傷害以及提高鍛煉質(zhì)量的目的
[0006]本實用新型電路設(shè)計簡單，在所述單片機(jī)的管腳上分別設(shè)有P3.2引腳、P3.4引腳、P3.6引腳、P0.0?P0.7引腳以及Pl.0?Pl.2引腳，所述的溫度控制器、脈搏傳感器以及微振動傳感器依次通過P3.2引腳、P3.4引腳以及P3.6引腳連接在單片機(jī)上；而所述的顯示模塊則通過P0.0~P0.7引腳和Pl.0~Pl.2引腳與單片機(jī)相連接。
[0007]為更好的實現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)，本實用新型所述的溫度控制器為DS18B20溫度傳感器；所述的脈搏傳感器為HK-2000A脈搏傳感器；而所述的微振動傳感器則為ND-3微振動傳感器；所述的顯示模塊為均LM041L字符型液晶顯示器。
[0008]本實用新型設(shè)計合理，所述的監(jiān)控器件還包括與單片機(jī)相連接的蜂鳴報警模塊，在單片機(jī)的管腳上設(shè)有P3.5引腳，所述的蜂鳴報警模塊則通過P3.5引腳連接在單片機(jī)上，在實際使用時，當(dāng)溫度控制器、脈搏傳感器或微振動傳感器檢測到的參數(shù)信息超過設(shè)定的閾值時，蜂鳴報警模塊則會在單片機(jī)的控制下發(fā)出報警聲提醒鍛煉者，提高系統(tǒng)的可靠性。
[0009]在本實用新型中，所述的單片機(jī)為AT89C51。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](I)本實用新型以單片機(jī)為系統(tǒng)核心，配以溫度控制器、脈搏傳感器和微振動傳感器分別對人體溫度、心率以及所跑的總步數(shù)進(jìn)行實時檢測，同時，由顯示模塊反饋給鍛煉者，這些參數(shù)超過設(shè)定的閾值時，蜂鳴報警模塊會發(fā)出報警聲提醒鍛煉者，讓鍛煉者根據(jù)各個參數(shù)進(jìn)行正確的調(diào)整運(yùn)動量，以達(dá)到減少不合理的鍛煉導(dǎo)致的對身體的傷害，提高鍛煉質(zhì)量的目的。
[0012](2)本實用新型電路設(shè)計簡單，單片機(jī)可采用AT89C51，不僅能對檢測到的各項參數(shù)進(jìn)行記錄，還能通過對該檢測信號進(jìn)行處理和分析，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，在實際制作時，還具有成本低廉、輕便小巧、便攜性高等優(yōu)勢，尤其適合室內(nèi)、室外的鍛煉使用。
[0013](3)本實用新型提出了蜂鳴報警模塊的設(shè)計，該模塊可用于檢測參數(shù)信息超過單片機(jī)設(shè)定閾值時的蜂鳴報警提示，提醒鍛煉者根據(jù)顯示模塊反饋的信息對運(yùn)動量進(jìn)行正確調(diào)整，可靠性能強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0016]實施例:
[0017]基于目前大多數(shù)鍛煉者盲目鍛煉、急于求成這一現(xiàn)狀，本實用新型提出了應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，它能對鍛煉者運(yùn)動時的各項生理參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，避免了盲目鍛煉而造成的對身體的傷害。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由信號采集模塊以及監(jiān)控器件兩部分組成，在本實用新型中，信號采集模塊為實現(xiàn)人體各項生理參數(shù)(如--人體體表溫度、心率和所跑的步數(shù)等)檢測的數(shù)據(jù)采樣單元；監(jiān)控器件則由單片機(jī)以及分別連接在單片機(jī)上的顯示模塊、蜂鳴報警模塊組成，在上述結(jié)構(gòu)中，信號采集模塊連接在單片機(jī)上，并將采集所得的各項生理參數(shù)信息傳送至單片機(jī)上，而單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心，可采用AT89C51，不僅可對采集信息進(jìn)行分析和計算，還可對顯示模塊和蜂鳴報警模塊等功能模塊進(jìn)行控制，實現(xiàn)生理參數(shù)信息的實時顯示和報警提示，具有低成本、低功耗以及操作簡單等特點，極具推廣價值，可適于各年齡段人群的生理參數(shù)測量，當(dāng)然，隨著人們對身體健康的逐漸關(guān)注，這種便攜式的測試裝置將會有更廣闊的應(yīng)用前景。
[0018]本實用新型的電路設(shè)計十分簡單，具體可概括如下:
[0019]信號采集模塊:主要檢測人在跑步或鍛煉時的人體體表溫度、心率和所跑的步數(shù)，包括以下三部分:
[0020](I)溫度控制器:用于人體體表溫度的檢測，可采用DS18B20溫度傳感器，其輸出端則連接在單片機(jī)的P3.2引腳上。
[0021](2)脈搏傳感器:用于人體脈搏的檢測，可采用HK-2000A脈搏傳感器，其輸出端則連接在單片機(jī)的P3.4引腳上。
[0022](3)微振動傳感器:用于跑步者跑步步數(shù)的檢測，可采用ND-3微振動傳感器，其輸出端則連接在單片機(jī)的P3.4引腳上。
[0023]當(dāng)單片機(jī)啟動時，溫度控制器、脈搏傳感器和微振動傳感器可自動檢測人體的體溫、心率以及記錄所跑的總步數(shù)，并傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理和計算。
[0024]監(jiān)控器件:以單片機(jī)AT89C51為控制核心，當(dāng)接收到信號采集模塊采集的各項生理參數(shù)信息后，由單片機(jī)進(jìn)行處理和分析，并生成分別控制顯示模塊和蜂鳴報警模塊的控制信號，在實際應(yīng)用時，單片機(jī)通過P0.0?P0.7引腳和Pl.0?Pl.2引腳將顯示數(shù)據(jù)傳送至顯示模塊上；通過P3.5引腳將報警信號傳送至蜂鳴報警模塊上。在本實用新型中，顯示模塊可采用LM041L字符型液晶顯示器，主要負(fù)責(zé)將采集所得的各項生理參數(shù)信息實時反饋給鍛煉者，便于鍛煉者根據(jù)反饋信息對運(yùn)動量進(jìn)行正確的調(diào)整，以達(dá)到減少不合理的鍛煉導(dǎo)致的對身體的傷害以及提高鍛煉質(zhì)量的目的。在實際使用時，當(dāng)溫度控制器、脈搏傳感器或微振動傳感器檢測到的參數(shù)信息超過設(shè)定的閾值時，則可通過蜂鳴報警模塊進(jìn)行報警提示，由單片機(jī)進(jìn)行控制并發(fā)出報警聲提醒鍛煉者，極具實用性能。
[0025]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，以單片機(jī)為系統(tǒng)核心，通過人體各項生理參數(shù)的實時監(jiān)測，不僅能達(dá)到提高鍛煉質(zhì)量的目的，還具有低成本、低功耗以及操作簡單等特性，可廣泛適于各年齡段人群的生理參數(shù)測量，極具推廣價值。
[0026]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:包括連接有信號采集模塊的監(jiān)控器件，信號采集模塊為實現(xiàn)人體生理參數(shù)檢測的數(shù)據(jù)采樣單元，監(jiān)控器件則由單片機(jī)以及連接在單片機(jī)上的顯示模塊組成，信號采集模塊連接在單片機(jī)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的信號采集模塊由檢測溫度的溫度控制器、檢測心率的脈搏傳感器以及檢測步數(shù)的微振動傳感器組成，溫度控制器、脈搏傳感器以及微振動傳感器均連接在單片機(jī)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:在所述單片機(jī)的管腳上分別設(shè)有P3.2引腳、P3.4引腳、P3.6引腳、P0.0?P0.7引腳以及Pl.0?Pl.2引腳，所述的溫度控制器、脈搏傳感器以及微振動傳感器依次通過P3.2引腳、P3.4引腳以及P3.6引腳連接在單片機(jī)上；而所述的顯示模塊則通過P0.0?P0.7引腳和Pl.0?Pl.2引腳與單片機(jī)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的溫度控制器為DS18B20溫度傳感器；所述的脈搏傳感器為HK-2000A脈搏傳感器；而所述的微振動傳感器則為ND-3微振動傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的顯示模塊為均LM041L字符型液晶顯示器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項所述的應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的監(jiān)控器件還包括與單片機(jī)相連接的蜂鳴報警模塊，在單片機(jī)的管腳上設(shè)有P3.5引腳，所述的蜂鳴報警模塊則通過P3.5引腳連接在單片機(jī)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于戶外運(yùn)動的便攜式實時生理參數(shù)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的單片機(jī)為AT89C51。
【文檔編號】G01C22/00GK203662740SQ201320848801
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月22日
【發(fā)明者】張洪遠(yuǎn) 申請人:成都飛逸計算機(jī)服務(wù)有限公司