一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，包括手環(huán)本體，所述手環(huán)本體內(nèi)側(cè)設(shè)有心率傳感器，所述的手環(huán)本體的前表面設(shè)有顯示屏，手環(huán)本體內(nèi)設(shè)有與心率傳感器連接的電路板；所述的電路板設(shè)有數(shù)據(jù)處理電路，及與數(shù)據(jù)處理電路連接的無線通訊模塊；還包括與數(shù)據(jù)處理電路連接的提醒裝置。本實(shí)用新型在電路板上設(shè)有無線通訊模塊，使得手環(huán)不僅具有心率檢測功能，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。采用了提醒裝置，當(dāng)使用者的心率超出最大設(shè)定值時(shí)，可以發(fā)出提醒信息(比如振動(dòng)報(bào)警或聲音報(bào)警)，以防止運(yùn)動(dòng)后發(fā)生暈倒或猝死的情況。采用手表式結(jié)構(gòu)，即采用塊狀結(jié)構(gòu)和柔性帶的固定結(jié)構(gòu)，更容易佩帶，使用者可以依手腕大小而進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【專利說明】一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種手環(huán)結(jié)構(gòu)，更具體地說是指一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，智能手環(huán)已經(jīng)普及應(yīng)用于人們的日常生活，但是智能手環(huán)僅限于本身的數(shù)據(jù)處理，缺少聯(lián)網(wǎng)的功能。另外，目前的大部分智能手環(huán)僅具有計(jì)數(shù)功能，而不具有提醒功能。
[0003]目前，各大學(xué)校要求學(xué)生加強(qiáng)體育鍛煉，但是學(xué)生的體質(zhì)參差不齊，老師也很難了解學(xué)生的體質(zhì)狀態(tài)，以及在體育運(yùn)動(dòng)中的狀態(tài)，有些學(xué)生容易出現(xiàn)體力不支，勉強(qiáng)運(yùn)動(dòng)下來，發(fā)生暈倒、昏迷、猝死等情況。
[0004]因此，有必要進(jìn)一步完善智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)，讓其成為一個(gè)無線通訊設(shè)備，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送，還能具有提醒功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，包括手環(huán)本體，所述手環(huán)本體內(nèi)側(cè)設(shè)有心率傳感器，所述的手環(huán)本體的前表面設(shè)有顯示屏，手環(huán)本體內(nèi)設(shè)有與心率傳感器連接的電路板；所述的電路板設(shè)有數(shù)據(jù)處理電路，及與數(shù)據(jù)處理電路連接的無線通訊模塊；還包括與數(shù)據(jù)處理電路連接的提醒裝置。
[0008]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的電路板內(nèi)還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理電路連接的重力加速度傳感器。
[0009]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的手環(huán)本體為塊狀結(jié)構(gòu)，還包括設(shè)于手環(huán)本體前后側(cè)的柔性帶，所述的柔性帶為一體式結(jié)構(gòu)或穿扣式分體結(jié)構(gòu)。
[0010]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的電路板上還設(shè)有連接于心率傳感器與數(shù)據(jù)處理電路之間的心率信號放大電路。
[0011]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的心率傳感器為綠光型光電傳感器，包括傳感器本體，及設(shè)于傳感器本體前側(cè)面的綠光發(fā)光二極管和光電感應(yīng)器。
[0012]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的電路板還聯(lián)接有電池，所述的電路板上設(shè)有與電池連接的升壓電路。
[0013]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的電路板還設(shè)有定時(shí)電路。
[0014]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的數(shù)據(jù)處理電路為STM8L152C6型芯片，所述的心率傳感器為S0N1303型的綠光型光電傳感器。
[0015]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:還包括與電路板連接的控制按鈕，所述的控制按鈕設(shè)于手環(huán)本體的側(cè)邊；所述的提醒裝置為蜂鳴器和/或振動(dòng)器。
[0016]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述無線通訊模塊包括無線收發(fā)模塊和/或低功耗藍(lán)牙模塊。
[0017]又一種進(jìn)一步技術(shù)方案為，它可以起到防作弊的作用:在柔性帶上設(shè)有與電路板連接的導(dǎo)電線，當(dāng)柔性帶穿扣閉合之后，二個(gè)柔性帶之間的導(dǎo)電線進(jìn)行電性連接，形成封閉(或稱為導(dǎo)通)的導(dǎo)電信號，當(dāng)手環(huán)進(jìn)行身份識別之后，該導(dǎo)電信號一直保持(即不能拆開柔性帶)，若該導(dǎo)電信號斷開(即拆開柔性帶，導(dǎo)電信號被中斷)，數(shù)據(jù)處理電路檢測信號被中斷后，會發(fā)出報(bào)警信號，并關(guān)閉其無線通訊模塊或者中斷與上位機(jī)的通訊，原有的身份識別信息被清除。需要再次穿扣好柔性帶之后，通過二個(gè)柔性帶內(nèi)的導(dǎo)線在穿扣處形成的電性連接，而導(dǎo)通的電信號，才能再次啟用身份識別功能(即再次實(shí)現(xiàn)手環(huán)在上位機(jī)的身份登記，再次啟動(dòng)考試計(jì)步計(jì)時(shí)等功能)。
[0018]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本實(shí)用新型在電路板上設(shè)有無線通訊模塊，使得手環(huán)不僅具有心率檢測功能，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。采用了提醒裝置，當(dāng)使用者的心率超出最大設(shè)定值時(shí)，可以發(fā)出提醒信息(比如振動(dòng)報(bào)警或聲音報(bào)警)，以防止運(yùn)動(dòng)后發(fā)生暈倒或猝死的情況。采用手表式結(jié)構(gòu)，即采用塊狀結(jié)構(gòu)和柔性帶的固定結(jié)構(gòu)，更容易佩帶，使用者可以依手腕大小而進(jìn)行調(diào)節(jié)。心率傳感器采用了綠光型光電傳感器，使得心率檢測時(shí)，不會對手腕產(chǎn)生壓力，從而使得佩帶起來更舒適。
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例的正面示意圖；
[0021]圖2為圖1的反向視圖；
[0022]圖3為圖1的手環(huán)本體部分放大圖；
[0023]圖4為圖1的手環(huán)本體部分放大圖；
[0024]圖5為圖1所示實(shí)施例的電路方框圖；
[0025]圖6為圖1所示實(shí)施例的電路原理圖一(主控芯片部分);
[0026]圖7為圖1所不實(shí)施例的電路原理圖_■(升壓電路、心率傳感器和放大電路部分)；
[0027]圖8為圖1所示實(shí)施例的電路原理圖三(重力加速度傳感器、無線通訊模塊和顯示屏部分)。
[0028]附圖標(biāo)記
[0029]70 手環(huán)本體701柔性帶
[0030]71 心率傳感器711傳感器本體
[0031]712綠光發(fā)光二極管 713光電感應(yīng)器
[0032]72 顯示屏73 電路板
[0033]731數(shù)據(jù)處理電路 732無線通訊模塊
[0034]733重力加速度傳感器734心率信號放大電路
[0035]735升壓電路736提醒裝置
[0036]736A蜂鳴器736B振動(dòng)器
[0037]738控制按鈕74 電池

【具體實(shí)施方式】
[0038]為了更充分理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。
[0039]如圖1-圖8所示，本實(shí)用新型一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，包括手環(huán)本體70，手環(huán)本體70內(nèi)側(cè)設(shè)有心率傳感器71，手環(huán)本體70的前表面設(shè)有顯示屏72，手環(huán)本體70內(nèi)設(shè)有與心率傳感器71連接的電路板73 ；電路板73設(shè)有數(shù)據(jù)處理電路731，及與數(shù)據(jù)處理電路731連接的無線通訊模塊732。電路板73內(nèi)還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理電路731連接的重力加速度傳感器733。還包括與數(shù)據(jù)處理電路連接的提醒裝置736，提醒裝置包括蜂鳴器736A和振動(dòng)器736B，當(dāng)運(yùn)動(dòng)者的心率超出最大設(shè)定值時(shí)，手環(huán)本體內(nèi)會發(fā)生報(bào)警信息，以提醒運(yùn)動(dòng)者降低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或停止運(yùn)動(dòng)。這種手環(huán)特別適合那些不經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的學(xué)生在體育考試中的應(yīng)用。因此，本實(shí)用新型又可以稱為安全型的學(xué)生運(yùn)動(dòng)手環(huán)。本實(shí)施例中，在顯示屏上可以分別用于顯示時(shí)間、計(jì)步和心率，顯示屏的中心為數(shù)字顯示區(qū)，顯示屏的上側(cè)邊或下側(cè)邊為功能顯示區(qū)，用于指定當(dāng)前顯示的數(shù)字為時(shí)間數(shù)據(jù)、計(jì)步或心率數(shù)據(jù)。
[0040]其中，手環(huán)本體70為塊狀結(jié)構(gòu)(采用表盤式的結(jié)構(gòu))，還包括設(shè)于手環(huán)本體前后側(cè)的柔性帶701，柔性帶為穿扣式分體結(jié)構(gòu)(即與表帶的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu))。電路板73上還設(shè)有連接于心率傳感器71與數(shù)據(jù)處理電路731之間的心率信號放大電路734。本實(shí)施例中，心率傳感器71為綠光型光電傳感器，包括傳感器本體711，及設(shè)于傳感器本體711前側(cè)面的綠光發(fā)光二極管712和光電感應(yīng)器713。電路板73還設(shè)有定時(shí)電路(圖中未示出)通過顯示屏顯示時(shí)間，可以當(dāng)作一個(gè)電子表來使用。
[0041]電路板73還聯(lián)接有電池74，電路板73上設(shè)有與電池74連接的升壓電路735，該升壓電路能將0.7V-3V的電池電壓升壓至穩(wěn)定的3V，在使用中可以裝一節(jié)或二節(jié)1.5V的電池。還包括與電路板73連接的控制按鈕738，控制按鈕738設(shè)于手環(huán)本體70的側(cè)邊，可以進(jìn)行開關(guān)機(jī)和設(shè)定等操作。其中的無線通訊模塊包括無線收發(fā)模塊和/或低功耗藍(lán)牙模塊。
[0042]如圖6-8所示，為本實(shí)施例的具體電路原理圖，其中，數(shù)據(jù)處理電路采用了STM8L152C6型芯片，心率傳感器為S0N1303型的綠光型光電傳感器，心率信號放大電路采用了 NJU7043型芯片，升壓電路采用了 XZ234型芯片，重力加速度傳感器采用KXTJ2型芯片；無線通訊模塊包括了 RFM433b型無線通訊芯片和BLE芯片(藍(lán)牙低能耗芯片)。
[0043]使用過程中，該手環(huán)可以檢測使用者的心率，數(shù)據(jù)處理電路可以依照預(yù)設(shè)的計(jì)算方式，算出不同的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并將處理之后的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器，手機(jī)或電腦等上位機(jī)。而且，使用者若使用了運(yùn)動(dòng)手柄之類的其它智能終端，該手環(huán)可以接收這些運(yùn)動(dòng)手柄所采集到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理或匯總之后再傳送給上位機(jī)。
[0044]通過手環(huán)本體內(nèi)設(shè)有的重力加速度傳感器可以計(jì)算使用者的走路的步數(shù)或跑步的步數(shù)。本實(shí)用新型還可以特別用于學(xué)生的體育考試和日常體育鍛煉方面的管理。
[0045]可以用于學(xué)生的長跑考試時(shí)的計(jì)數(shù)，其中的無線收發(fā)模塊可以內(nèi)設(shè)有ID號，每個(gè)學(xué)生在考試前，與主機(jī)通過無線通訊，將ID號傳輸給主機(jī)，以此進(jìn)行學(xué)生的身份識別(也稱之為學(xué)生身份的登記)。當(dāng)用于學(xué)生長跑練習(xí)或考試時(shí)，每個(gè)學(xué)生的手環(huán)事先與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)身份登記(或稱為身份識別)，在起跑線和終點(diǎn)的位置均設(shè)有可以與手環(huán)通訊連接的檢測裝置，起跑時(shí)，給每個(gè)手環(huán)發(fā)送計(jì)時(shí)和計(jì)步的指令，每個(gè)學(xué)生每通過一次終點(diǎn)的檢測裝置時(shí)，就會計(jì)數(shù)一圈，當(dāng)跑完設(shè)定的圈數(shù)之后，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，終點(diǎn)的檢測裝置會檢測到每個(gè)學(xué)生的結(jié)束時(shí)間，從而計(jì)算出每個(gè)學(xué)生長跑的時(shí)長，實(shí)現(xiàn)長跑的自動(dòng)計(jì)時(shí)，大大地減少了老師的工作量。
[0046]在使用過程中，還可以每個(gè)學(xué)生的心率數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)進(jìn)行分析處理，以判斷每個(gè)學(xué)生在運(yùn)動(dòng)過程中的心率變化，老師可以在體育課上為學(xué)生進(jìn)行專業(yè)化的指導(dǎo)。
[0047]作為一種防作弊的技術(shù)方案，可以在柔性帶(優(yōu)選采用穿扣式分體結(jié)構(gòu))上設(shè)有與電路板連接的導(dǎo)電線，當(dāng)柔性帶穿扣閉合之后，二個(gè)柔性帶之間形成封閉的導(dǎo)電信號，當(dāng)手環(huán)進(jìn)行身份識別之后，不能拆開柔性帶，若拆開柔性帶，導(dǎo)電信號被中斷，數(shù)據(jù)處理電路檢測信號被中斷后，會發(fā)出報(bào)警信號，并關(guān)閉其無線通訊模塊或者中斷與上位機(jī)的通訊，原有的身份識別信息被清除。需要再次穿扣好柔性帶之后，通過二個(gè)柔性帶內(nèi)的導(dǎo)線在穿扣處形成的電性連接，而導(dǎo)通的電信號，才能再啟用身份識別功能。這樣可以起到防止作弊的效果，而同一個(gè)手環(huán)又可以反復(fù)用于多個(gè)學(xué)生的體育考試或運(yùn)動(dòng)，降低學(xué)校的采購成本。
[0048]于其它實(shí)施例中，在數(shù)據(jù)處理電路中存儲使用者的體重等參數(shù)，可以進(jìn)行對使用者進(jìn)行熱量(即卡路里)消耗方面的計(jì)算。
[0049]于其它實(shí)施例中，柔性帶也可以采用一體式結(jié)構(gòu)，即采用一體式的松緊帶。
[0050]于其它實(shí)施例中，心率傳感器也可以米用壓力式傳感器，或者其它型號的光電傳感器。
[0051]于其它實(shí)施例中，電池還可以采用充電電池，增設(shè)有與充電電池連接的充放電管理電路，及與充放電管理電路連接的充電接口或無線充電感應(yīng)板，以方便充電。
[0052]于其它實(shí)施例中，電池還可以采用太陽能電池板，將太陽能電池板設(shè)于手環(huán)本體的外周或的柔性帶的表面。
[0053]于其它實(shí)施例中，二個(gè)柔性帶之間還可以采用卡扣式聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
[0054]綜上所述，本實(shí)用新型在電路板上設(shè)有無線通訊模塊，使得手環(huán)不僅具有心率檢測功能，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。采用手表式結(jié)構(gòu)，即采用塊狀結(jié)構(gòu)和柔性帶的固定結(jié)構(gòu)，更容易佩帶，使用者可以依手腕大小而進(jìn)行調(diào)節(jié)。心率傳感器采用了綠光型光電傳感器，使得心率檢測時(shí)，不需要對手腕產(chǎn)生壓力，從而使得佩帶起來更舒適。本實(shí)用新型當(dāng)用于學(xué)生的體育考試或體育練習(xí)(尤其是中長跑)時(shí)，可以檢測學(xué)生的心率是否正常(比如心率不穩(wěn)，心率過于急促等)，以及心率是否達(dá)到最大設(shè)定值，以此作為檢測手段，以及提醒那些心率不正?；蛐穆食鲎畲笤O(shè)定值的學(xué)生，中止考試或中止體育運(yùn)動(dòng)，以防止暈倒、昏迷，甚至猝死等情況的發(fā)生。
[0055]上述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實(shí)用新型的實(shí)施方式僅限于此，任何依本實(shí)用新型所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本實(shí)用新型的保護(hù)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，包括手環(huán)本體，其特征在于所述手環(huán)本體內(nèi)側(cè)設(shè)有心率傳感器，所述的手環(huán)本體的前表面設(shè)有顯示屏，手環(huán)本體內(nèi)設(shè)有與心率傳感器連接的電路板；所述的電路板設(shè)有數(shù)據(jù)處理電路，及與數(shù)據(jù)處理電路連接的無線通訊模塊；還包括與數(shù)據(jù)處理電路連接的提醒裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電路板內(nèi)還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理電路連接的重力加速度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的手環(huán)本體為塊狀結(jié)構(gòu)，還包括設(shè)于手環(huán)本體前后側(cè)的柔性帶，所述的柔性帶為一體式結(jié)構(gòu)或穿扣式分體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電路板上還設(shè)有連接于心率傳感器與數(shù)據(jù)處理電路之間的心率信號放大電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的心率傳感器為綠光型光電傳感器，包括傳感器本體，及設(shè)于傳感器本體前側(cè)面的綠光發(fā)光二極管和光電感應(yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電路板還聯(lián)接有電池，所述的電路板上設(shè)有與電池連接的升壓電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電路板還設(shè)有定時(shí)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)處理電路為STM8L152C6型芯片，所述的心率傳感器為S0N1303型的綠光型光電傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括與電路板連接的控制按鈕，所述的控制按鈕設(shè)于手環(huán)本體的側(cè)邊；所述的提醒裝置為蜂鳴器和/或振動(dòng)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測心率功能的手環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述無線通訊模塊包括無線收發(fā)模塊和/或低功耗藍(lán)牙模塊。
【文檔編號】A63B71/06GK204157812SQ201420471766
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】王天祿, 林善棠 申請人:深圳市培林體育科技有限公司