本實(shí)用新型屬于智能健身裝備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于八段錦訓(xùn)練手環(huán)的監(jiān)控裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的智能手環(huán)是利用三軸加速度傳感器的原理,感應(yīng)人體在各個(gè)方向上的振動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)時(shí)記錄跑步數(shù)的目的。但是這種方式還不能夠完成對(duì)人體保健操動(dòng)作中曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的檢測(cè),不能對(duì)傳統(tǒng)的保健功法等一些訓(xùn)練檢驗(yàn)鍛煉的程度?,F(xiàn)在智能手環(huán),只能夠記錄得到跑步步數(shù)。
以八段錦為代表的傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)功法并不是以步數(shù)的多少為主要特征,而是以上肢豐富的運(yùn)動(dòng)變化為主。而目前上市的智能手環(huán)僅能監(jiān)測(cè)步數(shù),對(duì)于上肢運(yùn)動(dòng)軌跡的變化不能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此,也就無(wú)法對(duì)八段錦等傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)功法的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能自動(dòng)記錄動(dòng)作的軌跡及心率與脈搏數(shù)據(jù)的用于八段錦訓(xùn)練手環(huán)的監(jiān)控裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種用于八段錦訓(xùn)練手環(huán)的監(jiān)控裝置,其包括微控制器、心率及血氧傳感單元、位置傳感單元和存儲(chǔ)單元;所述心率及血氧傳感單元和位置傳感單元分別與所述微控制器的相應(yīng)端口雙向連接;所述微控制器、心率及血氧傳感單元、位置傳感單元和存儲(chǔ)單元分別設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上。
所述心率及血氧傳感單元包括第一傳感器U2、電容C3-C4和電阻R4-R6;所述位置傳感單元包括第二傳感器U5、第三傳感器U4、電阻R32-R33、電容C16-20以及電容C36-C37;所述存儲(chǔ)單元包括存儲(chǔ)模塊U1、電阻R1-R3和電容C1-C2;所述微控制器包括單片機(jī)U3及其外圍電路;
所述第一傳感器U2的3腳接所述單片機(jī)U3的30腳;所述第一傳感器U2的2腳接所述單片機(jī)U3的29腳;所述第一傳感器U2的13腳接所述單片機(jī)U3的20腳;所述電容C3接在所述第一傳感器U2的4腳與11腳之間;所述電容C4接在所述第一傳感器U2的9腳與地之間;所述第一傳感器U2的9腳和10腳分別接3.3V直流電源;所述第一傳感器U2的11腳接1.8V直流電源;所述第一傳感器U2的4腳和12腳分別接地;
所述第二傳感器U5的15腳接單片機(jī)U3的22腳;所述第二傳感器U5的1腳接第三傳感器U4的7腳;所述第二傳感器U5的16腳接第三傳感器U4的6腳;所述電容C16接在第二傳感器U5的10腳與地之間;所述電容C17接在第二傳感器U5的8腳與12腳之間;所述電容C36接在3.3V直流電源與地之間;所述第二傳感器U5的2腳、13腳和4腳分別接3.3V直流電源;所述第二傳感器U5的9腳、11腳和17腳分別接地;
所述第三傳感器U4的6腳接第二傳感器U5的1腳;所述第三傳感器U4的7腳接第二傳感器U5的16腳;所述第三傳感器U4的23腳接單片機(jī)U3的29腳;所述第三傳感器U4的24腳接單片機(jī)U3的30腳;所述第三傳感器U4的12腳接單片機(jī)U3的27腳;所述電容C18接在第三傳感器U4的20腳與地之間;所述電容C19接在第三傳感器U4的10腳與地之間;所述電容C20接在第三傳感器U4的8腳與地之間;所述電容C37接在3.3V直流電源與地之間;所述電阻R32接在第三傳感器U4的24腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R33接在第三傳感器U4的23腳與3.3V直流電源之間;所述第三傳感器U4的13腳和8腳分別接3.3V直流電源;所述第三傳感器U4的1腳、11腳、18腳、25腳和9腳分別接地;
所述存儲(chǔ)模塊U1的數(shù)據(jù)接線端DQ0-DQ7分別接所述單片機(jī)U3的37-40腳、51-53腳和2腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的16腳接單片機(jī)U3的45腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的17腳接單片機(jī)U3的44腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的18腳接單片機(jī)U3的26腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的8腳接單片機(jī)U3的25腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的9腳接單片機(jī)U3的24腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的19腳接單片機(jī)U3的23腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的7腳接單片機(jī)U3的33腳;所述電阻R1接在存儲(chǔ)模塊U1的12腳與7腳之間;所述電阻R2接在存儲(chǔ)模塊U1的12腳與19腳之間;所述電阻R3接在存儲(chǔ)模塊U1的9腳與3.3V直流電源之間;所述電容C2接在存儲(chǔ)模塊U1的12腳與13腳之間;所述存儲(chǔ)模塊U1的12腳和37腳分別接3.3V直流電源;所述存儲(chǔ)模塊U1的13腳和36腳分別接地。
上述裝置還包括按鍵單元;所述按鍵單元設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上;所述按鍵單元包括按鍵模塊K1及電阻R24-R26;所述電阻R24接在按鍵模塊K1的4腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R25接在按鍵模塊K1的3腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R26接在按鍵模塊K1的2腳與3.3V直流電源之間;按鍵模塊K1的1腳和5腳分別接地;所述按鍵模塊K1的4腳接單片機(jī)U3的9腳;所述按鍵模塊K1的3腳接單片機(jī)U3的10腳;所述按鍵模塊K1的2腳接單片機(jī)U3的11腳。
上述裝置還包括顯示單元;所述顯示單元設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上;所述顯示單元包括液晶顯示屏模塊J4、電阻R21、電阻R23、電阻R29-R31和晶體管Q1;
所述液晶顯示屏模塊J4的3腳接所述晶體管Q1的源極;所述電阻R23與電阻R29串聯(lián)后接在所述晶體管Q1的柵極與地之間;所述電阻R23與電阻R29的節(jié)點(diǎn)接單片機(jī)U3的34腳;所述晶體管Q1的漏極接地;所述液晶顯示屏模塊J4的6腳接單片機(jī)U3的35腳;所述液晶顯示屏模塊J4的7腳接單片機(jī)U3的36腳;所述液晶顯示屏模塊J4的8腳接單片機(jī)U3的59腳;所述液晶顯示屏模塊J4的9腳接單片機(jī)U3的58腳;所述液晶顯示屏模塊J4的12腳接單片機(jī)U3的57腳;所述液晶顯示屏模塊J4的10腳和11腳分別接3.3V直流電源;所述液晶顯示屏模塊J4的2腳和13腳分別接地;所述電阻R21接在液晶顯示屏模塊J4的12腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R30接在液晶顯示屏模塊J4的8腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R31接在液晶顯示屏模塊J4的9腳與3.3V直流電源之間。
上述裝置還包括通訊接口單元;所述通訊接口單元設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上;所述通訊接口單元包括USB接口J3;所述USB接口J3的2腳接單片機(jī)U3的42腳;所述USB接口J3的3腳接單片機(jī)U3的43腳;所述USB接口J3的4腳接單片機(jī)U3的60腳;所述USB接口J3的5腳接地。
上述裝置還包括音樂(lè)單元;所述音樂(lè)單元設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上;所述音樂(lè)單元包括音樂(lè)模塊、功放模塊和開(kāi)關(guān)模塊;所述音樂(lè)模塊包括MP3芯片U10、電阻R20、電容C33和電容C35;功放模塊包括音頻功放芯片U9、電阻R17-R19、電容C28-C32、揚(yáng)聲器SP1、端口DAC_N和端口DAC_P;所述開(kāi)關(guān)模塊包括三極管Q2、晶體管Q3和電阻R15-R16;
所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R16接單片機(jī)U3的62腳;所述三極管Q2的發(fā)射極接地;所述三極管Q2的集電極接晶體管Q3的柵極;所述晶體管Q3的源極接外部直流電源;所述電阻R15接在晶體管Q3的柵極與源極之間;
所述MP3芯片U10的12腳接晶體管Q3的漏極;所述MP3芯片U10的9腳接音頻功放芯片U9的端口DAC_P;所述MP3芯片U10的10腳接音頻功放芯片U9的端口DAC_N;所述MP3芯片U10的15腳接單片機(jī)U3的16腳;所述MP3芯片U10的14腳接單片機(jī)U3的17腳;所述電阻R20接在MP3芯片U10的4腳與3.3V直流電源之間;所述電容C33接在MP3芯片U10的7腳與地之間;所述電容C35接在MP3芯片U10的12腳與地之間;所述MP3芯片U10的8腳和13腳分別接地;
所述音頻功放芯片U9的1腳接單片機(jī)U3的8腳;所述音頻功放芯片U9的6腳接晶體管Q3的漏極;音頻功放芯片U9的端口DAC_N依次經(jīng)電容C30、電阻R17、電容C31接音頻功放芯片U9的4腳;音頻功放芯片U9的端口DAC_P依次經(jīng)電容C32、電阻R19、電容C31接音頻功放芯片U9的4腳;所述揚(yáng)聲器SP1的兩端分別接音頻功放芯片U9的8腳和5腳;所述電阻R18接在音頻功放芯片U9的4腳和5腳之間;所述電容C28接在音頻功放芯片U9的6腳與地之間;所述電容C29接在音頻功放芯片U9的2腳與地之間;音頻功放芯片U9的2腳接其3腳。
上述裝置還包括充電單元;所述充電單元包括電源模塊U8、電阻R14、電阻R28和電容C25-C26;所述電源模塊U8的3腳接外部直流電源的正極;所述電源模塊U8的4腳接USB接口J3的1腳;所述電容C26接在外部直流電源兩端;所述電容C25接在電源模塊U8的4腳與2腳之間;所述電阻R28接在電源模塊U8的1腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R14接在電源模塊U8的5腳與地之間。
所述第一傳感器U2的型號(hào)為MAX30100EFD;所述第二傳感器U5的型號(hào)為HMC5883L;所述第三傳感器U4的型號(hào)為MPU-6050;所述存儲(chǔ)模塊U1的型號(hào)為K9F1G08U0D;所述單片機(jī)U3的型號(hào)為STM32F103RCT6;所述按鍵模塊K1的型號(hào)為YH6852;所述液晶顯示屏模塊J4的型號(hào)為1.44寸TFT液晶屏;所述晶體管Q1的型號(hào)為AO3402;所述MP3芯片U10的型號(hào)為MX6200;所述音頻功放芯片U9的型號(hào)為XPT4890S;所述三極管Q2的型號(hào)為8050;所述晶體管Q3的型號(hào)為AO3401;所述電源模塊U8的型號(hào)為T(mén)P4054。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體保健操動(dòng)作中的曲線運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)的記錄,從而可以與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的數(shù)據(jù)對(duì)比,以便達(dá)到查看訓(xùn)練效果的目的,使個(gè)人對(duì)自己身體狀況的有了進(jìn)一步的了解。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
圖2為單片機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
圖3為心率及血氧傳感單元電路原理圖。
圖4為位置傳感單元的第二傳感器構(gòu)成的電路原理圖。
圖5為位置傳感單元的第三傳感器構(gòu)成的電路原理圖。
圖6為存儲(chǔ)單元電路原理圖。
圖7為按鍵單元電路原理圖。
圖8為顯示單元電路原理圖。
圖9為通訊接口單元電路原理圖。
圖10為音樂(lè)模塊電路原理圖。
圖11為開(kāi)關(guān)模塊電路原理圖。
圖12為功放模塊電路原理圖。
圖13為充電單元電路原理圖。
具體實(shí)施方式
由圖1-13所示的實(shí)施例可知,它包括微控制器、心率及血氧傳感單元、位置傳感單元和存儲(chǔ)單元;所述心率及血氧傳感單元和位置傳感單元分別與所述微控制器的相應(yīng)端口雙向連接;所述微控制器、心率及血氧傳感單元、位置傳感單元和存儲(chǔ)單元分別設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上。
所述心率及血氧傳感單元包括第一傳感器U2、電容C3-C4和電阻R4-R6;所述位置傳感單元包括第二傳感器U5、第三傳感器U4、電阻R32-R33、電容C16-20以及電容C36-C37;所述存儲(chǔ)單元包括存儲(chǔ)模塊U1、電阻R1-R3和電容C1-C2;所述微控制器包括單片機(jī)U3及其外圍電路;
所述第一傳感器U2的3腳接所述單片機(jī)U3的30腳;所述第一傳感器U2的2腳接所述單片機(jī)U3的29腳;所述第一傳感器U2的13腳接所述單片機(jī)U3的20腳;所述電容C3接在所述第一傳感器U2的4腳與11腳之間;所述電容C4接在所述第一傳感器U2的9腳與地之間;所述第一傳感器U2的9腳和10腳分別接3.3V直流電源;所述第一傳感器U2的11腳接1.8V直流電源;所述第一傳感器U2的4腳和12腳分別接地;
所述第二傳感器U5的15腳接單片機(jī)U3的22腳;所述第二傳感器U5的1腳接第三傳感器U4的7腳;所述第二傳感器U5的16腳接第三傳感器U4的6腳;所述電容C16接在第二傳感器U5的10腳與地之間;所述電容C17接在第二傳感器U5的8腳與12腳之間;所述電容C36接在3.3V直流電源與地之間;所述第二傳感器U5的2腳、13腳和4腳分別接3.3V直流電源;所述第二傳感器U5的9腳、11腳和17腳分別接地;
所述第三傳感器U4的6腳接第二傳感器U5的1腳;所述第三傳感器U4的7腳接第二傳感器U5的16腳;所述第三傳感器U4的23腳接單片機(jī)U3的29腳;所述第三傳感器U4的24腳接單片機(jī)U3的30腳;所述第三傳感器U4的12腳接單片機(jī)U3的27腳;所述電容C18接在第三傳感器U4的20腳與地之間;所述電容C19接在第三傳感器U4的10腳與地之間;所述電容C20接在第三傳感器U4的8腳與地之間;所述電容C37接在3.3V直流電源與地之間;所述電阻R32接在第三傳感器U4的24腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R33接在第三傳感器U4的23腳與3.3V直流電源之間;所述第三傳感器U4的13腳和8腳分別接3.3V直流電源;所述第三傳感器U4的1腳、11腳、18腳、25腳和9腳分別接地;
所述存儲(chǔ)模塊U1的數(shù)據(jù)接線端DQ0-DQ7分別接所述單片機(jī)U3的37-40腳、51-53腳和2腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的16腳接單片機(jī)U3的45腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的17腳接單片機(jī)U3的44腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的18腳接單片機(jī)U3的26腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的8腳接單片機(jī)U3的25腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的9腳接單片機(jī)U3的24腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的19腳接單片機(jī)U3的23腳;所述存儲(chǔ)模塊U1的7腳接單片機(jī)U3的33腳;所述電阻R1接在存儲(chǔ)模塊U1的12腳與7腳之間;所述電阻R2接在存儲(chǔ)模塊U1的12腳與19腳之間;所述電阻R3接在存儲(chǔ)模塊U1的9腳與3.3V直流電源之間;所述電容C2接在存儲(chǔ)模塊U1的12腳與13腳之間;所述存儲(chǔ)模塊U1的12腳和37腳分別接3.3V直流電源;所述存儲(chǔ)模塊U1的13腳和36腳分別接地。
上述裝置還包括按鍵單元;所述按鍵單元設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上;所述按鍵單元包括按鍵模塊K1及電阻R24-R26;所述電阻R24接在按鍵模塊K1的4腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R25接在按鍵模塊K1的3腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R26接在按鍵模塊K1的2腳與3.3V直流電源之間;按鍵模塊K1的1腳和5腳分別接地;所述按鍵模塊K1的4腳接單片機(jī)U3的9腳;所述按鍵模塊K1的3腳接單片機(jī)U3的10腳;所述按鍵模塊K1的2腳接單片機(jī)U3的11腳。
上述裝置還包括顯示單元;所述顯示單元設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上;所述顯示單元包括液晶顯示屏模塊J4、電阻R21、電阻R23、電阻R29-R31和晶體管Q1;
所述液晶顯示屏模塊J4的3腳接所述晶體管Q1的源極;所述電阻R23與電阻R29串聯(lián)后接在所述晶體管Q1的柵極與地之間;所述電阻R23與電阻R29的節(jié)點(diǎn)接單片機(jī)U3的34腳;所述晶體管Q1的漏極接地;所述液晶顯示屏模塊J4的6腳接單片機(jī)U3的35腳;所述液晶顯示屏模塊J4的7腳接單片機(jī)U3的36腳;所述液晶顯示屏模塊J4的8腳接單片機(jī)U3的59腳;所述液晶顯示屏模塊J4的9腳接單片機(jī)U3的58腳;所述液晶顯示屏模塊J4的12腳接單片機(jī)U3的57腳;所述液晶顯示屏模塊J4的10腳和11腳分別接3.3V直流電源;所述液晶顯示屏模塊J4的2腳和13腳分別接地;所述電阻R21接在液晶顯示屏模塊J4的12腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R30接在液晶顯示屏模塊J4的8腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R31接在液晶顯示屏模塊J4的9腳與3.3V直流電源之間。
上述裝置還包括通訊接口單元;所述通訊接口單元設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上;所述通訊接口單元包括USB接口J3;所述USB接口J3的2腳接單片機(jī)U3的42腳;所述USB接口J3的3腳接單片機(jī)U3的43腳;所述USB接口J3的4腳接單片機(jī)U3的60腳;所述USB接口J3的5腳接地。
上述裝置還包括音樂(lè)單元;所述音樂(lè)單元設(shè)置在八段錦訓(xùn)練手環(huán)上;所述音樂(lè)單元包括音樂(lè)模塊、功放模塊和開(kāi)關(guān)模塊;所述音樂(lè)模塊包括MP3芯片U10、電阻R20、電容C33和電容C35;功放模塊包括音頻功放芯片U9、電阻R17-R19、電容C28-C32、揚(yáng)聲器SP1、端口DAC_N和端口DAC_P;所述開(kāi)關(guān)模塊包括三極管Q2、晶體管Q3和電阻R15-R16;
所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R16接單片機(jī)U3的62腳;所述三極管Q2的發(fā)射極接地;所述三極管Q2的集電極接晶體管Q3的柵極;所述晶體管Q3的源極接外部直流電源;所述電阻R15接在晶體管Q3的柵極與源極之間;
所述MP3芯片U10的12腳接晶體管Q3的漏極;所述MP3芯片U10的9腳接音頻功放芯片U9的端口DAC_P;所述MP3芯片U10的10腳接音頻功放芯片U9的端口DAC_N;所述MP3芯片U10的15腳接單片機(jī)U3的16腳;所述MP3芯片U10的14腳接單片機(jī)U3的17腳;所述電阻R20接在MP3芯片U10的4腳與3.3V直流電源之間;所述電容C33接在MP3芯片U10的7腳與地之間;所述電容C35接在MP3芯片U10的12腳與地之間;所述MP3芯片U10的8腳和13腳分別接地;
所述音頻功放芯片U9的1腳接單片機(jī)U3的8腳;所述音頻功放芯片U9的6腳接晶體管Q3的漏極;音頻功放芯片U9的端口DAC_N依次經(jīng)電容C30、電阻R17、電容C31接音頻功放芯片U9的4腳;音頻功放芯片U9的端口DAC_P依次經(jīng)電容C32、電阻R19、電容C31接音頻功放芯片U9的4腳;所述揚(yáng)聲器SP1的兩端分別接音頻功放芯片U9的8腳和5腳;所述電阻R18接在音頻功放芯片U9的4腳和5腳之間;所述電容C28接在音頻功放芯片U9的6腳與地之間;所述電容C29接在音頻功放芯片U9的2腳與地之間;音頻功放芯片U9的2腳接其3腳。
上述裝置還包括充電單元;所述充電單元包括電源模塊U8、電阻R14、電阻R28和電容C25-C26;所述電源模塊U8的3腳接外部直流電源的正極;所述電源模塊U8的4腳接USB接口J3的1腳;所述電容C26接在外部直流電源兩端;所述電容C25接在電源模塊U8的4腳與2腳之間;所述電阻R28接在電源模塊U8的1腳與3.3V直流電源之間;所述電阻R14接在電源模塊U8的5腳與地之間。
所述第一傳感器U2的型號(hào)為MAX30100EFD;所述第二傳感器U5的型號(hào)為HMC5883L;所述第三傳感器U4的型號(hào)為MPU-6050;所述存儲(chǔ)模塊U1的型號(hào)為K9F1G08U0D;所述單片機(jī)U3的型號(hào)為STM32F103RCT6;所述按鍵模塊K1的型號(hào)為YH6852;所述液晶顯示屏模塊J4的型號(hào)為1.44寸TFT液晶屏;所述晶體管Q1的型號(hào)為AO3402;所述MP3芯片U10的型號(hào)為MX6200;所述音頻功放芯片U9的型號(hào)為XPT4890S;所述三極管Q2的型號(hào)為8050;所述晶體管Q3的型號(hào)為AO3401;所述電源模塊U8的型號(hào)為T(mén)P4054。
本實(shí)用新型屬于一種檢測(cè)健身訓(xùn)練效果好壞的智能技術(shù),用于對(duì)八段錦等傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)功法的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析和監(jiān)控,本實(shí)用新型佩戴于健身人的手腕處,在鍛煉時(shí)可自動(dòng)記錄人動(dòng)作的軌跡,從而可以與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作相對(duì)比,起到查看訓(xùn)練效果的目的。
現(xiàn)有的智能手環(huán)是利用三軸加速度傳感器的原理,感應(yīng)人體在各個(gè)方向上的振動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)時(shí)記錄跑步數(shù)的目的。但是這種方式還不能夠完成對(duì)人體保健操動(dòng)作中曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的檢測(cè),不能對(duì)傳統(tǒng)的保健功法等一些訓(xùn)練檢驗(yàn)鍛煉的程度。
本實(shí)用新型是在訓(xùn)練手環(huán)上安裝了九軸傳感器,通過(guò)三軸地磁傳感器、三軸陀螺傳感器同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置,移動(dòng)軌跡,測(cè)量角速度,以判別運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。還增加心脈和血氧傳感器,以達(dá)到檢測(cè)心率等功能。當(dāng)人訓(xùn)練時(shí),這些數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)下來(lái),通過(guò)USB接口/藍(lán)牙/WIFI把數(shù)據(jù)傳送到電腦或手機(jī)上,與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作訓(xùn)練的數(shù)據(jù)相對(duì)比,從而達(dá)到查看訓(xùn)練動(dòng)作是否到位的目的。
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有智能手環(huán)只能計(jì)步數(shù)而不能檢測(cè)人體保健操動(dòng)作曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的缺陷,采用在手環(huán)裝置中安裝九軸傳感器和心脈、血氧傳感器的方法,當(dāng)進(jìn)行八段錦健身操鍛煉時(shí),通過(guò)記錄動(dòng)作軌跡以及心率脈搏等數(shù)據(jù),與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作相匹配,能夠得知自己訓(xùn)練的效果如何,從而達(dá)到強(qiáng)身健體的作用。
八段錦訓(xùn)練專用手環(huán)是針對(duì)八段錦保健操的動(dòng)作而采用九軸傳感器、心脈和血氧傳感器,設(shè)計(jì)出的一款智能手環(huán)。在沒(méi)有教練指導(dǎo)的情況下,通過(guò)查看記錄的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的對(duì)比,從而得知自己鍛煉的效果,達(dá)到完善訓(xùn)練動(dòng)作的目的。還可以用裝在手環(huán)上的心脈和血氧傳感器獲取心率、血壓的數(shù)據(jù),供個(gè)人對(duì)自己身體狀況的了解。
針對(duì)現(xiàn)在智能手環(huán),只能夠記錄得到跑步數(shù)的缺陷,此裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體保健操動(dòng)作中的曲線運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)的記錄。從而與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的數(shù)據(jù)對(duì)比,可以達(dá)到查看訓(xùn)練效果的目的。
智能手環(huán)的核心微控制器是以嵌入式-微控制器STM32F103RCT6的集成電路,主要完成對(duì)其他模塊電路的控制。
通訊接口單元用于使用戶的訓(xùn)練手環(huán)和智能手機(jī)或計(jì)算機(jī)之間無(wú)線通信連接,將記錄的動(dòng)作數(shù)據(jù)傳送給電腦或手機(jī)軟件中,從而查看鍛煉的情況。主要采用的方式為USB接口。
位置傳感單元是九軸傳感器;其包括MPU-6050型號(hào)的組合陀螺儀與加速器和以HMC5883L型號(hào)的羅盤(pán)地磁傳感器,同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置,移動(dòng)軌跡,測(cè)量角速度,能夠識(shí)別動(dòng)作。
心率及血氧傳感單元選用MAX30100EFD+透過(guò)不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極體(LED)照射在皮膚上來(lái)測(cè)量心率、血壓及血氧等生理數(shù)值。
按鍵單元完成智能手環(huán)的功能轉(zhuǎn)換和選擇。
顯示單元包括液晶屏顯示屏,智能手環(huán)的一些基本功能參數(shù)顯示在1.44TFT液晶屏上,以方便用戶進(jìn)行信息的讀取。
存儲(chǔ)單元記錄訓(xùn)練動(dòng)作的數(shù)據(jù),并進(jìn)行存儲(chǔ)起來(lái)。以便鍛煉結(jié)束后,將其傳送給計(jì)算機(jī)或手機(jī)進(jìn)行處理和分析,進(jìn)而查看是否符合標(biāo)準(zhǔn)以及與其標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的差距。采用進(jìn)行存儲(chǔ)的元器件為K9F1G08U0D。
充電單元中的充電芯片采用TP4054,選取該型號(hào)的目的是它采用恒定電流/恒定電壓線性充電器,可以適合USB電源和適配器電源工作。
音樂(lè)單元包括音樂(lè)模塊、和開(kāi)關(guān)模塊;功放模塊進(jìn)行音頻功率放大,智能手環(huán)中安裝了一個(gè)喇叭;音樂(lè)模塊主要對(duì)訓(xùn)練所需要的歌曲旋律進(jìn)行存儲(chǔ)。
以上所述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,而并非本實(shí)用新型可行實(shí)施例的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言,在不背離本實(shí)用新型原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng),都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。