一种智能家居人体姿态记录装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种智能家居人体姿态记录装置，包括：集成电路模块和通信模块，所述集成电路模块主要包括数字信号处理器、存储数据的存储单元、频率输送单元、检测单元、重置单元，存储单元与数字信号处理器相连接，频率输送单元与数字信号处理器相连接，检测单元与数字信号处理器相连接，重置单元与数字信号处理器相连接，所述通信模块连接于该数字信号处理器，通信模块包括USB通信单元、蓝牙通信单元。本发明利用简单的数字信号处理器和信号发送接受器件以及闪存制成，能够更加准确的记录人体姿态。当该发明工作时，位于人体四肢的该装置能够记录下各装置之间的距离关系，从而达到对人体姿态的记录功能。
【专利说明】
一种智能家居人体姿态记录装置
技术领域
[0001]本发明涉及传感器和电子通信设备领域，具体为一种智能家居人体姿态记录装置。
【背景技术】
[0002]伴随着物联网和智能化设备的不断发展，人们对自身状态的感知要求越来越急迫。例如近年来曾出不穷的智能手环，腰带等。这些设备均可以用来进行人体的状态的监测，其基本原理大部分是基于人体某些部位(如腕部)在处于某种状态时，该部位加速度大小和角速度大小来确定的，但是局部状态无法全面代替人体全身状态，这些设备必然会带来对测量数据不准确的弊端。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题在于提供一种智能家居人体姿态记录装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种智能家居人体姿态记录装置，包括:集成电路模块和通信模块，所述集成电路模块主要包括数字信号处理器、存储数据的存储单元、频率输送单元、检测单元、重置单元，存储单元与数字信号处理器相连接，提供数字信号处理器的数据存储;频率输送单元与数字信号处理器相连接，提供数字信号处理器的工作频率;检测单元与数字信号处理器相连接，进行人体姿态的检测;重置单元与数字信号处理器相连接，可重置该数字信号处理器，所述通信模块连接于该数字信号处理器，通信模块包括USB通信单元、蓝牙通信单元。
[0005]较佳的，所述检测单元包括一选择执行组件、一信号发送组件和一信号接收组件。
[0006]较佳的，所述数字信号处理器可为一DSP(Digital Signal Processor，具体型号可为 TMS320F28027PT。
[0007]较佳的，所述频率输送单元为一外部振荡器。
[0008]较佳的，所述重置单元可重置1C。
[0009]较佳的，本所述存储单元可为一外部闪存(Flash Memory)。
[0010]较佳的，所述检测单元的距离测量方式可为差频相位测算方式。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明利用简单的数字信号处理器和信号发送接受器件以及闪存制成，能够更加准确的记录人体姿态。当该发明工作时，位于人体四肢的该装置能够记录下各装置之间的距离关系，从而达到对人体姿态的记录功能。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构原理图。
[0013]图2为本发明的检测单元示意图。
[0014]图3为本发明的数字信号处理器模块原理图。
[0015]图4为本发明的蓝牙通信单元原理图。
[0016]图5为本发明的测距电路示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0018]如图1所示，一种智能家居人体姿态记录装置，包括集成电路模块10、通信模块20，所述集成电路模块10上设置有一数字信号处理器101(DSP，Digital Signal Processor),该数字信号处理器101分别与一频率输送单元102、一重置单元103、一检测单元104以及一存储单元105电性连接。
[0019]其中，所述频率输送单元102可为一外部振荡器，其与数字信号处理器101电性连接，为该数字信号处理器1I提供I OMhz的工作频率。
[0020]而，所述重置单元103为一重置1C，可在任意时刻对该数字信号处理器101进行重置动作。
[0021]另外，所述检测单元104，可根据数字信号处理器101的需求，进行测距信号的发送和接收。
[0022]又，所述存储单元105，可稳定发送接收该数字信号处理器101读写的数据。
[0023]此外，所述通信模块20，其与该数字信号处理器101相连接，且该通信模块20中设置有一USB通信单元201，该USB通信单元201可与PC(Personal Computer)中通用USB口相连接，以提供与PC的通信功能；以及一蓝牙通信单元202，该蓝牙通信单元202可与个人手机中的蓝牙模块相配对，以提供与个人手机的通信功能。
[0024]如图2所示，为本发明检测单元的示意图。如果所示，所述检测单元104设置有一信号调制发送组件1042，当该装置正常工作时，对复杂可编程逻辑组件101发出的测距信号进行调制发送，以完成测距信号的发送需求；一信号接收解调组件1043，当该装置正常工作时，接收位于其它部位改装置发来的测距信号，并对该测距信号进行解调，并将解调后的结果返回到数字信号处理器101，以用来完成距离的测算；以及一选择执行组件1041，根据数字信号处理器101的需求选择上述二组件之一进行执行，以便测距工作的半双工进行。
[0025]本发明所述可穿戴人体姿态记录装置上设有数字信号处理器101，通过电性连接与监测单元104连接，当检测单元104中信号接收解调组件1043未接收到有效测距信号时，控制选择执行组件1041，选择执行信号发送调制组件1042;当检测执行单元104中信号接收解调组件1043接收到有效信号时，将该有效测距信号进行解调，并将解调后的信息返回至数字信号处理器101，该数字信号处理器101接收到该信息后，将该信息按照相应的格式记录到存储单元105中，并控制检测单元104进行下一次检测的进行。
[0026]本发明所述可穿戴人体姿态记录装置设置有通信模块20，该通信模块20与集成电路模块10中数字信号处理器101电性连接，当该通信模块20中USB通信单元201检测到有USB连接时通知数字信号处理器101，按照该USB通信单元201接受到的指令执行对存储单元105的读写操作。当该通信模块20中蓝牙通信单元202检测到有蓝牙正常连接时通知数字信号处理器101，按照该蓝牙通信单元202接受到的指令执行对存储单元105的读写操作。
[0027]本发明所述可穿戴人体姿态记录装置使用差频相位测算方式，该方式是通过对电磁波的强度进行调试来实现的。设调制频率为f，，波长λ = C / f，c为光速。光波从A点传播到B点的相移Φ可表示为
Φ = 2m JT + Λ Φ = 2π ( m + Am) , m=0,1,2,...(I)
(I)式中，Δι? = Δ Φ / 2π。
[0028]若光从A点传到B点所用时间为t，则A、B两点之间的距离 L = ct = A(m+Am)(2)
只要测出电磁波相移Φ中周期231的整数倍m和余数Am，便可由(2)式求出被测距离L。所以，调制光波的波长λ是相位测距的一把“光尺”。相位测量技术只能测量出不足2π的相位尾数Δ φ，即只能确定余数Δηι=Δ Φ/2π,而不能确定相位的整周期数m。因此，当被测距离L大于LS时，是无法测定距离的。当距离小于LS (λ/2)时，S卩m=0时，可确定距离L =λ ■ Δ Φ /2.2 JT(3)
如果被测距离较长，可降低调制频率，使得L > LS，即可确定距离L。在本装置中假定人体四肢最大距离为4米(Μ)，选定的波长λ >= 41，取频率为€=(:八〈=7501!12。一般认为发射电磁波的天线至少应大于电波波长的1/10，即工程上常说的半波天线。故需要2米(M)的天线，但这对于本装置来说过于庞大，为解决决该问题采用波长为7.5Μ的电磁波，同时采用差频测相技术。选用频率相差40MHz的两个信号f 1=2.420GHz(wsI), f 2=2.460GHz(ws2).λ1=0.124Μ，则天线长度约为0.01米，这在实际中时可以实现的，同理λ2=0.01米。设几个信号的频率值:Wl=145MHz，W3=4.8 MHz; W2=143.5MHz，W4=4.8 MHz,则最终的低频信号 wsl-ffl-w3=0.2 MHz = 2 KHz , ws2-ff2-w4=0.2 MHz = 2 KHz.若采用数字相位检测技术，选用时钟分辨率T=Iys,则一个周期内可以计(l/2000)xl(T6=500次，估算精度为7.5/500=0.015米，测量电路示意图见图5。
[0029]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种智能家居人体姿态记录装置，包括:集成电路模块和通信模块，其特征在于:所述集成电路模块主要包括数字信号处理器、存储数据的存储单元、频率输送单元、检测单元、重置单元，存储单元与数字信号处理器相连接，提供数字信号处理器的数据存储;频率输送单元与数字信号处理器相连接，提供数字信号处理器的工作频率;检测单元与数字信号处理器相连接，进行人体姿态的检测;重置单元与数字信号处理器相连接，可重置该数字信号处理器，所述通信模块连接于该数字信号处理器，通信模块包括USB通信单元、蓝牙通信单元。2.根据权利要求1所述的一种智能家居人体姿态记录装置，其特征在于:所述检测单元包括选择执行组件、信号发送组件和信号接收组件。3.根据权利要求1所述的一种智能家居人体姿态记录装置，其特征在于:所述数字信号处理器为DSP(Digital Signal Processor)，具体型号为TMS320F28027PT。4.根据权利要求1所述的一种智能家居人体姿态记录装置，其特征在于:所述频率输送单元为一外部振荡器。5.根据权利要求1所述的一种智能家居人体姿态记录装置，其特征在于:所述存储单元可为一外部闪存(Flash Memory)。
【文档编号】A61B5/11GK106037748SQ201610277141
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月30日
【发明人】丁德定
【申请人】安徽软申软件申报服务有限公司