一种运动员状态数据远距离采集的智能手链的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种运动员状态数据远距离采集的智能手链。
【背景技术】
[0002]在竞技性体育项目中，运动员在比赛或者训练过程中具有很强的动态性，如果能够动态实时采集运动员的身体状态参数(如血压、脉搏、体温等)和运动轨迹，并对每位队员的数据进行科学分析，对提高训练效果、分析运动员身体素质、总结比赛的经验及教训、制定科学的训练方案等都具有十分重要的意义。但如何动态采集这些数据是一件十分棘手的问题，在国外有些研宄机构开始研制一种智能手表，运动员戴上后可以采集其脉搏和体温，但不能采集运动轨迹，而且通讯模块采用的是蓝牙技术，无线传输距离不超过20米，这对大型比赛(如足球、篮球等)是远远不够的，研宄者弥补的办法是在赛场周围部署多个数据接收装置，然后再将各节点数据集中处理，这样做部署困难、成本较高、稳定性差。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种运动员状态数据远距离采集的智能手链技术方案。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种运动员状态数据远距离采集的智能手链，包括一个可套在运动员手腕上的塑料环，其中，所述塑料环中设置微处理器和无线通讯模块，在塑料环内表面设置有体温传感器、脉搏传感器和血压计传感器，所述微处理器分别与无线通讯模块、体温传感器、脉搏传感器和血压计传感器连接，环绕所述塑料环圆环设置有天线，天线与无线通讯模块相连接。
[0005]方案进一步是:所述无线通讯模块采用的是ZigBee无线通讯模块。
[0006]方案进一步是:所述塑料环是带有伸缩扣的塑料环，通过伸缩扣可以将塑料环紧密的扣在运动员手腕上。
[0007]方案进一步是:所述塑料环是由两个半环插接组成，其中一个半环两端侧为中空的插接母口，另一半环两端是插接子口，母口的内表面和子口的外表面设有相互啮合的波浪纹，波浪纹形成了所述塑料环的伸缩扣。
[0008]方案进一步是:所述塑料环外侧面上设置有与微处理器连接的USB接口。
[0009]本技术方案的有益效果是:本实用新型结构简单，佩戴方便，在塑料环中设置的检测发送电路能够动态实时采集运动员的身体状态参数(如血压、脉搏、体温等)和运动轨迹。对每位队员的数据进行科学分析，对提高训练效果、分析运动员身体素质、总结比赛的经验及教训、制定科学的训练方案等都具有十分重要的意义。
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作一步的详细描述。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型结构示意图；
[0012]图2为本实用新型逻辑电路示意图；
[0013]图3是本实用新型所料环分解结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]一种运动员状态数据远距离采集的智能手链，如图1和图2所示，所述手链包括一个可套在运动员手腕上的塑料环1，其中，所述塑料环中设置微处理器2和无线通讯模块3，在塑料环内表面101设置有体温传感器4、脉搏传感器5和血压计传感器6，所述微处理器分别与无线通讯模块、体温传感器、脉搏传感器和血压计传感器连接，环绕所述塑料环圆环设置有天线7，天线与无线通讯模块相连接，当然塑料环还通过电池仓安装有电池8，电池向微处理器和无线通讯模块提供电源。
[0015]实施例中:所述无线通讯模块采用的是ZigBee无线通讯模块。
[0016]实施例中:所述塑料环是带有伸缩扣的塑料环，通过伸缩扣可以将塑料环紧密的扣在运动员手腕上。
[0017]如3所示，所述塑料环是由两个半环插接组成，其中一个半环两端侧为中空的插接母口 102，另一半环两端是插接子口 103，母口的内表面和子口的外表面设有相互啮合的波浪纹104，波浪纹形成了所述塑料环的伸缩扣。
[0018]实施例中:所述塑料环外侧面上设置有与微处理器连接的USB接口。
[0019]本实施例的技术方案重点解决2个问题:一是大幅增加手链的通讯距离，二是嵌入GPS模块，以便实时采集运动员的运动轨迹。具体设计方案如下:
[0020]⑴感知层设计:集成体温传感器、红外脉搏传感器、静脉血压传感器、全球定位系统GPS无线通讯模块，嵌入手环内部，塑料环内层为敏感层靠近运动员手腕接触的一侧，信号输出到作为单片机的微处理器，进行A/D转换后由中央处理器管理。
[0021](2)通讯层设计:为扩大通讯距离，本方案采用ZigBee无线通讯模块，通讯频率为2.4G，微处理器芯片采用德州仪器的CC2530，除利用这个芯片进行无线通讯外，还将它作为手环单片机的中央处理器。为增加通讯距离，需要为ZigBee无线通讯模块加装天线，天线长度约5厘米，材料为金属铜，可实现通讯距离150米左右。但5厘米的天线如果架出手环之外，可能会影响运动员的技能发挥，因此将天线做成环形，埋在手环之中。
[0022]⑶其他部件设计:塑料环采用高分子聚合塑料，具有很好的柔性和弹性，便于携戴；塑料环采用可充电的纽扣电池，续航时间一个星期左右；塑料环留有USB接口，即可充电，也可下载最近数据，当手环通讯模块不能工作时，塑料环便可以脱机工作，比赛完成后再下载相关数据。
[0023]⑷软件设计:软件包括三部分。
[0024]①手环的嵌入式软件设计，针对CC2530来进行，将体温传感器、红外脉搏传感器、静脉血压传感器、全球定位系统GPS模块的信号进行A/D转换，接入CC2530，然后定义数据协议，并通过ZigBee通讯模块发送出去。软件设计完成后，需要下载到CC2530之中，注意将ZigBee通讯模块烧录成终端。
[0025]②接收端嵌入式设计，针对CC2530来进行，将手环发送过来的数据接收并解释协议。软件设计完成后，需要下载到CC2530之中，注意将ZigBee通讯模块烧录成协调器，并通过串口(RS232)接入服务器。
[0026]③后台管理软件:创建数据库，开发一个串口通讯程序，实时接收来自协调器的数据并送入数据库。再根据具体的运动项目开发运动员状态信息管理系统，用于管理、分析和决策相关事务。
【主权项】
1.一种运动员状态数据远距离采集的智能手链，包括一个可套在运动员手腕上的塑料环，其特征在于，所述塑料环中设置微处理器和无线通讯模块，在塑料环内表面设置有体温传感器、脉搏传感器和血压计传感器，所述微处理器分别与无线通讯模块、体温传感器、脉搏传感器和血压计传感器连接，环绕所述塑料环圆环设置有天线，天线与无线通讯模块相连接。2.根据权利要求1所述的智能手链，其特征在于，所述无线通讯模块采用的是ZigBee无线通讯模块。3.根据权利要求1所述的智能手链，其特征在于，所述塑料环是带有伸缩扣的塑料环，通过伸缩扣可以将塑料环紧密的扣在运动员手腕上。4.根据权利要求3所述的智能手链，其特征在于，所述塑料环是由两个半环插接组成，其中一个半环两端侧为中空的插接母口，另一半环两端是插接子口，母口的内表面和子口的外表面设有相互啮合的波浪纹，波浪纹形成了所述塑料环的伸缩扣。5.根据权利要求1所述的智能手链，其特征在于，所述塑料环外侧面上设置有与微处理器连接的USB接口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种运动员状态数据远距离采集的智能手链，包括一个可套在运动员手腕上的塑料环，所述塑料环中设置微处理器和无线通讯模块，在塑料环内表面设置有体温传感器、脉搏传感器和血压计传感器，所述微处理器分别与无线通讯模块、体温传感器、脉搏传感器和血压计传感器连接，环绕所述塑料环圆环设置有天线，天线与无线通讯模块相连接。本实用新型结构简单，佩戴方便，在塑料环中设置的检测发送电路能够动态实时采集运动员的身体状态参数（如血压、脉搏、体温等）和运动轨迹。对每位队员的数据进行科学分析，对提高训练效果、分析运动员身体素质、总结比赛的经验及教训、制定科学的训练方案等都具有十分重要的意义。
【IPC分类】A61B5/01, A61B5/021, G01S19/42, H04B1/3888, A61B5/02
【公开号】CN204618202
【申请号】CN201520136929
【发明人】肖志良, 张松涛, 乔海晔
【申请人】佛山职业技术学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月11日