应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，包括连接有信号采集模块的监控器件，信号采集模块为实现人体生理参数检测的数据采样单元，监控器件则由单片机以及连接在单片机上的显示模块组成，信号采集模块连接在单片机上。本实用新型结构简单，设计合理，以单片机为系统核心，通过人体各项生理参数的实时监测，不仅能达到提高锻炼质量的目的，还具有低成本、低功耗以及操作简单等特性，可广泛适于各年龄段人群的生理参数测量，极具推广价值。
【专利说明】应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数据采集领域，具体的说，是应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的不断发展，人们生活水平不断提高和完善，健康已成了人们关注的焦点和追求的目标。传统的生理参数监测仪通过无线网络对生理参数进行实时采集，虽然可实现病人动态心电、动态血压及其它各项参数的实时、远程监测，但是却仅限于临床使用，使用十分不便。在人们健康的意识逐渐增强的当下，我们知道，参加锻炼无疑是保持健康的最佳方法，因此，户外运动越来越受到人们的重视。但在锻炼过程中，往往会出现运动量过强或运动量不足等情况，不仅不能达到锻炼的目的，甚至会危害身体，现实生活中，很多人还会急于求成，这样不仅适得其反，达不到锻炼的效果，甚至还可能对身体造成一定程度的伤害。目前，人们在户外运动中常使用的辅助工具仅限于跑步计步器，而市场上单纯的跑步计步器却不能同时监测人体生理参数并实时显示反馈给锻炼者，因此，本实用新型提出了一种便携式的实时生理参数监测装置，它能让锻炼者根据各项参数正确的调整运动量，以达到减少不合理的锻炼导致的对身体的伤害，提高锻炼质量的目的。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，本装置以单片机为系统核心，通过信号采集模块可获取人体的实时生理参数，由单片机对该测量值进行计算，并同时将结果发送至显示模块，具有成本低廉、实用性强以及便携性高等优势。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，包括连接有信号采集模块的监控器件，信号采集模块为实现人体生理参数检测的数据采样单元，监控器件则由单片机以及连接在单片机上的显示模块组成，信号采集模块连接在单片机上，本实用新型可实现人体生理参数的实时监测，具有低成本、功耗低、操作简单等特点，极具推广价值，可适于各年龄段人群的生理参数测量，当然，随着人们对身体健康的逐渐关注，这种便携式的测试装置将会有更广阔的应用前景。
[0005]在本实用新型中，所述的信号采集模块由检测温度的温度控制器、检测心率的脉搏传感器以及检测步数的微振动传感器组成，温度控制器、脉搏传感器以及微振动传感器均连接在单片机上，当单片机启动时，温度控制器、脉搏传感器和微振动传感器即可自动检测人体的体温、心率以及记录所跑的总步数，并由显示模块反馈给锻炼者，便于锻炼者根据反馈信息对运动量进行正确的调整，以达到减少不合理的锻炼导致的对身体的伤害以及提高锻炼质量的目的
[0006]本实用新型电路设计简单，在所述单片机的管脚上分别设有P3.2引脚、P3.4引脚、P3.6引脚、P0.0?P0.7引脚以及Pl.0?Pl.2引脚，所述的温度控制器、脉搏传感器以及微振动传感器依次通过P3.2引脚、P3.4引脚以及P3.6引脚连接在单片机上；而所述的显示模块则通过P0.0~P0.7引脚和Pl.0~Pl.2引脚与单片机相连接。
[0007]为更好的实现上述结构，本实用新型所述的温度控制器为DS18B20温度传感器；所述的脉搏传感器为HK-2000A脉搏传感器；而所述的微振动传感器则为ND-3微振动传感器；所述的显示模块为均LM041L字符型液晶显示器。
[0008]本实用新型设计合理，所述的监控器件还包括与单片机相连接的蜂鸣报警模块，在单片机的管脚上设有P3.5引脚，所述的蜂鸣报警模块则通过P3.5引脚连接在单片机上，在实际使用时，当温度控制器、脉搏传感器或微振动传感器检测到的参数信息超过设定的阈值时，蜂鸣报警模块则会在单片机的控制下发出报警声提醒锻炼者，提高系统的可靠性。
[0009]在本实用新型中，所述的单片机为AT89C51。
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0011](I)本实用新型以单片机为系统核心，配以温度控制器、脉搏传感器和微振动传感器分别对人体温度、心率以及所跑的总步数进行实时检测，同时，由显示模块反馈给锻炼者，这些参数超过设定的阈值时，蜂鸣报警模块会发出报警声提醒锻炼者，让锻炼者根据各个参数进行正确的调整运动量，以达到减少不合理的锻炼导致的对身体的伤害，提高锻炼质量的目的。
[0012](2)本实用新型电路设计简单，单片机可采用AT89C51，不仅能对检测到的各项参数进行记录，还能通过对该检测信号进行处理和分析，运行稳定可靠，在实际制作时，还具有成本低廉、轻便小巧、便携性高等优势，尤其适合室内、室外的锻炼使用。
[0013](3)本实用新型提出了蜂鸣报警模块的设计，该模块可用于检测参数信息超过单片机设定阈值时的蜂鸣报警提示，提醒锻炼者根据显示模块反馈的信息对运动量进行正确调整，可靠性能强。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0016]实施例:
[0017]基于目前大多数锻炼者盲目锻炼、急于求成这一现状，本实用新型提出了应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，它能对锻炼者运动时的各项生理参数进行实时监测，避免了盲目锻炼而造成的对身体的伤害。其结构如图1所示，主要由信号采集模块以及监控器件两部分组成，在本实用新型中，信号采集模块为实现人体各项生理参数(如--人体体表温度、心率和所跑的步数等)检测的数据采样单元；监控器件则由单片机以及分别连接在单片机上的显示模块、蜂鸣报警模块组成，在上述结构中，信号采集模块连接在单片机上，并将采集所得的各项生理参数信息传送至单片机上，而单片机作为系统的控制核心，可采用AT89C51，不仅可对采集信息进行分析和计算，还可对显示模块和蜂鸣报警模块等功能模块进行控制，实现生理参数信息的实时显示和报警提示，具有低成本、低功耗以及操作简单等特点，极具推广价值，可适于各年龄段人群的生理参数测量，当然，随着人们对身体健康的逐渐关注，这种便携式的测试装置将会有更广阔的应用前景。
[0018]本实用新型的电路设计十分简单，具体可概括如下:
[0019]信号采集模块:主要检测人在跑步或锻炼时的人体体表温度、心率和所跑的步数，包括以下三部分:
[0020](I)温度控制器:用于人体体表温度的检测，可采用DS18B20温度传感器，其输出端则连接在单片机的P3.2引脚上。
[0021](2)脉搏传感器:用于人体脉搏的检测，可采用HK-2000A脉搏传感器，其输出端则连接在单片机的P3.4引脚上。
[0022](3)微振动传感器:用于跑步者跑步步数的检测，可采用ND-3微振动传感器，其输出端则连接在单片机的P3.4引脚上。
[0023]当单片机启动时，温度控制器、脉搏传感器和微振动传感器可自动检测人体的体温、心率以及记录所跑的总步数，并传送至单片机进行处理和计算。
[0024]监控器件:以单片机AT89C51为控制核心，当接收到信号采集模块采集的各项生理参数信息后，由单片机进行处理和分析，并生成分别控制显示模块和蜂鸣报警模块的控制信号，在实际应用时，单片机通过P0.0?P0.7引脚和Pl.0?Pl.2引脚将显示数据传送至显示模块上；通过P3.5引脚将报警信号传送至蜂鸣报警模块上。在本实用新型中，显示模块可采用LM041L字符型液晶显示器，主要负责将采集所得的各项生理参数信息实时反馈给锻炼者，便于锻炼者根据反馈信息对运动量进行正确的调整，以达到减少不合理的锻炼导致的对身体的伤害以及提高锻炼质量的目的。在实际使用时，当温度控制器、脉搏传感器或微振动传感器检测到的参数信息超过设定的阈值时，则可通过蜂鸣报警模块进行报警提示，由单片机进行控制并发出报警声提醒锻炼者，极具实用性能。
[0025]本实用新型结构简单，设计合理，以单片机为系统核心，通过人体各项生理参数的实时监测，不仅能达到提高锻炼质量的目的，还具有低成本、低功耗以及操作简单等特性，可广泛适于各年龄段人群的生理参数测量，极具推广价值。
[0026]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，其特征在于:包括连接有信号采集模块的监控器件，信号采集模块为实现人体生理参数检测的数据采样单元，监控器件则由单片机以及连接在单片机上的显示模块组成，信号采集模块连接在单片机上。
2.根据权利要求1所述的应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，其特征在于:所述的信号采集模块由检测温度的温度控制器、检测心率的脉搏传感器以及检测步数的微振动传感器组成，温度控制器、脉搏传感器以及微振动传感器均连接在单片机上。
3.根据权利要求2所述的应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，其特征在于:在所述单片机的管脚上分别设有P3.2引脚、P3.4引脚、P3.6引脚、P0.0?P0.7引脚以及Pl.0?Pl.2引脚，所述的温度控制器、脉搏传感器以及微振动传感器依次通过P3.2引脚、P3.4引脚以及P3.6引脚连接在单片机上；而所述的显示模块则通过P0.0?P0.7引脚和Pl.0?Pl.2引脚与单片机相连接。
4.根据权利要求3所述的应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，其特征在于:所述的温度控制器为DS18B20温度传感器；所述的脉搏传感器为HK-2000A脉搏传感器；而所述的微振动传感器则为ND-3微振动传感器。
5.根据权利要求4所述的应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，其特征在于:所述的显示模块为均LM041L字符型液晶显示器。
6.根据权利要求1?5任一项所述的应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，其特征在于:所述的监控器件还包括与单片机相连接的蜂鸣报警模块，在单片机的管脚上设有P3.5引脚，所述的蜂鸣报警模块则通过P3.5引脚连接在单片机上。
7.根据权利要求6所述的应用于户外运动的便携式实时生理参数监测装置，其特征在于:所述的单片机为AT89C51。
【文档编号】G01C22/00GK203662740SQ201320848801
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月22日 优先权日:2013年12月22日
【发明者】张洪远 申请人:成都飞逸计算机服务有限公司