模块8工作，耗电较多。而在待机模式和充电模式下，蓝牙通讯模块6与加速度传感器模块8不工作，嵌入式微处理器11处于休眠状态，耗电较少。并且，屏幕点亮4秒钟后会自动熄灭，达到省电节能的目的。
[0022]主控模块4采用AVR内核的8位单片机ATmega328P作为控制核心，ATmega328P采用先进的RISC架构，可执行多达131条工作指令，提供8路10位ADC与23个可编程I/O接口，在保证低功耗的同时，具有强大的运算性能。充电检测与电量检测电路直接与ATmega328P 的 2 路 ADC 相连。
[0023]OLED显示模块2具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能。本实施例中，OLED屏采用SH1106显示屏，内部嵌入对比度调节和有效的DC-DC转换器，减少了外部元件的数目与能量消耗。OLED屏与主控芯片采用SPI总线进行传输。
[0024]加速度传感器8的y轴沿着平行于重力方向进行封装，以便进行测量，与ATmega328P通过I2C总线进行连接。总线端部接有上拉电阻。当传感器检测到数据时，会发送中断信号给嵌入式芯片。该传感器会构建虚拟的三维坐标系，将芯片在XYZ轴的加速度变化转化为数字信号传给主控芯片。本实施例中，加速度传感器采用MPU6050传感器，并设置测量范围在±4g内，敏感度为8192 LSB/go
[0025]蓝牙通讯模块6在装置处于监测模式时开始工作，此时蓝牙模块默认打开，与配置蓝牙接口手机建立无线通讯，并借助手机端配套程序完成装置所储存数据的传递。在本实施例中，蓝牙通讯模块6选用HM-1l蓝牙模块，支持蓝牙4.0协议标准，正常工作电压3.3V到5V，波特率最高支持115200bps。GPS定位模块10选择型号为NE0-6M，与嵌入式微处理器通过串口相连，可以获取实时位置信息。
[0026]按钮3分为圆形按钮与椭圆形按钮，采用自复位按键开关，规格为4X2X3.5mm，按钮3与主控芯片的I/O 口相连，以便于芯片读取高低电平，判断按钮是否按下。圆形按钮功能是点亮屏幕，椭圆形按钮功能是转变模式。
[0027]在待机模式下，未点亮屏幕时，嵌入式微处理器11处于休眠模式，蓝牙通讯模块6与加速度传感器模块8不工作，节能省电；按下圆形按钮，产生外部中断，唤醒休眠模式，点亮屏幕，在屏幕上显示电池电量、模式状态以及装置名称等信息，并且监听椭圆按钮是否按下，按下时则转换模式，否则，4秒后熄灭屏幕。
[0028]在监测模式下，点亮屏幕时，屏幕显示模式状态、电池电量以及计步的步数等信息，并且点亮4秒后熄灭。在此模式下，加速度传感器模块8开始工作，将测量的数据传送到嵌入式微处理器11，经过其处理，得到使用者的活动状态信息，将此信息经蓝牙通讯模块6传送到手机软件上，后经手机传送到服务器上，方便后台人员观察使用者的活动状态，达到保护使用者的目的。在屏幕点亮时，监听椭圆按钮是否按下，按下时产生复位，进入待机模式，否则，4秒后熄灭屏幕。
[0029]嵌入式微处理器11上还接有Micro USB接口，实现对装置的充电。嵌入式处理器9自动检查充电端口的电平。进行充电时，有高电平，装置自动由监测模式或者待机模式进入充电模式。当充满电时，装置自动由充电模式进入待机模式，并且电池电量图标满格，达到提醒使用者的目的。
[0030]嵌入式微处理器11在屏幕点亮时，会在端口检测电池的电量，并刷新显示屏幕上的电池电量图标。当电量不足时，电池电量图标显示为零电量，并且主控模块产生复位，自动由监测模式变为待机模式，以提醒使用者充电。
[0031]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种监测人体活动状态的移动终端，其特征在于，包括外壳(I )，所述外壳(I)上设置有OLED显示器(2)、按钮(3)和夹子(13)，所述夹子(13)可将该移动终端固定在人体的腰部； 所述外壳(I)内部还设置有主控模块(4)以及均与该主控模块(4)连接的蓝牙通讯模块(6 )、电源模块(7 )、加速度传感器(8 )和红外传感器(9 ); 所述加速度传感器(8)将采集到的腰部加速度数据发送给所述主控模块(4)，所述主控模块(4)对数据处理后通过所述蓝牙通讯模块(6)进行数据发送。2.根据权利要求1所述的监测人体活动状态的移动终端，其特征在于，所述外壳(I)上还设置有与所述主控模块(4)相连的Micro USB接口。3.根据权利要求1所述的监测人体活动状态的移动终端，其特征在于，所述外壳(I)内部还设置有与所述主控模块(4 )相连的存储器(5 )。4.根据权利要求1所述的监测人体活动状态的移动终端，其特征在于，所述外壳(I)内部还设置有与所述主控模块(4)相连的GPS定位模块(10)。5.根据权利要求1所述的监测人体活动状态的移动终端，其特征在于，所述主控模块(4 )包括嵌入式微处理器(11)和稳压电路(12 )，所述稳压电路(12 )与所述电源模块(7 )相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种监测人体活动状态的移动终端，包括外壳，外壳上设置有OLED显示器、按钮和夹子，夹子可将该移动终端固定在人体的腰部；外壳内部还设置有主控模块以及均与该主控模块连接的蓝牙通讯模块、电源模块、加速度传感器和红外传感器；加速度传感器将采集到的腰部加速度数据发送给所述主控模块，所述主控模块对数据处理后通过所述蓝牙通讯模块进行数据发送。本实用新型携带方便，并能够更加准确的监测人体的活动状态。
【IPC分类】G08B21/04, G08C17/02
【公开号】CN204946263
【申请号】CN201520642665
【发明人】李文锋, 姚丙盟
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月25日