一种人体运动能量消耗及体征监测智能装置的制作方法

本发明属于人体健康智能控制技术领域，尤其涉及一种人体运动能量消耗及体征监测智能装置。

背景技术

现代生活中，随着人们生活水平的提高，饮食结构发生了很大的变化，摄取的食物中，高热能的食物越来越多；其次，人们的工作方式也发生了很大变化。人们一方面过量摄入高热量食物，一方面缺乏运动，导致了肥胖人群日益增多，慢性病也日益增多。国内外大量研究证实，改善个人不健康的生活习惯，针对个人健康危险因素干预的个性化运动指导，被证实为治疗和康复这些疾病的最有效的方法之一。个性化运动指导不仅需要实时监控个体的运动行为和能量消耗，而且在运动过程中的体征变化情况也需要监控，以防止运动过量导致的运动期发病。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种人体运动能量消耗及体征监测智能装置。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种人体运动能量消耗及体征监测智能装置，包括功能分析管理模块，以及分别与所述功能分析管理模块连接的步态运动量监测模块和体征监测模块；

所述步态运动量监测模块包括依次连接的触觉阵列传感器、步态数据处理模块以及第一无线发送模块；

所述体征监测模块包括依次连接的体征检测传感器、体征数据处理模块以及第二无线发送模块；

所述功能分析管理模块包括无线接收模块、功能管理模块、以及分别与功能管理模块连接的显示与输入模块、综合数据处理模块、存储模块和usb模块；所述无线接收模块与所述综合数据处理模块连接；

所述步态运动量监测模块设置在用户运动鞋的鞋垫下。

进一步的，所述触觉阵列传感器包括多个，分别设置在鞋垫对应的脚趾、脚趾以及脚后跟处；通过触觉阵列传感器测量脚底面内各点二维的微小应力变化，具有灵敏度高、响应速度快，且功耗低的优点。

进一步的，所述体征监测模块为智能手环。

进一步的，所述体征检测传感器包括体温检测传感器、脉搏检测传感器和血压检测传感器。

进一步的，所述体温检测传感器采用型号为ds18b20的数字式温度传感器，用于采集人体体表的温度。

进一步的，所述脉搏检测传感器采用型号为hkg-07a的红外脉搏传感器。

进一步的，所述血压检测传感器为压力或震动传感器，通过感应体表动脉搏动而检测血压。

进一步的，所述功能分析管理模块还包括与功能管理模块连接的报警器。

人体运动多以脚步运动为主，本发明的步态运动量监测模块设置在鞋垫下，对人体的步态特征进行实时无创伤的检测，为人体运动能量消耗监测提供了信息保证；同时，体征监测模块采集人体运动过程中相应的体征变化，该体征包括人体温度、脉搏、血压和心率；步态特征数据和体征变化数据经过分析处理后，分别经过第一无线发送模块和第二无线发送模块发送给无线接收模块；无线接收模块将两者数据传送给综合数据处理模块进行分析处理，最后的综合数据再传输给功能管理模块；功能管理模块内储存有用户的各种健康信息，通过综合数据与健康信息的比较来判断该用户目前的运动步态是否适合其身体状态，如不适合则发出警报；存储模块内存储有用户的历史运动数据及对应的体征数据，用户可以通过usb接口对健康信息进行更新，也可以下载历史运动数据及对应的体征数据；通过对健康信息的更新，使用户可以根据自身的健康状态进行合适的运动，以避免运动过量导致的运动期发病，或者运动过少对身体健康所起作用不明显。

与现有技术相比，本发明所提供的人体运动能量消耗及体征监测智能装置，包括功能分析管理模块，以及分别与所述功能分析管理模块连接的步态运动量监测模块和体征监测模块；不仅可以监测用户的运动步态特征了解运动量能量消耗情况，而且可以同步监测到该运动步态特征下的体征变化，根据用户的健康信息为用户制定适合用户当前身体状态的运动计划；本发明结构简单、佩戴方便、对运动无影响，且能根据身体状况提醒用户是否适合继续运动，在保证有效运动的情况下，使用户安全运动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种人体运动能量消耗及体征监测智能装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明所提供的一种人体运动能量消耗及体征监测智能装置，包括功能分析管理模块，以及分别与功能分析管理模块连接的步态运动量监测模块和体征监测模块；

步态运动量监测模块包括依次连接的触觉阵列传感器、步态数据处理模块以及第一无线发送模块；

体征监测模块包括依次连接的体征检测传感器、体征数据处理模块以及第二无线发送模块；

功能分析管理模块包括无线接收模块、功能管理模块、以及分别与功能管理模块连接的显示与输入模块、综合数据处理模块、存储模块和usb模块；无线接收模块与综合数据处理模块连接；

步态运动量监测模块设置在用户运动鞋的鞋垫下。

触觉阵列传感器包括多个，分别设置在鞋垫对应的脚趾、脚趾以及脚后跟处；通过触觉阵列传感器测量脚底面内各点二维的微小应力变化，具有灵敏度高、响应速度快，且功耗低的优点。

体征监测模块为智能手环。

体征检测传感器包括体温检测传感器、脉搏检测传感器和血压检测传感器；体温检测传感器采用型号为ds18b20的数字式温度传感器，用于采集人体体表的温度；脉搏检测传感器采用型号为hkg-07a的红外脉搏传感器；血压检测传感器为压力或震动传感器，通过感应体表动脉搏动而检测血压。

功能分析管理模块还包括与功能管理模块连接的报警器。

人体运动多以脚步运动为主，本发明的步态运动量监测模块设置在鞋垫下，对人体的步态特征进行实时无创伤的检测，为人体运动能量消耗监测提供了信息保证；同时，体征监测模块采集人体运动过程中相应的体征变化，该体征包括人体温度、脉搏、血压和心率；步态特征数据和体征变化数据经过分析处理后，分别经过第一无线发送模块和第二无线发送模块发送给无线接收模块；无线接收模块将两者数据传送给综合数据处理模块进行分析处理，最后的综合数据再传输给功能管理模块；功能管理模块内储存有用户的各种健康信息，通过综合数据与健康信息的比较来判断该用户目前的运动步态是否适合其身体状态，如不适合则发出警报；存储模块内存储有用户的历史运动数据及对应的体征数据，用户可以通过usb接口对健康信息进行更新，也可以下载历史运动数据及对应的体征数据；通过对健康信息的更新，使用户可以根据自身的健康状态进行合适的运动，以避免运动过量导致的运动期发病，或者运动过少对身体健康所起作用不明显。

以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。