一种实时监测人体相关数据的智能穿戴设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及对人体相关数据进行监测的设备，尤其是涉及监测人体跌倒、心跳、地理位置等信息的设备，该设备可以直接穿戴在身上或是整合到用户的衣服或配饰上，并将监测到的相关数据通过无线通讯网络获取。
【背景技术】
[0002]随着苹果手表、谷歌智能眼镜感念的出现，市场上出现了许多可穿戴产品，例如咕咚智能手环等，这些可穿戴设备能够进行运动测算(行走步数、公里数、燃烧卡路里计算)和睡眠监控(睡眠质量、深睡、浅睡或是唤醒)，这些计算的结果可以通过蓝牙设备或数据线传输至智能手机(苹果或安卓手机)进行显示、汇总、测算等。这些设备简单易用，使用者能够有效的对自身运动情况进行了解和掌握。
[0003]现有的可穿戴产品，大多用来测算运动相关的数据(如步行数、公里数、卡路里等)，以及对睡眠质量的监测，还没有对于跌倒、心跳、地理位置同时进行监测的设备，现有的血压、心跳监测产品测量数据单一，有心跳测算的没有跌倒测算，有跌倒测算的但没有心跳测算，另外老人、儿童用监护报警设备，也无法在室外的非监测环境的情况下对监护对象进行有效的监测和报警。
[0004]目前相关技术领域内有关监测跌倒和心跳的智能穿戴设备很少，因此，迫切需要一种设备，能够针对老年人和儿童进行全天候监测跌倒、心跳和位置等信息，不管被监护对象是在室内还是在室外，均可及时有效的将监测到的信息实时发送至数据管理中心和监护对象的家属的移动设备上；对于跌倒、心跳异常等情况，能够及时报警，将报警信息发送至相关人员，使老人、儿童得到及时救助。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是设计一种智能可穿戴设备，能实时监测老年人及儿童的心跳、跌倒、地理位置(GPS信息)等信息，通过蓝牙或者无线网络将监测的数据实时发送至处理服务器，再由PC、智能手机等终端设备接收报警信息，及时发现佩戴者身体出现的问题，挽救可能发生的不测。
[0006]为了实现本实用新型的目的，提出以下技术方案:
[0007]一种实时监测人体相关数据的智能穿戴设备，，所述智能穿戴设备由设备本体I和设备腕带5组成，
[0008]所述设备本体I包括设备控制板2、LED显不灯3和LED光感触点4 ;所述设备控制板2安装在本体I的正面，镶嵌在设备本体I内；所述LED显示灯3设置在设备本体I的正面外表面，在设备穿戴后暴露在外，便于起到警示作用；所述LED光感触点4设置在设备本体I的背面贴近身体的一侧，便于感知体内血液流动情况；
[0009]所述腕带5由腕带漏眼51和腕带搭扣52构成，分别位于设备本体I两端，所述搭扣52与漏眼51的搭扣结构便于手环式穿戴设备的扣合与松开。
[0010]所述设备控制板2包括:核心控制模块21、三轴加速传感模块22、脉搏传感模块23、SIM卡模块24、GPS定位模块25、蓝牙模块和电源模块26。
[0011]所述核心控制模块21为MSP430F149芯片，具有60KB+256字节FLASH，2KBRAM,所述MSP430F149芯片包括基本时钟模块、看门狗定时器、带3个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、带7个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、2个具有中断功能的8位并行端口、4个8位并行端口、模拟比较器、12位A/D转换器、2个串行通信接口等模块。
[0012]所述三轴加速传感模块22设置在设备控制板2中，监测物件运动和方向，根据物件运动和方向改变输出信号的电压值；模块内的三轴加速度传感器22与所述核心控制模块21连接，其输出为一个电压值，所说输出电压根据其运动方向以及设定的传感器灵敏度而改变其输出电压；
[0013]所述脉搏传感模块23为一种光电传感模块，设置在设备控制板2中与连接，测量用户的脉搏数据，并将数据传至核心控制模块21。
[0014]所述LED光感触点4是一个带有放大和消噪功能的光学放大器，通过所述LED光照反射后监测血液量的变化从而得到人体的实时心率。
[0015]所述SM卡模块24设置在设备控制板2中，其包括SM卡底座、SIM卡相关接口及SM800L通信模块，所述SM800L通信模块与核心控制模块21连接；当设备处于无法获取到GPS定位信息时采用SM卡模块24获取基站定位信息，并通过SM卡模块24的GPRS通信功能将跌倒报警、位置信息、以及用户心跳发送至云端服务器，并有云端服务器处理后发送至监护人员。
[0016]所述GPS定位模块25设置在设备控制板中2，与核心控制模块21连接；所述核心控制模块21过GPS模块25获取卫星定位信息，当在室外接受到卫星定位信号的条件下优先使用GPS定位信息，该定位信息通过SIM卡模块24输出。
[0017]所述可穿戴设备通过所述蓝牙模块或数据线等方法连接手机，将设备监测到的心跳、位置、跌倒实时通过手机上的3G模块和SIM卡发送至云服务器，云服务器数据将实时发送至监护管理中心和监护人员。
[0018]所述设备与手机账号绑定，每个设备具有唯一的二维码，通过手机APP进行绑定后，服务器将接收到的数据处理后发送至与该设备绑定的APP账户上，设备收集到的数据将固定发送至被绑定的手机APP账户中。
[0019]本实用新型的有益效果:
[0020]I)通过三轴加速度传感器测量，能够有效区分正常的运动状态和跌倒状态，根据这些状态再建立计算模型，实现监测跌倒的功能；
[0021]2)配备有SM卡通讯定位模块，可实现无论室内还是室外，都可将被监测对象的跌倒、心跳、位置等信息实时发送监测信息至监护管理人员；
[0022]3)每个设备有唯一的识别用二维码，用户可直接扫描二维码，将佩戴者和监护人的移动设备进行信息绑定，可实现一对多的绑定；
[0023]4)外观设计更轻薄舒适，用户可以方便24小时佩戴；
[0024]5)设备具有防水功能，洗澡时仍可佩戴，洗澡时跌倒也可及时救助。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型的智能穿戴设备电路原理图；
[0026]图2为设备的外侧表面结构示意图；
[0027]图3为设备的内侧表面结构示意图；
[0028]图4为设备正面结构示意图；
[0029]图5为设备背面结构示意图。
[0030]图中序号为:1-设备本体、2-设备控制板、3-LED显示灯、4-LED光感触点、5_设备腕带、21-核心控制模块、22-三轴加速传感模块、23-脉搏传感模块、24-SM卡模块、25-GPS定位模块、26-电源模块、51-腕带漏眼、52-腕带搭扣。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。
[0032]本实用新型的智能穿戴设备是一种能采集跌倒、心跳、位置信息的手环式穿戴设备，其结构包括:
[0033]1、设备本体I和设备腕带5，本体I包括设备控制板2、LED显示灯3、LED光感触点4。设备控制板2安装在本体I的正面，镶嵌在本体I内；LED显示灯3设置在本体I的正面，在设备穿戴后暴露在外，便于起到警示作用；LED光感触点4设置在本体I的背面贴近身体的一侧，便于感知体内血液流动情况；
[0034]2、腕带5由腕带漏眼51和腕带搭扣52构成，分别位于本体I两端，搭扣52与漏眼51的结构便于手环式穿戴设备的扣合与松开。
[0035]3、设备控制板2包括:核心控制模块21、三轴加速传感模块22、脉搏传感模块23、SIM卡模块24、GPS定位模块25和电源模块26。其中，
[0036]I)核心控制模块21为MSP430F149芯片，该芯片是美国TI公司推出的超低功耗微处理器，有60KB+256字节FLASH，2KBRAM，包括基本时钟模块、看门狗定时器、带3个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、带7个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、2个具有中断功能的8位并行端口、4个8位并行端口、模拟比较器、12位A/D转换器、2个串行通信接口等模块。该单片机具有功耗低、强大的处理能力、丰富的片上外围模块、系统工作稳定、方便高效的开发环境等诸多优点并且陈本低廉。
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