一種運動健康檢測裝置的製作方法

2023-04-25 19:57:26

專利名稱：一種運動健康檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及人體健康檢測技術領域，是一種運動健康檢測裝置。
背景技術：
現有的計步器或運動健康檢測裝置，多數功能比較單一，不能滿足人們對運動健 康檢測的需求。人們越來越需要一種裝置，具備以下特性 1.設備能夠將數據實時或非實時地上傳到手機和PC上，並且可以將數據發送到 遠程，供保健醫生或醫護人員等進行分析； 2.設備可以記錄使用者的位置信息，便於記錄運動軌跡，供使用者和專業人士進 行分析； 3.多個設備共同使用，能夠提高對運動部分的檢測水平，設備佩戴到身體的不同
部位，有不同使用意義，如帕金森症，綁到腿部可以檢測步態的信息。
目前，尚沒有這種裝置問世。

實用新型內容本實用新型的目的是公開一種運動健康檢測裝置，可以實時或非實時地將數據傳 遞到用戶指定的PC機或手機，通過手機或PC機的網絡再傳輸到遠程；並且，設備可以記錄 使用者運動的位置，形成運動軌跡；同時，多個設備同時使用，可以提高對運動的檢測水平。 為了達到上述目的，本實用新型的技術解決方案是 —種運動健康檢測裝置，包括外殼，外殼內至少一個處理單元，一個運動傳感器、 一個通訊單元、時鐘模塊和電源單元，電源單元為各部件供電；其中，處理單元與通訊單元、 位置傳感器通過UART接口相連；處理單元通過1/0接口與時鐘、通過SPI或I2C總線與運 動傳感器分別進行通訊； 使用時，將檢測裝置按常規置於檢測部位，處理單元負責對運動傳感器的數據處
理；運動傳感器負責採集與身體活動有關的運動數據；通訊單元負責與手機或PC機建立通
訊，並進行數據傳輸；時鐘模塊用於記錄時間，並且與手機或PC機進行時間同步。 所述的運動健康檢測裝置，其所述通訊單元，為有線通訊單元，或無線通訊單元，
或遠程通訊單元其中之一或幾個的組合。 所述的運動健康檢測裝置，其所述有線通訊單元，為USB模塊；無線通訊單元，為 藍牙模塊，ZIGBEE模塊，ANT模塊；遠程通訊單元，為支持2G或2. 5G或3G或4G的通訊模 塊。 所述的運動健康檢測裝置，其還包括存儲單元；存儲單元與處理單元通過數據總 線，地址總線和片選線電連接，存儲運動傳感器採集的有關數據。 所述的運動健康檢測裝置，其所述通訊單元與手機或PC機建立通訊，有兩種通訊 模式在線模式和離線模式，其中，在線模式是按照一定的間隔，將處理後的數據實時發給 手機或PC機；離線模式是將處理後的數據保存到存儲單元中，由用戶一次或多次將數據發送給手機或PC機。 所述的運動健康檢測裝置，其所述運動傳感器，為三維加速傳感器或二維加速傳 感器。 所述的運動健康檢測裝置，其所述使用時，可將多個檢測裝置按常規置於多個需 檢測的部位，每個檢測裝置傳送的數據都包含各自時鐘模塊的時間數據，手機或PC機按照 數據中的時間數據，來確定多個檢測裝置的相關順序。 所述的運動健康檢測裝置，其所述位置傳感器，與處理單元電連接，相互通信；位 置傳感器是GPS模塊，或是無線通訊單元，利用無線通訊單元進行定位，以對使用者的位置 進行定位。 所述的運動健康檢測裝置，其還包括一個顯示單元，位於外殼表面，通過數據總 線、地址總線和1/0接口與處理單元進行通訊，用於數據、圖表顯示。 所述的運動健康檢測裝置，其所述需檢測的部位，為腰間、膝部、腕部或臂部其中 之一或幾個。 所述的運動健康檢測裝置，其所述通訊模塊，為Wif i/GPRS/GSM/W-CDMA/ CDMA2000/TD-SCDMA/WiMax通訊模塊。 本實用新型的運動健康檢測裝置的有益效果是，可以實時或非實時地將數據傳遞 到用戶指定的PC機或手機，通過手機或PC機的網絡再傳輸到遠程，供使用者、專業人士和 醫護人員等進行分析；並且，設備可以記錄使用者運動的位置，形成運動軌跡，提高對運動 的檢測水平。

圖1為本實用新型的一種運動健康檢測裝置組成結構圖； 圖2為本實用新型的多個一種運動健康檢測裝置使用示意圖； 圖3為本實用新型的一種運動健康檢測裝置工作流程圖。
具體實施方式如圖1、圖2所示，一種運動健康檢測裝置10，圖中，處理單元101，運動傳感器 103、通訊單元102、時鐘模塊104、存儲單元105、電源單元106、位置傳感器107和顯示單 元108。本實用新型的運動健康檢測裝置IO，至少包括一個處理單元101，一個運動傳感器 103、一個通訊單元102、時鐘模塊104和電源單元106 ;各個單元的連接方式處理單元101 與通訊單元102，位置傳感器107可以通過UART接口相聯；處理單元101分別通過I/O接 口和SPI或I2C與時鐘104和運動傳感器103進行通訊；存儲單元105通過數據總線，地址 總線與片選線與處理單元101進行連接；顯示單元108通過數據總線，地址總線和1/0接口 與處理單元101進行通訊。 處理單元101負責對運動傳感器103的數據進行處理，控制通訊流程；運動傳感器 103負責採集與身體活動有關的運動數據；通訊單元102負責與手機202和PC機201建立 通訊，並進行數據傳輸；時鐘模塊104用於記錄時間，並且與手機202或PC機201進行時間 同步；電源單元106提供裝置各個組成部分的電力；該運動健康檢測裝置10還可以包括一 個位置傳感器107，用於對使用者的位置進行定位；其中位置傳感器107可以是GPS模塊，也可以就是無線的通訊單元，利用無線的通訊單元進行定位。 同時，該運動健康檢測裝置中包括一個或多個通訊單元102 ;其中，至少包括一個 通訊單元102，該通訊單元102可以與手機202或PC機201進行通訊，該通訊單元102可 以是有線通訊單元，如USB模塊；也可以是無線通訊單元，如藍牙模塊，ZIGBEE模塊，ANT模 塊或其他模塊；同時，該通訊單元102還可以是遠程通訊單元，比如支持2G或2. 5G或3G或 4G的通訊模i央，例如Wifi/GPRS/GSM/W-CDMA/CDMA2000/TD-SCDMA/WiMax等通訊的模塊。 另外，該運動健康檢測裝置10包含一個運動傳感器103，該運動傳感器可以為三 維加速傳感器或二維加速傳感器；該運動健康檢測裝置IO可以與多個該類運動健康檢測 裝置一起使用；多個運動檢測裝置10的採集來的數據都包含各自時鐘模塊104的時間數 據，PC機201或手機202將按照數據的時間數據，來確定多個運動健康檢測裝置10的相關 順序。 該裝置與手機202或PC機201有兩種通訊模式在線模式和離線模式.其中，在 線模式就是該裝置按照一定的間隔，將處理後的數據實時發給手機202或PC機201 ;離線 模式就是該裝置將處理後的數據保存到該裝置的存儲單元105中，由用戶一次或多次將數 據發送給PC機201或手機202。該裝置與手機202或PC機201以離線方式進行通訊，該裝 置10還包括一個存儲單元105，該存儲單元105保存由該裝置處理後的數據。 該裝置IO還包括一個顯示單元108，位於外殼表面，通過數據總線，地址總線和1/ O接口與處理單元101進行通訊，用於數據、圖表顯示。 下面將結合附圖對本實用新型加以詳細說明，應該指出的是，所描述的實施例僅 旨在便於對本實用新型的理解，而對其不起任何限定作用。 見圖1所示，本實用新型是一種運動健康檢測裝置IO，能夠佩帶到身體上，佩戴方 式可以是夾入皮帶中，或用繃帶綁到腿上等。不論用什麼方式，只要能固定到需要的位置 (腰間IOA，膝部IOB，腕部IOC和臂部IOD等)就可以了。該裝置至少一個處理單元101， 一個運動傳感器103、一個通訊單元102、時鐘104、存儲單元105和電源單元106構成。其 中，處理單元101可以選擇微處理器(MCU)，比如ARM7/9、DSP等器件；運動傳感器103可以 選擇三維加速度傳感器，比如ADI或BOSCH的相關模塊產品，如果選擇輸出信號是模擬信號 的三維加速度傳感器，需要微處理器(MCU)的片內或片外AD/DA的支持；時鐘104可以選 擇RTC(Real-TimeClock)模塊和相應的電池；通訊單元102可以選擇有線的通訊單元，比如 USB模塊，也可以選擇無線的通訊單元，比如藍牙模塊，ZIGBEE模塊，ANT模塊等等；存儲單 元105可以是處理單元101的片內FLASH,或片外的FLASH ;電源單元106包括電源晶片和 可充電的電池。 該裝置的各個單元的連接方式處理單元101與通訊單元102，位置傳感器可以通 過UART接口相聯；處理單元101分別通過1/0接口和SPI或12C與時鐘104和運動傳感器 103進行通訊；外置的存儲單元105通過數據總線，地址總線與片選線與處理單元101進行 連接；顯示單元108通過數據總線，地址總線和1/0接口與處理單元101進行通訊。 見圖2所示，本實用新型的一種運動健康檢測裝置IO，可以一個或者幾個裝置放 在不同的部位如腰間IOA，膝部IOB，腕部10C和臂部IOD等位置；該裝置將處理後的數據， 傳遞給與手機202或PC機201 ;同時，手機202或PC機201也可以將由裝置獲得的數據， 通過2G/2. 5G/3G/4G等網絡，傳遞給遠程伺服器203。[0035] 具體裝置的工作流程可以參考圖3 :該運動健康檢測裝置首先進行系統初始化 302，將設置系統各個參數和預先分配內存；判斷是否有通訊連接303，比如是否有藍牙的 配對連接請求；如果有通訊連接303，則將現有的數據或保存到存儲單元105的數據發送給 手機202或PC機201，直到發送完成305 ;如果沒有通訊連接303或數據發送完成305，則 採集運動傳感器數據306，進行數據處理307，並將相應的數據保存或覆蓋308 ;按照一定的 計算停止條件309 ;如果停止處理309，則關閉系統或處理單元101進入Idle狀態，否則繼 續判斷通訊連接303 ;具體通訊連接303與停止計算309可以有軟體或硬體中斷來實現。 本實用新型的一種運動健康檢測裝置，可提供給各種年齡層次的人使用，將數據 傳遞到PC機或手機上，進而通過2G/2. 5G/3G/4G網傳遞到遠程伺服器203。
權利要求一種運動健康檢測裝置，包括外殼，外殼內至少一個處理單元，一個運動傳感器、一個通訊單元、時鐘模塊和電源單元，電源單元為各部件供電；其特徵在於其中，處理單元與通訊單元、位置傳感器通過UART接口相連；處理單元通過I/O接口與時鐘、通過SPI或I2C總線與運動傳感器分別進行通訊。
2. 如權利要求l所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於所述通訊單元，為有線通訊單 元，或無線通訊單元，或遠程通訊單元其中之一或幾個的組合。
3. 如權利要求2所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於所述有線通訊單元，為USB模 塊；無線通訊單元，為藍牙模塊，ZIGBEE模塊，ANT模塊；遠程通訊單元，為支持2G或2. 5G 或3G或4G的通訊模塊。
4. 如權利要求l所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於還包括存儲單元；存儲單元與 處理單元通過數據總線，地址總線和片選線電連接，存儲運動傳感器採集的有關數據。
5. 如權利要求2或4所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於所述通訊單元與手機或PC機建立通訊，有兩種通訊模式在線模式和離線模式，其中，在線模式是按照一定的間 隔，將處理後的數據實時發給手機或PC機；離線模式是將處理後的數據保存到存儲單元中，由用戶一次或多次將數據發送給手機或pc機。
6. 如權利要求l所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於所述運動傳感器，為三維加速傳感器或二維加速傳感器。
7. 如權利要求l所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於所述使用時，可將多個檢測裝 置按常規置於多個需檢測的部位，每個檢測裝置傳送的數據都包含各自時鐘模塊的時間數 據，手機或PC機按照數據中的時間數據，來確定多個檢測裝置的相關順序。
8. 如權利要求l所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於所述位置傳感器，與處理單元 電連接，相互通信；位置傳感器是GPS模塊，或是無線通訊單元，利用無線通訊單元進行定 位，以對使用者的位置進行定位。
9. 如權利要求1所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於還包括一個顯示單元，位於外 殼表面，通過數據總線、地址總線和1/0接口與處理單元進行通訊，用於數據、圖表顯示。
10. 如權利要求1或7所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於所述需檢測的部位，為 腰間、膝部、腕部或臂部其中之一或幾個。
11. 如權利要求3所述的運動健康檢測裝置，其特徵在於所述通訊模塊，為Wifi/GPRS/GSM/W-CDMA/CDMA2000/TD-SCDMA/WiMax通訊模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種運動健康檢測裝置，涉及人體檢測技術，該裝置至少由處理單元，運動傳感器，通訊單元，時鐘模塊和電源單元等組成；同時，該裝置通過通訊單元與手機或者PC機等進行通訊，將數據傳遞到遠程。本實用新型可以實時或非實時地將數據傳遞到用戶指定的PC機或手機，通過手機或PC機的網絡再傳輸到遠程，供專業人士和醫護人員等進行分析；並且，設備可以記錄使用者運動的位置，形成運動軌跡，提高對運動的檢測水平。
文檔編號A61B19/00GK201436978SQ20092022220
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月26日 優先權日2009年8月26日
發明者陳澎 申請人:北京英福生科技有限公司