基於s3c44b0x的多功能跑步計步器的製造方法
2023-04-28 02:36:01
基於s3c44b0x的多功能跑步計步器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及基於S2C44B0X的多功能跑步計步器。其特徵是，3軸加速傳感器與微處理器的內部AD轉換的輸入端相連，GSM/GPRS通訊模塊通過RS232串口與微處理器相連，GPS模塊通過RS232串口與微處理器相連，生理參數採集模塊包括心電、脈搏、呼吸採集模塊，心電模塊採用三個電極測量，將兩個電極貼附與胸口，第三個電極作為電壓基準貼附於右大腿，通過運算放大模塊與微處理器相連，脈搏、呼吸採集模塊分別與微處理器相連，LCD顯示屏通過I2C串口與微處理器相連，語音模塊通過SPI串口與微處理器相連。
【專利說明】基於S3C44B0X的多功能跑步計步器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及運動健身領域，特別是一種基於S2C44B0X的多功能跑步計步器。
【背景技術】
[0002]近年歐美研究發現，每天行走10000步，對健康非常有益，而計步器可以幫助到您去完成這個目標。計步器最早出現在70年代，最早是機械式的(指針式的表頭)，隨著電子技術的發展，80年代初出現了電子計步器，並在2000年左右開始，風靡歐美。計步器是非常有用的運動輔助工具，經濟實惠而日常佩戴不影響工作生活，非常有趣，可以督促自己多運動。
[0003]在我國隨著經濟社會的不斷發展和科學技術的迅猛發展，人們也開始對自身的身體素質和健康水平有了更高的要求。人們逐漸不滿足於簡單的戶外鍛鍊身體，在鍛鍊的同時，人們也想了解身體的各項生理參數，如常見的體溫、呼吸頻率、脈搏、血壓、心電指數等等。這既增加了戶外運動了樂趣，也增強了人們的健康意識。
[0004]上述的需求告訴我們，有必要設計一些簡單便攜的兼具報警功能的多功能跑步計步器，國內外類似的產品和概念已經不少，但普遍存在功能不全面、缺乏報警等綜合的功倉泛。
【發明內容】
[0005]針對上述情況，為解決現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種基於S3C44B0X的多功能跑步計步器，能實現高精度的三維載體定位、BD-2雙模兼容，對人體快速定位，並檢測記錄人體心電、呼吸消耗。當人們戶外運動出現異常時，自動發送人體的位置信息和生理參數到親人的手機或救護中心，保障人們的生命健康。
[0006]本實用新型解決的技術方案是，包括微處理器、GPS模塊、生理參數採集模塊、3軸加速計模塊、GSM/GPRS通訊模塊、IXD顯示模塊、語音模塊。3軸加速傳感器與微處理器的內部AD轉換的輸入端相連，GSM/GPRS通訊模塊通過RS232串口與微處理器相連，GPS模塊通過RS232串口與微處理器相連，生理參數採集模塊包括心電、脈搏、呼吸採集模塊，心電模塊採用三個電極測量，將兩個電極貼附與胸口，第三個電極作為電壓基準貼附於右大腿，通過運算放大模塊與微處理器相連，脈搏、呼吸採集模塊分別與微處理器相連，LCD顯示屏通過I2C串口與微處理器相連，語音模塊通過SPI串口與微處理器相連。
[0007]本實用新型利用獨特的過採樣技術和低功耗、器件少的傳感模塊，通過對人體心電、呼吸頻率、行走狀況等生理狀態參數的實時採集測量，用於記錄行走或跑步步數、行走距離、熱量消耗。當人們戶外運動出現異常時，可由GSM/GPRS無線模塊傳送的位置信息和生理參數到親人的手機或救護中心，實現快速定位和出勤急救，保障人們的生命健康。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的原理框圖。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0010]由圖給出，本實用新型包括微處理器、GPS模塊、生理參數採集模塊、3軸加速計模塊、GSM/GPRS通訊模塊、IXD顯示模塊、語音模塊。其特徵是:3軸加速傳感器與微處理器的內部AD轉換的輸入端相連，GSM/GPRS通訊模塊通過RS232串口與微處理器相連，GPS模塊通過RS232串口與微處理器相連，生理參數採集模塊包括心電、脈搏、呼吸採集模塊，心電模塊採用三個電極測量，將兩個電極貼附與胸口，第三個電極作為電壓基準貼附於右大腿，通過運算放大模塊與微處理器相連，脈搏、呼吸採集模塊分別與微處理器相連，LCD顯示屏通過I2C串口與微處理器相連，語音模塊通過SPI串口與微處理器相連。為了保證使用效果，所述的微處理器為S3C44B0X型處理器。
[0011 ] 所述的3軸加速計模塊為ADXL345加速計晶片，與微處理器的內部AD轉換的輸入端相連。
[0012]所述的GSM/GPRS通訊模塊為SM900A GSM通訊晶片，通過RS232串口與微處理器相連。
[0013]所述的GPS模塊為MXT0S2-200 GPS晶片，通過RS232串口與微處理器相連。
[0014]所述的生理參數採集模塊包括的心電採集模塊中的運算放大器為AD620運算放大晶片，呼吸採集模塊為PtlOOO熱電阻傳感器，脈搏採集模塊為MIC拾音器模塊。
[0015]所述的IXD顯示屏為IXD12864顯示屏，通過I2C串口與微處理器相連。
[0016]所述的語音模塊為ISD4002語音晶片，通過SPI串口與微處理器相連。
[0017]加速度傳感器ADXL345輸出數位訊號，採樣得到的數據無需專門選用晶片來做模數轉換。傳感器和控制模塊接口為I2C總線。加速度傳感器ADXL345有X、Y、Z三個自由度的加速度數字輸出，可以全方位感知人體行走運動信息。
[0018]MXT0S2-200 GPS模塊將射頻前端、基帶處理、定位軟體高度集成，具有低功耗、小體積、高可靠、高性能等特點，可實現GPS/ BD-2單模、雙模靈活定位模式。MXT0S2-200從天線輸入到串行輸出的整個信號處理鏈包含在一個單獨的模塊當中。MXT0S2-200的小尺寸使得其在有嚴格空間要求的應用中成為理想選擇。封裝形式使得射頻輸入直接在一個引腳上，可避免使用昂貴的射頻電纜。貼片封裝可軟焊，節省空間同時提高可靠性。採用該模塊的USB、串口雙埠可以方便的採集到實時的位置信息，提供定位服務。
[0019]本實用新型採用獨特的過採樣技術和低功耗、器件少的傳感模塊，實時採集人體心電、呼吸頻率、行走狀況等生理狀態參數，用於記錄行走或跑步步數、行走距離、熱量消耗。當人們戶外運動出現異常時，可傳送的位置信息和生理參數到親人的手機或救護中心，保障人們的生命健康。
【權利要求】
1.一種基於S2C44B0X的多功能跑步計步器，包括微處理器、GPS模塊、生理參數採集模塊、3軸加速計模塊、GSM/GPRS通訊模塊、IXD顯示模塊、語音模塊，其特徵是:3軸加速傳感器與微處理器的內部AD轉換的輸入端相連，GSM/GPRS通訊模塊通過RS232串口與微處理器相連，GPS模塊通過RS232串口與微處理器相連，生理參數採集模塊包括心電、脈搏、呼吸採集模塊，心電模塊採用三個電極測量，將兩個電極貼附與胸口，第三個電極作為電壓基準貼附於右大腿，通過運算放大模塊與微處理器相連，脈搏、呼吸採集模塊分別與微處理器相連，IXD顯示屏通過I2C串口與微處理器相連，語音模塊通過SPI串口與微處理器相連。
2.根據權利要求1所述的基於S2C44B0X的多功能跑步計步器，其特徵在於，所述的3軸加速計模塊為ADXL345加速計晶片，與微處理器的內部AD轉換的輸入端相連。
3.根據權利要求1所述的基於S2C44B0X的多功能跑步計步器，其特徵在於，所述的GSM/GPRS通訊模塊為SM900A GSM通訊晶片，通過RS232串口與微處理器相連。
4.根據權利要求1所述的基於S2C44B0X的多功能跑步計步器，其特徵在於，所述的GPS模塊為MXT0S2-200GPS晶片，通過RS232串口與微處理器相連。
5.根據權利要求1所述的基於S2C44B0X的多功能跑步計步器，其特徵在於，所述的生理參數採集模塊包括的心電採集模塊中的運算放大器為AD620運算放大晶片，呼吸採集模塊為PtlOOO熱電阻傳感器，脈搏採集模塊為MIC拾音器模塊。
6.根據權利要求1所述的基於S2C44BOX的多功能跑步計步器，其特徵在於，所述的IXD顯示屏為IXD12864顯示屏，通過I2C串口與微處理器相連。
7.根據權利要求1所述的基於S2C44BOX的多功能跑步計步器，其特徵在於，所述的語音模塊為ISD4002語音晶片，通過SPI串口與微處理器相連。
【文檔編號】A61B5/0402GK204016267SQ201420395848
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】李棟, 李響, 代啟林, 呂運朋, 李婷婷 申請人:鄭州大學