一種基於gprs的血氧及行為狀態檢測手環的製作方法

2023-07-29 02:34:56 3

一種基於gprs的血氧及行為狀態檢測手環的製作方法
【專利摘要】本發明提出了一種基於GPRS的血氧及行為狀態檢測手環，整體為環狀，其外表面為EVA材質包覆，環中位置內嵌儀錶盤，儀錶盤和連接到儀錶盤兩端的拼接而成的鏈帶構成環形主體；所述儀錶盤還包括微型振動器、音頻播放器和血氧計，血氧計設置在儀錶盤背面與皮膚接觸面，通過GPRS模塊將血氧數據傳輸到定點手機端；所述血氧計包括在皮膚接觸部設置的兩個LED燈和第二感光元件，兩個LED燈輸出固定波長的光束，第二感光元件對經過皮膚、組織、血液漫反射回的光進行採集，將代表血氧飽和度值的光強度轉換為電信號；DSP處理器對血氧飽和度值進行處理，輸出經過調製的標準格式的血氧飽和度數據。
【專利說明】—種基於GPRS的血氧及行為狀態檢測手環

【技術領域】
[0001]本發明涉及電子領域，特別涉及一種基於GPRS的血氧及行為狀態檢測手環。

【背景技術】
[0002]隨著老齡化問題的加劇和人們工作節奏的加快，越來越多的老年人需要獨立生活，子女或者在外地，或者沒有時間照顧老人，老人的飲食起居會有意外發生，例如跌倒，老人發生意外子女確不知道，往往造成嚴重的後果。
[0003]如何將老人的身體狀況實時發送到子女手中，是目前亟待解決的問題。


【發明內容】

[0004]本發明提出一種基於GPRS的血氧及行為狀態檢測手環，解決了實時監控老年人身體狀況的問題。
[0005]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]一種基於GPRS的血氧及行為狀態檢測手環，整體為環狀，其外表面為EVA材質包覆，環中位置內嵌儀錶盤，儀錶盤和連接到儀錶盤兩端的拼接而成的鏈帶構成環形主體；
[0007]所述儀錶盤還包括微型振動器、音頻播放器和血氧計，血氧計設置在儀錶盤背面與皮膚接觸面，通過GPRS模塊將血氧數據傳輸到定點手機端；
[0008]所述血氧計包括在皮膚接觸部設置的兩個LED燈和第二感光元件，兩個LED燈輸出固定波長的光束，第二感光元件對經過皮膚、組織、血液漫反射回的光進行採集，將代表血氧飽和度值的光強度轉換為電信號；
[0009]DSP處理器對血氧飽和度值進行處理，輸出經過調製的標準格式的血氧飽和度數據；
[0010]所述儀錶盤還包括:運動檢測模塊，檢測三維加速度和相對轉角；藍牙模塊，連接到所述運動檢測模塊和數據中心伺服器，數據終端伺服器與家長手機端相連接；
[0011]所述運動檢測模塊包括三軸重力加速度傳感器、陀螺儀和DSP處理器，DSP處理器包括積分器和濾波及優化模塊；所述三軸重力加速度傳感器輸出X、Y、Z軸加速度數據信息，陀螺儀輸出人體轉角的角速率信息，DSP處理器的積分器將陀螺儀輸出的角速率信息積分得到人體的相對轉角；
[0012]所述濾波及優化模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器和主濾波器，第一子濾波器處理X軸加速度數據信息，並給出狀態估計xl和估計誤差的協方差矩陣Pl ;第二子濾波器處理Y軸加速度數據信息，給出狀態估計χ2和估計誤差的協方差矩陣ρ2 ;第三子濾波器處理Z軸加速度數據信息，給出狀態估計χ3和估計誤差的協方差矩陣Ρ3 ;所述狀態估計xl，χ2, χ3及估計誤差的協方差矩陣pl，p2，p3送到主濾波器，並同主濾波器的狀態估計一起按式(I)和式(2)進行融合，得到全局最優估計和協方差矩陣:
[0013]

【權利要求】
1.一種基於GPRS的血氧及行為狀態檢測手環，其特徵在於，整體為環狀，其外表面為EVA材質包覆，環中位置內嵌儀錶盤，儀錶盤和連接到儀錶盤兩端的拼接而成的鏈帶構成環形主體； 所述儀錶盤還包括微型振動器、音頻播放器和血氧計，血氧計設置在儀錶盤背面與皮膚接觸面，通過GPRS模塊將血氧數據傳輸到定點手機端； 所述血氧計包括在皮膚接觸部設置的兩個LED燈和第二感光元件，兩個LED燈輸出固定波長的光束，第二感光元件對經過皮膚、組織、血液漫反射回的光進行採集，將代表血氧飽和度值的光強度轉換為電信號； DSP處理器對血氧飽和度值進行處理，輸出經過調製的標準格式的血氧飽和度數據； 所述儀錶盤還包括:運動檢測模塊，檢測三維加速度和相對轉角；藍牙模塊，連接到所述運動檢測模塊和數據中心伺服器，數據終端伺服器與家長手機端相連接； 所述運動檢測模塊包括三軸重力加速度傳感器、陀螺儀和DSP處理器，DSP處理器包括積分器和濾波及優化模塊；所述三軸重力加速度傳感器輸出X、Y、Z軸加速度數據信息，陀螺儀輸出人體轉角的角速率信息，DSP處理器的積分器將陀螺儀輸出的角速率信息積分得到人體的相對轉角； 所述濾波及優化模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器和主濾波器，第一子濾波器處理X軸加速度數據信息，並給出狀態估計Xl和估計誤差的協方差矩陣Pl ;第二子濾波器處理Y軸加速度數據信息，給出狀態估計x2和估計誤差的協方差矩陣ρ2 ;第三子濾波器處理Z軸加速度數據信息，給出狀態估計χ3和估計誤差的協方差矩陣ρ3 ;所述狀態估計xl，χ2，χ3及估計誤差的協方差矩陣pl，ρ2，ρ3送到主濾波器，並同主濾波器的狀態估計一起按式(I)和式(2)進行融合，得到全局最優估計和協方差矩陣:
式中，i = 1,2,3 ； 主濾波器的最優估計值對3個子濾波器的狀態估計進行重置，即 Xi = xg (B) Pi = β I~1Pg ⑷ 以重力垂直向下方位即Y軸作為分析基準量，自動調整P值的大小，具體的自適應算法為:
所述DSP處理器根據全局最優估計和協方差矩陣輸出運動模式及運動統計，根據陀螺儀輸出人體轉角的角速率信息積分得到人體的相對轉角； GPRS模塊將DSP處理器輸出的轉角信號和血氧飽和度數據通過GPRS網絡傳輸到定點手機端；GPRS模塊接收定點手機端的請求信號，並通過微型振動器和音頻播放器進行提示；儀錶盤上還設置有正常和緊急報警按鍵，通過GPRS模塊將相應按鍵操作發送到定點手機端。
2.如權利要求1所述的基於GPRS的血氧及行為狀態檢測手環，其特徵在於，所述DSP處理器為TMS320F2812DSP處理器。
【文檔編號】A61B5/1455GK104173061SQ201410459362
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月10日 優先權日:2014年9月10日
【發明者】楊光, 代立超 申請人:青島永通電梯工程有限公司