[發(fā)明專利]一種運動員健康監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510241264.0
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN104887212A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭永安;張竣皓;周敏程;朱洪波
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: A61B5/0245
• 分類號: A61B5/0245;A61B5/11;G01S19/42;G08B21/02
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能健康技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種運動員健康監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

不管在比賽還是平時的訓(xùn)練中，運動員的身體狀況都是大家十分關(guān)心的。隨著科技的發(fā)展，許多公司都研制出了能監(jiān)測人體健康或運動參數(shù)的手機軟件，如蘋果公司在iOS8系統(tǒng)中植入了一個健康應(yīng)用，手機用戶可以通過這個軟件獲知自己平時的運動量，并且還可以參考這個軟件給自己制定運動計劃；又如三星公司推出的S健康應(yīng)用程序，用戶在運動前后只需將手指放在后置鏡頭上幾秒鐘，便可以知道自己此刻的心跳值。

但是，目前依賴于智能手機的移動網(wǎng)絡(luò)還比較局限，智能手機不但充當聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，還充當輸入和輸出終端，限制了其更廣泛的應(yīng)用，尤其在運動員訓(xùn)練時不方便使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種運動員健康監(jiān)測系統(tǒng)，運動員可方便的將自己的位置和健康情況生成數(shù)據(jù)，以便不在現(xiàn)場的教練員或隊醫(yī)隨時知曉。

本發(fā)明一種運動員健康監(jiān)測系統(tǒng)，包括運動員攜帶的終端設(shè)備和遠程監(jiān)控中心，其中終端設(shè)備包括處理器以及與之相連的心率檢測模塊、無線射頻模塊、GPS模塊和顯示屏；遠程監(jiān)控中心包括PC機和接收器，接收器連接在PC機上，用來接收所述無線射頻模塊發(fā)送的信號，PC機用于顯示和處理接收器中的數(shù)據(jù)。在顯示屏上顯示的參數(shù)供運動員參考，位置以經(jīng)緯度顯示，而PC機上顯示更多更直觀的數(shù)據(jù)，例如運動員的位置和移動軌跡可結(jié)合電子地圖顯示；當運動員的健康參數(shù)超出標準時，PC機上顯示報警信息。

所述心率檢測模塊由依次連接的透射型光電傳感器、信號放大電路和整形濾波電路組成，整形濾波電路的輸出端與處理器電性連接。

所述處理器為單片機。所述終端設(shè)備還包括電源模塊，為處理器、心率檢測模塊、無線射頻模塊、GPS模塊和顯示屏提供電能。

本發(fā)明達到的有益效果：無線射頻通信模塊減少了生理傳感器與監(jiān)測設(shè)備的連線,實現(xiàn)遠程生理信號的數(shù)據(jù)傳輸，使用無線傳感器節(jié)點實現(xiàn)對人體的可移動監(jiān)測，通過無線傳感器自組織網(wǎng)絡(luò)來發(fā)現(xiàn)傳感器節(jié)點，從而在整體上實現(xiàn)人體多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的方便、快捷、舒適、人性化的設(shè)計要求，具有操作簡單、使用可靠、智能生理異常報警、支持長時間不間斷使用等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明運動員健康監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1中心率檢測模塊的電路組成圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明系統(tǒng)包括運動員攜帶的終端設(shè)備，包括處理器、心率檢測模塊、無線射頻模塊、GPS模塊、顯示屏和電源，以上各模塊集成在一個主板上，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，適合佩戴在運動員手腕、胸前等不妨礙運動的部位；本系統(tǒng)還包括遠程監(jiān)控中心，具體包括PC機和接收器，接收器插在PC機的USB接口使用，接收來自無線射頻模塊的信號并傳送到PC機上進行進一步處理。其中心率檢測模塊由透射型光電傳感器、信號放大電路和整形濾波電路依次連接組成。處理器通常采用單片機。

運動員要測量心率值時，將手腕或指尖放置在透射型光電傳感器上，透射型光電傳感器將心臟跳動引起的微弱的光信號轉(zhuǎn)化成電信號，再由信號放大電路和整形濾波電路將該信號處理成連續(xù)的脈沖以便后續(xù)處理。初步處理后的信號發(fā)送到單片機，通過單片機外部中斷與內(nèi)部定時相結(jié)合的方式將心率值以數(shù)字的形式顯示在顯示屏上并通過無線射頻模塊發(fā)送出去。接收器收到無線射頻模塊的信號，在PC機上實時顯示出運動員的心率值，以供教練員或隊醫(yī)查看。

心率檢測模塊每三秒返回一次心率值，并在這三秒內(nèi)使用線性補償算法使測得的心率值更加準確。另外在PC機上可設(shè)定在心率值高于或者低于一定范圍時在PC界面發(fā)出警報。

GPS模塊測量運動員的位置和速度時，首先通過定位天線接收數(shù)據(jù)至外圍支持電路，再通過外圍支持電路將數(shù)據(jù)送至GPS主芯片，GPS主芯片處理完數(shù)據(jù)后送回外圍支持電路，最后由外圍支持電路將處理過后形成的字段輸入至單片機的串行通信口。通過單片機對接收到的字段進行分割，提取出經(jīng)度、緯度和速度這三個參數(shù)顯示在顯示屏上并通過無線射頻模塊發(fā)送出去。

PC機通過接收器接收到了無線射頻通信模塊發(fā)送出的經(jīng)緯度信息，將其轉(zhuǎn)換成平面坐標在地圖上進行實時顯示，此外，在地圖上還可以進行運動軌跡跟蹤、測距等操作。