[實用新型]學生運動心率手環

有效

• 申請號: 201922180135.1
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN211883767U
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉陽
• 申請（專利權）人: 上海體育學院
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

一種學生運動心率手環，包括表體、采集前端電路，采集前端電路設置于表體內；采集前端電路包括光學傳感器、模擬前端芯片；光學傳感器包括三個綠光LED、一個紅外LED、一個紅光LED、光電傳感器PD，在表體內的布設：光電傳感器PD位于左側區域，兩個綠光LED分列布置在光電傳感器PD的右側上下位置，所述紅外、紅光LED及第三個綠光LED成組布置在光電傳感器PD的右側；所述模擬前端芯片用來驅動開關光學傳感器，具體為：三個綠光LED成組，集體由模擬前端芯片驅動統一開關；一個紅光LED和一個紅外LED分別由模擬前端芯片驅動，單獨開關；光電傳感器PD的光信號在AFE4404內部完成模擬到數字轉換。能夠準確從幼兒到高中生檢測運動心率。

技術領域

本實用新型涉及一種兒童運動心率檢測的手環。

背景技術

目前，市場上用于學校體育課監控的手環往往是直接使用普通消費類手環，普通消費類手環在學校體育中應用中存在的第一個問題是傳感器部分太大，幼兒園和小學生的孩子的手臂太細，導致傳感器無法緊貼皮膚，影響運動心率測量。存在大規模推廣的障礙。

發明內容

本申請設備專門為中小學體育課研制，能夠準確檢測運動心率，并適合于從幼兒園到高中不同年級的學生使用。

本實用新型解決其技術問題的思路：為了解決運動心率的準確度問題，一是改進了手環的光學傳感器設計，把傳統采用標準化的單綠光傳感器改成三個綠光、一個紅光一個紅外光的LED結構；二是采用了一種新型的傳感器表體設計，使得大小能夠適應從幼兒園小班到各種畢業生的手臂粗細。

本申請需要保護的技術方案表征為：

一種學生運動心率手環，包括表體，其特征在于還包括采集前端電路，采集前端電路設置于表體內；

所述采集前端電路，包括光學傳感器、模擬前端芯片；

所述光學傳感器包括三個綠光LED、一個紅外LED、一個紅光LED、光電傳感器PD，它們在表體內的布設為：光電傳感器PD位于左側區域，兩個綠光LED分列布置在光電傳感器PD的右側上下位置，所述紅外LED、紅光LED及第三個綠光LED成組布置在光電傳感器PD的右側；

所述模擬前端芯片用來驅動開關光學傳感器，具體為：三個綠光LED成組，集體由模擬前端芯片驅動統一開關；一個紅光LED和一個紅外LED分別由模擬前端芯片驅動，單獨開關；光電傳感器PD的光信號在AFE4404內部完成模擬到數字轉換。

進一步的，由一個綠光LED、一個紅外LED、一個紅光LED構成發光二極管組，所述發光二極管組集成于SFH7013芯片上：其紅外LED連接到AFE4404的D2管腿，其紅光LED連接到AFE4404 的C3管腿；其兩個并行連接的綠光LED與所述SFH7013的管腿1并連，由AFE4404的B3腿驅動。

進一步的，所述光電傳感器PD集成于SFH2440芯片上，所述SFH2440連接到AFE4404的A1、 B1管腿，接收從手臂發射的光，將光轉化成電信號，在AFE4404內部完成模擬到數字轉換。

通過以上設計，表體尺寸設計縮小到33.1mm。

采用AFE4404為模擬前端芯片。

本實用新型的有益效果是，解決了可穿戴設備在學校體育課中應用的兩個難題，使得大規模推廣的具備可能性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是手環表體的設計圖(背視圖、側視圖)。

圖2是實施例LED傳感器的結構圖。

圖3是實施例電路圖。

具體實施方式