[發明專利]一種基于北斗導航的野外訓練通訊監管用穿戴手表

在審

• 申請號: 202010954384.6
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112004193A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 張荷麗
• 申請（專利權）人: 合肥創兆電子科技有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;G08B21/18;G01D21/02;A61B5/0205;A61B5/1455;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 李佼佼

1.一種基于北斗導航的野外訓練通訊監管用穿戴手表，包括嵌入式主控單元和后臺數據庫，其特征在于，

所述嵌入式主控單元分別與脈搏血氧檢測模塊、手表解開檢測模塊、MEMS慣性傳感器模塊、衛星通訊模塊、有害氣體檢測模塊、電源模塊、GPS定位模塊、路徑規劃模塊、顯示模塊、報警模塊和GPRS通訊模塊電性連接；

所述脈搏血氧檢測模塊，用于向手腕組織發射紅外脈沖及接收手腕反射回來的紅外脈沖信號，實現脈搏檢測和血氧檢測；

所述手表解開檢測模塊，用于檢測智能手表佩戴者的信息并將其傳送到所述嵌入式主控單元；

所述MEMS慣性傳感器模塊，用于對檢測運動數據，并將運動數據發送至嵌入式主控單元；

所述衛星通訊模塊，用于實現手表的衛星定位功能；

所述有害氣體檢測模塊，用于檢測手表周圍的危險有害氣體濃度；

所述電源模塊，用于向手表提供工作的電源；

所述GPS定位模塊，用于獲取手表佩戴者的坐標位置信息，獲取坐標信息后通過串口通信將數據傳給嵌入式主控單元；

所述路徑規劃模塊，用于對野外訓練的路徑進行提醒；

所述顯示模塊，為電子顯示屏，用于顯示時間、導航和報警信息；

所述報警模塊，用于對異常危險情況進行提醒；

所述嵌入式主控單元通過GPRS通訊模塊與后臺數據庫連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于北斗導航的野外訓練通訊監管用穿戴手表，其特征在于，所述MEMS慣性傳感器模塊采用人體多運動識別算法；所述人體多運動識別算法選取MEMS加速度傳感器的時域特征作為模式識別特征量，提取MEMS角速度傳感器的時域特征作為二次識別的特征量，用于識別出走、跑、站立、上樓、下樓、趴倒、躺倒和倒退多種運動模式。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于北斗導航的野外訓練通訊監管用穿戴手表，其特征在于，所述人體多運動識別算法包括如下步驟：

步驟R1：采集加速度傳感器數據和角速度傳感器數據；

步驟R2：對采集的數據進行中值濾波、平滑濾波處理；

步驟R3：分別計算加速度傳感器和角速度傳感器用于運動模式的時域特征；

步驟R4：對提取的特征進行比對分析；

步驟R5：輸出識別結果。

4.根據權利要求3所述的一種基于北斗導航的野外訓練通訊監管用穿戴手表，其特征在于，所述步驟R3中，最終提取的時域特征包括加速度傳感器的方差、四分位距和峰值，角速度傳感器的均值、方差和偏度。

5.根據權利要求1所述的一種基于北斗導航的野外訓練通訊監管用穿戴手表，其特征在于，所述有害氣體檢測模塊檢測的有害氣體包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸。