基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置

1.本发明涉及监测装置技术领域，特别涉及基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，人们的健康意识越来越高，为了提高了自身身体素质，健身馆成为人们锻炼身体的重要场所，在健身过程中，通过监测运动状态的人体信息来调节训练强度，而基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置是其中重要的组成部分。
3.传统的基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置由于其不便佩戴，在运动过程中，不便对运动状态人体信息进行实时监测，使得其在使用时极其不便。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.本发明的目的是提供基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置，用以解决现有的基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置不便佩戴的缺陷。
6.(二)发明内容
7.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置，包括表座、顶盖和底盖，所述表座的顶端螺纹连接有顶盖，所述表座的底端螺纹连接有底盖，所述表座内部的中间位置处设置有锂电池，所述表座内部锂电池的一侧设置有充电口，所述表座的两端均固定有固定轴；
8.所述固定轴的外侧设置有固定机构，所述表座内部锂电池的上方固定有定位机构，所述定位机构上方表座的内部固定有显示屏；
9.所述表座内部锂电池的下方固定有监测机构。
10.优选的，所述充电口的一端与锂电池电性连接，所述锂电池通过导线与定位机构和监测机构相连接，所述显示屏通过排线与定位机构相连接。
11.优选的，所述固定机构包括表带、魔术刺毛以及魔术原毛，所述表带的一端通过销钉与表座一端的固定轴相铰接，所述表带另一端的外壁上缝合有魔术原毛，所述魔术原毛一侧表带的外壁上缝合有魔术刺毛。
12.优选的，所述魔术刺毛和魔术原毛位于表带的同一侧，所述魔术刺毛和魔术原毛通过表带穿过表座另一端的固定轴相互配合。
13.优选的，所述定位机构包括电路板、信号发射器、数据处理器以及定位芯片，所述电路板与表座的内壁通过螺钉固定连接，所述电路板顶端的中间位置处固定有数据处理器，所述数据处理器一侧电路板的顶端固定有信号发射器，所述数据处理器另一侧电路板的顶端固定有定位芯片。
14.优选的，所述数据处理器的输出端分别与信号发射器和显示屏的输入端电性连接，所述定位芯片的输出端与信号发射器的输入端电性连接。
15.优选的，所述监测机构包括加速度传感器、光电传感器以及光敏接收器，所述加速度传感器设置于表座内部锂电池的下方，所述加速度传感器底端的一侧固定有光电传感器，所述加速度传感器底端的另一侧固定有光敏接收器。
16.优选的，所述光电传感器通过将入射光穿过皮肤进入深层组织，除去被皮肤、肌肉、血液等吸收外，剩下部分的光线透射被光敏接收器感知，光敏接收器的输出端与数据处理器的输入端电性连接，加速度传感器的输出端与数据处理器的输入端电性连接。
17.优选的，所述加速度传感器的底端与底盖的内壁相抵触，所述光电传感器和光敏接收器的底端均贯穿底盖并与底盖的底端位于同一平面内。
18.(三)有益效果
19.本发明提供的基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置，其优点在于：
20.通过设置有固定机构，将表带包裹在手臂的外侧，并将其靠近魔术原毛的一端穿过固定轴对折在表带的外侧，使魔术刺毛的一侧与魔术原毛的一侧相接触，通过魔术刺毛和魔术原毛相互配合，使表座固定在手臂上，实现了该装置便于佩戴的功能，从而提高了该基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置在使用时的便捷性；
21.通过设置有监测机构，光电传感器通过将入射光穿过皮肤进入深层组织，除去被皮肤、肌肉、血液等吸收外，剩下部分的光线透射被光敏接收器感知，通过测量血管里的血液体积随心脏泵血的变化来实现心率估计，加速度传感器用于采集佩戴者的运动信息，实现了该装置便于对人体运动状态进行实时监测的功能，从而降低了该基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置的测量误差；
22.通过设置有定位机构，数据处理器对光敏接收器和加速度传感器的数据进行处理后通过显示屏进行显示，使佩戴者更快捷的了解自身运动状态和健康指数，同时通过信号发射器将数据输送至终端进行储存，定位芯片通过信号发射器将定位信号输送至终端，可在终端显示佩戴者的具体位置，实现了该装置便于读取信息和定位的功能，从而提高了该基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置在使用时的适用性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明的三维结构示意图；
25.图2为本发明的主视剖面结构示意图；
26.图3为本发明的固定机构展开结构示意图；
27.图4为本发明的定位机构俯视结构示意图；
28.图5为本发明的监测机构三维结构示意图；
29.图6为本发明的系统框架结构示意图。
30.图中的附图标记说明：1、表座；2、顶盖；3、充电口；4、底盖；5、固定轴；6、固定机构；601、表带；602、魔术刺毛；603、魔术原毛；7、显示屏；8、定位机构；801、电路板；802、信号发射器；803、数据处理器；804、定位芯片；9、锂电池；10、监测机构；1001、加速度传感器；1002、
光电传感器；1003、光敏接收器。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.请参阅图1-6，本发明提供的基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置，包括表座1、顶盖2和底盖4，表座1的顶端螺纹连接有顶盖2，表座1的底端螺纹连接有底盖4，表座1内部的中间位置处设置有锂电池9，表座1内部锂电池9的一侧设置有充电口3，表座1的两端均固定有固定轴5，固定轴5的外侧设置有固定机构6，固定机构6包括表带601、魔术刺毛602以及魔术原毛603，表带601的一端通过销钉与表座1一端的固定轴5相铰接，表带601另一端的外壁上缝合有魔术原毛603，魔术原毛603一侧表带601的外壁上缝合有魔术刺毛602，魔术刺毛602和魔术原毛603位于表带601的同一侧，魔术刺毛602和魔术原毛603通过表带601穿过表座1另一端的固定轴5相互配合。
34.使用该结构时，将底盖4的底端与皮肤相接触，将底盖4的底端与皮肤相接触，然后将表带601包裹在手臂的外侧，并将其靠近魔术原毛603的一端穿过固定轴5对折在表带601的外侧，使魔术刺毛602的一侧与魔术原毛603的一侧相接触，通过魔术刺毛602和魔术原毛603相互配合，使表座1固定在手臂上，实现了该装置便于佩戴的功能。
35.表座1内部锂电池9的上方固定有定位机构8，定位机构8包括电路板801、信号发射器802、数据处理器803以及定位芯片804，电路板801与表座1的内壁通过螺钉固定连接，电路板801顶端的中间位置处固定有数据处理器803，该数据处理器803的型号可为mt6139，数据处理器803一侧电路板801的顶端固定有信号发射器802，该信号发射器802的型号可为sct-q5，数据处理器803另一侧电路板801的顶端固定有定位芯片804，该定位芯片804的型号可为atgm336，数据处理器803的输出端分别与信号发射器802和显示屏7的输入端电性连接，定位芯片804的输出端与信号发射器802的输入端电性连接。
36.使用该结构时，数据处理器803对光敏接收器1003和加速度传感器1001的数据进行处理后通过显示屏7进行显示，使佩戴者更快捷的了解自身运动状态和健康指数，同时通过信号发射器802将数据输送至终端进行储存，定位芯片804通过信号发射器802将定位信号输送至终端，可在终端显示佩戴者的具体位置，实现了该装置便于读取信息和定位的功能。
37.定位机构8上方表座1的内部固定有显示屏7，表座1内部锂电池9的下方固定有监测机构10，监测机构10包括加速度传感器1001、光电传感器1002以及光敏接收器1003，加速度传感器1001设置于表座1内部锂电池9的下方，该加速度传感器1001的型号可为lis3dh，
加速度传感器1001底端的一侧固定有光电传感器1002，该光电传感器1002的型号可为ben3m-pfr，加速度传感器1001底端的另一侧固定有光敏接收器1003，该光敏接收器1003的型号可为lxd/gb3-a1dph，光电传感器1002通过将入射光穿过皮肤进入深层组织，除去被皮肤、肌肉、血液等吸收外，剩下部分的光线透射被光敏接收器1003感知，光敏接收器1003的输出端与数据处理器803的输入端电性连接，加速度传感器1001的输出端与数据处理器803的输入端电性连接，加速度传感器1001的底端与底盖4的内壁相抵触，光电传感器1002和光敏接收器1003的底端均贯穿底盖4并与底盖4的底端位于同一平面内。
38.使用该结构时，光电传感器1002通过将入射光穿过皮肤进入深层组织，除去被皮肤、肌肉、血液等吸收外，剩下部分的光线透射被光敏接收器1003感知，通过测量血管里的血液体积随心脏泵血的变化，血液体积的周期性变化构成了一切利用ppg信号来进行心率估计的基础，通过计算相邻周期内特征点间的距离来实现心率估计，加速度传感器1001用于采集佩戴者的运动信息，实现了该装置便于对人体运动状态进行实时监测的功能。
39.充电口3的一端与锂电池9电性连接，锂电池9通过导线与定位机构8和监测机构10相连接，显示屏7通过排线与定位机构8相连接。
40.工作原理：使用时，首先，通过充电口3对锂电池9进行充电，锂电池9对显示屏7、定位机构8和监测机构10进行供电，将底盖4的底端与皮肤相接触，然后将表带601包裹在手臂的外侧，并将其靠近魔术原毛603的一端穿过固定轴5对折在表带601的外侧，使魔术刺毛602的一侧与魔术原毛603的一侧相接触，通过魔术刺毛602和魔术原毛603相互配合，使表座1固定在手臂上；
41.其次，底盖4的底端与皮肤相接触使光电传感器1002和光敏接收器1003的底端与皮肤相接触，光电传感器1002通过将入射光穿过皮肤进入深层组织，除去被皮肤、肌肉、血液等吸收外，剩下部分的光线透射被光敏接收器1003感知，光敏接收器1003会将数据输送至数据处理器803，同时加速度传感器1001将佩戴者的运动信息输送至数据处理器803；
42.最后，数据处理器803将数据进行处理然后通过显示屏7进行显示，同时数据处理器803会将数据通过信号发射器802将数据输送至终端进行储存，定位芯片804通过信号发射器802将定位信号输送至终端，最终完成该基于室内定位和运动状态的人体活动监测装置的使用工作。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
45.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。