一种用于监测运动员心肺功能的腕式终端的制作方法

1.本发明涉及心肺功能监测领域，具体属于一种用于监测运动员心肺功能的腕式终端。


背景技术：

2.终端根据移动性通常分为移动便携式终端与固定式终端。移动便携式终端又可以细分为穿戴式终端与手持式终端。穿戴式终端主要有手环、腕表、腰带、贴片等形式，其中以手环与手表最为常见。
3.腕表式终端与手环又被统称为腕式终端，这两类主要以监测人体生理参数为主要目的。现今腕式终端主要采集人体血压、脉搏搏动、心电、心率数据，其中心电数据与血压数据不是直接采集，而是通过采集人体其他参数，在经过算法换算成为血压与心电数据，这也意味着其采集的数据失真。
4.以运动员为例，教练员需要根据运动员心肺功能为其打造最适合其的训练方案，传统的设备会影响到运动员训练，因此腕式终端被列为首选目标，在运动员日常训练使用中，我们发现常见的腕式终端存在以下问题：一是，续航能力差，腕式终端电耗时普通设备的五倍多；二是，监测精度问题，由于腕式终端会随着人体运动而位移，因此当人在运动状态下所监测的数据会有很大偏差；三是，部分采集数据失真，一般来说腕式终端很难直接采集心电数据，均是通过算法分析而来的心电数据，这与真实的心电数据存在较大差异；四是，采集的血氧数据过于单一，没有对比数据，而单一的血氧数据又无法确保真实有效。
5.综上所述本发明提供一种用于监测运动员心肺功能的腕式终端。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种用于监测运动员心肺功能的腕式终端，为运动员量身打造，实现低功耗、高精度且便携的监测心肺功能的腕式终端，同时又能解决上述背景技术中提到的问题。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
8.一种用于监测运动员心肺功能的腕式终端，其特征在于由腕表本体、心功能监测模块与血氧监测模块组成，所述腕表本体由表盘与表带组成，所述表盘左右两侧有衔接扣，表盘前后两侧有电极槽，表盘内部有电源组件与主板，电源组件位于主板下方，表盘顶面有触摸式操作屏，所述表带前端有弹子扣，弹子扣与衔接扣匹配，所述心功能监测模块由心电电极、心电控制处理模块组成，所述心电电极安装在表盘与表带上，所述心电控制计算模块位于主板上，所述血氧监测模块由血氧监测控制分析模块与反射式血氧传感器组成，所述血氧监测控制分析模块置于主板上，所述反射式血氧传感器包括光源发射器与光源接收器，反射式血氧传感器位于表盘底部且表面裸露。
9.优选地，所述表盘底部有梅花状圆形通孔，其中中间通孔孔径大于周围通孔孔径。
10.优选地，所述衔接扣内有导电片a，导电片a通过导联线与主板连接。
11.优选地，所述电极槽内底部有导电片b，导电片b通过导联线与主板接连。
12.优选地，所述主板上还有无线模块、中枢控制模块、数据存储模块与数据传递模块，其中无线模块支持4g、5g、蓝牙、wi-fi通讯。
13.优选地，所述表带内部有导联线，导联线接两端分别接连弹子扣心电电极，弹子扣扣入衔接扣后，心电电极通电。
14.优选地，所述心电电极分为两种，一种为固定电极，另一种为按压电极，其中固定电极固定在表带上，并与表带内导联线接连。
15.优选地，所述按压电极共有两个，两个按压电极安装在表盘前后两侧的电极槽内，拇指与是指分别按下两个按压电极时，两个按压电极与导电片b接触通电，此时监测心电数据精度提高。
16.优选地，所述光源发射器与光源接收器呈梅花状排布，光源发射器位于中部，光源接收器位于光源反射器四周，光源发射器与光源接收器位置与表盘底部有梅花状圆形通孔对应。
17.优选地，所述血氧监测模块在监测血氧时有主动监测与被动监测两种模式，两种模式通过触摸式操作屏切换，其中主动监测模式为，每间隔30s～120s主动触发监测一组，每组监测1～4次，每次间隔2s～5s，被动监测模式为认为操控监测，操作一次监测一组，每组包含1～4次，每次监测2s～5s。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
19.通过对腕表本体、心功能监测模块与血氧监测模块进行优选设计组合，利用血氧监测模块监测腕部血氧，以血氧数据反映肺部摄氧量，进一步延伸反映出肺功能；心功能监测模块设计固定电极与按压电极，普通监测时以固定电极为主，进一步精确监测时固定电极与按压电极协作构成多导联的心电监测模式，可以降低本发明在普通监测状态时的电耗，实现既能精确监测又能减少电耗增加续航的需求，；本发明利用真实心电监测电极监测心电，利用反射式血氧传感器监测血氧数据，保障了心电数据与血氧数据的真实性。同时本发明构思巧妙、外形精美、便于携带、操作便捷，便于教练员、医生及管理人员掌握运动员身体状态，适合监测运动员心肺功能使用。
附图说明
20.图1为本发明结构示意图；
21.图2为表带a-a剖面图；
22.图3为反射式血氧传感器与表盘底部示意图；
23.图中标注数字对应部件：
24.腕表本体1
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心功能监测模块(6、10、12)
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血氧监测模块(7、14、15)
25.心电电极(10、12)
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反射式血氧传感器(14、15)
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表盘102
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表带101
26.电极槽2
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导电片b3
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主板4
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电源组件5
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心电控制处理模块6
27.血氧监测控制分析模块7
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导电片a8
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衔接扣9
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触摸式操作屏11
28.固定电极12
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弹子扣13
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光源发射器14
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光源接收器15
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通孔16
具体实施方式
29.下面将结合说明书附图，对本发明的技术方案进行清楚的描述，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
30.参见附图1～3：一种用于监测运动员心肺功能的腕式终端，其特征在于由腕表本体1、心功能监测模块(6、10、12)与血氧监测模块(7、14、15)组成，所述腕表本体1由表盘102与表带101组成，所述表盘102左右两侧有衔接扣9，表盘102前后两侧有电极槽2，表盘102内部有电源组件5与主板4，电源组件5位于主板4下方，表盘102顶面有触摸式操作屏11，所述表带101前端有弹子扣13，弹子扣13与衔接扣9匹配，所述心功能监测模块(6、10、12)由心电电极(10、12)、心电控制处理模块6组成，所述心电电极(10、12)安装在表盘102与表带101上，所述心电控制计算模块位于主板4上，所述血氧监测模块(7、14、15)由血氧监测控制分析模块7与反射式血氧传感器(14、15)组成，所述血氧监测控制分析模块7置于主板4上，所述反射式血氧传感器(14、15)包括光源发射器14与光源接收器15，反射式血氧传感器(14、15)位于表盘102底部且表面裸露。
31.优选地，所述表盘102底部有梅花状圆形通孔16，其中中间通孔16孔径大于周围通孔16孔径。
32.优选地，所述衔接扣9内有导电片a8，导电片a8通过导联线与主板4连接。
33.优选地，所述电极槽2内底部有导电片b3，导电片b3通过导联线与主板4接连。
34.优选地，所述主板4上还有无线模块、中枢控制模块、数据存储模块与数据传递模块，其中无线模块支持4g、5g、蓝牙、wi-fi通讯。
35.优选地，所述表带101内部有导联线，导联线接两端分别接连弹子扣13心电电极(10、12)，弹子扣13扣入衔接扣9后，心电电极(10、12)通电。
36.优选地，所述心电电极(10、12)分为两种，一种为固定电极12，另一种为按压电极10，其中固定电极12固定在表带101上，并与表带101内导联线接连。
37.优选地，所述按压电极10共有两个，两个按压电极10安装在表盘102前后两侧的电极槽2内，拇指与是指分别按下两个按压电极10时，两个按压电极10与导电片b3接触通电，此时监测心电数据精度提高。
38.优选地，所述光源发射器14与光源接收器15呈梅花状排布，光源发射器14位于中部，光源接收器15位于光源反射器四周，光源发射器14与光源接收器15位置与表盘102底部有梅花状圆形通孔16对应。
39.优选地，所述血氧监测模块(7、14、15)在监测血氧时有主动监测与被动监测两种模式，两种模式通过触摸式操作屏11切换，其中主动监测模式为，每间隔30s～120s主动触发监测一组，每组监测1～4次，每次间隔2s～5s，被动监测模式为认为操控监测，操作一次监测一组，每组包含1～4次，每次监测2s～5s。
40.具体实施方式一：(默认本发明组装完成，及表带101与表盘102接连后)
41.本发明在监测心电数据时，此时表带101与表盘102接连，主板4通过导电片a8为表带101上两个固定电极12供电，两个固定电极12形成导联，主板4上心电控制处理模块6开始采集心电数据，此时采集数据为连续监测采集，直至本发明进入保护电量，当需要精确采集时，拇指与食指按住按压电极10，当两者按下后接通与导电片b3的电路，此时主板4上心电控制处理模块6默认进入精确采集模式，若需要退出此模式，则拇指与食指其中一个离开按
压电极10即可。
42.具体实施方式二：
43.本发明在监测血氧数据时，由于光源发射器14与光源接收器15呈梅花状排布，故每次采集时会场出现多组数据，数据个数根据光源接收器15个数而定，这样就避免的采集血氧数据的单一性。此外血氧监测模块(7、14、15)在监测血氧时有主动监测与被动监测两种模式，两种模式通过触摸式操作屏11切换，其中主动监测模式为，每间隔30s～120s主动触发监测一组，每组监测1～4次，每次间隔2s～5s，被动监测模式为认为操控监测，操作一次监测一组，每组包含1～4次，每次监测2s～5s。主动监测模式会增加本发明电耗，被动监测模式则会在每次监测时耗电一次，确保了本发明的续航能力。
44.上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。