基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)可穿戴設(shè)備以及與可穿戴設(shè)備進(jìn)行通訊的終端，多個(gè)可穿戴設(shè)備均具有用于供終端進(jìn)行唯一識(shí)別的標(biāo)識(shí)；上述基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可穿戴設(shè)備中的采集模塊可以實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并把運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)據(jù)記錄在第一存儲(chǔ)模塊中，同時(shí)實(shí)時(shí)通過無線網(wǎng)絡(luò)把此相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸?shù)浇K端，供終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析，獲得運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的多項(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)終端可以根據(jù)具有唯一標(biāo)識(shí)的可穿戴設(shè)備來配置運(yùn)動(dòng)員的信息，在訓(xùn)練過程中，可以清晰地查看每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練情況。
【專利說明】
基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及可穿戴技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練過程，實(shí)際上是訓(xùn)練負(fù)荷對(duì)身體的刺激過程。運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中承受了一定的負(fù)荷后，會(huì)在身體上產(chǎn)生相應(yīng)的訓(xùn)練效果。訓(xùn)練負(fù)荷的把控在訓(xùn)練過程中是非常重要的。這就需要用一些科學(xué)技術(shù)對(duì)訓(xùn)練過程進(jìn)行監(jiān)控，使得教練員能夠進(jìn)行科學(xué)的安排，能在適應(yīng)的負(fù)荷條件下進(jìn)行訓(xùn)練，提高訓(xùn)練的效率進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。
[0003]目前，一些可穿戴的檢測(cè)設(shè)備或系統(tǒng)中，只能單一的檢測(cè)到某一個(gè)運(yùn)動(dòng)員的人體及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如測(cè)試人的心率及GPS數(shù)據(jù)，由于運(yùn)動(dòng)參數(shù)的局限性，不能夠全面體現(xiàn)所有運(yùn)動(dòng)員的整體情況;而且可穿戴設(shè)備是對(duì)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與判定，而可穿戴設(shè)備的檢測(cè)硬件的分析能力不夠強(qiáng)大，不能保證分析的結(jié)果就能準(zhǔn)確的反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員真實(shí)的運(yùn)動(dòng)狀
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【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對(duì)只能單一的檢測(cè)到某一運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，不能全面分析所有運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練情況的問題，提供一種基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005]—種基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)可穿戴設(shè)備以及與所述可穿戴設(shè)備進(jìn)行通訊的終端，所述多個(gè)可穿戴設(shè)備均具有用于供終端進(jìn)行唯一識(shí)別的標(biāo)識(shí)；
[0006]所述可穿戴設(shè)備包括微控制器、采集模塊、存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊及給所述可穿戴設(shè)備提供電源的電源模塊;所述采集模塊、第一存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊均與所述微控制器連接，所述微控制器用于將所述采集模塊采集的數(shù)據(jù)以及所述采集模塊對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí)一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)模塊，并通過所述第一無線通信模塊將所述數(shù)據(jù)以及所述標(biāo)識(shí)傳遞給所述移動(dòng)終端進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0007]所述終端包括第二存儲(chǔ)模塊和第二無線通信模塊;所述第二無線通信模塊與第一無線通信模塊相匹配，建立通訊信道，接收采集模塊采集到的數(shù)據(jù)以及采集模塊對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí);所述第二存儲(chǔ)模塊用于根據(jù)所述標(biāo)識(shí)將采集模塊采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定存儲(chǔ)區(qū)域。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述采集模塊包括心率采集單元、GPS定位單元、加速度傳感器及陀螺儀傳感器;所述微控制器分別通過系統(tǒng)總線與所述心率采集單元、GPS定位單元、加速度傳感器及陀螺儀傳感器連接。
[0009 ]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電源模塊包括蓄電池、充電電路和檢測(cè)電路，所述蓄電池與所述充電電路、檢測(cè)電路依次電連接；
[0010]所述充電電路用于給所述蓄電池充電;所述檢測(cè)電路檢測(cè)所述蓄電池的放電電壓值。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一存儲(chǔ)模塊包括用于存儲(chǔ)所述采集單元采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)單元和用于存儲(chǔ)所述可穿戴設(shè)備常量參數(shù)的第二存儲(chǔ)單元；
[0012]所述常量參數(shù)包括所述可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí)和所述蓄電池的最低放電電壓值。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括負(fù)荷量度和負(fù)荷強(qiáng)度;其中，負(fù)荷量度包括訓(xùn)練次數(shù)、訓(xùn)練總時(shí)間、累計(jì)距離;負(fù)荷強(qiáng)度包括速度、心率。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二存儲(chǔ)模塊還包括用于存儲(chǔ)所述負(fù)荷量度的第三存儲(chǔ)單元和用于存儲(chǔ)所述負(fù)荷強(qiáng)度的第四存儲(chǔ)單元。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述可穿戴設(shè)備還包括USB模塊，所述USB模塊與所述微控制器連接；
[0016]所述USB模塊設(shè)有USB接口，所述USB接口用于與外部設(shè)備連接，用于實(shí)現(xiàn)可穿戴設(shè)備與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)和電能傳輸。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述可穿戴設(shè)備還包括存儲(chǔ)控制按鍵，用于供運(yùn)動(dòng)員對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行選擇存儲(chǔ)控制。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述可穿戴設(shè)備還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與所述微控制器連接;若所述蓄電池的放電電壓值低于最低放電電壓值時(shí)，則所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述報(bào)警模塊包括指示燈和蜂鳴器。
[0020]上述基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可穿戴設(shè)備中的采集模塊可以實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并把運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)據(jù)記錄在第一存儲(chǔ)模塊中，同時(shí)實(shí)時(shí)通過無線網(wǎng)絡(luò)把此相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸?shù)浇K端，供終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析，獲得運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的多項(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)終端可以根據(jù)具有唯一標(biāo)識(shí)的可穿戴設(shè)備來配置運(yùn)動(dòng)員的信息，在訓(xùn)練過程中，可以清晰地查看每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練情況。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框架圖；
[0022]圖2為可穿戴設(shè)備的框架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0024]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0025]如圖1所示的為基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框架圖，基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，圖中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)可穿戴設(shè)備100以及與可穿戴設(shè)備100進(jìn)行通訊的終端200。多個(gè)可穿戴設(shè)備100均具有用于供終端200進(jìn)行唯一識(shí)別的標(biāo)識(shí)。
[0026]可穿戴設(shè)備100包括微控制器110、采集模塊120、第一存儲(chǔ)模塊130、第一無線通信模塊140及給可穿戴設(shè)備100提供電源的電源模塊。采集模塊120、第一存儲(chǔ)模塊130、第一無線通信模塊140均通過電源模塊(圖中未示)與微控制器110連接，微控制器110用于將采集模塊120采集的數(shù)據(jù)以及采集模塊120對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備100的標(biāo)識(shí)一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)模塊130，并通過第一無線通信模塊140將數(shù)據(jù)傳遞給終端200進(jìn)行存儲(chǔ)以及分析處理。
[0027]移動(dòng)終端200包括第二存儲(chǔ)模塊210和第二無線通信模塊220;第二無線通信模塊220與第一無線通信模塊140相匹配，建立通訊信道，接收采集模塊120采集到的數(shù)據(jù)以及采集模塊120對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備100的標(biāo)識(shí);第二存儲(chǔ)模塊210用于根據(jù)標(biāo)識(shí)將采集模塊120采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定存儲(chǔ)區(qū)域。
[0028]在本實(shí)施例中，可穿戴設(shè)備100為背心穿戴式，運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中，由于可穿戴設(shè)備100只有幾十克重，質(zhì)量輕，穿著會(huì)有舒適感，同時(shí)也有利于運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行各種各樣的運(yùn)動(dòng)。在其他實(shí)施例中，還可以為手腕式、腰帶式或其他適宜傳穿戴的樣式。
[0029]微控制器110用于處理采集模塊120中的GPS定位數(shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、三軸加速度及陀螺儀的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。微控制器110采用的是ST公司32位中低端ARM，其微控制器110的型號(hào)為:STM32F103RC；內(nèi)核是Cortex_M3，F(xiàn)LASH 256KBytes，RAM 48KBytes;封裝LQFP64。同時(shí)該微控制器110還集成了定時(shí)器、CAN、ADC、SP1、I2C、USB、UART等多種功能。
[0030]在本實(shí)施例中，微控制器110中還嵌入了操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，用于管理和控制采集模塊120采集的運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
[0031]其中，運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括:負(fù)荷量度與負(fù)荷強(qiáng)度。具體來說，負(fù)荷量度反映負(fù)荷對(duì)機(jī)體刺激的量的大小，而負(fù)荷強(qiáng)度反映負(fù)荷對(duì)機(jī)體刺激的強(qiáng)度。負(fù)荷量度的評(píng)價(jià)指標(biāo)有:次數(shù)，指訓(xùn)練項(xiàng)目重復(fù)的次數(shù);時(shí)間，指統(tǒng)計(jì)單位中的訓(xùn)練總時(shí)間；距離，值完成訓(xùn)練累計(jì)的總距離;重量，指完成訓(xùn)練的總負(fù)重量。負(fù)荷強(qiáng)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)有:速度，指在訓(xùn)練過程中運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)的速度;訓(xùn)練難易程度，指運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練項(xiàng)目完成的難易程度;心率，指心臟的跳動(dòng)頻率，正常的健康成人安靜時(shí)的心率為60-100次/分;最大心率，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程中，心率會(huì)隨著負(fù)荷強(qiáng)度的增加而增加，當(dāng)心率增加到最大限度時(shí)叫最大心率；由于個(gè)體存在差異，每個(gè)人的最大心率值也存在差異，一般用220減去年齡估算最大心率值。
[0032]如圖2所述的為可穿戴設(shè)備的框架圖，可穿戴設(shè)備100的采集模塊120包括心率采集單元121、GPS定位單元123、加速度傳感器125及陀螺儀傳感器127;微控制器110分別通過系統(tǒng)總線與心率采集單元121、GPS定位單元123、加速度傳感器125及陀螺儀傳感器127連接。在可穿戴設(shè)備100上微控制器110上還設(shè)有進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的多個(gè)接口。
[0033]微控制器110上設(shè)有在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)運(yùn)動(dòng)員的心率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的心率采集接口 ；通過微控制器110的UART接口(心率采集接口)與心率采集單元121進(jìn)行通信，讀取心率采集單元121所采集到的運(yùn)動(dòng)員的心率值。心率是訓(xùn)練過程中強(qiáng)度監(jiān)控的重要生理指標(biāo)，可以有效顯示出運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練強(qiáng)度，也能反映出運(yùn)動(dòng)員當(dāng)前的生理狀況。
[0034]在訓(xùn)練過程中，對(duì)每個(gè)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行實(shí)時(shí)心率監(jiān)控，例如:不同跑動(dòng)過程中心率情況統(tǒng)計(jì);不同心率下跑動(dòng)距離的統(tǒng)計(jì)等，結(jié)合心率信息統(tǒng)計(jì)訓(xùn)練量度信息，可以更加準(zhǔn)確地反映出一個(gè)運(yùn)動(dòng)員水平和訓(xùn)練效果；與此同時(shí)，監(jiān)控心率信息能準(zhǔn)確及時(shí)地獲知運(yùn)動(dòng)員的生理狀況，避免訓(xùn)練過度導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員受傷。
[0035]微控制器110上還設(shè)有對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行GPS定位數(shù)據(jù)采集的GPS定位采集接口；微控制器110經(jīng)過UART接口(GPS定位采集接口)與GPS定位單元123進(jìn)行通信，讀取GPS定位單元123采集到運(yùn)動(dòng)員的定位數(shù)據(jù)。其中，采集到的數(shù)據(jù)包含有標(biāo)準(zhǔn)定位時(shí)間、瑋度、經(jīng)度、相對(duì)位移速度和相對(duì)位移方向等。
[0036]微控制器110上還設(shè)有運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的加速度及陀螺儀的數(shù)據(jù)采集接口。通過微控制器110的12C接口(加速度及陀螺儀的數(shù)據(jù)采集接口)與加速度傳感器125及陀螺儀傳感器127進(jìn)行通信。在運(yùn)動(dòng)中，采集運(yùn)動(dòng)員的加速度值及角速度值。其中，加速度傳感器125為三軸加速度傳感器，可以計(jì)算出運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于采集模塊120的加速度的方向和大小(加速度信號(hào)數(shù)據(jù))；而陀螺儀傳感器127，又名角速度傳感器，用于記錄運(yùn)動(dòng)員相對(duì)采集模塊120的方向的變化(角速度信號(hào)數(shù)據(jù))；通過同時(shí)采集加速度和角速度的信號(hào)數(shù)據(jù)，確定運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0037]通過GPS定位單元123、加速度傳感器125及陀螺儀傳感器127可以實(shí)時(shí)采集:
[0038]每個(gè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的實(shí)時(shí)速度，了解每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信息；
[0039]每個(gè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中跑動(dòng)的總距離，了解每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練量度信息；
[0040]每個(gè)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程中不同速度跑動(dòng)距離統(tǒng)計(jì)，沖刺跑、高強(qiáng)度跑的次數(shù)，間隔時(shí)間等，可以顯示運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練強(qiáng)度信息，也能反映出量度信息；
[0041]每個(gè)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡熱圖；利用運(yùn)動(dòng)軌跡熱圖，可以從整體角度查看每個(gè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，在戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練中對(duì)于發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)問題，提高戰(zhàn)術(shù)技巧非常重要。
[0042]在訓(xùn)練過程中，教練員根據(jù)運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)的負(fù)荷量度和負(fù)荷強(qiáng)度數(shù)據(jù)，可以清楚的知道運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中所承受的負(fù)荷刺激，從而更好的安排訓(xùn)練項(xiàng)目，提高訓(xùn)練效果。同時(shí)也可以更科學(xué)的針對(duì)每個(gè)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行因材施教，更好地提高每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)水平。除此之外，通過運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練監(jiān)控系統(tǒng)記錄下來的數(shù)據(jù)也可以作為教練員與運(yùn)動(dòng)員談話的重要的事實(shí)依據(jù)，同時(shí)，也能作為綜合評(píng)價(jià)一個(gè)運(yùn)動(dòng)員的重要參考指標(biāo)。
[0043]第一存儲(chǔ)模塊130包括用于存儲(chǔ)采集模塊120采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)單元131和用于存儲(chǔ)可穿戴設(shè)備100常量參數(shù)的第二存儲(chǔ)單元133。常量參數(shù)包括可穿戴設(shè)備100的標(biāo)識(shí)、電源模塊的最低放電電壓值以及心率最大臨界值。
[0044]在本實(shí)施中，第一存儲(chǔ)單元131為FLASH存儲(chǔ)器，用于儲(chǔ)存訓(xùn)練過程中，采集模塊120采集的運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。微控制器110通過SPI接口與第一存儲(chǔ)單元131進(jìn)行通信。同時(shí)可穿戴設(shè)備100把FLASH存儲(chǔ)器作為磁盤并注冊(cè)為一個(gè)緩沖區(qū)域，用來存儲(chǔ)FAT32文件系統(tǒng)的文本文件(.txt);終端200可以將保存到FLASH存儲(chǔ)器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的文本文件(.txt)進(jìn)行讀取操作。
[0045]其中，運(yùn)動(dòng)參數(shù)組織成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)格式“06￥；^6_10+101^；[1:11(16+131:；[1:11(16+1^0(16+Coarse+HPValue+year+month+day+hour+minute+second+ACC.x+ACC.y+ACC.z+GYR0.x+GYR0.y+GYR0.z”分別代表:穿戴設(shè)備ID號(hào)、經(jīng)度、瑋度、相對(duì)位移速度、相對(duì)位移方向、心率值、年、月、日、時(shí)、分、秒、加速度X軸、加速度Y軸、加速度Z軸、角速度X軸、角速度Y及角速度Z軸。也就是說，終端200可以把FLASH存儲(chǔ)器作為通用的U盤進(jìn)行操作，讀取此FLASH存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù);并通過終端200的分析軟件處理FLASH中存儲(chǔ)的包含有運(yùn)動(dòng)參數(shù)的文本文件。同時(shí)，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以通過U盤被移除，為下一次存儲(chǔ)清除空間。
[0046]第二存儲(chǔ)單元 133為E2PR0M(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory)存儲(chǔ)器，是一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲(chǔ)芯片。第二存儲(chǔ)單元133用于存儲(chǔ)采集可穿戴設(shè)備100中設(shè)定的常量參數(shù)，微控制器110通過I2C接口與第二存儲(chǔ)單元133進(jìn)行通信?？纱┐髟O(shè)備100中規(guī)定的常數(shù)參量?jī)?chǔ)存在此存儲(chǔ)器中。其中常量參數(shù)包括:每個(gè)可穿戴設(shè)備100唯一的標(biāo)識(shí)(ID號(hào))、電源模塊中蓄電池的最低放電電壓值等常量參數(shù)。整個(gè)系統(tǒng)在工作中，可以對(duì)E2PR0M存儲(chǔ)器進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)存取操作。
[0047 ]電源模塊包括蓄電池、充電電路和檢測(cè)電路，蓄電池與充電電路、檢測(cè)電路依次電連接，充電電路用于給蓄電池充電;檢測(cè)電路檢測(cè)蓄電池的放電電壓值。
[0048]在本實(shí)施例中，蓄電池為鋰電池，鋰電池為整個(gè)可穿戴設(shè)備100供電。同時(shí)，還設(shè)有充電電路，用于給充電鋰電池充電。可穿戴設(shè)備100在采集運(yùn)動(dòng)參數(shù)的過程中，為了能更好的保護(hù)充電鋰電池的使用壽命，還設(shè)有鋰電池的檢測(cè)電路。微控制器110中的應(yīng)用程序的AD不斷檢測(cè)鋰電池的電壓值，并判定是否到達(dá)要求最低工作電壓值3.3V;若等于或低于3.3V值時(shí)，可穿戴設(shè)備100會(huì)給出一個(gè)電壓值過低的提示信號(hào)，起到提示用戶，鋰電池需要進(jìn)行充電的作用。
[0049]在本實(shí)施例中，可穿戴設(shè)備100還包括USB模塊160，USB模塊160經(jīng)電源模塊與微控制器110連接。USB模塊160設(shè)有USB接口(圖中未示)，USB接口用于與外部設(shè)備連接，用于實(shí)現(xiàn)可穿戴設(shè)備100與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)和電能傳輸。通過USB接口，可以對(duì)可穿戴設(shè)備100中的鋰電池進(jìn)行充電；同時(shí)還可以借助數(shù)據(jù)線通過USB接口連接可穿戴設(shè)備100和終端200，把可穿戴設(shè)備100中的FLASH存儲(chǔ)器作為U盤進(jìn)行操作，方便終端200處理FLASH存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的包含有運(yùn)動(dòng)參數(shù)文本文件的信息。
[0050]在本實(shí)施例中，可穿戴設(shè)備100還包括存儲(chǔ)控制按鍵170，用于供運(yùn)動(dòng)員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇存儲(chǔ)控制。換言之，運(yùn)動(dòng)員可以控制采集模塊120何時(shí)對(duì)采集運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行保存。當(dāng)按住存儲(chǔ)控制按鍵5秒后，采集模塊120開始對(duì)采集運(yùn)動(dòng)參數(shù)(心率、GPS等)進(jìn)行保存操作；當(dāng)再次按住存儲(chǔ)控制按鍵5秒后，采集模塊120停止保存數(shù)據(jù)。
[0051]在本實(shí)施例中，可穿戴設(shè)備100還包括報(bào)警模塊180，報(bào)警模塊180經(jīng)電源模塊與微控制器110連接。若蓄電池的放電電壓值低于最低放電電壓值(3.3伏)時(shí)，則報(bào)警模塊180發(fā)出報(bào)警信號(hào)。報(bào)警模塊180包括有LED指示燈與蜂鳴器，通過LED指示燈，可以對(duì)心率采集單元121、GPS定位單元123、加速度傳感器125及陀螺儀傳感器127的工作正常與否進(jìn)行指示；蜂鳴器用于對(duì)于電源模塊的鋰電池的放電電壓通過應(yīng)用程序?qū)ζ溥M(jìn)行檢測(cè)，如若鋰電池的放電電壓小于3.3V時(shí)，微控制器110就會(huì)通過蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)在按壓存儲(chǔ)控制按鍵5秒后，蜂鳴器也會(huì)發(fā)出％達(dá)-11達(dá)-11達(dá)-11達(dá)”的提不聲。
[0052]在本實(shí)施中，每個(gè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示不夠積極或比較疲勞，終端200可以通過無線網(wǎng)絡(luò)把相關(guān)命令發(fā)送到可穿戴設(shè)備100中的相應(yīng)采集單元中，相應(yīng)的采集單元通過蜂鳴器不同的聲音來告知相應(yīng)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中調(diào)整運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0053]在本實(shí)施例中，可穿戴設(shè)備100中還設(shè)有無線通信接口，無線通信接口用于連接第一無線通信模塊140與微控制器110。在運(yùn)動(dòng)過程中，可穿戴設(shè)備100中的采集模塊120可以實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并將采集的運(yùn)動(dòng)參數(shù)通過第一無線通信模塊140進(jìn)行實(shí)時(shí)無線發(fā)送，由終端200的第二無線通信模塊220進(jìn)行接收以及采集模塊120對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備10的標(biāo)識(shí)。
[0054]終端200還包括第二存儲(chǔ)模塊210，第二存儲(chǔ)模塊210用于根據(jù)標(biāo)識(shí)將采集模塊120采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定存儲(chǔ)區(qū)域。在本實(shí)施例中，終端200為計(jì)算機(jī)，在其他實(shí)施例中，終端200還可以服務(wù)器或者如手機(jī)、平板等移動(dòng)終端200。第二存儲(chǔ)模塊210還包括用于存儲(chǔ)負(fù)荷量度的第三存儲(chǔ)單元(圖中未示)和用于存儲(chǔ)負(fù)荷強(qiáng)度的第四存儲(chǔ)單元(圖中未示)。第三存儲(chǔ)單元和第四存儲(chǔ)單元可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)，從而可以方便用戶查看負(fù)荷量度和負(fù)荷強(qiáng)度。
[0055]終端200上設(shè)有可訪問第一存儲(chǔ)模塊130的應(yīng)用軟件，該應(yīng)用軟件可以根據(jù)具有唯一標(biāo)識(shí)的可穿戴設(shè)備100來配置運(yùn)動(dòng)員的信息，在訓(xùn)練過程中，可以清晰地查看每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練情況。同時(shí)，終端200可以對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和分析，通過算法分析出運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的多項(xiàng)指標(biāo)。還能夠調(diào)用可穿戴設(shè)備100中保存的最原始的相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，將最原始的相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，更能真實(shí)分析運(yùn)動(dòng)員在某一時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣保證所采集運(yùn)動(dòng)參數(shù)的完整性，更能全面分析運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)中的各項(xiàng)指標(biāo)。
[0056]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0057]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)可穿戴設(shè)備以及與所述可穿戴設(shè)備進(jìn)行通訊的終端，所述多個(gè)可穿戴設(shè)備均具有用于供終端進(jìn)行唯一識(shí)別的標(biāo)識(shí)； 所述可穿戴設(shè)備包括微控制器、采集模塊、存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊及給所述可穿戴設(shè)備提供電源的電源模塊;所述采集模塊、第一存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊均與所述微控制器連接，所述微控制器用于將所述采集模塊采集的數(shù)據(jù)以及所述采集模塊對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí)一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)模塊，并通過所述第一無線通信模塊將所述數(shù)據(jù)以及所述標(biāo)識(shí)傳遞給所述終端進(jìn)行存儲(chǔ)； 所述終端包括第二存儲(chǔ)模塊和第二無線通信模塊;所述第二無線通信模塊與第一無線通信模塊相匹配，建立通訊信道，接收采集模塊采集到的數(shù)據(jù)以及采集模塊對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí);所述第二存儲(chǔ)模塊用于根據(jù)所述標(biāo)識(shí)將采集模塊采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定存儲(chǔ)區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述采集模塊包括心率采集單元、GPS定位單元、加速度傳感器及陀螺儀傳感器;所述微控制器分別通過系統(tǒng)總線與所述心率采集單元、GPS定位單元、加速度傳感器及陀螺儀傳感器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括蓄電池、充電電路和檢測(cè)電路，所述蓄電池與所述充電電路、檢測(cè)電路依次電連接； 所述充電電路用于給所述蓄電池充電;所述檢測(cè)電路檢測(cè)所述蓄電池的放電電壓值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一存儲(chǔ)模塊包括用于存儲(chǔ)所述采集單元采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)單元和用于存儲(chǔ)所述可穿戴設(shè)備常量參數(shù)的第二存儲(chǔ)單元； 所述常量參數(shù)包括所述可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí)和所述蓄電池的最低放電電壓值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括負(fù)荷量度和負(fù)荷強(qiáng)度;其中，負(fù)荷量度包括訓(xùn)練次數(shù)、訓(xùn)練總時(shí)間、累計(jì)距離;負(fù)荷強(qiáng)度包括速度、心率。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二存儲(chǔ)模塊還包括用于存儲(chǔ)所述負(fù)荷量度的第三存儲(chǔ)單元和用于存儲(chǔ)所述負(fù)荷強(qiáng)度的第四存儲(chǔ)單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴設(shè)備還包括USB模塊，所述USB模塊與所述微控制器連接； 所述USB模塊設(shè)有USB接口，所述USB接口用于與外部設(shè)備連接，用于實(shí)現(xiàn)可穿戴設(shè)備與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)和電能傳輸。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴設(shè)備還包括存儲(chǔ)控制按鍵，用于供運(yùn)動(dòng)員對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行選擇存儲(chǔ)控制。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴設(shè)備還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與所述微控制器連接;若所述蓄電池的放電電壓值低于最低放電電壓值時(shí)，則所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警模塊包括指示燈和蜂鳴器。
【文檔編號(hào)】A63B71/06GK205586516SQ201620104490
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年2月1日
【發(fā)明人】馮均龍, 雷雁, 王剛
【申請(qǐng)人】深圳市同潔科技有限公司