CN103536279A - 一种智能腕带及其自适应方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能腕带的自适应方法，根据动作数据、心率数据及血氧饱和度数据判断智能腕带处于摘离状态或佩戴状态，当智能腕带处于摘离状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭；当智能腕带处于佩戴状态时，动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块均进入正常工作模式，分别检测动作数据、心率数据及血氧饱和度数据，并存储到存储单元，实现智能腕带的摘离状态与佩戴状态的自适应，操作方便简单，避免使用智能腕带时频繁操作，提高用户体验，且节约电池用电量，延长智能腕带的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及传感技术领域，具体涉及一种智能腕带及其自适应方法。
背景技术
智能腕带是一种佩戴在人体上用于检测人体部分生理特征的电子设备。随着传感技术的发展，智能腕带的功能越来越丰富，方便使用者更全面地了解自身的身体状态。目前，智能腕带主要用于做计步、睡眠监测、测试体表温度、测试环境温度、测试心率等，给使用者提供了多方面的检测信息。用户使用智能腕带时，佩戴好智能腕带后，操作开机按键开机，需要某项功能时通过手动操作开启相应的功能，退出某项功能时需要手动操作退出相应的功能模式，摘离智能腕带后需要操作关机按键关机。智能腕带的使用操作频繁，使用不方便，用户体验差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种智能腕带的自适应方法，智能腕带的操作简单方便。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种智能腕带的自适应方法，包括以下步骤：
S1.通过动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块分别检测用户的动作数据、心率数据及血氧饱和度数据；
S2.根据动动作数据、心率数据及血氧饱和度数据判断智能腕带处于摘离状态或佩戴状态；
S3.当智能腕带处于摘离状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭；当智能腕带处于佩戴状态时，动作感应模块、心率传感模块、血氧饱和度传感模块及主控单元均进入正常工作模式，分别检测动作数据、心率数据及血氧饱和度数据，并存储到存储单元。
进一步地，所述智能腕带处于摘离状态的判断条件为：心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据均为零。
进一步地，当智能腕带从摘离状态进入佩戴状态时，处于省电模式的动作感应模块检测到动作幅度变化，主控单元根据动作感应模块的动作幅度变化控制其他模块进入正常工作模式，其中动作感应模块及主控单元恢复正常工作模式。
进一步地，还包括智能腕带与移动终端配对的步骤，智能腕带处于佩戴状态时，还包括智能腕带与移动终端交互的步骤，具体包括以下步骤：
智能腕带定时检测移动终端是否在有效通信范围内的步骤；
若移动终端在有效通信范围内则定时发送存储单元中的检测数据到移动终端，若移动终端超出有效通信范围则智能终端进行报警的步骤；
当移动终端超出有效通信范围时，智能腕带进入离线工作模式，将各模块的检测数据存储在存储单元中的步骤。
进一步地，当移动终端在有效通信范围内时，还包括移动终端接收来电、接收短信或有闹铃时通过智能腕带进行提醒的步骤。
进一步地，当智能腕带处于佩戴状态时，还包括通过动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据综合判断用户的行为状态，并根据用户的行为状态调节心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率的步骤，所述用户行为状态包括运动状态、静态、步行状态及睡眠状态。
进一步地，在运动状态，当心率超过最高阈值和/或血氧饱和度超过最低阀值时，智能腕带进行报警，提示用户减少运动强度；在静态，当动作感应模块检测到用户长时间处于静态时，提醒用户进行运动；在步行状态，动作感应模块检测用户的步数和运动路程；在睡眠状态，启动环境温度传感模块，用于检测用户睡眠的环境温度，并将环境温度数据存储至存储单元。
进一步地，当检测到用户的心率和/或血氧饱和度出现异常时，紧急求救模块启动，并将紧急求救信息传输至移动终端，移动终端将紧急求救信息转发至预设的移动终端实现紧急求救。
本发明的另一目的在于提供一种智能腕带，其特征在于，包括：
动作感应模块，用于检测用户的动作和步数，并将检测数据传输至主控单元；
心率传感模块，用于检测用户心率，并将检测数据传输至主控单元；
血氧饱和度传感模块，用于检测用户的血氧饱和度，并将检测数据传输至主控单元；
短距离无线通讯模块，用于与移动终端实现短距离无线通信；
主控单元，将动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据存储至存储单元，并根据动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据判断智能腕带处于摘离状态或佩戴状态，当智能腕带处于摘离状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭；当智能腕带处于佩戴状态时，动作感应模块、心率传感模块、血氧饱和度传感模块及主控单元均进入正常工作模式；及
存储单元，用于存储动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据。
进一步地，还包括环境温度传感模块，用于测试环境温度，并将检测数据传输至主控单元，主控单元将环境温度传感模块的检测数据存储到存储单元。
本发明相比现有技术包括以下优点及有益效果：
（1）所述智能腕带的自适应方法，根据动作数据、心率数据及血氧饱和度数据判断智能腕带处于摘离状态或佩戴状态，当智能腕带处于摘离状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭；当智能腕带处于佩戴状态时，动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块均进入正常工作模式，分别检测动作数据、心率数据及血氧饱和度数据，并存储到存储单元，实现智能腕带的摘离状态与佩戴状态的自适应，操作简单方便，避免使用智能腕带时频繁操作，提高用户体验，且节约电池用电量，延长智能腕带的寿命。
（2）所述智能腕带与移动终端进行短距离无线通讯，实现智能腕带与移动终端的信息交互，实现智能腕带的检测数据通过移动终端进行分析及显示，方便用户使用，并实现移动终端有来电、信息或闹铃时，通过智能腕带进行提醒，避免用户未能及时接听来电或没听到闹铃或未能及时读取信息。
（3）智能腕带在定时检测移动终端是否处于有效通信范围，在移动终端超出有效通信范围时进行报警，避免移动终端丢失。
（4）通过动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据综合判断的用户行为状态，并根据用户的行为状态调节心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率，在不影响智能腕带性能的前提下达到进一步省电的目的。
（5）通过环境温度传感模块检测用户睡眠时的环境温度，并通过移动终端对用户睡眠时智能腕带各检测模块的检测数据分析用户的睡眠质量，并提供睡眠建议，提高用户的睡眠质量。
附图说明
图1为本实施例中智能腕带的自适应方法的流程图；
图2为本实施例中智能腕带的原理框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，一种智能腕带的自适应方法，包括以下步骤：
S1.智能腕带与移动终端进行配对。智能腕带出厂后首次使用时，通过长按紧急求救模块的SOS按键3-5秒激活智能腕带的所有功能模块，并与移动终端进行配对，同时设置紧急求救呼叫的被求救移动终端。
S2.通过动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块分别检测用户的动作数据、心率数据及血氧饱和度数据。
S3.根据动作数据、心率数据及血氧饱和度数据判断智能腕带处于摘离状态或佩戴状态。所述智能腕带处于摘离状态的判断条件为：心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据均为零。
S4.当智能腕带处于摘离状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭；当智能腕带处于佩戴状态时，动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块均进入正常工作模式，分别检测动作数据、心率数据及血氧饱和度数据，并存储到存储单元。当智能腕带从摘离状态进入佩戴状态时，处于省电模式的动作感应模块检测到动作幅度的数据变化，主控单元根据动作感应模块的动作幅度变化控制心率传感模块及血氧饱和度传感模块进入正常工作模式，其中动作感应模块及主控单元恢复正常工作模式，从而达到省电及延长智能腕带寿命的目的。
智能腕带处于佩戴状态时，智能腕带与移动终端交互的过程，具体如下：智能腕带定时检测移动终端是否在有效通信范围内，若移动终端在有效通信范围内则定时发送存储单元中的检测数据到移动终端，当移动终端接收来电、接收短信或有闹铃时移动终端将通过智能腕带对用户进行提醒；若移动终端超出有效通信范围则智能终端通过马达实现震动报警，提醒用户移动终端超出有效通信范围，同时提醒用户是否选择同意移动终端超出有效通信范围，若用户选择同意，则智能腕带进入离线工作模式，其各模块的检测数据存储在存储单元中，当移动终端再次进入有效通信范围时，智能腕带定时将存储单元的数据发送至移动终端，用户通过移动终端随时查阅智能腕带检测的数据。
当智能腕带处于佩戴状态时，通过动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据综合判断用户的行为状态，并根据用户的行为状态调节心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率，用户的行为状态包括运动状态、静态、步行状态及睡眠状态。
预先设定运动状态对应的动作幅度区间、心率区间、血氧饱和度区间及心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率；静态对应的动作幅度区间、心率区间、血氧饱和度区间及心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率；步行状态对应的动作幅度区间、心率区间、血氧饱和度区间及心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率；睡眠状态对应的动作幅度区间、心率区间、血氧饱和度区间及心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率，在不影响智能腕带性能的前提下达到省电的目的。如在运动状态，心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率为每5分钟检测一次；在静态，心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率为每60分钟检测一次；在步行状态，心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率为每30分钟检测一次；在睡眠状态，心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测频率为每10分钟检测一次。
在运动状态，当用户的心率超过运动状态心率区间的最高阀值和/或血氧饱和度低于运动状态血氧饱和度区间的最低阈值时，智能腕带通过马达震动进行报警，提示用户减少运动强度。在本实施例中，所述心率的最高阈值为180次/分钟，血氧饱和度的最低阈值为90%。在静态，当动作感应模块检测到用户长时间处于静态时，如检测到用户久坐时，提醒用户进行运动。在步行状态，动作感应模块检测用户的步数和运动路程。在睡眠状态，启动环境温度传感模块，用于检测用户睡眠的环境温度，并将环境温度数据存储至智能腕带的存储单元。移动终端根据用户睡眠时，动作感应模块、心率传感模块、血氧饱和度传感模块及环境温度传感模块的检测数据分析用户的睡眠质量，并给出睡眠建议。
在任何用户行为状态，当心率传感模块和/或血氧饱和度传感模块的检测到用户的心率和/或血氧饱和度出现异常时，即心率超过180次/分钟和/或血氧饱和度低于90%时，启动紧急求救模块，并将紧急求救信息传输至移动终端，移动终端将紧急求救信息转发至预设的被求救移动终端实现紧急求救。
所述智能腕带亦可通过用户主动操作启动或退出相应的功能。
如图2所示，一种智能腕带，包括：
动作感应模块，用于检测用户的动作和步数，并将检测数据传输至主控单元；
心率传感模块，用于检测用户心率，并将检测数据传输至主控单元；
血氧饱和度传感模块，用于检测用户的血氧饱和度，并将检测数据传输至主控单元；
环境温度传感模块，用于测试环境温度，并将检测数据传输至主控单元；
报警和提示模块，用于进行报警或提示；
短距离无线通讯模块，用于与移动终端实现短距离无线通信；
主控单元，将动作感应模块、心率传感模块、血氧饱和度传感模块及环境温度传感模块的检测数据存储至存储单元，并根据动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据判断智能腕带处于摘离状态或佩戴状态，当智能腕带处于摘离状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭；当智能腕带处于佩戴状态时，动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块均进入正常工作模式；及
存储单元，用于存储动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据。
所述智能腕带可采用上述的自适应方法进行操作使用，此处不再赘述。
所述智能腕带还包括为智能腕带各模块提供工作电源的电池，所述电池通过充电管理单元进行充电管理。
所述智能腕带还包括LED灯指示模块，用于指示智能腕带的电池电量低或高或指示智能腕带处于充电状态。在智能腕带处于摘离状态时，智能腕带还包括充电状态和非充电状态，通过充电管理单元判断智能腕带是否***充电器，当智能腕带***充电器时，智能腕带处于充电状态，LED指示灯亮；智能腕带的电池充满电时LED指示灯灭；智能腕带的电池电量低时LED指示灯闪烁。智能腕带处于非充电状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭，以达到省电的目的。
所述智能腕带还包括计时模块，用于智能腕带的计时和定时，同时在腕带与移动终端通信时，能自动同步智能腕带的***时间。
所述报警和提示模块为马达，当智能腕带进行报警或提示时，通过主控单元控制马达的震动实现，不同的报警及提示，可设置马达的震动频率，便于用户区别报警或提示种类。
还包括紧急求救模块，所述紧急求救模块设置一SOS按键，长按SOS按键3-5秒激活智能腕带的所有功能模块，并与移动终端进行配对，同时设置紧急求救呼叫的被求救移动终端；短按SOS按键实现紧急求救，主控单元将紧急求救信息发送至移动终端，移动终端再转发至被求救移动终端。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能腕带的自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.通过动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块分别检测用户的动作数据、心率数据及血氧饱和度数据；
S2.根据动动作数据、心率数据及血氧饱和度数据判断智能腕带处于摘离状态或佩戴状态；
S3.当智能腕带处于摘离状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭；当智能腕带处于佩戴状态时，动作感应模块、心率传感模块、血氧饱和度传感模块及主控单元均进入正常工作模式，分别检测动作数据、心率数据及血氧饱和度数据，并存储到存储单元。
2.根据权利要求1所述的智能腕带的自适应方法，其特征在于，所述智能腕带处于摘离状态的判断条件为：心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据均为零。
3.根据权利要求2所述的智能腕带的自适应方法，其特征在于：当智能腕带从摘离状态进入佩戴状态时，处于省电模式的动作感应模块检测到动作幅度变化，主控单元根据动作感应模块的动作幅度变化控制其他模块进入正常工作模式，其中动作感应模块及主控单元恢复正常工作模式。
4.根据权利要求1至3任一项所述的智能腕带的自适应方法，其特征在于，还包括智能腕带与移动终端配对的步骤，智能腕带处于佩戴状态时，还包括智能腕带与移动终端交互的步骤，具体包括以下步骤：
智能腕带定时检测移动终端是否在有效通信范围内的步骤；
若移动终端在有效通信范围内则定时发送存储单元中的检测数据到移动终端，若移动终端超出有效通信范围则智能终端进行报警的步骤；
当移动终端超出有效通信范围时，智能腕带进入离线工作模式，将各模块的检测数据存储在存储单元中的步骤。
5.根据权利要求4所述的智能腕带的自适应方法，其特征在于：当移动终端在有效通信范围内时，还包括移动终端接收来电、接收短信或有闹铃时通过智能腕带进行提醒的步骤。
6.根据权利要求5所述的智能腕带的自适应方法，其特征在于：还包括通过动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据综合判断用户的行为状态，并根据用户的行为状态调节心率传感模块及血氧饱和度传感模 块的检测频率的步骤，所述用户行为状态包括运动状态、静态、步行状态及睡眠状态。
7.根据权利要求6所述的智能腕带的自适应方法，其特征在于：在运动状态，当心率和血氧饱和/或度超过阀值时，智能腕带进行报警，提示用户减少运动强度；在静态，当动作感应模块检测到用户长时间处于静态时，提醒用户进行运动；在步行状态，动作感应模块检测用户的步数和运动路程；在睡眠状态，启动环境温度传感模块，用于检测用户睡眠的环境温度，并将环境温度数据存储至存储单元。
8.根据权利要求7所述的智能腕带的自适应方法，其特征在于：当心率传感模块和/或血氧饱和度传感模块的检测到用户的心率和/或血氧饱和度出现异常时，紧急求救模块启动，并将紧急求救信息传输至移动终端，移动终端将紧急求救信息转发至预设的移动终端实现紧急求救。
9.一种智能腕带，其特征在于，包括：
动作感应模块，用于检测用户的动作和步数，并将检测数据传输至主控单元；
心率传感模块，用于检测用户心率，并将检测数据传输至主控单元；
血氧饱和度传感模块，用于检测用户的血氧饱和度，并将检测数据传输至主控单元；
短距离无线通讯模块，用于与移动终端实现短距离无线通信；
主控单元，将动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据存储至存储单元，并根据动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据判断智能腕带处于摘离状态或佩戴状态，当智能腕带处于摘离状态时，动作感应模块和主控单元进入省电模式，动作感应模块和主控单元以外的其他模块的电源关闭；当智能腕带处于佩戴状态时，动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块均进入正常工作模式；及
存储单元，用于存储动作感应模块、心率传感模块及血氧饱和度传感模块的检测数据。
10.根据权利要求9所述的智能腕带，其特征在于：环境温度传感模块，用于测试环境温度，并将检测数据传输至主控单元，主控单元将环境温度传感模块的检测数据存储到存储单元。
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| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140129 |