CN107469327A - 一种运动辅导与动作监测设备及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运动辅导与动作监测设备，该监测设备包括：用于检测用户手臂或腿部运动并将其转化成运动电信号的运动传感模块；用于监测用户心率并将其转化成心率电信号的心率监测模块；用于接收运动电信号和心率电信号并分别对其进行处理和计算，从而获得用户的运动数据和心率数据的处理模块；用于存储运动数据和心率数据的存储模块；用于将运动数据和心率数据发送至用户终端的无线通讯模块；用于控制监测设备的开关和功能切换的按键；用于给处理模块供电的电源模块；与处理模块电连接的指示灯；用于将上述各个模块包裹在其中的环状本体；本发明的运动辅导与动作监测设备具有功能多样化、可有效保证用户健身动作的正确性。

Description

一种运动辅导与动作监测设备及***

技术领域

本发明涉及运动辅助设备领域，具体涉及一种运动辅导与动作监测设备及***。

背景技术

随着科技的进步和发展，人们生活质量和水平在逐步提升，健康问题逐渐成为日益关注的焦点，特别是如今的食品营养丰富，而人们的运动量却越来越少，亚健康成为了人们身体健康的最大威胁，因此，为了改善人们的健康状态，必须加强锻炼，现在有很多人喜欢运动，特别是喜欢近期比较流行的线上健身，线上健身不仅能够为每个人随时随地提供锻炼指导，更能节约成本，实现共赢。虽然市场上已有一些可以专用于监测人们运动数据的设备，但是这类设备功能单一，使用不方便，无法确保用户健身的持续性以及用户健身时动作的正确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运动辅导与动作监测设备及***，用以解决现有的运动检测设备功能单一、无法确保用户健身的持续性以及用户健身时动作的正确性的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种运动辅导与动作监测设备，所述运动辅导与动作监测设备包括：

用于检测用户手臂或腿部运动并将其转化成运动电信号的运动传感模块；

用于监测用户心率并将其转化成心率电信号的心率监测模块；

分别与运动传感模块、心率监测模块电连接，用于接收运动电信号和心率电信号并分别对其进行处理和计算，从而获得用户的运动数据和心率数据的处理模块；

与所述处理模块电连接，用于存储运动数据和心率数据的存储模块；

与所述处理模块电连接，用于将运动数据和心率数据发送至用户终端的无线通讯模块；

与所述处理模块电连接，用于控制监测设备的开关和功能切换的按键；

与所述处理模块电连接，用于给处理模块供电的电源模块；

与所述处理模块电连接的指示灯；

用于将上述各个模块包裹在其中的环状本体；

所述处理模块用于接收运动电信号和心率电信号并分别对其进行处理和计算，从而获得用户的运动数据和心率数据，所述处理模块还用于驱动指示灯点亮与关闭，所述处理模块还用于驱动存储模块对用户的运动数据和心率数据进行存储。

优选的，所述监测设备还包括震动模块，所述震动模块包括微型电机和偏心块，所述微型电机与处理模块电连接，所述偏心块固定套设在微型电机转轴的轴端。

优选的，所述运动传感模块包括三轴加速度传感器和三轴陀螺仪。

优选的，所述环状本体为硅胶材质。

优选的，所述监测设备还包括充电接口，所述充电接口与所述电源模块电连接。

优选的，所述无线通讯模块为蓝牙模块或WIFI模块。

相对应的，本发明的另一目的在于提供一种运动辅导与动作监测***，所述运动辅导与动作监测***包括云端服务器和用户终端，所述运动辅导与动作监测***还包括至少一个运动辅导与动作监测设备，所述运动辅导与动作监测设备为如上所述的运动辅导与动作监测设备。

优选的，所述用户终端为手机、平板电脑或智能手表。

本发明具有如下优点：本发明的运动辅导与动作监测设备通过运动传感模块，感应用户手臂或腿部的动作，通过心率监测模块监测用户心率，通过处理模块接收运动电信号和心率电信号并分别对其进行处理和计算，从而获得用户的运动数据和心率数据，通过无线通讯模块将运动数据和心率数据发送给用户终端，再由用户终端将运动数据上传至云端服务器进行对比分析。本发明的运动辅导与动作监测设备具有功能多样化、可有效保证用户健身动作的正确性。

附图说明

图1为本发明实施例1中运动辅导与动作监测设备线路部分的结构框图。

图2为本发明实施例2中运动辅导与动作监测设备的结构示意图。

图3为本发明实施例2中运动辅导与动作监测设备线路部分的结构框图。

图4为本发明运动辅导与动作监测***的结构框图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1所示，该运动辅导与动作监测设备100包括运动传感模块7、心率监测模块6、处理模块1、存储模块3、无线通讯模块8、按键4、电源模块5、指示灯2和环状本体12；环状本体12呈环状，内部具有空腔，环状本体12为具有弹性的硅胶材质，空腔内设置有多个PCB电路板，上述各个模块分别设置于PCB板上，环状本体12将PCB板以及各个模块包裹在其中，既防水，又轻便。环状本体12即可套设在用户的手腕又可以套设在用户的脚腕。

处理模块1分别与运动传感模块7、心率监测模块6、处理模块1、存储模块3、无线通讯模块8、按键4、指示灯2电连接，运动传感模块7用于检测用户手臂或腿部的运动并将其转化成运动电信号发送给处理模块1，运动传感模块7包括三轴加速度传感器和三轴陀螺仪，三轴加速度传感器可测量监测设备在空间各个方向上的加速度，三轴陀螺仪可用于测量监测设备在空间的位移和角度的变化情况。心率监测模块6用于监测用户的心率并将其转化成心率电信号发送给处理模块1，心率监测模块6为光电心率传感器，光电心率传感器包括两个绿色的LED灯珠和一个光电传感器，测量时两个绿色的LED灯珠向手腕或脚腕发出绿色的可见光，光电传感器接收经过人体反射的光，人体的皮肤，骨骼，肌肉，脂肪等对光的反射是固定值，而毛细血管和动脉静脉由于随着脉搏容积不停变大变小，所以毛细血管和动脉静脉对光的反射是波动值，这个波动的频率就是脉搏，而脉搏的频率与心率是一致的，因此测量这个波动的频率便可计算出用户的心率。处理模块1用于接收运动电信号和心率电信号并分别对其进行处理和计算，从而获得用户的运动数据和心率数据，处理模块1将得到的运动数据和心率数据发送至存储模块3进行存储，同时，处理模块1控制无线通讯模块8将运动数据和心率数据发送至用户终端200，用户终端200上的APP，将两个手臂上的运动辅导与动作监测设备100其中一个设备测量的心率数据进行显示，用户可通过用户终端200随时查看自己心率数据，同时用户终端200将运动数据发送至云端服务器300进行对比分析，无线通讯模块8为蓝牙模块或WIFI模块，蓝牙模块价格较低，有利于降低生产成本，因此，优选蓝牙模块。为了对监测设备进行控制，监测设备还设置有用于控制监测设备的开关和功能切换的按键4，电源模块5为锂电池，电源模块5可为处理模块1提供3.7V左右的低压直流电，指示灯2用于直观表示监测设备的工作状况，以及在用户健身的动作是否标准，具体如何判断动作的标准型将在工作原理部分介绍。

实施例2

如图2和3所示，本实施例以实施例1为基础，与实施例1的不同之处在于，本实施例中的运动辅导与动作监测设备100除了包括运动传感模块7、心率监测模块6、处理模块1、存储模块3、无线通讯模块8、按键4、电源模块5、指示灯2和环状本体12，还包括震动模块9和充电接口10，充电接口10与电源模块5电连接，充电接口10为两个金属弹片或金属触点，充电接口10与环状本体12密封，当电源模块5电量低时，将充电器插头与充电接口10连接，使充电器与电源模块5连接，对电源模块5进行充电。震动模块9包括微型电机和偏心块，微型电机与处理模块1电连接，偏心块固定套设在微型电机转轴的端部。微型电机转动时整个检测设备会发生震动，进而对用户进行提示。

如图3所示，本发明还提供一种运动辅导与动作监测***，运动辅导与动作监测***包括云端服务器300和用户终端200和四个运动辅导与动作监测设备100，运动辅导与动作监测设备100为如上所述的运动辅导与动作监测设备100。四个运动辅导与动作监测设备100分别套设在用户的脚腕和手腕上，并与用户终端200通过各自的无线通讯模块8进行通讯，通过四个运动辅导与动作监测设备100可分别对用户的手腕和脚腕进行监控，用户终端200为手机、平板电脑或智能手表。

运动辅导与动作监测***工作原理：使用时，将四个运动辅导与动作监测设备100分别套设在用户的脚腕和手腕上，长时间按压四个运动辅导与动作监测设备100的按键4，四个运动辅导与动作监测设备100打开后，运动辅导与动作监测设备100的无线通讯模块8自动与用户终端200匹配连接，用户终端200上的APP直播运动视频或音频，用户可按照视频或音频的提示进行运动，在用户运动的过程中，四个运动辅导与动作监测设备100分别检测用户手臂和腿部的运动，并将手臂和腿部的运动数据和心率数据发送至用户终端200，用户终端200上的APP，将两个手臂上的运动辅导与动作监测设备100其中一个设备测量的心率数据进行显示，用户可通过用户终端200随时查看自己心率数据，同时户终端200将运动数据发送至云端服务器300，云端服务器300内的程序结合预置的用户信息(升高、体重、性别等信息)对接收到的数据进行对比分析，判断出不同身高体型用户的动作是否标准，例如身高175CM的用户在做抬手臂的动作中，标准动作规定的时间是一定的，因此手臂运动的速度也是一定的，云端服务器300可通过运动传感模块7测量的用户手臂运动速度数据来判断胳膊的动作是否标准。若用户动作全部标准，则云端服务器300向用户终端200发送确认指令，若用户动作部分或全部不标准，则云端服务器300向用户终端200发送纠正指令，无论是确认指令还是纠正指令，均含有四组信息，确认指令中的四组信息中全部为动作准确提示信息，纠正指令中的四组信息全部为动作不准确提示信息或部分为动作不准确提示信息部分为动作准确提示信息，每组信息都含有具有唯一的识别码，每个识别码对应一个运动辅导与动作监测设备100，用户终端200将接收到确认指令或纠正指令后对其进行解析，根据每组信息中的识别码将该信息发送给与之对应的运动辅导与动作监测设备100，动作监测设备100的处理模块1接收到与之对应的信息后，若该信息为动作准确提示信息，处理模块1驱动指示灯2亮起，此时指示灯2常亮并发出绿色的可见光；若该信息为动作不准确提示信息，处理模块1驱动指示灯2亮起，此时指示灯2不断闪烁并发出红色的可见光，同时该处理模块1还会驱动震动模块9震动，提醒用户动作不标准，因此，用户只需按照提示，对动作不标准的手臂或腿部动作按照视频或音频提示进行纠正即可。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种运动辅导与动作监测设备，其特征在于，所述运动辅导与动作监测设备包括：

用于检测用户手臂或腿部运动并将其转化成运动电信号的运动传感模块；

用于监测用户心率并将其转化成心率电信号的心率监测模块；

分别与运动传感模块、心率监测模块电连接，用于接收运动电信号和心率电信号并分别对其进行处理和计算，从而获得用户的运动数据和心率数据的处理模块；

与所述处理模块电连接，用于存储运动数据和心率数据的存储模块；

与所述处理模块电连接，用于将运动数据和心率数据发送至用户终端的无线通讯模块；

与所述处理模块电连接，用于控制监测设备的开关和功能切换的按键；

与所述处理模块电连接，用于给处理模块供电的电源模块；

与所述处理模块电连接的指示灯；

用于将上述各个模块包裹在其中的环状本体；

所述处理模块用于接收运动电信号和心率电信号并分别对其进行处理和计算，从而获得用户的运动数据和心率数据，所述处理模块还用于驱动指示灯点亮与关闭，所述处理模块还用于驱动存储模块对用户的运动数据和心率数据进行存储。

2.根据权利要求1所述的运动辅导与动作监测设备，其特征在于，所述监测设备还包括震动模块，所述震动模块包括微型电机和偏心块，所述微型电机与处理模块电连接，所述偏心块固定套设在微型电机转轴的轴端。

3.根据权利要求1所述的运动辅导与动作监测设备，其特征在于，所述运动传感模块包括三轴加速度传感器和三轴陀螺仪。

4.根据权利要求1所述的运动辅导与动作监测设备，其特征在于，所述环状本体为硅胶材质。

5.根据权利要求1所述的运动辅导与动作监测设备，其特征在于，所述监测设备还包括充电接口，所述充电接口与所述电源模块电连接。

6.根据权利要求1所述的运动辅导与动作监测设备，其特征在于，所述无线通讯模块为蓝牙模块或WIFI模块。

7.一种运动辅导与动作监测***，所述运动辅导与动作监测***包括云端服务器和用户终端，其特征在于，所述运动辅导与动作监测***还包括至少一个运动辅导与动作监测设备，所述运动辅导与动作监测设备为权利要求1-6任一项所述的运动辅导与动作监测设备。

8.根据权利要求7所述的运动辅导与动作监测***，其特征在于，所述用户终端为手机、平板电脑或智能手表。