CN203556123U - 具有运动监测和主动提醒功能的电路板、皮带扣及皮带 - Google Patents

Abstract

具有运动监测和主动提醒功能的电路板、皮带扣及皮带，皮带扣上部是一个保护壳，皮带扣中部是与保护壳或皮带头固接的运动管理电路板，以及同样位于保护壳内且与运动管理电路板相连的电池，皮带扣的底部是具有普通皮带扣功能的皮带头，三个部分组装在一起，形成一个完整的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣，与普通皮带连接后，在实现普通皮带的功能的同时具有运动监测和主动提醒的功能。

Description

具有运动监测和主动提醒功能的电路板、皮带扣及皮带

技术领域

本实用新型属于电子领域，涉及运动监测电子装置，具体涉及一种具有运动监测和主动提醒功能的电路板、皮带扣及皮带。 

背景技术

随着人们对于个人健康的重视程度不断的加强，养成有规律的运动习惯对于保持人体健康是十分重要的因素，因此，在日常生活中，能方便地对每日运动量进行监测，同时，能根据运动场景智能化地提醒使用者主动达到运动目标，实现智能化的运动管理是非常需要的。 

目前的运动监测产品主要是各种形态的计步器，包括卡片型计步器，手机型计步器，手表型计步器以及其他各种可穿戴型的计步器，这些计步器的主要特征是通过各种传感器，计算出运动相关数据，然后直接显示出来，或发送到接收器如手机上或服务器显示出来。但这些计步器在使用时，仍有以下不足： 

1.计步器需要随身专门携带，容易遗忘。 

2.计步器的运动监测容易受到干扰。比如手表型计步器容易受到手臂摆动的影响，手机型计步器容易受到打手机动作或玩游戏动作的影响，卡片型计步器会受到放置位置的影响等。 

3.计步器只具有运动监测功能，使用者需要自己查看运动量，并决定是否运动，在工作比较繁忙时，容易忘记锻炼或没有时间锻炼，从而无法达到每日的运动要求。 

4.计步器不具备通信功能，无法实现基于历史数据的运动管理和分析功能。 

图1所示为公告号为ＣＮ2921784Ｙ的中国实用新型专利，公开了一种名称为：翻盖式皮带计步器，其技术方案为包括人体步行计步器和皮带头，人体计步器的壳体通过转轴与皮带头铰接连接，人体步行计步器主要由外壳、人体传感器、集成放大器、显示模块组成。图中1为人体步行计步器，2为皮带，3为皮带头，4为保险扣，5为转轴，6为人体计步器藏身位，7为显示屏，8为按键。 

以上实用新型技术方案虽然解决了上述中的第1、2项不足问题，但是其仍然存在不具备主动智能提醒功能、不具备通信功能的第3、4项不足，同时，该专利采用翻盖式结构，需要佩戴者打开该皮带头的翻盖，低头才能查看当前计步数据和设置计步器的参数，在实际 使用中也存在较大的不方便之处。 

实用新型内容

本实用新型的第一个目的就是提供一种具有运动监测和主动提醒功能的电路板，技术方案如下： 

一种运动管理电路板，其特征在于，其包括敲击传感单元、运动传感单元，运动提醒装置、运动监测管理处理单元、USB通信单元、无线通信单元、存储记录单元以及电池管理单元，其中： 

运动监测管理处理单元分别与按键、LED指示灯、敲击传感单元、运动传感单元、存储记录单元、电池管理单元、USB通信单元、无线通信单元、运动提醒装置相连； 

与运动监测管理处理单元连接的电池管理单元还分别与电池和USB通信单元相连； 

与运动监测管理处理单元连接的USB通信单元还与一个USB接口相连。 

进一步地，所述无线通信单元为蓝牙模块、zigbee模块或nfc模块中的一种。 

进一步地，所述运动提醒装置包括一个振动电机或一个发声元件。 

本实用新型的第二个目的就是提供一种具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣。 

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣，其特征在于，包括皮带头、保护壳和上述的运动管理电路板，所述保护壳设有容置空间且与皮带头正面相连，所述运动管理电路板介于所述保护壳与所述皮带头之间且固结于所述保护壳或皮带头上，所述运动管理电路板和所述保护壳在形状和尺寸上相匹配。 

进一步地，所述皮带扣包括一个位于保护壳侧面中部且与运动监测管理处理单元相连的按键。 

进一步地，所述皮带扣包括一个位于保护壳正面且与运动监测管理处理单元相连的三色LED指示灯或显示屏。 

进一步地，所述皮带扣包括一个位于保护壳侧面的三色LED指示灯。 

进一步地，所述皮带扣包括一个位于保护壳侧面且分别与电池管理单元和USB通信单元相连的USB接口。 

本实用新型的第三个目的就是提供一种具有运动监测和主动提醒功能的皮带，其特征在于，包括一个上述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣。 

本实用新型有如下优势： 

首先，采用与皮带结合的方式，穿戴方便，消除了传统计步器的需要单独携带，容易忘记的问题，同时传感器位于腰部，也避免了容易受干扰的问题，减少了算法的复杂度，可以减少用户健康管理漏洞。 

第二，具有智能化的运动提醒功能，可以使佩戴者能较好地实现每日的运动量目标，同时，振动提醒和敲击回复的交互方式简单易用，可以尽量不打扰佩戴者的日常活动。 

第三，可通过ＵＳＢ通信单元或无线通信单元采用有线或无线方式实现与智能终端（电脑、智能手机）的连接，在智能终端上获取数据和设置参数十分方便，也可触发智能终端上传运动数据，报警信号等数据到后台服务器，具有很好的扩展性，方便实现未来更多的智能健康管理功能。 

附图说明

图1是现有的一种翻盖式皮带头计步器的示意图 

图2是本实用新型实施例的立体示意图 

图3是本实用新型实施例的新型结构示意图 

图4是本实用新型实施例的运动管理电路板的电路图 

图5是本实用新型实施例的使用状态参考图 

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

图2是一个具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10的立体示意图，皮带扣的侧面中部有一个按键121、皮带扣10的侧面有一个USB接口123、一个位于保护壳11正面且与运动监测管理处理单元126相连的三色LED指示灯或显示屏122、一个位于保护壳11侧面的三色LED指示灯122. 

该皮带扣由三部分组成，如图3所示，上部是一个保护壳11，中部是与保护壳11或者皮带头13固定连接的运动管理电路板12，以及同样位于保护壳11内且与运动管理电路板12相连的电池14，底部是具有普通皮带扣功能的皮带头13，三个部分组装在一起，形成一个完整的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，与普通皮带20连接后，如图5所示，实现普通皮带的功能。 

所述的运动管理电路板12包括敲击传感单元1210、运动传感单元124，运动提醒装置125、运动监测管理处理单元126、USB通信单元123、无线通信单元129、存储记录单元128以及电池管理单元127，其中： 

运动监测管理处理单元126分别与按键121、LED指示灯122、敲击传感单元1210、运动传感单元124、存储记录单元128、电池管理单元127、USB通信单元123、无线通信单元129、运动提醒装置125相连； 

运动提醒装置125中包含一个电路驱动的振动电机或发声元件（如扬声器）。 

与运动监测管理处理单元126连接的电池管理单元127还与电池14和USB通信单元123相连； 

与运动监测管理处理单元126连接的USB通信单元123还与一个USB接口相连。 

前述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，其中的运动管理电路板12，可以获取运动监测传感单元124的运动信息，通过运动管理单元126（如微处理器），得到佩戴者的运动量信息，如步行的步数，步行的速度，并存储到存储记录单元128中，也可通过USB通信单元123传送给PC机，或通过无线通信单元129（如蓝牙模块、zigbee模块或nfc模块）转送给智能终端30（如智能手机），再转发给服务器，从而实现对佩戴者的运动量的监测和管理。 

前述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，其中的运动管理电路板12上的运动处理单元126对采集的运动信息进行分析，分析得到佩戴者目前的运动状态如静止、慢走、快走、跑步、和乘坐交通工具等，然后，参考历史运动记录数据（如时间、运动状态），根据当日的运动量目标，通过运动提醒装置125或无线通信单元129，提示佩戴者开始运动或加大运动量，以达到当日的运动量的目标，实现对佩戴者的主动运动管理。 

前述的皮带扣10，具有主动运动管理的功能，主要包括如下功能： 

（1）在佩戴者静止一段可预设的时间（如半小时）后，将提醒佩戴者开始运动； 

（2）在佩戴者慢步行走时，提醒佩戴者加快步伐； 

（3）当佩戴者运动过快（如老人或病人速度超过预设的速度）时，提醒佩戴者放慢步伐，以保证安全； 

（4）在预设的时间点，提醒佩戴者开始运动； 

（5）如果佩戴者未按提醒运动，本装置将再次提醒，或通过通信单元，告知第三方提醒； 

（6）如果佩戴者，按提示开始动作，则停止提醒，否则将持续提醒，直到佩戴者主动关闭提醒。 

前述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10通过安装在皮带扣中的振动电机或者发声元件实现主动提醒功能，通过运动提醒装置125中的振动电机或者发声元件，发出不同的振动形式或者声音来实现提醒，如短的振动表示加快步伐或开始运动，长的振动表示减慢步伐或暂停运动，短音表示加快步伐或开始运动，长音表示减慢步伐或暂停运动。 

前述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10通过手机振动或手机界面实现动提醒功能。直接由无线通信单元129使用蓝牙或zigbee或nfc与智能终端30（如手机）连接，无线发送到手机，触发手机振动/手机界面提示， 

前述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10通过短信实现主动提醒功能。通过传送到服务器，由服务器下发短信通知本人，或告知第三方如亲友、健康管理顾问，由第三方提醒督促完成预定的运动量。 

前述具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，其关闭提醒功能是通过按键121或敲击皮带扣10或轻敲腹部的方式实现的。其发出主动提醒后，当佩戴者已明白运动的提示后，可通过皮带带扣上的按键121，通知运动监测管理处理单元，也可采用用手指或手掌敲击腰带或皮带扣，甚至轻拍腹部来完成敲击交互功能，使皮带扣的主动提醒信号关闭，停止电机振动，以达到尽量不打扰他人的目的。 

前述具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，其中的敲击交互功能，通过敲击传感单元1210采集敲击产生的振动信号，经过运动管理处理器126中的识别算法，在与存储记忆单元128中预学习的敲击信号特征的进行匹配运算后，可以区分预定义的各种敲击信号，实现与皮带扣的交互，比如连敲两下，表示停止振动提醒，按三长两短敲击，可以触发手机发出SOS求救信号等，敲击信号的训练和学习可以在皮带扣10上实现，也可在与皮带扣10连接的智能终端30如手机上实现。 

前述具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，其中与USB通信单元123连接的USB接口配合电池管理单元127，可以完成充电的功能，同时，该ＵＳＢ通信单元123也可以与台式电脑/平板电脑相连接，实现佩戴者的运动历史数据下载，以及皮带自动扣的相关参数信息的配置，如时间日历、身高，体重等。 

前述具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，其中的按键输入121，可以用于皮带扣10的操作，比如：长按5秒，可实现开关机，短按，可实现蓝牙连接，也可用于停止振动。按某种预定义的模式按键，以实现预定的功能，例如快速按三次，可触发ＳＯＳ报警。 

前述具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，其中的三色ＬＥＤ指示灯或显示屏122可以用于显示皮带扣的状态，比如蓝牙状态，电池电量，充电状态，通信状态等。 

前述具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，其中的无线通信单元129，可以在预定的时间或需要的时间点与智能终端30（手机）连接，实现与智能终端30手机的交互功能，比如当前运动量显示，电池电量显示，运动提醒信息显示，也可实现对皮带扣10的参数配置，如时间日历、身高，体重等，也可用于停止皮带扣10的提醒功能，也可完成敲击信号训练中需要的数据采集和识别算法配置参数的传递功能。 

前述具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣10，通过其中的无线通信单元129，也能触发手机30向后台服务器发送运动数据，由后台服务器实现进一步的健康管理如运动习惯分析，运动提醒等。 

Claims (9)

1.一种具有运动监测和主动提醒功能的电路板，其特征在于，包括敲击传感单元、运动传感单元，运动提醒装置、运动监测管理处理单元、USB通信单元、无线通信单元、存储记录单元以及电池管理单元，其中： 

运动监测管理处理单元分别与按键、LED指示灯、敲击传感单元、运动传感单元、存储记录单元、电池管理单元、USB通信单元、无线通信单元、运动提醒装置相连； 

与运动监测管理处理单元连接的电池管理单元还分别与电池和USB通信单元相连； 

与运动监测管理处理单元连接的USB通信单元还与一个USB接口相连。 

2.如权利要求1所述的具有运动监测和主动提醒功能的电路板，其特征在于，所述无线通信单元为蓝牙模块、zigbee模块或nfc模块中的一种。 

3.如权利要求1所述的具有运动监测和主动提醒功能的电路板，其特征在于，所述运动提醒装置包括一个振动电机或一个发声元件。 

4.一种具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣，其特征在于，包括皮带头、保护壳和如权利要求1所述的具有运动监测和主动提醒功能的电路板，所述保护壳设有容置空间且与皮带头正面相连，所述具有运动监测和主动提醒功能的电路板介于所述保护壳与所述皮带头之间且固结于所述保护壳或皮带头上，所述具有运动监测和主动提醒功能的电路板和所述保护壳在形状和尺寸上相匹配。 

5.如权利要求4所述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣，其特征在于，所述皮带扣包括一个位于保护壳侧面中部且与运动监测管理处理单元相连的按键。 

6.如权利要求4所述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣，其特征在于,所述皮带扣包括一个位于保护壳正面且与运动监测管理处理单元相连的三色LED指示灯或显示屏。 

7.如权利要求4所述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣，其特征在于,所述皮带扣包括一个位于保护壳侧面的三色LED指示灯。 

8.如权利要求4所述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣，其特征在于,所述皮带扣包括一个位于保护壳侧面且分别与电池管理单元和USB通信单元相连的USB接口。 

9.一种具有运动监测和主动提醒功能的皮带，其特征在于，包括一个如权利要求4-8任一所述的具有运动监测和主动提醒功能的皮带扣。 

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