CN205121812U - 多功能智能手环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能智能手环，包括：手环本体，其为具有中空腔体的透明环状结构，所述中空腔体的部分区域设置有一主板，所述主板包括中央处理器和电源模块，所述主板上还设置有GPS定位装置和脉搏检测装置；多个LED灯，其并联式设置在所述中空腔体的剩余区域，每个所述LED灯的正极与所述电源模块连接，负极与所述中央处理器连接。本实用新型提供的多功能智能手环能够实时检测佩戴者的脉搏跳动情况，该多功能智能手环具有自动定位报警和手动定位报警进行求救的功能，营救人员能够及时根据报警情况进行营救，保证了佩戴者的安全，该多功能智能手环操作简单安全实用，并且便于保管，特别适宜独居老人及夜跑一族佩戴。

Description

多功能智能手环

技术领域

本实用新型涉及一种手环。更具体地说，本实用新型涉及一种多功能智能手环。

背景技术

随着社会的发展和进步，人们的生活节奏也随之加快，压力也不断加大，为了释放压力，不少都市白领加入了夜跑的行列，随着夜跑的兴起，随之而来的一些安全问题也引起了夜跑一族的重视。

伴随着中国计划生育政策的实施，传统的核心家庭结构发生变化，4-2-1的家庭结构成为主流，家庭规模日趋小型化，打破了传统上的三代人甚至四代人同居的家庭模式。同时现代社会中老人和子女都要求有自己的“自由空间”，独居老人的子女工作繁忙，平时都不在身边，而老人随着年龄增长，身体多少都有些毛病，在突发疾病的情况下，如果报警不及时可能会错过最佳的抢救时间，从而造成各种悲剧，带来不可挽回的遗憾。因此，独居老人的安全问题成为一类社会问题而倍受关注。

针对人们的安全问题，尤其是夜跑一族和独居老人，市面上出现了一种能GPS定位和监测脉搏的手环，该手环虽然具有监测脉搏功能和GPS定位功能，但设计非常不人性化，设计者只是将这两种功能简单的组合在一起，仍然存在着在某些特殊的情况下由于脉搏检测的误差或错误而导致误报警的情况，给佩戴者带来了诸多不便。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型设计开发了一种多功能智能手环，该多功能智能手环可检测脉搏，并根据脉搏的跳动情况开启LED灯及启动GPS定位，实现报警；同时在危险情况下，佩戴者还可手动启动GPS定位装置，实现GPS定位及报警，操作简单。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种多功能智能手环，其包括：

手环本体，其为具有中空腔体的透明环状结构，所述中空腔体的部分区域设置有一主板，所述主板包括中央处理器和电源模块，所述主板上设置有GPS定位装置和脉搏检测装置；

多个LED灯，其并联式设置在所述中空腔体的剩余区域，每个所述LED灯的正极与所述电源模块连接，负极与所述中央处理器连接。

多功能智能手环中空腔体内的多个LED灯呈并联式分布，并联式的设置方式不会由于某个LED灯的损坏而影响手环中其他LED灯的正常工作，LED灯的正极与电源模块连接，负极与中央处理器的使能信号脚(LED_EN)连接，在正常状态下，使能信号脚的状态为高，LED灯两端的电压差较小，不足以使LED灯正常工作，此时LED灯保持熄灭的状态，如果使能信号脚的状态被拉低，LED灯的两端将出现一个合适的电压差，该电压差刚好能够点亮LED灯，此时佩戴者可通过透明的手环本体，肉眼观察LED灯发出的光线；

主板上的脉搏检测装置用于检测佩戴者的脉搏跳动，并将检测到的脉搏跳动的信号传送给中央处理器，中央处理器进而对佩戴者的脉搏跳动情况进行判断，并根据判断结果打开LED灯提醒佩戴者，继而启动GPS定位装置的定位功能，完成自动定位报警的过程；

为了更好地将主板固定在手环本体的中央腔体内，可在中空腔体内设置与主板大小相适应的容纳槽，将主板容置于所述容纳槽内，佩戴者在佩戴时可将多功能智能手环中的主板调整至贴近手腕脉搏跳动位置，这样可使主板上的脉搏检测装置更加准确的检测佩戴者的脉搏跳动情况。

在其中一个实施例中，所述的多功能智能手环中，还包括：

若干个容置孔，其设置在所述手环本体的外侧壁；

至少一个功能键，其至少部分容置在所述容置孔内，且选择性地与所述主板电连接。

本实用新型提供的多功能智能手环还具有手动定位报警的功能，佩戴者可根据实际情况通过手动按动功能键实现GPS定位等功能，操作简单且方便。

在其中一个实施例中，所述的多功能智能手环中，还包括：

GPS天线，其覆盖在所述手环本体的外侧壁，且与所述主板上的顶针电连接。

将GPS天线设置在手环本体的外侧壁，可更好的接收和发送GPS信号。

在其中一个实施例中，所述的多功能智能手环中，所述脉搏检测装置为压力传感器，所述压力传感器设置在所述主板的表面，且靠近手腕动脉位置处。

由于压力传感器设置在主板靠近手腕动脉位置的一面，因此压力传感器可以很好地感受手腕脉搏的跳动，手腕脉搏的跳动将产生一个固定范围内的压力，压力传感器将对该压力进行采集并传送至中央处理器，中央处理器判断此压力是否符合佩戴者正常情况下脉搏跳动产生的压力，并根据判断结果判断是否进行自动定位报警。

在其中一个实施例中，所述的多功能智能手环中，所述至少一个功能键包括两个，分别为GPS键和关闭报警键。

在一些特殊的情况下，如夜跑一族遇到歹徒，佩戴者可通过按动GPS键启动GPS定位装置的定位功能，进行报警，营救人员会及时的进行营救，从而保证了佩戴者的人身安全；如果佩戴者由于运动之类的原因产生一些异常的脉搏跳动，异常的脉搏跳动会造成中央处理器误以为佩戴者身体出现异常，这时中央处理器将发出信号启动GSP定位且点亮LED灯，这时佩戴者可通过按动关闭报警键，取消报警。

在其中一个实施例中，所述的多功能智能手环中，所述多个LED灯为3～10个。

由于在不同的光线下，人眼对于同一实际亮度所产生的相对亮度感觉是不相同的。例如对同一电灯，在白天和黑夜它对人眼产生的相对亮度感觉是不相同的。本实用新型列出的3～10个LED灯发出的光线强度，能够满足佩戴者的肉眼观察要求，且LED灯的个数还可根据实际情况而定。

在其中一个实施例中，所述的多功能智能手环中，所述手环本体由透明软塑料制成。

软塑料材质的手环本体具有收缩性，因此可根据佩戴者的手腕大小调节手环本体的大小，这样使得脉搏检测装置能够与手腕充分接触，保证了检测的准确度。

在其中一个实施例中，所述的多功能智能手环中，所述容置孔为直径为2～5cm的圆形孔。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所述的多功能智能手环具有脉搏检测功能，主板上的中央处理器可根据脉搏跳动情况启动LED灯提醒佩戴者脉搏出现异常，继而开启GPS定位功能，进行自动报警。

2、本实用新型所述的多功能智能手环还具有手动报警的功能，在一些特殊的情况下，佩戴者可通过按动手环本体上的GPS键进行GPS定位及报警；如果出现因脉搏跳动情况监测错误或其他原因造成的误报的情况，佩戴者还可以按动关闭报警键，取消报警。

3、本实用新型所述的多功能智能手环具有多个并联设置的LED灯，多个LED灯在点亮状态时用于提醒用户是否需要GPS定位报警，将多个LED灯并联设置避免了由于某个LED损坏而造成其余LED灯不能正常工作的现象。

4、本实用新型提供的多功能智能手环适宜当代人们的要求，设计更加人性化，操作简单且实用，便于携带及保管，特别适用于独居老人及夜跑一族。

附图说明

图1为本实用新型的其中一个实施例中所述的多功能智能手环的剖面图；

图2为本实用新型的其中一个实施例中所述的多功能智能手环的结构示意图；

图3为本实用新型的其中一个实施例中所述的多功能智能手环的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型其中一个实施例所述的多功能智能手环中，其包括：

手环本体1，其为具有中空腔体110的透明环状结构，所述中空腔体110的部分区域设置有一主板2，所述主板2包括中央处理器和电源模块，所述主板2上设置有GPS定位装置3和脉搏检测装置4；

多个LED灯5，其并联式设置在所述中空腔体110的剩余区域，每个所述LED灯5的正极与所述电源模块连接，负极与所述中央处理器连接。

上述方案中，多功能智能手环中空腔体110内的多个LED灯5呈并联式分布，并联式的设置方式不会由于某个LED灯的损坏而影响手环中其他LED灯的正常工作，LED灯的正极与电源模块连接，负极与中央处理器的使能信号脚(LED_EN)连接，在正常状态下，使能信号脚的状态为高，LED灯两端的电压差较小，不足以使LED灯正常工作，此时LED灯保持熄灭的状态，如果使能信号脚的状态被拉低，LED灯的两端将出现一个合适的电压差，此电压差刚好能够点亮LED灯，佩戴者可通过透明的手环本体，肉眼观察LED灯发出的光线；

主板上的脉搏检测装置4用于检测佩戴者的脉搏跳动，并将检测到的脉搏跳动的信号传送给中央处理器，中央处理器进而对佩戴者的脉搏跳动情况进行判断，并根据判断结果打开LED灯提醒佩戴者，继而启动GPS定位装置3的定位功能。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述的多功能智能手环还包括：

若干个容置孔120，其设置在所述手环本体1的外侧壁；

至少一个功能键6，其至少部分容置在所述容置孔120内，且选择性地与所述主板2电连接。

多功能智能手环还具有手动定位报警的功能，佩戴者可通过手动按动功能键实现GPS定位等功能，操作简单且方便。又如，为了便于用户按动功能键，且能够保持手环的美观和大方，将所述容置孔120可设置成直径为2～5cm的圆形孔。

在其中一个实施例中，如图2所示，还包括：

GPS天线310，其覆盖在所述手环本体1的外侧壁，且与所述主板2上的顶针电连接。

将GPS天线设置在手环本体的外侧壁，以便求救时，GPS定位装置3更加准确和快速的接收和发送GPS信号。

在其中一个实施例中，所述脉搏检测装置4为压力传感器，所述压力传感器设置在所述主板的表面，且靠近手腕动脉位置处。

由于压力传感器设置在主板靠近手腕动脉位置的一面，因此压力传感器可以很好地感受手腕脉搏的跳动，从而产生一个固定范围内的压力，压力传感器将采集到的压力传送至中央处理器，中央处理器可以判断此压力是否符合佩戴者正常情况下脉搏跳动产生的压力，并根据判断结果判断是否进行自动定位报警，如需报警，，中央处理器会同时打开LED灯提示佩戴者即将进行GPS定位报警。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述至少一个功能键6包括两个，分别为GPS键610和关闭报警键620。

在一些特殊的情况下，如夜跑一族遇到歹徒，佩戴者可通过按下GPS键610启动GPS定位装置3的定位功能，进行报警，进行营救人员会及时的进行营救，此时中央处理器不会去同步拉低LED灯使能脚，使LED灯一直保持熄灭状态，提高报警的隐蔽性，不会让歹徒轻易发现，从而保证了佩戴者的人身安全；如果佩戴者由于运动之类的原因产生一些异常的脉搏跳动，异常的脉搏跳动会造成中央处理器误以为佩戴者身体出现异常，这时中央处理器将发出信号启动GSP定位且点亮LED灯，佩戴者可通过按动关闭报警键620，取消报警。

在其中一个实施例中，所述多个LED灯5为3～10个。

由于在不同的光线下，人眼对于同一实际亮度所产生的相对亮度感觉是不相同的。例如对同一电灯，在白天和黑夜它对人眼产生的相对亮度感觉是不相同的。本实用新型列出的3～10个LED灯发出的光线强度，能够满足佩戴者的肉眼观察要求，且LED灯的个数还可根据实际情况而定。

在其中一个实施例中，所述手环本体1由透明软塑料制成。

软塑料材质的手环本体1具有收缩性，因此可根据佩戴者的手腕大小调节手环本体的大小，这样使得脉搏检测装置能够与手腕充分接触，保证了检测的准确度。

本实用新型提供的多功能智能手环能够实现自动定位报警和手动定位报警，该多功能智能手环的工作原理如图3所示，具体为：

电源模块分别将电压VDD1，电压VDD2，电压VDD3，电压VDD4，提供给中央处理器，GPS定位装置中的GPSIC，LED灯以及压力传感器。晶振产生一个中央处理器工作时所需要的CLK时钟信号送给中央处理器，然后通过中央处理器分频产生GPS定位装置工作时所需要的时钟信号CLK1；

(1)、自动定位报警：脉搏检测装置4例如为压力传感器，手腕的脉搏跳动将产生一个固定范围内的压力，压力传感器将采集到的压力传送至中央处理器，具体的传输方式为压力传感器与中央处理器之间通过一组I2C信号(包含数据信号SDA和时钟信号SCL)和一个中断信号INT进行通信。中央处理器将接收到的压力与中央处理器内预存的佩戴者正常情况下脉搏跳动产生的压力进行比较，并根据比较结果判断是否进行自动报警，具体为：

当中央处理器判断出脉搏检测装置4检测到的脉搏跳动异常时，中央处理器会产生一个LED灯使能信号，从而点亮多个LED灯5，提醒佩戴者检测到的脉搏跳动异常，继而开启GPS定位装置3的定位功能，实现定位报警，并且LED灯5会一直在闪烁，以便于营救人员及时发现佩戴者进行救助。

当佩戴者观察到LED灯亮时，如果发现多功能智能手环检测到的脉搏跳动异常是错误判断，不需要GPS定位和报警求救，佩戴者可以按下关闭报警键620，当关闭报警键620与主板连接时，会产生一个中断给中央处理器，中央处理器将控制关闭GPS定位装置3和关闭LED灯5，中断自动报警过程。

其中GPS定位装置中的GPS定位模块和中央处理器之间通过一组UART信号(包含RXD和TXD)进行通信，中央处理器可以通过GPS_WAKEUP信号来打开和关闭GPS模块。

(2)、手动定位报警：

当佩戴者在生活中人身安全受到威胁时，但佩戴者脉搏跳动很正常的情况下，比如夜跑一族的佩戴者在夜跑的过程中遇到了歹徒，可以手动按下GPS键，此时会产生一个中断信号给到中央处理器，中央处理器会控制打开GPS定位功能并且直接报警，但是不会拉低LED灯的使能信号，使LED灯一直处于熄灭状态而不会引起歹徒的注意，极大地增加了报警求救的隐蔽性，提高了报警求救成功的概率。

(3)多个LED灯的工作过程具体为：

LED灯的正极连接在电压VDD3上，负极连接在中央处理器的使能信号脚(LED_EN)上，平时LED_EN信号脚的状态为高，LED灯正、负极的电压差较小，不足以使LED灯正常工作，此时LED灯保持熄灭的状态；一旦LED_EN信号脚的状态被拉低，使LED灯正、负极(VDD3和LED_EN)之间产生一个合适的电压差，此电压差刚好够够点亮LED灯。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种多功能智能手环，其特征在于，包括：

手环本体，其为具有中空腔体的透明环状结构，所述中空腔体的部分区域设置有一主板，所述主板包括中央处理器和电源模块，所述主板上设置有GPS定位装置和脉搏检测装置；

多个LED灯，其并联式设置在所述中空腔体的剩余区域，每个所述LED灯的正极与所述电源模块连接，负极与所述中央处理器连接。

2.如权利要求1所述的多功能智能手环，其特征在于，还包括：

若干个容置孔，其设置在所述手环本体的外侧壁；

至少一个功能键，其至少部分容置在所述容置孔内，且选择性地与所述主板电连接。

3.如权利要求1所述的多功能智能手环，其特征在于，还包括：

GPS天线，其覆盖在所述手环本体的外侧壁，且与所述主板上的顶针电连接。

4.如权利要求1所述的多功能智能手环，其特征在于，所述脉搏检测装置为压力传感器，所述压力传感器设置在所述主板的表面，且靠近手腕动脉位置处。

5.如权利要求1所述的多功能智能手环，其特征在于，所述至少一个功能键包括两个，分别为GPS键和关闭报警键。

6.如权利要求1所述的多功能智能手环，其特征在于，所述多个LED灯为3～10个。

7.如权利要求1所述的多功能智能手环，其特征在于，所述手环本体由透明软塑料制成。

8.如权利要求2所述的多功能智能手环，其特征在于，所述容置孔为直径为2～5cm的圆形孔。