一種智能運(yùn)動(dòng)手鐲的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了一種智能運(yùn)動(dòng)手鐲，包括：儀表盤(pán)和連接到儀表盤(pán)兩端的拼接而成的鏈帶，所述鏈帶包括多個(gè)拼接段，每個(gè)拼接段的一端設(shè)有卡槽，另一端設(shè)置卡齒，卡槽內(nèi)設(shè)置第一電連接器，卡齒上設(shè)置有與所述第一電連接器適配使用的第二電連接器；所述儀表盤(pán)包括：顯示屏，顯示狀態(tài)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，檢測(cè)三維加速度和相對(duì)轉(zhuǎn)角；藍(lán)牙模塊，連接到所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊和智能手持終端，所述智能手持終端還連接到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器。本發(fā)明的智能運(yùn)動(dòng)手鐲，能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)模式自動(dòng)識(shí)別、切換，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)精度高；而且，通過(guò)拼接的方式，用戶(hù)可以根據(jù)自身需求選擇設(shè)備的功能段。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種智能運(yùn)動(dòng)手鐲
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，特別涉及一種運(yùn)動(dòng)手鐲。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們工作、生活節(jié)奏的加快，如何充分利用時(shí)間，對(duì)自己身體的運(yùn)動(dòng)狀況進(jìn)行 監(jiān)控，及時(shí)準(zhǔn)確的了解運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，是人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題。
[0003] 手環(huán)或者手鐲可以方便的帶著手腕上，不會(huì)對(duì)用戶(hù)的工作和生活帶來(lái)不便，因此， 可以通過(guò)佩戴腕式儀表的方式監(jiān)控運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)手環(huán)主要是通過(guò)計(jì)歩器對(duì)用戶(hù)的 行走或者跑步距離進(jìn)行累加，然后換算成運(yùn)動(dòng)消耗值，這種通過(guò)簡(jiǎn)單換算方式得出的數(shù)據(jù) 很難準(zhǔn)確反映用戶(hù)運(yùn)動(dòng)量的大小。
[0004] 如何提供一種精確統(tǒng)計(jì)用戶(hù)運(yùn)動(dòng)量、并將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)便捷顯示給用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控裝 置，是目前亟待解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提出一種智能運(yùn)動(dòng)手鐲，解決了現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)佩戴裝備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不精確的問(wèn) 題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種智能運(yùn)動(dòng)手鐲，包括：儀表盤(pán)和連接到儀表盤(pán)兩端的拼接而成的鏈帶，所述鏈 帶包括多個(gè)拼接段，每個(gè)拼接段的一端設(shè)有卡槽，另一端設(shè)置卡齒，卡槽內(nèi)設(shè)置第一電連接 器，卡齒上設(shè)置有與所述第一電連接器適配使用的第二電連接器，相鄰拼接段的卡槽和卡 齒相互咬合，鏈帶整體和儀表盤(pán)構(gòu)成閉合導(dǎo)電回路；所述拼接段包括功能段和連接段，功能 段中設(shè)置功能模塊，所述連接段的第一電連接器和第二電連接器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)直接連接；
[0008] 所述儀表盤(pán)包括：顯示屏，顯示狀態(tài)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，檢測(cè)三維加速度和 相對(duì)轉(zhuǎn)角；藍(lán)牙模塊，連接到所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊和智能手持終端，所述智能手持終端還連接 到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器；
[0009] 所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊包括三軸重力加速度傳感器、陀螺儀和DSP處理器，DSP處理器 包括積分器和濾波及優(yōu)化模塊；所述三軸重力加速度傳感器輸出X、Y、Z軸加速度數(shù)據(jù)信 息，陀螺儀輸出人體轉(zhuǎn)角的角速率信息，DSP處理器的積分器將陀螺儀輸出的角速率信息積 分得到人體的相對(duì)轉(zhuǎn)角；
[0010] 所述濾波及優(yōu)化模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器和主濾波 器，第一子濾波器處理X軸加速度數(shù)據(jù)信息，并給出狀態(tài)估計(jì)XI和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩 陣Pi ;第二子濾波器處理Y軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)χ2和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩 陣Ρ2 ;第三子濾波器處理Ζ軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)χ3和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣 Ρ3 ;所述狀態(tài)估計(jì)xl，χ2, χ3及估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣pl，ρ2, ρ3送到主濾波器，并同主濾 波器的狀態(tài)估計(jì)一起按式（1)和式（2)進(jìn)行融合，得到全局最優(yōu)估計(jì)和協(xié)方差矩陣：
[0011]
[0012]
【權(quán)利要求】
1. 一種智能運(yùn)動(dòng)手鐲，其特征在于，包括：儀表盤(pán)和連接到儀表盤(pán)兩端的拼接而成的 鏈帶，所述鏈帶包括多個(gè)拼接段，每個(gè)拼接段的一端設(shè)有卡槽，另一端設(shè)置卡齒，卡槽內(nèi)設(shè) 置第一電連接器，卡齒上設(shè)置有與所述第一電連接器適配使用的第二電連接器，相鄰拼接 段的卡槽和卡齒相互咬合，鏈帶整體和儀表盤(pán)構(gòu)成閉合導(dǎo)電回路；所述拼接段包括功能段 和連接段，功能段中設(shè)置功能模塊，所述連接段的第一電連接器和第二電連接器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn) 直接連接； 所述儀表盤(pán)包括：顯示屏，顯示狀態(tài)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，檢測(cè)三維加速度和相對(duì) 轉(zhuǎn)角；藍(lán)牙模塊，連接到所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊和智能手持終端，所述智能手持終端還連接到數(shù) 據(jù)中心服務(wù)器； 所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊包括三軸重力加速度傳感器、陀螺儀和DSP處理器，DSP處理器包括 積分器和濾波及優(yōu)化模塊；所述三軸重力加速度傳感器輸出X、Y、Z軸加速度數(shù)據(jù)信息，陀 螺儀輸出人體轉(zhuǎn)角的角速率信息，DSP處理器的積分器將陀螺儀輸出的角速率信息積分得 到人體的相對(duì)轉(zhuǎn)角； 所述濾波及優(yōu)化模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器和主濾波器，第 一子濾波器處理X軸加速度數(shù)據(jù)信息，并給出狀態(tài)估計(jì)XI和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣Pi ;第 二子濾波器處理Y軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)χ2和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣p2 ;第三 子濾波器處理Z軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)x3和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣p3 ;所述狀 態(tài)估計(jì)xl，x2, x3及估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣pl，p2, p3送到主濾波器，并同主濾波器的狀態(tài) 估計(jì)一起按式（1)和式（2)進(jìn)行融合，得到全局最優(yōu)估計(jì)和協(xié)方差矩陣：
式中，i = 1，2,3 ; 主濾波器的最優(yōu)估計(jì)值對(duì)3個(gè)子濾波器的狀態(tài)估計(jì)進(jìn)行重置，即
以重力垂直向下方位即Y軸作為分析基準(zhǔn)量，自動(dòng)調(diào)整P值的大小，具體的自適應(yīng)算法 為：
所述DSP處理器根據(jù)全局最優(yōu)估計(jì)和協(xié)方差矩陣輸出運(yùn)動(dòng)模式及運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)陀螺 儀輸出人體轉(zhuǎn)角的角速率信息積分得到人體的相對(duì)轉(zhuǎn)角，通過(guò)藍(lán)牙模塊上傳到智能手持終 端，并通過(guò)所述顯示屏顯示； 所述藍(lán)牙模塊以固定時(shí)間間隔廣播握手信號(hào)，向周?chē){(lán)牙設(shè)備發(fā)送在線(xiàn)報(bào)文，并接收 周?chē){(lán)牙設(shè)備因響應(yīng)所述握手信號(hào)而發(fā)送的身份信號(hào)，所述身份信號(hào)包括設(shè)備身份ID、物 理地址、RSSI值和特征值，將周?chē){(lán)牙設(shè)備添加至白名單，同時(shí)將自己的身份信號(hào)發(fā)送到周 圍藍(lán)牙設(shè)備，周?chē){(lán)牙設(shè)備接收到身份信號(hào)并加入白名單，發(fā)送鏈接請(qǐng)求，藍(lán)牙模塊同意鏈 接，完成藍(lán)牙互連。
2. 如權(quán)利要求1所述的智能運(yùn)動(dòng)手鐲，其特征在于，所述功能段包括心率計(jì)，心率計(jì)通 過(guò)連接段與所述藍(lán)牙模塊相連接，藍(lán)牙模塊將心率數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苁殖纸K端。
3. 如權(quán)利要求2所述的智能運(yùn)動(dòng)手鐲，其特征在于，所述心率計(jì)包括設(shè)置在所述功能 段外殼下表面的綠光二極管、接收反射光的感光器件和對(duì)感光兀件輸出的電信號(hào)的頻率進(jìn) 行檢測(cè)的控制器。
4. 如權(quán)利要求1所述的智能運(yùn)動(dòng)手鐲，其特征在于，所述功能段還包括為系統(tǒng)供電的 電池。
5. 如權(quán)利要求4所述的智能運(yùn)動(dòng)手鐲，其特征在于，所述電池的數(shù)量為多個(gè)，每個(gè)功能 段包括一塊電池，每個(gè)電池功能段之間串聯(lián)連接； 所述功能段還包括電力變換模塊，所述電力變換模塊的輸入電壓為寬范圍電壓，輸出 電壓恒定。
6. 如權(quán)利要求5所述的智能運(yùn)動(dòng)手鐲，其特征在于，所述電力變換模塊包括： 變壓器，包括原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組包括第一端和第二端，副邊繞組包括第一 端和第二端，原邊繞組第一端連接到第一電連接器和輸入電容器，副邊繞組第二端連接到 副邊地電位，原邊繞組第一端和副邊繞組第二端為同名端； 第一開(kāi)關(guān)管，其源極連接到變壓器原邊繞組第二端，其漏極連接到原邊地電位，其柵極 連接到第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器； 第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，包括第一晶體管和第二晶體管，第一晶體管為NPN晶體管，第二晶 體管為PNP晶體管，第一晶體管和第二晶體管的基極連接在一起作為控制端，第一晶體管 和第二晶體管的發(fā)射極連接在一起作為輸出端，第一晶體管的集電極連接到所述輸入電容 器，第二晶體管的集電極連接到原邊地電位； 第一頻率發(fā)生電路，包括第一鎖相環(huán)，其連接至晶振；第一低通濾波器，連接至第一鎖 相環(huán)的輸出端；第一壓控振蕩器，連接至第一低通濾波器輸出端，其輸出端連接至第一放大 器，第一放大器的輸出端連接到所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器的控制端； 第一二極管，其陽(yáng)極連接到變壓器副邊繞組第一端，其陰極連接到輸出濾波器； 輸出濾波器包括第一電感器和第一電容器，第一電感器連接到所述第一二極管的陰 極，第一電感器與第一電容器的公共端連接至第二電連接器，第一電容器的另一端連接至 副邊地電位。
【文檔編號(hào)】A63B71/06GK104043240SQ201410276149
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】王濤宇, 高強(qiáng) 申請(qǐng)人:青島喵星信息科技有限公司