專利名稱：無線心率監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術：
隨著生活水平的提高，人們越來越重視身體的健康狀況，越來越多的人走入健身房，進行各項體育運動。目前，人們對體育運動的認識開始不斷加深，漸漸意識到科學運動的重要性，且普遍認為應根據自身的身體情況來選擇運動量。但是，大多數人并沒有自己身體健康狀況的數據庫，也不能在運動中實時監(jiān)測自身生理機能的狀況，因此，大多數人對身體情況缺乏了解。此外，對于需要運動減肥的人來說，如何根據自身情況安排科學合理的運動顯得尤為重要。如果能在運動中監(jiān)測身體的心率數據，根據心率變化來科學安排運動強度和運動量，那對于減肥無疑是個很大的幫助?，F(xiàn)在，一般的健身場所還只是簡單提供健身器材，通過健康教練的經驗指導來服務客戶，這顯然還是不夠的，健身場所還需要通過提供客戶身體的健康數據來進一步完善服務，保證客戶的健康科學的運動。目前在一些發(fā)達國家，健身場所開始應用無線心率監(jiān)測設備，主要采用帶有基于 5. 3KHz頻率的無線發(fā)射模塊的采集裝置進行心率數據的傳輸，心率數據的接收裝置也主要是一些帶有無線接收功能的健身器材、手表等。但是這些心率監(jiān)測設備存在如下問題監(jiān)測范圍??；各心率采集裝置采集的心率數據在傳輸過程中出現(xiàn)沖突；采集裝置沒有對心率數據進行存儲的功能，在采集的心率數據無法上傳時，心率數據丟失。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，用于解決目前無線心率監(jiān)測系統(tǒng)存在的監(jiān)測范圍小，各心率采集裝置采集的心率數據在傳輸過程中出現(xiàn)沖突的問題，還用于解決在心率采集裝置采集的心率數據無法上傳時，心率數據丟失的問題。一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)包括無線心率裝置、無線收發(fā)器和處理機；無線心率裝置通過無線收發(fā)器連接處理機；無線心率裝置用于采集和存儲心率數據，并向無線收發(fā)器發(fā)送心率數據；無線收發(fā)器連接處理機，用于向處理機發(fā)送心率數據；無線收發(fā)器包括控制模塊、與控制模塊連接的第一無線收發(fā)模塊、第二無線收發(fā)模塊和第三收發(fā)模塊，第一無線收發(fā)模塊用于接收即時心率數據，第二無線收發(fā)模塊用于接收存儲的心率數據，第三收發(fā)模塊用于向處理機發(fā)送心率數據；處理機接收并分析心率數據。無線心率裝置包括胸帶、設于胸帶上的主機和電極。主機包括信號采集放大模塊、信號處理模塊、主控模塊、存儲模塊和收發(fā)模塊；信號采集放大模塊的輸入端連接電極，用于放大心率信號；信號采集放大模塊的輸出端連接信號處理模塊，用于向信號處理模塊輸出心率信號；信號處理模塊連接收發(fā)模塊，用于將心率信號處理成心率數據，并向收發(fā)模塊輸出心率數據；主控模塊連接收發(fā)模塊，用于控制心率數據的發(fā)送；主控模塊還用于設置用戶編碼，以區(qū)分不同用戶的心率數據；主控模塊還連接信號處理模塊，用于控制信號處理模塊輸出的心率數據的存儲；存儲模塊連接主控模塊，用于存儲心率數據；
收發(fā)模塊用于向無線收發(fā)器發(fā)送心率數據。當收發(fā)模塊與無線收發(fā)器斷連時，主控模塊將心率數據輸入存儲模塊。當收發(fā)模塊與無線收發(fā)器連接時，主控模塊將存儲模塊存儲的心率數據以及即時心率數據通過收發(fā)模塊發(fā)送給無線收發(fā)器。優(yōu)選的，收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊或藍牙模塊。優(yōu)選的，第一無線收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊或藍牙模塊；第二無線收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊或藍牙模塊。第三收發(fā)模塊包括WIFI模塊和有線傳輸模塊中的至少一個。處理機包括處理主機，處理主機通過數據線連接無線收發(fā)器的有線傳輸模塊，用于接收無線收發(fā)器發(fā)送的心率數據。處理機還包括與處理主機連接的無線路由器，無線路由器為WIFI路由器，WIFI路由器用于接收無線收發(fā)器的WIFI模塊發(fā)送的心率數據。本發(fā)明實施例的優(yōu)點在于該無線心率監(jiān)測系統(tǒng)可使用多個無線收發(fā)器進行中繼轉發(fā)，監(jiān)測范圍大；各無線心率裝置均有各自的編碼，不會造成采集的心率數據沖突混亂的問題；在用戶處于監(jiān)測范圍外時，無線心率裝置存儲用戶的心率數據，在重新回到監(jiān)測范圍內時，無線心率裝置不僅上傳即時心率數據，同時還上傳存儲的心率數據，不會造成心率數據的丟失，保證了用戶所采集的心率數據的完整性。


圖1是本發(fā)明實施例無線心率監(jiān)測系統(tǒng)結構示意圖；圖2是本發(fā)明實施例無線收發(fā)器結構示意圖；圖3是本發(fā)明實施例無線心率胸帶結構示意圖；圖4是本發(fā)明實施例無線心率胸帶電路模塊示意圖；圖5是本發(fā)明實施例處理機結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，以下進行詳細說明。如圖1所示，一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，包括無線心率裝置101、無線收發(fā)器102和處理機103。無線心率裝置101通過無線收發(fā)器102連接處理機103，用于采集和存儲心率數據，并向無線收發(fā)器102發(fā)送心率數據。無線收發(fā)器102連接處理機103，用于向處理機 103發(fā)送心率數據。處理機103通過無線收發(fā)器102接收并分析心率數據。
如圖2所示，無線收發(fā)器102包括控制模塊201、與控制模塊201連接的第一無線收發(fā)模塊202、第二無線收發(fā)模塊203和第三收發(fā)模塊204，第一無線收發(fā)模塊202塊用于接收即時心率數據，第二無線收發(fā)模塊203用于接收存儲的心率數據，第三收發(fā)模塊204用于向處理機發(fā)送心率數據，該心率數據包括第一無線收發(fā)模塊202接收的即時心率數據和第二無線收發(fā)模塊203接收的存儲的心率數據。第三收發(fā)模塊204包括WIFI模塊和有線傳輸模塊中的至少一個，有線傳輸模塊可以是串行數據傳輸模塊。下面對無線心率裝置進行詳細介紹。如圖3所示，無線心率裝置包括胸帶301、設于胸帶301上的主機302及電極，電極包括第一電極303和第二電極304，電極緊貼用戶胸部，用于采集用戶心臟跳動所產生微細的電位變化信號，即用于采集心率信號。該無線心率裝置也可以稱作無線心率胸帶。如圖4所示，主機包括信號采集放大模塊402、信號處理模塊403，主控模塊404、 存儲模塊405和收發(fā)模塊406。信號采集放大模塊402的輸入端連接電極401，用于放大心率信號；信號采集放大模塊402的輸出端連接信號處理模塊403，用于向信號處理模塊403輸出心率信號；信號處理模塊403連接收發(fā)模塊406，用于將心率信號處理成心率數據，并向收發(fā)模塊406輸出該心率數據，該心率數據為數字信號。主控模塊404連接收發(fā)模塊406，用于控制心率數據的發(fā)送；主控模塊404還用于設置用戶編碼，以區(qū)分不同用戶的心率數據；具體的，可通過對主控模塊燒錄獨立的用戶編碼，使各無線心率裝置向無線收發(fā)器上傳的心率數據都帶有用戶編碼信息，避免各心率數據沖突。主控模塊404還連接信號處理模塊403，用于控制信號處理模塊403輸出的心率數據的存儲。存儲模塊405連接主控模塊404，用于存儲心率數據。收發(fā)模塊406用于向無線收發(fā)器發(fā)送心率數據。當收發(fā)模塊406與無線收發(fā)器斷連時，主控模塊404控制信號處理模塊403，將心率數據輸入存儲模塊405。當收發(fā)模塊406與無線收發(fā)器連接時，主控模塊404將即時心率數據以及存儲模塊405存儲的心率數據通過收發(fā)模塊406發(fā)送給無線收發(fā)器。以下詳細介紹處理機。處理機包括處理主機，處理主機通過數據線連接無線收發(fā)器的第三收發(fā)模塊，第三收發(fā)模塊為有線傳輸模塊，該處理主機用于接收無線收發(fā)器發(fā)送的心率數據。例如，處理主機通過串行數據總線(USB，Universal Serial Bus)連接無線收發(fā)器的第三收發(fā)模塊， 第三收發(fā)模塊可以為串行數據傳輸模塊，則處理主機通過USB線接收無線收發(fā)器的心率數據。優(yōu)選的，收發(fā)模塊406為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊。相應的， 無線收發(fā)器中的第一無線收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊；第二無線收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊。 以下結合應用事例對本發(fā)明做進一步說明。 若佩戴無線心率胸帶的用戶離開無線收發(fā)器的信號收發(fā)范圍，無線心率胸帶中的收發(fā)模塊與無線收發(fā)器中的第一無線收發(fā)模塊和第二無線收發(fā)模塊斷連，則無線心率胸帶的主機將此時采集的即時心率數據存儲于存儲模塊中。當用戶重新回到無線收發(fā)器的信號收發(fā)范圍時，無線心率胸帶的收發(fā)模塊與無線收發(fā)器的的第一無線收發(fā)模塊和第二無線收發(fā)模塊重新建立連接，則無線心率胸帶的主機將采集的即時心率數據直接發(fā)送給無線收發(fā)器第一無線收發(fā)模塊，同時，還將存儲模塊中存儲的心率數據發(fā)送給無線收發(fā)器第二無線收發(fā)模塊。由于無線收發(fā)器具有兩個無線收發(fā)模塊，可以快速的在同一時間接收即時心率數據和存儲的心率數據。無線收發(fā)器接收到的心率數據通過USB數據線輸入到處理機的處理主機中，處理主機接收并分析心率數據。本發(fā)明無線心率監(jiān)測系統(tǒng)中的無線心率胸帶具有存儲心率數據的功能，這是現(xiàn)有的無線心率監(jiān)測系統(tǒng)所不具備的，它保證了所采集的心率數據都能完整的保存下來，同時能夠及時的傳輸給處理機分析處理，避免因用戶離開監(jiān)測系統(tǒng)的網絡監(jiān)測范圍，造成采集的心率數據丟失。由于基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊覆蓋的范圍有限，在大面積的應用場所，單個無線收發(fā)器不能完整覆蓋，這時可以采用多個無線收發(fā)器，而且這些無線收發(fā)器含有WIFI模塊。優(yōu)選的，第一無線收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊；優(yōu)選的，第二無線收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊；優(yōu)選的，第三無線收發(fā)模塊為WIFI模塊。如圖5所示，處理機包括處理主機501和與處理主機連接的無線路由器502，無線路由器502為WIFI路由器，WIFI路由器用于接收所述無線收發(fā)器的WIFI模塊發(fā)送的心率數據。本實施例是通過無線收發(fā)器中的第三無線收發(fā)模塊，即WIFI模塊，與處理機中的 WIFI路由器建立連接，并傳輸無線收發(fā)器接收到的心率數據。處理機通過WIFI路由器，獲得監(jiān)測范圍內的所有用戶的心率數據。顯然，本發(fā)明無線心率監(jiān)測系統(tǒng)可以通過設置多個無線收發(fā)器來擴大監(jiān)測的區(qū)域范圍。以上無線心率胸帶主機中的收發(fā)模塊還可以為藍牙模塊。相應的，無線收發(fā)器中的第一無線收發(fā)模塊為藍牙模塊，第二無線收發(fā)模塊為藍牙模塊。系統(tǒng)的其他部分可參見上述實施例的說明，這里不再贅述。為了滿足具有基于5. 3KHz頻率的射頻接收功能的接收終端也能夠從無線心率胸帶中獲得心率數據，無線心率胸帶可以增加基于5. 3KHz頻率的無線收發(fā)模塊，該基于 5. 3KHz頻率的無線收發(fā)模塊可連接信號處理模塊，接收信號處理模塊輸出的心率數據。例如，具有基于5. 3KHz頻率射頻功能的無線心率胸帶可以與具有該5. 3KHz頻率射頻功能的手機、手表、MP3、MP4和健身器材等連接使用。本發(fā)明中的處理機在獲得用戶的心率數據后，可以通過分析軟件分析用戶的健康狀況，形成用戶的健康報告，再通過因特網絡，將健康報告發(fā)送到用戶的電子郵箱。當然用戶也可以登陸到系統(tǒng)，查看自己的健康信息。處理主機還可以安裝相關軟件，通過顯示裝置，顯示用戶心率、消耗卡路里、最高心率百分比、運動時間，以及設置用戶運動互動比賽積分，排名等。本發(fā)明中的無線心率胸帶結構簡單，非常適合健身人員的佩戴，而且本發(fā)明系統(tǒng)覆蓋范圍大，可設于健身場所內，可容納多人同時使用，用戶和教練可以通過處理機連接的大屏幕看到用戶的心率數據，隨時監(jiān)測用戶的心率變化。 以上對本發(fā)明實施例所提供的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的系統(tǒng)及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括無線心率裝置、無線收發(fā)器和處理機； 所述無線心率裝置通過無線收發(fā)器連接處理機；所述無線心率裝置用于采集和存儲心率數據，并向所述無線收發(fā)器發(fā)送心率數據； 所述無線收發(fā)器連接所述處理機，用于向所述處理機發(fā)送心率數據； 所述無線收發(fā)器包括控制模塊、與控制模塊連接的第一無線收發(fā)模塊、第二無線收發(fā)模塊和第三收發(fā)模塊，所述第一無線收發(fā)模塊用于接收即時心率數據，所述第二無線收發(fā)模塊用于接收存儲的心率數據，所述第三收發(fā)模塊用于向所述處理機發(fā)送心率數據； 所述處理機接收并分析心率數據。
2.根據權利要求1所述的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線心率裝置包括胸帶、設于胸帶上的主機和電極。
3.根據權利要求2所述的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述主機包括信號采集放大模塊、信號處理模塊、主控模塊、存儲模塊和收發(fā)模塊； 所述信號采集放大模塊的輸入端連接所述電極，用于放大心率信號； 所述信號采集放大模塊的輸出端連接所述信號處理模塊，用于向所述信號處理模塊輸出心率信號；所述信號處理模塊連接收發(fā)模塊，用于將心率信號處理成心率數據，并向收發(fā)模塊輸出心率數據；所述主控模塊連接收發(fā)模塊，用于控制心率數據的發(fā)送； 所述主控模塊還用于設置用戶編碼，以區(qū)分不同用戶的心率數據； 所述主控模塊還連接所述信號處理模塊，用于控制所述信號處理模塊輸出的心率數據的存儲；所述存儲模塊連接所述主控模塊，用于存儲心率數據； 所述收發(fā)模塊用于向所述無線收發(fā)器發(fā)送心率數據。
4.根據權利要求3所述的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，當所述收發(fā)模塊與所述無線收發(fā)器斷連時，所述主控模塊將心率數據輸入存儲模塊。當所述收發(fā)模塊與所述無線收發(fā)器連接時，所述主控模塊將所述存儲模塊存儲的心率數據以及即時心率數據通過所述收發(fā)模塊發(fā)送給所述無線收發(fā)器。
5.根據權利要求3所述的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述收發(fā)模塊為基于 ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊或藍牙模塊。
6.根據權利要求1所述的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無線收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊或藍牙模塊；所述第二無線收發(fā)模塊為基于ANT+協(xié)議的2. 4GHz頻率的射頻收發(fā)模塊或藍牙模塊。
7.根據權利要求1所述的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第三收發(fā)模塊包括WIFI模塊和有線傳輸模塊中的至少一個。
8.根據權利要求1至7所述的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理機包括處理主機，所述處理主機通過數據線連接所述無線收發(fā)器的有線傳輸模塊，用于接收所述無線收發(fā)器發(fā)送的心率數據。
9.根據權利要求8所述的一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理機還包括與處理主機連接的無線路由器，所述無線路由器為WIFI路由器，所述WIFI路由器用于接收所述無線收發(fā)器的WIFI模塊發(fā)送的心率數據。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線心率監(jiān)測系統(tǒng)，包括無線心率裝置、無線收發(fā)器和處理機；無線心率裝置通過無線收發(fā)器連接處理機，用于采集和存儲心率數據，并向無線收發(fā)器發(fā)送心率數據；無線收發(fā)器連接處理機，用于向處理機發(fā)送心率數據；無線收發(fā)器包括控制模塊、與控制模塊連接的第一無線收發(fā)模塊、第二無線收發(fā)模塊和第三收發(fā)模塊，第一無線收發(fā)模塊用于接收即時心率數據，第二無線收發(fā)模塊用于接收存儲的心率數據，第三收發(fā)模塊用于向處理機發(fā)送心率數據；處理機接收并分析心率數據。本發(fā)明監(jiān)測范圍大，各無線心率裝置有獨立編碼，且具有存儲心率數據和同時上傳即時心率數據與存儲的心率數據的功能，避免用戶的心率數據的丟失。
文檔編號A61B5/024GK102309319SQ20111029626
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者劉以欽 申請人:劉以欽