專(zhuān)利名稱(chēng)：海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可以記錄人體運(yùn)動(dòng)量的儀器，特別是一種基于加速度傳感器的可以采集運(yùn)動(dòng)器械運(yùn)動(dòng)量和人體運(yùn)動(dòng)量，并能上傳數(shù)據(jù)的海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置。
背景技術(shù)：
海軍在海上作業(yè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、官兵運(yùn)動(dòng)量不足、受訓(xùn)條件限制等矛盾，是海軍走向大洋時(shí)代面臨的新挑戰(zhàn)。如果能利用隨身儀器隨時(shí)記錄下官兵每日的運(yùn)動(dòng)量，從而將運(yùn)動(dòng)化整為零，且使運(yùn)動(dòng)在多個(gè)地點(diǎn)都可以進(jìn)行，再將相應(yīng)的記錄數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞到專(zhuān)業(yè)后勤保障機(jī)構(gòu)，由專(zhuān)家對(duì)官兵進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)和考核，這就能解決海軍官兵的正常身體鍛煉問(wèn)題?，F(xiàn)有的檢測(cè)裝置目前僅有計(jì)步器，該種計(jì)步器只能實(shí)時(shí)顯示計(jì)步數(shù)據(jù)，無(wú)法對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行下載和保存。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置，該裝置不但具有加速度傳感器計(jì)步器的功能，還可以方便的識(shí)別運(yùn)動(dòng)器械，采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并能將數(shù)據(jù)上傳到PC (個(gè)人電腦)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置，包括控制組件、晶振時(shí)鐘、按鈕、3D加速度傳感器和OIXD顯示屏；控制組件包括分別與電源模塊相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、中央處理器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，中央處理器分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動(dòng)模塊相連；濾波模塊的一端與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連、另一端與3D加速度傳感器相連；0IXD顯不屏與驅(qū)動(dòng)模塊相連；晶振時(shí)鐘和按鈕均分別與中央處理器相連。作為本實(shí)用新型的海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置的改進(jìn)控制組件包括接口電路模塊，接口電路模塊分別與中央處理器、電源模塊和USB接口相連。本實(shí)用新型的海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置選用了 3D加速度傳感器，3D加速度傳感器是一種能夠測(cè)量三維空間(X/Y/Z)加速度的電子設(shè)備，其能最大程度的避免各種干擾信號(hào)，從而獲得三維空間上的加速度數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置實(shí)際使用時(shí)，可將3D加速度傳感器隨意放置在人體的任何位置，人體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的三軸(X、Y、Z)上的運(yùn)動(dòng)或傾斜會(huì)引起3D加速度傳感器內(nèi)的活動(dòng)硅結(jié)構(gòu)的少量位移，3D加速度傳感器將檢測(cè)到的上述位移傳遞到控制組件，最終在OLCD顯示屏進(jìn)行相應(yīng)的顯不。綜上所述，本實(shí)用新型 的海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置是一種基于3D加速度傳感器的人體活動(dòng)記錄裝置，利用該裝置能隨時(shí)記錄下官兵每日的運(yùn)動(dòng)量，從而將運(yùn)動(dòng)化整為零，且使運(yùn)動(dòng)在多個(gè)地點(diǎn)都可以進(jìn)行，將相應(yīng)的記錄數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞到專(zhuān)業(yè)后勤保障機(jī)構(gòu)，由專(zhuān)家對(duì)官兵進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)和考核，這就能解決官兵的正常身體鍛煉問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置的連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1、
圖1給出了一種海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置，包括控制組件1、晶振時(shí)鐘2、按鈕3、3D加速度傳感器4、OIXD顯示屏5和USB接口 6。控制組件I包括分別與電源模塊17相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11、中央處理器12、A/D轉(zhuǎn)換模塊13、濾波模塊14、驅(qū)動(dòng)模塊15和接口電路模塊16，由電源模塊17負(fù)責(zé)提供3V的直流電源；為了圖面的清晰，上述連接關(guān)系在
圖1中作了省略處理。晶振時(shí)鐘2、按鈕3、3D加速度傳感器4、OIXD顯示屏5和USB接口 6與安裝在海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置上的電池形成電連接，由電池負(fù)責(zé)供電。中央處理器12分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11、A/D轉(zhuǎn)換模塊13、驅(qū)動(dòng)模塊15和接口電路模塊16相連；濾波模塊14 的一端與A/D轉(zhuǎn)換模塊13相連、另一端與3D加速度傳感器4相連；0IXD顯示屏5與驅(qū)動(dòng)模塊15相連，USB接口 6與接口電路模塊16相連。晶振時(shí)鐘2和按鈕3均分別與中央處理器12相連。在本實(shí)用新型中，晶振時(shí)鐘2、按鈕3、3D加速度傳感器4、0IXD顯示屏5、USB接口6均能通過(guò)市購(gòu)的方式獲得，控制組件I內(nèi)的各項(xiàng)模塊也能通過(guò)市購(gòu)的方式獲得，例如3D加速度傳感器4可購(gòu)自Analog Devices Inc的ADXL345BCCZ等型號(hào)；中央處理器12可購(gòu)自深圳宏晶科技有限公司生產(chǎn)的STC12C5A60S ；接口電路模塊 16 可購(gòu)自 Cypress semiconductor corporation 生產(chǎn)的CY7C68013。本實(shí)用新型的海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置實(shí)際使用時(shí)，將3D加速度傳感器4置于人體上，可利用按鈕3對(duì)中央處理器12發(fā)出各種指令，例如“檢測(cè)”或“傳輸數(shù)據(jù)”；晶振時(shí)鐘2負(fù)責(zé)向中央處理器12提供相應(yīng)的時(shí)間信息，例如各種運(yùn)動(dòng)的起始和結(jié)束時(shí)間。每個(gè)不同的健身器械插座設(shè)置不同的電阻值，相對(duì)應(yīng)的，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)有不同健身器械插座電阻所對(duì)應(yīng)的電壓值；可通過(guò)USB接口 6實(shí)現(xiàn)與健身器械插座相連；具體工作過(guò)程如下1、檢測(cè)(即測(cè)定數(shù)據(jù))分成以下2種情況I)、與別的健身器械配套使用當(dāng)USB接口 6插入健身器械插座時(shí)，健身器械插座上的電阻和接口電路模塊16中的固定電阻串聯(lián)，不同的電阻會(huì)形成不同的電壓，中央處理器12內(nèi)的A/D端將此電壓值轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，中央處理器12還調(diào)取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11內(nèi)的電壓值進(jìn)行比對(duì)，從而識(shí)別出是什么健身器械；然后中央處理器12自動(dòng)進(jìn)入該器械的測(cè)量模式。由于人體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的三軸(X、Y、Z)上的運(yùn)動(dòng)或傾斜會(huì)引起3D加速度傳感器4內(nèi)活動(dòng)硅結(jié)構(gòu)的少量位移量，3D加速度傳感器4將檢測(cè)到的關(guān)于位移量的信息傳遞給濾波模塊14，經(jīng)過(guò)濾波模塊14濾波處理后的信號(hào)進(jìn)一步傳遞給A/D轉(zhuǎn)換模塊13，A/D轉(zhuǎn)換模塊13負(fù)責(zé)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；中央處理器12根據(jù)接收到的該信號(hào)和從晶振時(shí)鐘2處獲得的時(shí)間信息，計(jì)算出關(guān)于人體的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、速度的數(shù)據(jù)。中央處理器12將上述數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11內(nèi)的相應(yīng)健身器械的名下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11以天為單位存儲(chǔ)上述數(shù)據(jù)。中央處理器12通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊15使OIXD顯示屏5工作，從而將上述計(jì)算所得的數(shù)據(jù)(包括所對(duì)應(yīng)的健身器械的名稱(chēng))在OIXD顯示屏5上進(jìn)行顯示，顯示內(nèi)容例如為步數(shù)，卡路里消耗量，有效鍛煉時(shí)間，目標(biāo)完成率，健身器械名稱(chēng)和運(yùn)動(dòng)數(shù)量等等。2)、單獨(dú)使用由于USB接口 6不外接健身器械，因此接口電路模塊16不傳遞相應(yīng)的信息給中央處理器12，中央處理器12就自動(dòng)默認(rèn)此時(shí)進(jìn)行的是加速度傳感器計(jì)步器的工作。3D加速度傳感器4將檢測(cè)到的關(guān)于位移量的信息傳遞給濾波模塊14，經(jīng)過(guò)濾波模塊14濾波處理后的信號(hào)進(jìn)一步傳遞給A/D轉(zhuǎn)換模塊13，A/D轉(zhuǎn)換模塊13負(fù)責(zé)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；中央處理器12根據(jù)接收到的該信號(hào)和從晶振時(shí)鐘2處獲得的時(shí)間信息，計(jì)算出關(guān)于人體的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、速度的數(shù)據(jù)。中央處理器12將上述數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11內(nèi)的計(jì)步器的名下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11以天為單位存儲(chǔ)上述數(shù)據(jù)。中央處理器12通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊15使OIXD顯示屏5工作，從而將上述計(jì)算所得的數(shù)據(jù)在OLCD顯示屏5上進(jìn)行顯示，顯示內(nèi)容主要為人體的有效步數(shù)、能量消耗、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)速度和行走距離等等。2、傳輸數(shù)據(jù)當(dāng)中央處理器1 2收到相應(yīng)的傳輸數(shù)據(jù)指令且USB接口 6插入PC后，中央處理器12負(fù)責(zé)調(diào)取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11內(nèi)的數(shù)據(jù)，中央處理器12通過(guò)相互配套的接口電路模塊16和USB接口 6可將數(shù)據(jù)向外傳輸，例如傳輸至PC (個(gè)人電腦)端軟件，再進(jìn)一步上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置，其特征是包括控制組件(I)、晶振時(shí)鐘(2)、按鈕(3 )、3D加速度傳感器(4 )和OLCD顯示屏(5 ); 控制組件(I)包括分別與電源模塊(17)相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(11)、中央處理器(12)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)、濾波模塊(14)和驅(qū)動(dòng)模塊(15)，中央處理器(12)分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(11)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)和驅(qū)動(dòng)模塊(15)相連；濾波模塊(14)的一端與A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)相連、另一端與3D加速度傳感器(4)相連；0IXD顯示屏(5)與驅(qū)動(dòng)模塊(15)相連；晶振時(shí)鐘(2)和按鈕(3)均分別與中央處理器(12)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置，其特征是所述控制組件(I)包括接口電路模塊(16)，所述接口電路模塊(16)分別與中央處理器(12)、電源模塊(17)和USB接口(6)相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種海軍特勤人員運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)記錄裝置， 包括控制組件(1)等；控制組件(1)包括分別與電源模塊(17)相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(11)、中央處理器(12)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)、濾波模塊(14)和驅(qū)動(dòng)模塊(15)，中央處理器(12)分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(11)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)和驅(qū)動(dòng)模塊(15)相連；濾波模塊(14)的一端與A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)相連、另一端與3D加速度傳感器(4)相連；OLCD顯示屏(5)與驅(qū)動(dòng)模塊(15)相連；晶振時(shí)鐘(2)和按鈕(3)均分別與中央處理器(12)相連。該裝置不但具有加速度傳感器計(jì)步器的功能，還可以識(shí)別運(yùn)動(dòng)器械，采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并能將數(shù)據(jù)上傳到PC。
文檔編號(hào)A61B5/11GK202891936SQ20122051185
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月2日
發(fā)明者徐宏偉, 張明月, 吳巖印, 劉俊松, 孫國(guó)棟, 唐艷超, 張舜, 彭海燕, 王群, 馬越 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍南京軍區(qū)杭州療養(yǎng)院海勤療養(yǎng)區(qū)