基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可穿戴技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練過程，實(shí)際上是訓(xùn)練負(fù)荷對(duì)身體的刺激過程。運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中承受了一定的負(fù)荷后，會(huì)在身體上產(chǎn)生相應(yīng)的訓(xùn)練效果。訓(xùn)練負(fù)荷的把控在訓(xùn)練過程中是非常重要的。這就需要用一些科學(xué)技術(shù)對(duì)訓(xùn)練過程進(jìn)行監(jiān)控，使得教練員能夠進(jìn)行科學(xué)的安排，能在適應(yīng)的負(fù)荷條件下進(jìn)行訓(xùn)練，提高訓(xùn)練的效率進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)成績。
[0003]目前，一些可穿戴的檢測(cè)設(shè)備或系統(tǒng)中，只能單一的檢測(cè)到某一個(gè)運(yùn)動(dòng)員的人體及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如測(cè)試人的心率及GPS數(shù)據(jù)，由于運(yùn)動(dòng)參數(shù)的局限性，不能夠全面體現(xiàn)所有運(yùn)動(dòng)員的整體情況;而且可穿戴設(shè)備是對(duì)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與判定，而可穿戴設(shè)備的檢測(cè)硬件的分析能力不夠強(qiáng)大，不能保證分析的結(jié)果就能準(zhǔn)確的反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員真實(shí)的運(yùn)動(dòng)狀
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對(duì)只能單一的檢測(cè)到某一運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，不能全面分析所有運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練情況的問題，提供一種基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005]—種基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)可穿戴設(shè)備以及與所述可穿戴設(shè)備進(jìn)行通訊的終端，所述多個(gè)可穿戴設(shè)備均具有用于供終端進(jìn)行唯一識(shí)別的標(biāo)識(shí)；
[0006]所述可穿戴設(shè)備包括微控制器、采集模塊、存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊及給所述可穿戴設(shè)備提供電源的電源模塊;所述采集模塊、第一存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊均與所述微控制器連接，所述微控制器用于將所述采集模塊采集的數(shù)據(jù)以及所述采集模塊對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí)一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)模塊，并通過所述第一無線通信模塊將所述數(shù)據(jù)以及所述標(biāo)識(shí)傳遞給所述移動(dòng)終端進(jìn)行存儲(chǔ)以及分析處理;所述微控制器中還嵌入操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，用于管理和控制所述采集模塊采集的運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；
[0007]所述終端包括第二存儲(chǔ)模塊和第二無線通信模塊;所述第二無線通信模塊與第一無線通信模塊相匹配，建立通訊信道，接收采集模塊采集到的數(shù)據(jù)以及采集模塊對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí);所述第二存儲(chǔ)模塊用于根據(jù)所述標(biāo)識(shí)將采集模塊采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定存儲(chǔ)區(qū)域。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述采集模塊包括心率采集單元、GPS定位單元、加速度傳感器及陀螺儀傳感器;所述微控制器分別通過系統(tǒng)總線與所述心率采集單元、GPS定位單元、加速度傳感器及陀螺儀傳感器連接。
[0009 ]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電源模塊包括蓄電池、充電電路和檢測(cè)電路，所述蓄電池與所述充電電路、檢測(cè)電路依次電連接；
[0010]所述充電電路用于給所述蓄電池充電;所述檢測(cè)電路檢測(cè)所述蓄電池的放電電壓值。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一存儲(chǔ)模塊包括用于存儲(chǔ)所述采集單元采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)單元和用于存儲(chǔ)所述可穿戴設(shè)備常量參數(shù)的第二存儲(chǔ)單元；
[0012]所述常量參數(shù)包括所述可穿戴設(shè)備的標(biāo)識(shí)和所述蓄電池的最低放電電壓值。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括負(fù)荷量度和負(fù)荷強(qiáng)度;其中，負(fù)荷量度包括訓(xùn)練次數(shù)、訓(xùn)練總時(shí)間、累計(jì)距離;負(fù)荷強(qiáng)度包括速度、心率。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二存儲(chǔ)模塊還包括用于存儲(chǔ)所述負(fù)荷量度的第三存儲(chǔ)單元和用于存儲(chǔ)所述負(fù)荷強(qiáng)度的第四存儲(chǔ)單元。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述可穿戴設(shè)備還包括USB模塊，所述USB模塊與所述微控制器連接；
[0016]所述USB模塊設(shè)有USB接口，所述USB接口用于與外部設(shè)備連接，用于實(shí)現(xiàn)可穿戴設(shè)備與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)和電能傳輸。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述可穿戴設(shè)備還包括存儲(chǔ)控制按鍵，用于供運(yùn)動(dòng)員對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行選擇存儲(chǔ)控制。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述可穿戴設(shè)備還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與所述微控制器連接;若所述蓄電池的放電電壓值低于最低放電電壓值時(shí)，則所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)。上述基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可穿戴設(shè)備中的采集模塊可以實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并把運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)據(jù)記錄在第一存儲(chǔ)模塊中，同時(shí)實(shí)時(shí)通過無線網(wǎng)絡(luò)把此相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸?shù)浇K端，供終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析，獲得運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的多項(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)終端可以根據(jù)具有唯一標(biāo)識(shí)的可穿戴設(shè)備來配置運(yùn)動(dòng)員的信息，在訓(xùn)練過程中，可以清晰地查看每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練情況。
【附圖說明】
[0019]圖1為基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框架圖；
[0020]圖2為可穿戴設(shè)備的框架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0022]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0023]如圖1所示的為基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框架圖，基于可穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，圖中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)可穿戴設(shè)備100以及與可穿戴設(shè)備100進(jìn)行通訊的終端200。多個(gè)可穿戴設(shè)備100均具有用于供終端200進(jìn)行唯一識(shí)別的標(biāo)識(shí)。
[0024]可穿戴設(shè)備100包括微控制器110、采集模塊120、第一存儲(chǔ)模塊130、第一無線通信模塊140及給可穿戴設(shè)備100提供電源的電源模塊。采集模塊120、第一存儲(chǔ)模塊130、第一無線通信模塊140均通過電源模塊(圖中未示)與微控制器110連接，微控制器110用于將采集模塊120采集的數(shù)據(jù)以及采集模塊120對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備100的標(biāo)識(shí)一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)模塊130，并通過第一無線通信模塊140將數(shù)據(jù)傳遞給終端200進(jìn)行存儲(chǔ)以及分析處理。
[0025]移動(dòng)終端200包括第二存儲(chǔ)模塊210和第二無線通信模塊220;第二無線通信模塊220與第一無線通信模塊140相匹配，建立通訊信道，接收采集模塊120采集到的數(shù)據(jù)以及采集模塊120對(duì)應(yīng)的可穿戴設(shè)備100的標(biāo)識(shí);第二存儲(chǔ)模塊210用于根據(jù)標(biāo)識(shí)將采集模塊120采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定存儲(chǔ)區(qū)域。
[0026]在本實(shí)施例中，可穿戴設(shè)備100為背心穿戴式，運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中，由于可穿戴設(shè)備100只有幾十克重，質(zhì)量輕，穿著會(huì)有舒適感，同時(shí)也有利于運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行各種各樣的運(yùn)動(dòng)。在其他實(shí)施例中，還可以為手腕式、腰帶式或其他適宜傳穿戴的樣式。
[0027]微控制器110用于處理采集模塊120中的GPS定位數(shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、三軸加速度及陀螺儀的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。微控制器110采用的是ST公司32位中低端ARM，其微控制器110的型號(hào)為:STM32F103RC；內(nèi)核是Cortex_M3，F(xiàn)LASH 256KBytes，RAM 48KBytes;封裝LQFP64。同時(shí)該微控制器110還集成了定時(shí)器、CAN、ADC、SP1、I2C、USB、UART等多種功能。
[0028]在本實(shí)施例中，微控制器110中還嵌入了操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，用于管理和控制采集模塊120采集的運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
[0029]其中，微控制器110的固件嵌入了FAT文件系統(tǒng)FatFs13FAT文件系統(tǒng)容易移植和使用；同時(shí)占用內(nèi)存小、功能強(qiáng)大。利用此文件系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)媒介(FLASH)進(jìn)行管理，對(duì)采集模塊120采集的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行文件存儲(chǔ)，可以使存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的文件更好進(jìn)行