一种具有无线充电功能的智能老年健康检测手部健身球 |
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| 申请号 | CN201611211611.6 | 申请日 | 2016-12-25 | 公开(公告)号 | CN106693306A | 公开(公告)日 | 2017-05-24 |
| 申请人 | 北京工业大学; | 发明人 | 侯立刚; 罗启明; 叶彤旸; 王海强; 彭晓宏; 耿淑琴; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有无线充电功能的智能老年健康检测手部健身球，集成芯片包括 温度 传感器 模 块 ， 陀螺仪 传感器模块，MCU模块， 无线通信模块 以及电源产生模块。温度传感器模块可以监测老人手心的温度；陀螺仪传感器能对老年人的手部动作进行精确感应，对健身球转动进行感应，以及能够对老年人的行走的位移的改变等等进行感应，通过一系列的 算法 实现获取老年人行走步数，转动手部健身球次数，运动时间等等不限于此的一系列健康参数。MCU是内置芯片的核心，用于处理各传感器的数据；无线通信系统将MCU处理后的数据反馈到智能终端上；电源产生模块将天线接收的 信号 能量 转换为稳定的直流 电压 提供电源。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有无线充电功能的智能老年健康检测手部健身球，其特征在于：该智能老年健康检测手部健身球包括健身球本体和内置的集成芯片，集成芯片设置在健身球本体内； |
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| 说明书全文 | 一种具有无线充电功能的智能老年健康检测手部健身球技术领域[0001] 本发明涉及智能装备设计及制造领域，具体说是一种具有无线充电功能的能够进行健康检测的智能老年手部健身球。此设计适用于老年人，可以帮他们在平时休闲锻炼时实时测量掌心温度，手部转动健身球的次数，老年人步行步数，运动时间等等一系列健康参数，以便及时反馈老年人身体健康状况。 背景技术[0002] 随着科学技术的不断发展，现在电子设备的功能日益强大，其中电子智能装备设施即将开辟集成电路发展的另一片天空，尤其是如今智能手机，平板电脑等无线移动设备的发展更是给智能装备注入新的血液。现如今，我们以往听说过的智能装备已经成为现实出现在我们身边，例如智能手表，智能手环，智能眼镜，智能内衣等等。这些智能装备的技术价值都体现在实时监测人的身体状况，譬如脉搏跳动情况，睡眠质量情况，身体消耗能量情况等等，这也给人们的生活质量提供了很大的改善。尽管市面上已经出现了上述等等许多智能装备，可是目前专门为我们身边老年人专门设计的能够检测身体状况的智能装备少之又少。老年人随着年龄的增长，身体内各部分器官的功能都有所衰退，肢体灵活度也大大下降。如何得到他们身体健康状况的信息至关重要，尽管现在很多体制的完善，老年人可以定期免费体检等等，但是如果能够得到关于健康状况的一些实时的信息更有价值。所以，当今社会我们需要用先进的科技来创新，旨在帮助老年人在平时休闲娱乐时能够长期并且实时获得身体健康体征的重要信息。 [0003] 基于这么一种情况，本设计专门一种以老年人为核心的智能装备，以老年人手部活动经常使用的健身球(俗称“核桃”“铁蛋子”等等)为载体，提出一种具有无线充电功能的可测掌心温度，手部转动健身球的次数，老年人走路步数，运动时间等等一系列健康参数的智能老年手部健身球的设计方法。这种智能手部健身球的特点在于： [0004] 第一，手心是体现人体温度的比较直观，有效的方式，由于老年人旋转健身球时，健身球与老年人手部时刻接触，健身球可以感知老人手部的温度并实时记录平均温度，如果老人持续多天或者多个时段使用健身球，可以测得连续时间段的手心温度。 [0006] 第三，由于此智能健身球的体积不大，决定了电池的体积也比较小，所以此设备的功耗以及电池的续航问题是一大缺陷。所以，此健身球提出了一种无线充电的思想，在健身球外部金属表面上开出一小孔，树立一个线圈天线，连接电源产生模块产生稳定的直流电压供电。 发明内容[0007] 本发明的目的在于提出一种具有无线充电功能的智能老年健康检测手部健身球，该智能老年健康检测手部健身球包括健身球本体和内置的集成芯片，集成芯片设置在健身球本体内。集成芯片包括温度传感器模块、陀螺仪传感器模块、MCU模块、无线通信模块以及电源产生模块，MCU模块包括A/D转换模块、数据寄存器；温度传感器模块、陀螺仪传感器模块均与A/D转换模块连接，A/D转换模块通过算法处理与数据储存器连接，MCU模块通过无线通信模块与终端连接；温度传感器模块、陀螺仪传感器模块、MCU模块、无线通信模块均与电源产生模块连接；集成芯片通过天线与无线移动终端连接。 [0008] 温度传感器模块作用是采集正在使用智能健身球老年人手部的温度。陀螺仪传感器能对老年人的手部动作进行精确感应，对转动动作进行感应，以及能够对老年人的行走的位移的改变进行感应。通过数据算法对数据进行处理实现获取老年人行走步数，转动手部健身球，运动时间等等不限于此的一系列健康参数。 [0011] 无线通信模块一端连接MCU模块，一端与智能手机或平板电脑等无线移动设备相连，将MCU模块里已经处理好的掌心温度，手部转动健身球的次数，老年人走路步数，运动时间等等一些健康参数传送给智能手机等无线移动设备，利用与之匹配的软件显示出这些健康参数。 [0012] 如果老人在多个时间段(比如一个星期，一个月等)使用智能手部健身球进行休闲锻炼，那么温度传感器，陀螺仪传感器会连续监测出多组数据传给MCU，通过无线通信模块传至APP，APP可以制出温度，手部转动健身球的次数，老年人走路步数，运动时间等等一些健康参数关于时间段的曲线图，结果会更加客观易见，从而方便老人及时了解自己健康及锻炼情况。 [0013] 电源产生模块用于给温度传感器模块、陀螺仪传感器模块、MCU模块、无线通信模块供电。电源产生模块由天线、射频、整流、稳压等部分组成。由天线接受外部的电磁波并且从外部获取信号能量(例如蓝牙，WIFI等一系列不限于这些的无线信号)。射频部分将接受的能量装换成电能存储，将接受的信号传给整流器，产生波动的直流电压，再由稳压部分转换为稳定的直流电压对各模块进行供电。附图说明 [0014] 图1智能健身球示意图。 [0016] 图3电源产生模块示意图。 具体实施方式[0017] 图1智能健身球示意图所示，健身球外部嵌入天线，内部嵌入集成芯片，内部集成芯片对掌心温度和手部转动健身球的次数，老年人走路步数，运动时间等等一些健康参数进行监测。通过含天线的电源产生模块对芯片供电。 [0018] 图2为模块基本框架图。温度传感器和陀螺仪传感器分别采集掌心温度和感应手部动作，位移偏离，健身球旋转等等，采用A/D转换模块，装换成数字信号传给MCU，由MCU模块运用一系列的算法进行数字信号处理，将处理后的数值记录在数据寄存器里面。通过无线通信模块将数据传给终端进行显示。 [0019] 图3为电源产生模块示意图。天线接受外部的电磁波并且从外部获取信号能量(例如蓝牙，WIFI等一系列不限于这些的无线信号)。射频部分将接受的能量装换成电能存储，将接受的信号传给整流器，产生波动的直流电压，再由稳压部分转换为稳定的直流电压对芯片进行供电。只要身上有智能手机等设备开启蓝牙，无线等装置就可实现充电。 |
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