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海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置.pdf

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海軍 特勤 人員 運動量 檢測 記錄 裝置
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摘要
申請專利號:

CN201220511857.6

申請日:

20121002

公開號:

CN202891936U

公開日:

20130424

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/11 主分類號: A61B5/11
申請人: 中國人民解放軍南京軍區杭州療養院海勤療養區
發明人: 徐宏偉,張明月,吳巖印,劉俊松,孫國棟,唐艷超,張舜,彭海燕,王群,馬越
地址: 310002 浙江省杭州市上城區玉皇山路76號
優先權: CN201220511857U
專利代理機構: 杭州中成專利事務所有限公司 代理人: 金祺
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201220511857.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本實用新型公開了一種海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置,?包括控制組件(1)等;控制組件(1)包括分別與電源模塊(17)相連的數據存儲器(11)、中央處理器(12)、A/D轉換模塊(13)、濾波模塊(14)和驅動模塊(15),中央處理器(12)分別與數據存儲器(11)、A/D轉換模塊(13)和驅動模塊(15)相連;濾波模塊(14)的一端與A/D轉換模塊(13)相連、另一端與3D加速度傳感器(4)相連;OLCD顯示屏(5)與驅動模塊(15)相連;晶振時鐘(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步器的功能,還可以識別運動器械,采集運動數據,并能將數據上傳到PC。

權利要求書

1.海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置,其特征是:?包括控制組件(1)、晶振時鐘(2)、按鈕(3)、3D加速度傳感器(4)和OLCD顯示屏(5);控制組件(1)包括分別與電源模塊(17)相連的數據存儲器(11)、中央處理器(12)、A/D轉換模塊(13)、濾波模塊(14)和驅動模塊(15),中央處理器(12)分別與數據存儲器(11)、A/D轉換模塊(13)和驅動模塊(15)相連;濾波模塊(14)的一端與A/D轉換模塊(13)相連、另一端與3D加速度傳感器(4)相連;OLCD顯示屏(5)與驅動模塊(15)相連;晶振時鐘(2)和按鈕(3)均分別與中央處理器(12)相連。2.根據權利要求1所述的海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置,其特征是:所述控制組件(1)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。

說明書

技術領域

本實用新型涉及一種可以記錄人體運動量的儀器,?特別是一種基于加速度傳感器的可以采集運動器械運動量和人體運動量,并能上傳數據的海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置。

背景技術

海軍在海上作業時間過長、官兵運動量不足、受訓條件限制等矛盾,是海軍走向大洋時代面臨的新挑戰。如果能利用隨身儀器隨時記錄下官兵每日的運動量,從而將運動化整為零,且使運動在多個地點都可以進行,再將相應的記錄數據通過網絡傳遞到專業后勤保障機構,由專家對官兵進行個性化指導和考核,這就能解決海軍官兵的正常身體鍛煉問題。

現有的檢測裝置目前僅有計步器,該種計步器只能實時顯示計步數據,無法對該數據進行下載和保存。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置,該裝置不但具有加速度傳感器計步器的功能,還可以方便的識別運動器械,采集運動數據,并能將數據上傳到PC(個人電腦)。

為了解決上述技術問題,本實用新型提供一種海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置,包括控制組件、晶振時鐘、按鈕、3D加速度傳感器和OLCD顯示屏;

控制組件包括分別與電源模塊相連的數據存儲器、中央處理器、A/D轉換模塊、濾波模塊和驅動模塊,中央處理器分別與數據存儲器、A/D轉換模塊和驅動模塊相連;濾波模塊的一端與A/D轉換模塊相連、另一端與3D加速度傳感器相連;OLCD顯示屏與驅動模塊相連;晶振時鐘和按鈕均分別與中央處理器相連。

作為本實用新型的海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置的改進: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。

本實用新型的海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置選用了3D加速度傳感器,3D加速度傳感器是一種能夠測量三維空間(X/Y/Z)加速度的電子設備,其能最大程度的避免各種干擾信號,從而獲得三維空間上的加速度數據。本實用新型的海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置實際使用時,可將3D加速度傳感器隨意放置在人體的任何位置,人體在運動過程中產生的三軸(X、Y、Z)上的運動或傾斜會引起3D加速度傳感器內的活動硅結構的少量位移,3D加速度傳感器將檢測到的上述位移傳遞到控制組件,最終在OLCD顯示屏進行相應的顯示。

綜上所述,本實用新型的海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置是一種基于3D加速度傳感器的人體活動記錄裝置,利用該裝置能隨時記錄下官兵每日的運動量,從而將運動化整為零,且使運動在多個地點都可以進行,將相應的記錄數據通過網絡傳遞到專業后勤保障機構,由專家對官兵進行個性化指導和考核,這就能解決官兵的正常身體鍛煉問題。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型的海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置的連接關系示意圖。

具體實施方式

實施例1、圖1給出了一種海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置,包括控制組件1、晶振時鐘2、按鈕3、3D加速度傳感器4、OLCD顯示屏5和USB接口6。

控制組件1包括分別與電源模塊17相連的數據存儲器11、中央處理器12、A/D轉換模塊13、濾波模塊14、驅動模塊15和接口電路模塊16,由電源模塊17負責提供3V的直流電源;為了圖面的清晰,上述連接關系在圖1中作了省略處理。

晶振時鐘2、按鈕3、3D加速度傳感器4、OLCD顯示屏5和USB接口6與安裝在海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置上的電池形成電連接,由電池負責供電。

中央處理器12分別與數據存儲器11、A/D轉換模塊13、驅動模塊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與驅動模塊15相連,?USB接口6與接口電路模塊16相連。晶振時鐘2和按鈕3均分別與中央處理器12相連。

在本實用新型中,晶振時鐘2、按鈕3、3D加速度傳感器4、OLCD顯示屏5、USB接口6均能通過市購的方式獲得,控制組件1內的各項模塊也能通過市購的方式獲得,例如:

3D加速度傳感器4可購自Analog?Devices?Inc的ADXL345BCCZ等型號;

中央處理器12可購自深圳宏晶科技有限公司生產的STC12C5A60S;

接口電路模塊16可購自Cypress?semiconductor?corporation?生產的CY7C68013。

本實用新型的海軍特勤人員運動量檢測記錄裝置實際使用時,將3D加速度傳感器4置于人體上,可利用按鈕3對中央處理器12發出各種指令,例如“檢測”?或“傳輸數據”;晶振時鐘2負責向中央處理器12提供相應的時間信息,例如各種運動的起始和結束時間。每個不同的健身器械插座設置不同的電阻值,相對應的,在數據存儲器11內預先存儲有不同健身器械插座電阻所對應的電壓值;可通過USB接口6實現與健身器械插座相連;具體工作過程如下:

1、檢測(即測定數據):

分成以下2種情況:

1)、與別的健身器械配套使用:

當USB接口6插入健身器械插座時,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,不同的電阻會形成不同的電壓,中央處理器12內的A/D端將此電壓值轉化為數字信號,中央處理器12還調取數據存儲器11內的電壓值進行比對,從而識別出是什么健身器械;然后中央處理器12自動進入該器械的測量模式。

由于人體在運動過程中產生的三軸(X、Y、Z)上的運動或傾斜會引起3D加速度傳感器4內活動硅結構的少量位移量,3D加速度傳感器4將檢測到的關于位移量的信息傳遞給濾波模塊14,經過濾波模塊14濾波處理后的信號進一步傳遞給A/D轉換模塊13,A/D轉換模塊13負責將模擬信號轉化為數字信號;中央處理器12根據接收到的該信號和從晶振時鐘2處獲得的時間信息,計算出關于人體的實時運動強度、速度的數據。中央處理器12將上述數據保存在數據存儲器11內的相應健身器械的名下,數據存儲器11以天為單位存儲上述數據。

中央處理器12通過驅動模塊15使OLCD顯示屏5工作,從而將上述計算所得的數據(包括所對應的健身器械的名稱)在OLCD顯示屏5上進行顯示,顯示內容例如為:步數,卡路里消耗量,有效鍛煉時間,目標完成率,健身器械名稱和運動數量等等。

2)、單獨使用:

由于USB接口6不外接健身器械,因此接口電路模塊16不傳遞相應的信息給中央處理器12,中央處理器12就自動默認此時進行的是加速度傳感器計步器的工作。

3D加速度傳感器4將檢測到的關于位移量的信息傳遞給濾波模塊14,經過濾波模塊14濾波處理后的信號進一步傳遞給A/D轉換模塊13,A/D轉換模塊13負責將模擬信號轉化為數字信號;中央處理器12根據接收到的該信號和從晶振時鐘2處獲得的時間信息,計算出關于人體的實時運動強度、速度的數據。

中央處理器12將上述數據保存在數據存儲器11內的計步器的名下,數據存儲器11以天為單位存儲上述數據。

中央處理器12通過驅動模塊15使OLCD顯示屏5工作,從而將上述計算所得的數據在OLCD顯示屏5上進行顯示,顯示內容主要為:人體的有效步數、能量消耗、運動時間、運動速度和行走距離等等。

2、傳輸數據:

當中央處理器12收到相應的傳輸數據指令且USB接口6插入PC后,中央處理器12負責調取數據存儲器11內的數據,中央處理器12通過相互配套的接口電路模塊16和USB接口6可將數據向外傳輸,例如傳輸至PC(個人電腦)端軟件,再進一步上傳到網絡服務器。

最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然,本實用新型不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形,均應認為是本實用新型的保護范圍。

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