一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环制造技术

本发明专利技术公开了一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环，包括手环外壳和无线充电线圈，所述手环外壳安装有手环衔接扣，所述外壳的外表面安装紧急求助按钮，在手环外壳的内表面安装有心率传感器；所述无线充电线圈与无线充电线控制装置电连接，无线充电线控制装置与锂电池电连接，在锂电池的输出端加入熔断丝，保障手环恶劣环境下的器件安全，所述MCU分别与GPRS模块、心率传感器、加速度传感器连接；本发明专利技术通过心率传感器监控心率状态，通过加速度传感器监测用户行走状态，同时加入紧急求助按钮，所有信号通过GPRS发射板传到监控系统，实现监护，另外本发明专利技术融入无线充电的技术，极大的方便了设备的日常使用，有着很好的应用前景。

Special crowd electronic monitoring bracelet based on wireless charging

The invention discloses a special population of wireless charging based on electronic monitoring bracelet, bracelet including shell and wireless charging coil, wherein the shell is installed between the bracelet bracelet clasp, the casing is installed on the outer surface of the emergency button, a heart rate sensor installed in the inner surface of the shell bracelet; the wireless charging coil and wireless charging line control device is electrically connected to the wireless charging line control device is connected with the lithium battery, the lithium battery output end joining fuse protection Bracelet under harsh environment safety devices, the MCU is respectively connected with the GPRS module, heart rate sensor, acceleration sensor; the invention by a heart rate sensor monitoring heart rate, by the acceleration sensor monitor the user's walking state, while adding the emergency button, all the signals through the GPRS transmitting board to the monitoring system, monitoring implementation In addition, the invention integrates the wireless charging technology, greatly facilitates the daily use of the equipment and has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环
本专利技术涉及特殊人群监护
，具体涉及到一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环。
技术介绍
随着科技的发达，医疗
迎来了大变革，传统的护理行业需要大量的人力投入，效率低下且成本较高，不适合时代的发展；特殊人群的监护一直是一个耗时耗力的工作，存在身体问题的特殊人群难以独自照顾自己，需要安排专门的护理人员实时的监护，成本极大，例如在老龄化的大背景下，我国老人已达2亿多，当老人遇到疾病、摔倒、火灾等意外状况时，如果身边没有监护人员，极易造成悲剧，而现实的背景很多老人子女在外，经济拮据，难以支付高昂的人工监护费用，存在着很大的问题，同样，幼儿、智障人群、残疾人员都存在着上述的问题；目前市场上的特殊人群监护器种类有很多，主要是通过移动互联网和远程定位技术来实现对老人的远程智慧监护，传统的监护设备不仅结构复杂，体积大，而且老人随时携带不方便，在申请号为CN106157524A的中国专利中，给出了一种空巢老人智慧监护系统，虽然可以对老人的活动情况进行分析，还能在老人失去意识的时候发出报警信号，但是其功能单一，而且实用性比较差。基于此，一种便捷的，成本低、方便实用的特殊人群监护系统亟待被开发出来。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为:一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环，包括手环外壳和无线充电线圈L，所述手环外壳安装有手环衔接扣，所述手环外壳表面设有紧急救助按钮，在手环外壳的内表面安装有心率传感器；所述无线充电线圈L与无线充电线控制装置电连接，无线充电线控制装置与锂电池电连接，无线充电控制装置将电磁感应到的磁能转化成为电能并存储在锂电池中；所述锂电池的输出端通过熔断丝分别连接有GPRS发送板、心率传感器、加速度传感器、和MCU；所述MCU通过电路板布线分别连接GPRS发射板、心率传感器、加速度传感器；所述加速度传感器芯片电源输入端连接有稳压芯片,在加速度传感器的输出端分别引出水平加速度信号引脚和竖直加速度信号引脚，且水平加速度信号引脚和竖直加速度信号引脚分别与MCU连接，所述MCU接收心率传感器检测到的脉搏信号、加速度传感器采集到的空间加速度信号，加以处理后，通过GPRS发射板发出信号；所述无线充电线控制装置包括无线充电线圈L，所述无线充电线圈L的一端分别与二极管D的一端、电容C的一端连接，无线充电线圈L的另一端分别与电容C的另一端、电容C的一端、二极管D的一端、无线充电控制芯片U的号管脚、电阻R的一端和电容C的一端连接，所述二极管D的另一端分别与电容C的另一端、无线充电控制芯片U的号管脚和电阻R的一端连接，所述R的另一端与无线充电控制芯片U的号管脚连接，所述无线充电控制芯片U的号管脚分别与二极管D的另一端和电感L的一端连接，所述电感L的另一端分别与电阻R的一端和电容C的另一端连接，所述无线充电控制芯片U的号管脚分别与电阻R的另一端和电阻R的另一端连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述加速度传感器采用MMA7361系列的三轴加速度计。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述无线充电线圈L2的直径为9cm，线圈匝数为16匝。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述无线充电控制芯片U1采用的是由芯科泰电子生产的型号为T3186的无线充电接收IC。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述二极管D1、二极管D2的耐压值为30V，最大通过电流为200mA，所述电容C1的容值为10uf，电容C2的容值为10uf，电容C3的容值为27nf，所述电阻R1的阻值为80K，电阻R2的阻值为6.2K，电阻R3的阻值为2K。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述无线充电线控制装置的输出正负极分别接到锂电池的正负极两端。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述MCU采用体积小巧的STM32F103系列微处理器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该装置采用心率传感器采集监用户的心率，由于本装置是手环的模式，检测脉搏更加的方便，相对于现有的监护设备心率采集装置需要将设备放在胸腔心脏位置，本装置直接佩戴在在手上即可，方便快捷；该装置采用加速度传感器监测用户的实时状态，一方面，正常行走时的信号能作为康复数据使用，另一方面，当加速度传感器检测到竖直方向加速度急剧变化，即可判断出是跌倒，手环能立即识别状态并发出求助信号，该装置采用紧急按钮的设计，在紧急状态下，按下按钮就能快速求助；本专利技术在电路的内部采用电路熔断设计，当手环在恶劣条件下短路时，熔断丝断开，保障器件的完好，降低维护的成本；更重要的是，本装置采用无线充电的方式，对于特殊人群，不需要接触市电电源就能完成充电，方便高效，对于特殊人群是一个很好的设计。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术图1的AA面剖面图；图3为本专利技术图1俯视图；图4为本专利技术的加速度传感器电路结构图；图5为本专利技术无线充电线控制装置的电路图；图6为本专利技术设备连接示意图;图7为本专利技术设备控制过程示意图。图中，1-无线充电线圈L2，2-无线充电线控制装置，3-锂电池，4-熔断丝，5-稳压芯片，6-紧急求救按钮，7-心率传感器，8-加速度传感器，9-水平加速度信号引脚，10-竖直加速度信号引脚，11-GPRS发射板，12-MCU，13-手环外壳，14-手环衔接扣，15-二极管D1，16-电感L1，17-电阻R1，18-电阻R2，19-电容C1，20-电容C3，21-电容C2，22-二极管D2，23-无线充电控制芯片U1，24-电阻R3。具体实施方式下面结合附图对本实用型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用型，但并不构成对本实用型的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，本专利技术提供一种技术方案：一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环，包括手环外壳13和无线充电线圈L21，所述无线充电线圈L21的直径为9cm，线圈匝数为16匝，线圈匝数配比产生合适的充电电压，所述手环外壳13安装有手环衔接扣14，所述手环外壳13表面设有紧急救助按钮6，安装紧急求助按钮6在紧急的状况下方便寻求帮助，实用方便，另外，在设计时，该按钮内嵌在手环内部，需要用力按动才能按下，防止误按造成不便，在手环外壳13的内表面安装有心率传感器7，心率传感器7采用的是型号为MAX30100为主控芯片的模块，直接采集脉波信号计算心率；所述无线充电线圈L21与无线充电线控制装置2电连接，无线充电线控制装置2与锂电池3电连接，无线充电控制装置2将电磁感应到的磁能转化成为电能并存储在锂电池3中；所述锂电池3的输出端通过熔断丝4分别连接有GPRS发送板11、心率传感器7、加速度传感器8、和MCU12，MCU采用体积小巧的STM32F103系列微处理器，减少体积消耗；所述MCU12通过电路板布线分别连接GPRS发射板11、心率传感器7、加速度传感器8；所述加速度传感器8芯片电源输入端连接有稳压芯片5,且加速度传感器采用MMA7361系列的三轴加速度计在加速度传感器8的输出端分别引出水平加速度信号引脚9和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环，包括手环外壳（13）和无线充电线圈L2（1），所述手环外壳（13）安装有手环衔接扣（14），其特征在于：所述手环外壳（13）表面设有紧急救助按钮（6），在手环外壳（13）的内表面安装有心率传感器（7）；所述无线充电线圈L2（1）与无线充电线控制装置（2）电连接，无线充电线控制装置（2）与锂电池（3）电连接，无线充电控制装置（2）将电磁感应到的磁能转化成为电能并存储在锂电池（3）中；所述锂电池（3）的输出端通过熔断丝（4）分别连接有GPRS发送板（11）、心率传感器（7）、加速度传感器（8）、和MCU（12）；所述MCU（12）通过电路板布线分别连接GPRS发射板（11）、心率传感器（7）、加速度传感器（8）；所述加速度传感器（8）芯片电源输入端连接有稳压芯片（5）,在加速度传感器（8）的输出端分别引出水平加速度信号引脚（9）和竖直加速度信号引脚（10），且水平加速度信号引脚（9）和竖直加速度信号引脚（10）分别与MCU连接，所述MCU（12）接收心率传感器（7）检测到的脉搏信号、加速度传感器（8）采集到的空间加速度信号，加以处理后，通过GPRS发射板（11）发出信号；所述无线充电线控制装置（2）包括无线充电线圈L2（1），所述无线充电线圈L2（1）的一端分别与二极管D1（15）的一端、电容C3（20）的一端连接，无线充电线圈L2（1）的另一端分别与电容C3（20）的另一端、电容C2（21）的一端、二极管D2（22）的一端、无线充电控制芯片U1（23）的4号管脚、电阻R3（24）的一端和电容C1（19）的一端连接，所述二极管D1（15）的另一端分别与电容C2（21）的另一端、无线充电控制芯片U1（23）的2号管脚和电阻R1（17）的一端连接，所述R1（17）的另一端与无线充电控制芯片U1（23）的7号管脚连接，所述无线充电控制芯片U1（23）的3号管脚分别与二极管D2（22）的另一端和电感L1（16）的一端连接，所述电感L1（16）的另一端分别与电阻R2（18）的一端和电容C1（19）的另一端连接，所述无线充电控制芯片U1（23）的5号管脚分别与电阻R2（18）的另一端和电阻R3（24）的另一端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线充电的特殊人群电子监护手环，包括手环外壳（13）和无线充电线圈L2（1），所述手环外壳（13）安装有手环衔接扣（14），其特征在于：所述手环外壳（13）表面设有紧急救助按钮（6），在手环外壳（13）的内表面安装有心率传感器（7）；所述无线充电线圈L2（1）与无线充电线控制装置（2）电连接，无线充电线控制装置（2）与锂电池（3）电连接，无线充电控制装置（2）将电磁感应到的磁能转化成为电能并存储在锂电池（3）中；所述锂电池（3）的输出端通过熔断丝（4）分别连接有GPRS发送板（11）、心率传感器（7）、加速度传感器（8）、和MCU（12）；所述MCU（12）通过电路板布线分别连接GPRS发射板（11）、心率传感器（7）、加速度传感器（8）；所述加速度传感器（8）芯片电源输入端连接有稳压芯片（5）,在加速度传感器（8）的输出端分别引出水平加速度信号引脚（9）和竖直加速度信号引脚（10），且水平加速度信号引脚（9）和竖直加速度信号引脚（10）分别与MCU连接，所述MCU（12）接收心率传感器（7）检测到的脉搏信号、加速度传感器（8）采集到的空间加速度信号，加以处理后，通过GPRS发射板（11）发出信号；所述无线充电线控制装置（2）包括无线充电线圈L2（1），所述无线充电线圈L2（1）的一端分别与二极管D1（15）的一端、电容C3（20）的一端连接，无线充电线圈L2（1）的另一端分别与电容C3（20）的另一端、电容C2（21）的一端、二极管D2（22）的一端、无线充电控制芯片U1（23）的4号管脚、电阻R3（24）的一端和电容C1（19）的一端连接，所述二极管D1（15）的另一端分别与电容C2（21）的另一端、无线充电控制芯片U1（23）的2号管脚和电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：许焕明，
申请(专利权)人：大新县科学技术情报研究所大新县生产力促进中心，
类型：发明
国别省市：广西,45