一种基于智能手环的信息采集系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于智能手环的信息采集系统，该信息采集系统包括智能手环、本地控制终端、以及远程云服务器，智能手环与本地控制终端之间通过无线网络相连接，本地控制终端与远程云服务器之间通过有线或者无线网络相连接，本地控制终端接收智能手环采集的数据，经过封装处理后上传至远程云服务器。本发明专利技术中的智能手环佩戴时可用于采集用户的运动状态、体征等数据，未佩戴时还能作为环境光线的亮度采集设备，对所在空间内的光线强度进行采集，丰富了智能手环的使用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能手环的信息采集系统
本申请涉及信息采集
，尤其涉及一种基于智能手环的信息采集系统。
技术介绍
智能可穿戴设备于二十世纪六十年代被麻省理工学院提出，是利用穿戴技术对日常穿戴用品进行智能化设计、开发并完成相应需求的设备。随着mini化智能独立芯片的出现、移动物联网的普及以及商品加工工艺的提升，智能可穿戴设备更加便携化。目前市面上相对活跃的穿戴设备体现形式主要为腕带、手表、眼镜、服饰以及手环，其中智能手环作为智能可穿戴设备领域中最核心的产品一直深受市场的追捧。目前大多数智能手环的产品以运动检测为核心，其组成结构多为显示屏加陀螺仪，功能局限于睡眠检测、心率监测、计步测量与状态分析，并通过蓝牙同步手机APP以实现智能化显示。我国在智能可穿戴设备的研究、设计、制造行业于2013年起步，智能手环的快速发展得益于多种因素的推动，是技术、产业、用户需求共振的结果。综合以上国内外的智能手环产品，得知市场上大多数智能手环的设计功能均是针对较为年轻的群体，且其产品重心放在运动监测方面，经过一段时间的发展，功能单一，应用范围有限已经成为了制约智能手环发展的瓶颈。如何扩展智能手环的功能以及应用场景，已成为了智能手环发展过程中亟需解决的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种基于智能手环的信息采集系统,该信息采集系统能够监测使用者的体温、心率、血氧、血压等重要体征数据。本申请采用了的技术方案如下：一种基于智能手环的信息采集系统，信息采集系统包括智能手环、本地控制终端、以及远程云服务器；<br>智能手环与本地控制终端之间通过无线网络相连接，本地控制终端与远程云服务器之间通过有线或者无线网络相连接，本地控制终端接收智能手环采集的数据，经过封装处理后上传至远程云服务器；智能手环由第一手环带、保护外壳、功能电路、第二手环带组成；功能电路设置在中空的保护外壳内部，并与保护外壳有机结合，实现对人体冷热感的检测、使用状态的检测、计步与睡眠的检测，并通过蓝牙接口与用户的手机APP通讯，将检测数据同步至用户的手机；功能电路由控制单元、无线通信单元、信息采集单元、供电单元、显示单元以及振动提醒单元组成，其中信息采集单元包括使用状态检测模块、运动检测模块、体征检测模块以及亮度采集模块；第一手环带的一端设置有手环带穿孔，另一端通过信号传输触点与功能电路相连，第一手环带上设置有多个卡扣穿孔，其内侧表面上设置有吸汗织物层，手环带穿孔为横向宽、纵向窄的椭圆形，椭圆形的横轴宽于第一手环带的宽度，以使得第二手环带从手环带穿孔中穿过；手环带穿孔的靠外侧部分的内表面上设置有穿孔内壁磁吸，穿孔内壁磁吸的长度小于手环带穿孔的椭圆周长的一半，在穿孔内壁磁吸中间内嵌设置有亮度采集触点，亮度采集触点通过设置在第一手环带中的连接线与信号传输触点相连，当亮度采集触点与纽扣电池仓外侧壁接触时，亮度采集模块与功能电路中的控制单元相连；第二手环带的一端设置有亮度采集模块，亮度采集模块通过设置在第二手环带上的安装孔固定在第二手环带上，并且亮度采集模块能够沿安装孔的方向移动；亮度采集模块从上之下依次是亮度采集窗口和LED灯环、纽扣电池仓以及卡扣，亮度采集窗口和LED灯环均为圆形，LED灯环环绕设置在亮度采集窗口外侧，亮度采集电路由纽扣电池仓供电，并设置于亮度采集窗口中，通过亮度采集窗口采集环境光亮度信息；第一手环带和第二手环带中均内嵌有磁性片，将第二手环带穿过手环带穿孔，并将卡扣卡入卡扣穿孔中时，第一手环带的外侧表面与第二手环带的内侧表面相互吸合。进一步的，LED灯环也由纽扣电池仓供电，通过旋转卡扣进行LED灯环的点亮和关闭操作。进一步的，亮度采集模块能够沿安装孔的方向移动，具体包括：将亮度采集模块沿安装孔上移，纽扣电池仓从安装孔中露出，通过将手环带穿孔的穿孔内壁磁吸中内嵌设置的亮度采集触点与纽扣电池仓侧壁相连，将亮度采集模块与功能电路中的控制单元相连。进一步的，将亮度采集模块沿安装孔下移，卡扣从安装孔中露出，将第二手环带穿过手环带穿孔，并将卡扣卡入卡扣穿孔中，第一手环带的外侧表面与第二手环带的内侧表面相互吸合，亮度采集模块未与功能电路中的控制单元相连。进一步的，控制单元采用STM32F103RBT6芯片，分别与无线通信单元、信息采集单元、供电单元、显示单元以及振动提醒单元相连接，获取并处理信息采集单元发送的数据信息。进一步的，供电单元包括充电电路、稳压电路以及锂电池，其中充电电路采用TP4056作为主芯片通过USB口给锂电池充电，稳压电路采用TPS7333Q和SGM2019-3.3稳压芯片，锂电池采用4.2V400mAh锂电池作为智能手环供电电源。进一步的，状态检测模块采用电容检测芯片CY8CMBR3108，通过检测用户皮肤与智手环之间接触产生的接触容值来判断智能手环是否处于佩戴状态。进一步的，通过检测用户皮肤与智手环之间接触产生的接触容值来判断智能手环是否处于佩戴状态，具体包括：步骤1、获取未佩戴参考值，并每隔预定时间读取一个周期内的用户皮肤与智能手环之间接触产生的接触容值，计算接触容值与未佩戴参考值之间的差值；步骤2、若在预定佩戴检测次数内差值均满足佩戴预设范围，则判定智能手环处于佩戴状态。进一步的，当控制单元根据状态检测模块的检测结果判断出目前智能手环处在未佩戴状态，则会将当前智能手环所处的未佩戴状态发送给本地控制终端，并由本地控制终端进行数据处理后上报至远程云服务器。进一步的，远程云服务器通过向智能手环绑定用户的手机APP推送提醒消息的方式，提醒用户当前智能手环出于未佩戴状态，通过将手环带穿孔的穿孔内壁磁吸中内嵌设置的亮度采集触点与纽扣电池仓侧壁相连的方式来启用智能手环的环境亮度采集功能。通过本申请实施例，可以获得如下技术效果：本申请中的智能手环佩戴时可用于采集用户的运动状态、体征等数据，未佩戴时还能作为环境光线的亮度采集设备，对所在空间内的光线强度进行采集，丰富了智能手环的使用场景，而不像现有的智能手环智能在用户佩戴时才能发挥作用。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请的基于智能手环的信息采集系统的组成结构示意图；图2为本申请的智能手环的组成结构示意图；图3为智能手环中控制单元的电路示意图；图4为智能手环中供电单元的电路示意图；图5为智能手环中超宽带无线通信模块的电路示意图；图6为智能手环中蓝牙模块的电路示意图；图7为体征检测模块中体温部分的电路示意图；图8为智能手环中状态检测模块的电路示意图；图9为体征检测模块中心率血压部分的电路示意图；图10为体征检测模块中血氧部分的电路示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能手环的信息采集系统，其特征在于，所述信息采集系统包括智能手环、本地控制终端、以及远程云服务器；/n智能手环与本地控制终端之间通过无线网络相连接，本地控制终端与远程云服务器之间通过有线或者无线网络相连接，本地控制终端接收智能手环采集的数据，经过封装处理后上传至远程云服务器；/n智能手环由第一手环带、保护外壳、功能电路、第二手环带组成；/n功能电路设置在中空的保护外壳内部，并与保护外壳有机结合，实现对人体冷热感的检测、使用状态的检测、计步与睡眠的检测，并通过蓝牙接口与用户的手机 APP 通讯，将检测数据同步至用户的手机；/n功能电路由控制单元、无线通信单元、信息采集单元、供电单元、显示单元以及振动提醒单元组成，其中所述信息采集单元包括使用状态检测模块、运动检测模块、体征检测模块以及亮度采集模块；/n所述第一手环带的一端设置有手环带穿孔，另一端通过信号传输触点与功能电路相连，所述第一手环带上设置有多个卡扣穿孔，其内侧表面上设置有吸汗织物层，所述手环带穿孔为横向宽、纵向窄的椭圆形，所述椭圆形的横轴宽于所述第一手环带的宽度，以使得第二手环带从手环带穿孔中穿过；所述手环带穿孔的靠外侧部分的内表面上设置有穿孔内壁磁吸，所述穿孔内壁磁吸的长度小于所述手环带穿孔的椭圆周长的一半，在所述穿孔内壁磁吸中间内嵌设置有亮度采集触点，所述亮度采集触点通过设置在所述第一手环带中的连接线与所述信号传输触点相连，当所述亮度采集触点与纽扣电池仓外侧壁接触时，所述亮度采集模块与功能电路中的控制单元相连；/n所述第二手环带的一端设置有亮度采集模块，所述亮度采集模块通过设置在所述第二手环带上的安装孔固定在所述第二手环带上，并且所述亮度采集模块能够沿安装孔的方向移动；/n所述亮度采集模块从上之下依次是亮度采集窗口和LED灯环、纽扣电池仓以及卡扣，亮度采集窗口和LED灯环均为圆形，所述LED灯环环绕设置在所述亮度采集窗口外侧，亮度采集电路由纽扣电池仓供电，并设置于所述亮度采集窗口中，通过所述亮度采集窗口采集环境光亮度信息；/n所述第一手环带和所述第二手环带中均内嵌有磁性片，将第二手环带穿过所述手环带穿孔，并将所述卡扣卡入所述卡扣穿孔中时，所述第一手环带的外侧表面与所述第二手环带的内侧表面相互吸合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能手环的信息采集系统，其特征在于，所述信息采集系统包括智能手环、本地控制终端、以及远程云服务器；
智能手环与本地控制终端之间通过无线网络相连接，本地控制终端与远程云服务器之间通过有线或者无线网络相连接，本地控制终端接收智能手环采集的数据，经过封装处理后上传至远程云服务器；
智能手环由第一手环带、保护外壳、功能电路、第二手环带组成；
功能电路设置在中空的保护外壳内部，并与保护外壳有机结合，实现对人体冷热感的检测、使用状态的检测、计步与睡眠的检测，并通过蓝牙接口与用户的手机APP通讯，将检测数据同步至用户的手机；
功能电路由控制单元、无线通信单元、信息采集单元、供电单元、显示单元以及振动提醒单元组成，其中所述信息采集单元包括使用状态检测模块、运动检测模块、体征检测模块以及亮度采集模块；
所述第一手环带的一端设置有手环带穿孔，另一端通过信号传输触点与功能电路相连，所述第一手环带上设置有多个卡扣穿孔，其内侧表面上设置有吸汗织物层，所述手环带穿孔为横向宽、纵向窄的椭圆形，所述椭圆形的横轴宽于所述第一手环带的宽度，以使得第二手环带从手环带穿孔中穿过；所述手环带穿孔的靠外侧部分的内表面上设置有穿孔内壁磁吸，所述穿孔内壁磁吸的长度小于所述手环带穿孔的椭圆周长的一半，在所述穿孔内壁磁吸中间内嵌设置有亮度采集触点，所述亮度采集触点通过设置在所述第一手环带中的连接线与所述信号传输触点相连，当所述亮度采集触点与纽扣电池仓外侧壁接触时，所述亮度采集模块与功能电路中的控制单元相连；
所述第二手环带的一端设置有亮度采集模块，所述亮度采集模块通过设置在所述第二手环带上的安装孔固定在所述第二手环带上，并且所述亮度采集模块能够沿安装孔的方向移动；
所述亮度采集模块从上之下依次是亮度采集窗口和LED灯环、纽扣电池仓以及卡扣，亮度采集窗口和LED灯环均为圆形，所述LED灯环环绕设置在所述亮度采集窗口外侧，亮度采集电路由纽扣电池仓供电，并设置于所述亮度采集窗口中，通过所述亮度采集窗口采集环境光亮度信息；
所述第一手环带和所述第二手环带中均内嵌有磁性片，将第二手环带穿过所述手环带穿孔，并将所述卡扣卡入所述卡扣穿孔中时，所述第一手环带的外侧表面与所述第二手环带的内侧表面相互吸合。


2.根据权利要求1所述的信息采集系统，其特征在于，所述LED灯环也由纽扣电池仓供电，通过旋转卡扣进行所述LED灯环的点亮和关闭操作。


3.根据权利要求1或2所述的信息采集系统，其特征在于，所述亮度采集模块能够沿安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：林博伟，黄启家，郑玉猛，刘统军，林瑞曼，林仰彬，
申请(专利权)人：深圳市帝一通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44