專利名稱：一種無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置，特別是一種可將測量的人體活動狀態(tài)數(shù)據(jù)無線傳送至一外置的中央處理器作進一步處理的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置。
背景技術：
隨著社會對自身健康意識的提高，市面上出現(xiàn)不少裝置供使用者測量自己的身體狀況，分析有關的數(shù)據(jù)并得出使用者身體狀況的判斷。例如，市面上有提供測量使用者睡眠質(zhì)素的裝置，使用者只需將裝置穿戴在身上然后入睡，裝置便會錄取使用者的鼾聲并對鼾聲進行分析，以得出使用者有否睡眠呼吸紊亂等癥狀。又例如，市面上有提供佩戴式的分電監(jiān)測裝置，使用者只需將裝置佩戴在身，裝置便會通過分析檢測到的使用者心電信號和加速度信號等，以判斷使用者是否有健度隱患。 由于這些裝置一般是穿戴在使用者身上，故其體積必須細小，否則會為使用者造成不適。因此，很多這類型的裝置本身不設置復雜的數(shù)據(jù)處理分析裝置，反而是設置有無線通信裝置以將檢測到的數(shù)據(jù)傳送至外置的中央處理器作進一步的分析。不過，一般的無線通信裝置的耗電量較高，使用者需定期換電，十分不便；而且，這些無線通信裝置的天線結構一般體積較大，限制了裝置的整體體積難以進一步縮小。例如，美國專利公告號US2011/0248899公開了一種差分偶極貼片天線，如圖I所示，由于其包括兩個占據(jù)一定面積的幅射元件(圖I所示的為半圓形，但該專利文件亦有公開其它形狀，如三角形和橢圓形)，使得其整體面積較大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括設置為適于穿戴于人體的穿戴部，穿戴部內(nèi)設有容置一中央數(shù)據(jù)處理單元的容置空間；中央數(shù)據(jù)處理單元包括最少一傳感器、與傳感器連接并將傳感器感測到的數(shù)據(jù)暫存的數(shù)據(jù)存儲裝置、以及與數(shù)據(jù)存儲裝置連接并設置為接收一外置數(shù)據(jù)處理裝置無線傳送的啟動信號以將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置作進一步處理的無線通信裝置；還包括電源、其連接并供電予中央數(shù)據(jù)處理單元；其特征在于無線通信裝置為藍牙低功耗(BLE)裝置。在一個優(yōu)選實施例中，傳感器包括三軸加速計、光傳感器、人體體溫傳感器、壓力傳感器、錄音器、脈膊傳感器、環(huán)境光度傳感器、環(huán)境溫度傳感器和/或環(huán)境濕度傳感器；穿戴部為腕帶、腰帶、臂帶或腳帶。在一個更優(yōu)選實施例中，無線通信裝置包括差分偶極貼片天線，天線包括基板，基板一面附上金屬薄層作為接地板，另一面設兩塊呈鏡像對稱的輻射元件；各幅射元件呈包括多個彎曲部的臂狀；輻射元件連接差分饋電端；差分饋電端為兩條微帶線，其分別連接兩塊幅射元件；兩塊幅射元件之間以一微帶線連接作為抗阻匹配網(wǎng)絡。本實用新型相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果(I)由于本實用新型的無線通信裝置為藍牙低功耗(BLE)裝置，其耗電量較低，可以提供更多的使用時間，無需使用者頻密地換電。(2)本實用新型的天線的幅射元件設置為包括多個彎曲部的臂狀，與現(xiàn)有幅射元件的圓形、長方形、橢圓形等形狀相比，本實用新型的天線占據(jù)的面積較小，故給予設計師進一步減低產(chǎn)品體積的可能性。

圖I是現(xiàn)有技術的差分偶極貼片天線的示意圖。 圖2是本實用新型第一、第二及第三個實施例的功能方框圖。圖3是本實用新型第一個實施例的天線結構示意圖。圖4是本實用新型第四個實施例的功能方框圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。圖2-3示出了第一個實施例，本實施例用于監(jiān)測人的睡眠質(zhì)素。本實施例包括穿戴于人的手腕的腕帶，腕帶內(nèi)設有容置一中央數(shù)據(jù)處理單元10的容置空間；中央數(shù)據(jù)處理單元10包括一三軸加速計101、與三軸加速計101連接并將三軸加速計101感測到的數(shù)據(jù)暫存的數(shù)據(jù)存儲裝置102、以及與數(shù)據(jù)存儲裝置102連接并設置為接收一外置數(shù)據(jù)處理裝置20無線傳送的啟動信號以將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置20的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20作進一步處理的藍牙低功耗(BLE)裝置103 ;還包括電源30、其連接并供電予中央數(shù)據(jù)處理單元10。在本實施例中，藍牙低功耗(BLE)裝置103包括差分偶極貼片天線4，天線4包括基板41，基板一面附上金屬薄層作為接地板，另一面設兩塊呈鏡像對稱的輻射元件42 ;各幅射元件42呈包括多個彎曲部的臂狀；輻射元件42連接差分饋電端43 ;差分饋電端43為兩條微帶線，其分別連接兩塊幅射元件42 ;兩塊幅射元件42之間以一微帶線44連接作為抗阻匹配網(wǎng)絡。本實施例的操作方法如下使用者戴上腕帶入睡，三軸加速計101感測使用者的身體活動，并將感測到的使用者身體活動數(shù)據(jù)暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102 ;當使用者需要知悉其睡眠質(zhì)素，只需啟動外置數(shù)據(jù)處理裝置20(如桌面電腦、智能手提電話等)的相關程序，外置數(shù)據(jù)處理裝置20便會無線傳送一啟動信號，本實施例的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置接收到啟動信號后，便會通過藍牙低功耗(BLE)裝置103將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20 ;外置數(shù)據(jù)處理裝置20的相關程序對數(shù)據(jù)進行分析以得出使用者的睡眠質(zhì)素，并通過外置數(shù)據(jù)處理裝置20的顯示器將使用者的睡眠質(zhì)素向使用者顯示。在本實施例中，外置數(shù)據(jù)處理裝置20亦可提供鬧鐘程序，允許使用者設定響鬧時間，開始操作時外置數(shù)據(jù)處理裝置20定時無線傳送一啟動信號要求本實施例的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置通過藍牙低功耗(BLE) 103裝置將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20，外置數(shù)據(jù)處理裝置20的鬧鐘程序對數(shù)據(jù)進行分析以決定使用者是否處于淺眠狀態(tài)，若使用者處于淺眠狀態(tài)并當前時間與響鬧時間相距少于一段預設的時間(例如三十分鐘)，則鬧鐘程序驅動外置數(shù)據(jù)處理裝置20發(fā)出響鬧聲。本實用新型的第二個實施例用于監(jiān)測人的扭腰運動次數(shù)，其功能方框圖可參見圖
2。本實施例包括穿戴于人體腰間的腰帶，腰帶內(nèi)設有容置一中央數(shù)據(jù)處理單元10的容置空間；中央數(shù)據(jù)處理單元10包括一三軸加速計101、與三軸加速計101連接并將三軸加速計101感測到的數(shù)據(jù)暫存的數(shù)據(jù)存儲裝置102、以及與數(shù)據(jù)存儲裝置102連接并設置為接收一外置數(shù)據(jù)處理裝置20無線傳送的啟動信號以將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20作進一步處理的藍牙低功耗(BLE)裝置103 ;還包括電源30、其連接并供電予中央數(shù)據(jù)處理單元10。在本實施例中，藍牙低功耗(BLE)裝置103同樣包括差分偶極貼片天線，其結構與實施例一相同，在此不再贅述。本實施例的操作方法如下使用者戴上腰帶做扭腰運動，三軸加速計101感測使用者的身體活動，并將感測到的使用者身體活動數(shù)據(jù)暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102 ;當使用者需要知悉其完成的扭腰運動次數(shù)，只需啟動外置數(shù)據(jù)處理裝置20(如桌面電腦、智能手提電話等)的相關程序，外置數(shù)據(jù)處理裝置20便會無線傳送一啟動信號，本實施例的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置接收到啟動信號后，便會通過藍牙低功耗(BLE)裝置103將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20 ;外置數(shù)據(jù)處理裝置20的相關程序對數(shù)據(jù)進行分析以得出使用者完成的扭腰運動次數(shù)，并通過外置數(shù)據(jù)處理裝置20的顯示器將使用者完成的扭腰運動次數(shù)向使用者顯示。除了完成的扭腰運動次數(shù)外，外置數(shù)據(jù)處理裝置20的相關程序亦可將扭腰運動次數(shù)數(shù)據(jù)結合預先輸入的使用者身體資料，以計算出所消耗的卡路里等資料。本實用新型的第三個實施例用于監(jiān)測人的跑步步數(shù)，其功能方框圖可參見圖2。本實施例包括穿戴于人體手臂的臂帶，臂帶內(nèi)設有容置一中央數(shù)據(jù)處理單元10的容置空間；中央數(shù)據(jù)處理單10元包括一三軸加速計101、與三軸加速計101連接并將三軸加速101計感測到的數(shù)據(jù)暫存的數(shù)據(jù)存儲裝置102、以及與數(shù)據(jù)存儲裝置102連接并設置為接收一外置數(shù)據(jù)處理裝置20無線傳送的啟動信號以將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20作進一步處理的藍牙低功耗(BLE)裝置103 ;還包括電源30、其連接并供電予中央數(shù)據(jù)處理單元10。在本實施例中，藍牙低功耗(BLE)裝置103同樣包括差分偶極貼片天線，其結構與實施例一相同，在此不再贅述。本實施例的操作方法如下使用者戴上臂帶跑步，三軸加速計101感測使用者的身體活動，并將感測到的使用者身體活動數(shù)據(jù)暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102 ;當使用者需要知悉其完成的跑步步數(shù)，只需啟動外置數(shù)據(jù)處理裝置20 (如桌面電腦、智能手提電話等)的相關程序，外置數(shù)據(jù)處理裝置20便會無線傳送一啟動信號，本實施例的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置接收到啟動信號后，便會通過藍牙低功耗(BLE)裝置103將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20 ;外置數(shù)據(jù)處理裝置20的相關程序對數(shù)據(jù)進行分析以得出使用者完成的跑步步數(shù)，并通過外置數(shù)據(jù)處理裝置20的顯示器將使用者完成的跑步步數(shù)向使用者顯示。除了完成的跑步步數(shù)外，外置數(shù)據(jù)處理裝置20的相關程序亦可將跑步步數(shù)數(shù)據(jù)結合預先輸入的使用者身體資料，以計算出所消耗的卡路里等資料。[0025]圖4示出了第四個實施例的功能方框圖，本實施例用于監(jiān)測人的心跳率。本實施例包括穿戴于人體手腕的腕帶，腕帶內(nèi)設有容置一中央數(shù)據(jù)處理單元101的容置空間；中央數(shù)據(jù)處理單元101包括一發(fā)光二極體104、一光傳感器101a，與光傳感器IOla連接并將光傳感器IOla感測到的數(shù)據(jù)暫存的數(shù)據(jù)存儲裝置102、以及與數(shù)據(jù)存儲裝置102連接并設置為接收一外置數(shù)據(jù)處理裝置20無線傳送的啟動信號以將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20作進一步處理的藍牙低功耗(BLE)裝置103 ;發(fā)光二極體104和光傳感器IOla相鄰地設置于對應腕帶上的透明監(jiān)測窗口的位置，使發(fā)光二極管104的光可照射到使用者身上，并從使用者身上反射的光可被光傳感器IOla接收；還包括電源30、其連接并供電予中央數(shù)據(jù)處理單元101。在本實施例中，藍牙低功耗(BLE)裝置103同樣包括差分偶極貼片天線，其結構與實施例一相同，在此不再贅述。本實施例的操作方法如下使用者戴上腕帶，并將腕帶上的透明監(jiān)測窗口貼近手腕脈膊位置；發(fā)光二極體104發(fā)出405nm-700nm的光線照射到使用者的手腕脈膊位置，從使用者手腕脈膊位置反射的光被光傳感器IOla接收，光的強度暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102 ;當 使用者需要知悉其心跳率，只需啟動外置數(shù)據(jù)處理裝置20 (如桌面電腦、智能手提電話等)的相關程序，外置數(shù)據(jù)處理裝置20便會無線傳送一啟動信號，本實施例的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置接收到啟動信號后，便會通過藍牙低功耗(BLE)裝置103將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置102的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置20 ;由于從使用者的手腕脈膊位置反射的光的強度隨脈膊跳動而改變，故將光的強度數(shù)據(jù)分析便可得出使用者的心跳率；外置數(shù)據(jù)處理裝置20的相關程序對數(shù)據(jù)進行分析以得出使用者的心跳率，并通過外置數(shù)據(jù)處理裝置20的顯示器將使用者的心跳率向使用者顯示。上述實施例為本實用新型的優(yōu)選方式，但本實用新型的實施方式并不為上述實施例所限定，其他的任何未背離本實用新型的精神下所作的實質(zhì)或原理上的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換或替換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括設置為適于穿戴于人體的穿戴部，穿戴部內(nèi)設有容置一中央數(shù)據(jù)處理單元的容置空間；中央數(shù)據(jù)處理單元包括最少一傳感器、與傳感器連接并將傳感器感測到的數(shù)據(jù)暫存的數(shù)據(jù)存儲裝置、以及與數(shù)據(jù)存儲裝置連接并設置為接收一外置數(shù)據(jù)處理裝置無線傳送的啟動信號以將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置作進一步處理的無線通信裝置；還包括電源、其連接并供電予中央數(shù)據(jù)處理單元；其特征在于無線通信裝置為藍牙低功耗BLE裝置。
2.根據(jù)權利要求I所述的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于傳感器包括加速度傳感器、光傳感器、人體體溫傳感器、壓力傳感器、錄音器、脈膊傳感器、環(huán)境光度傳感器、環(huán)境溫度傳感器和/或環(huán)境濕度傳感器。
3.根據(jù)權利要求I所述的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于穿戴部為腕帶、腰帶、臂帶或腳帶。
4.根據(jù)權利要求I所述的無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于無線通信裝置包括差分偶極貼片天線，天線包括基板，基板一面附上金屬薄層作為接地板，另一面設兩塊呈鏡像對稱的輻射元件；各幅射元件呈包括多個彎曲部的臂狀；輻射元件連接差分饋電端；差分饋電端為兩條微帶線，其分別連接兩塊幅射元件；兩塊幅射元件之間以一微帶線連接作為抗阻匹配網(wǎng)絡。
專利摘要本實用新型提供一種一種無線人體活動狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括設置為適于穿戴于人體的穿戴部，穿戴部內(nèi)設有容置一中央數(shù)據(jù)處理單元的容置空間；中央數(shù)據(jù)處理單元包括最少一傳感器、與傳感器連接并將傳感器感測到的數(shù)據(jù)暫存的數(shù)據(jù)存儲裝置、以及與數(shù)據(jù)存儲裝置連接并設置為接收一外置數(shù)據(jù)處理裝置無線傳送的啟動信號以將暫存于數(shù)據(jù)存儲裝置的數(shù)據(jù)無線傳送至外置數(shù)據(jù)處理裝置作進一步處理的無線通信裝置；還包括電源、其連接并供電予中央數(shù)據(jù)處理單元；其特征在于無線通信裝置為藍牙低功耗BLE裝置。
文檔編號A61B5/024GK202714853SQ20122035903
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權日2012年7月23日
發(fā)明者樊家倫, 趙樑, 何有就 申請人:中慧有限公司, 榮通科技有限公司