一种智能运动手镯制造技术

本发明专利技术提出了一种智能运动手镯，包括：仪表盘和连接到仪表盘两端的拼接而成的链带，所述链带包括多个拼接段，每个拼接段的一端设有卡槽，另一端设置卡齿，卡槽内设置第一电连接器，卡齿上设置有与所述第一电连接器适配使用的第二电连接器；所述仪表盘包括：显示屏，显示状态统计数据；运动检测模块，检测三维加速度和相对转角；蓝牙模块，连接到所述运动检测模块和智能手持终端，所述智能手持终端还连接到数据中心服务器。本发明专利技术的智能运动手镯，能够实现多种运动模式自动识别、切换，数据统计精度高；而且，通过拼接的方式，用户可以根据自身需求选择设备的功能段。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种智能运动手镯，包括：仪表盘和连接到仪表盘两端的拼接而成的链带，所述链带包括多个拼接段，每个拼接段的一端设有卡槽，另一端设置卡齿，卡槽内设置第一电连接器，卡齿上设置有与所述第一电连接器适配使用的第二电连接器；所述仪表盘包括：显示屏，显示状态统计数据；运动检测模块，检测三维加速度和相对转角；蓝牙模块，连接到所述运动检测模块和智能手持终端，所述智能手持终端还连接到数据中心服务器。本专利技术的智能运动手镯，能够实现多种运动模式自动识别、切换，数据统计精度高；而且，通过拼接的方式，用户可以根据自身需求选择设备的功能段。【专利说明】一种智能运动手镯
本专利技术涉及电子领域，特别涉及一种运动手镯。
技术介绍
随着人们工作、生活节奏的加快，如何充分利用时间，对自己身体的运动状况进行 监控，及时准确的了解运动数据，是人们越来越关注的问题。 手环或者手镯可以方便的带着手腕上，不会对用户的工作和生活带来不便，因此， 可以通过佩戴腕式仪表的方式监控运动数据。现有的运动手环主要是通过计歩器对用户的 行走或者跑步距离进行累加，然后换算成运动消耗值，这种通过简单换算方式得出的数据 很难准确反映用户运动量的大小。 如何提供一种精确统计用户运动量、并将运动数据便捷显示给用户的运动监控装 置，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提出一种智能运动手镯，解决了现有运动佩戴装备数据统计不精确的问 题。 本专利技术的技术方案是这样实现的： -种智能运动手镯，包括：仪表盘和连接到仪表盘两端的拼接而成的链带，所述链 带包括多个拼接段，每个拼接段的一端设有卡槽，另一端设置卡齿，卡槽内设置第一电连接 器，卡齿上设置有与所述第一电连接器适配使用的第二电连接器，相邻拼接段的卡槽和卡 齿相互咬合，链带整体和仪表盘构成闭合导电回路；所述拼接段包括功能段和连接段，功能 段中设置功能模块，所述连接段的第一电连接器和第二电连接器通过导线直接连接； 所述仪表盘包括：显示屏，显示状态统计数据；运动检测模块，检测三维加速度和 相对转角；蓝牙模块，连接到所述运动检测模块和智能手持终端，所述智能手持终端还连接 到数据中心服务器； 所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器、陀螺仪和DSP处理器，DSP处理器 包括积分器和滤波及优化模块；所述三轴重力加速度传感器输出X、Y、Z轴加速度数据信 息，陀螺仪输出人体转角的角速率信息，DSP处理器的积分器将陀螺仪输出的角速率信息积 分得到人体的相对转角； 所述滤波及优化模块包括第一子滤波器、第二子滤波器、第三子滤波器和主滤波 器，第一子滤波器处理X轴加速度数据信息，并给出状态估计XI和估计误差的协方差矩 阵Pi ;第二子滤波器处理Y轴加速度数据信息，给出状态估计χ2和估计误差的协方差矩 阵Ρ2 ;第三子滤波器处理Ζ轴加速度数据信息，给出状态估计χ3和估计误差的协方差矩阵 Ρ3 ;所述状态估计xl，χ2, χ3及估计误差的协方差矩阵pl，ρ2, ρ3送到主滤波器，并同主滤 波器的状态估计一起按式（1)和式（2)进行融合，得到全局最优估计和协方差矩阵： 【权利要求】1. 一种智能运动手镯，其特征在于，包括：仪表盘和连接到仪表盘两端的拼接而成的 链带，所述链带包括多个拼接段，每个拼接段的一端设有卡槽，另一端设置卡齿，卡槽内设 置第一电连接器，卡齿上设置有与所述第一电连接器适配使用的第二电连接器，相邻拼接 段的卡槽和卡齿相互咬合，链带整体和仪表盘构成闭合导电回路；所述拼接段包括功能段 和连接段，功能段中设置功能模块，所述连接段的第一电连接器和第二电连接器通过导线 直接连接； 所述仪表盘包括：显示屏，显示状态统计数据；运动检测模块，检测三维加速度和相对 转角；蓝牙模块，连接到所述运动检测模块和智能手持终端，所述智能手持终端还连接到数 据中心服务器； 所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器、陀螺仪和DSP处理器，DSP处理器包括 积分器和滤波及优化模块；所述三轴重力加速度传感器输出X、Y、Z轴加速度数据信息，陀 螺仪输出人体转角的角速率信息，DSP处理器的积分器将陀螺仪输出的角速率信息积分得 到人体的相对转角； 所述滤波及优化模块包括第一子滤波器、第二子滤波器、第三子滤波器和主滤波器，第 一子滤波器处理X轴加速度数据信息，并给出状态估计XI和估计误差的协方差矩阵Pi ;第 二子滤波器处理Y轴加速度数据信息，给出状态估计χ2和估计误差的协方差矩阵p2 ;第三 子滤波器处理Z轴加速度数据信息，给出状态估计x3和估计误差的协方差矩阵p3 ;所述状 态估计xl，x2, x3及估计误差的协方差矩阵pl，p2, p3送到主滤波器，并同主滤波器的状态 估计一起按式（1)和式（2)进行融合，得到全局最优估计和协方差矩阵：式中，i = 1，2,3 ; 主滤波器的最优估计值对3个子滤波器的状态估计进行重置，即以重力垂直向下方位即Y轴作为分析基准量，自动调整P值的大小，具体的自适应算法 为：所述DSP处理器根据全局最优估计和协方差矩阵输出运动模式及运动统计，根据陀螺 仪输出人体转角的角速率信息积分得到人体的相对转角，通过蓝牙模块上传到智能手持终 端，并通过所述显示屏显示； 所述蓝牙模块以固定时间间隔广播握手信号，向周围蓝牙设备发送在线报文，并接收 周围蓝牙设备因响应所述握手信号而发送的身份信号，所述身份信号包括设备身份ID、物 理地址、RSSI值和特征值，将周围蓝牙设备添加至白名单，同时将自己的身份信号发送到周 围蓝牙设备，周围蓝牙设备接收到身份信号并加入白名单，发送链接请求，蓝牙模块同意链 接，完成蓝牙互连。2. 如权利要求1所述的智能运动手镯，其特征在于，所述功能段包括心率计，心率计通 过连接段与所述蓝牙模块相连接，蓝牙模块将心率数据传输到智能手持终端。3. 如权利要求2所述的智能运动手镯，其特征在于，所述心率计包括设置在所述功能 段外壳下表面的绿光二极管、接收反射光的感光器件和对感光兀件输出的电信号的频率进 行检测的控制器。4. 如权利要求1所述的智能运动手镯，其特征在于，所述功能段还包括为系统供电的 电池。5. 如权利要求4所述的智能运动手镯，其特征在于，所述电池的数量为多个，每个功能 段包括一块电池，每个电池功能段之间串联连接； 所述功能段还包括电力变换模块，所述电力变换模块的输入电压为宽范围电压，输出 电压恒定。6. 如权利要求5所述的智能运动手镯，其特征在于，所述电力变换模块包括： 变压器，包括原边绕组和副边绕组，原边绕组包括第一端和第二端，副边绕组包括第一 端和第二端，原边绕组第一端连接到第一电连接器和输入电容器，副边绕组第二端连接到 副边地电位，原边绕组第一端和副边绕组第二端为同名端； 第一开关管，其源极连接到变压器原边绕组第二端，其漏极连接到原边地电位，其栅极 连接到第一开关驱动器； 第一开关驱动器，包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管为NPN晶体管，第二晶 体管为PNP晶体管，第一晶体管和第二晶体管的基极连接在一起作为控制端，第一晶体管 和第二晶体管的发射极连接在一起作为输出端，第一晶体管的集电极连接到所述输入电容 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能运动手镯，其特征在于，包括：仪表盘和连接到仪表盘两端的拼接而成的链带，所述链带包括多个拼接段，每个拼接段的一端设有卡槽，另一端设置卡齿，卡槽内设置第一电连接器，卡齿上设置有与所述第一电连接器适配使用的第二电连接器，相邻拼接段的卡槽和卡齿相互咬合，链带整体和仪表盘构成闭合导电回路；所述拼接段包括功能段和连接段，功能段中设置功能模块，所述连接段的第一电连接器和第二电连接器通过导线直接连接；所述仪表盘包括：显示屏，显示状态统计数据；运动检测模块，检测三维加速度和相对转角；蓝牙模块，连接到所述运动检测模块和智能手持终端，所述智能手持终端还连接到数据中心服务器；所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器、陀螺仪和DSP处理器，DSP处理器包括积分器和滤波及优化模块；所述三轴重力加速度传感器输出X、Y、Z轴加速度数据信息，陀螺仪输出人体转角的角速率信息，DSP处理器的积分器将陀螺仪输出的角速率信息积分得到人体的相对转角；所述滤波及优化模块包括第一子滤波器、第二子滤波器、第三子滤波器和主滤波器，第一子滤波器处理X轴加速度数据信息，并给出状态估计x1和估计误差的协方差矩阵p1；第二子滤波器处理Y轴加速度数据信息，给出状态估计x2和估计误差的协方差矩阵p2；第三子滤波器处理Z轴加速度数据信息，给出状态估计x3和估计误差的协方差矩阵p3；所述状态估计x1，x2，x3及估计误差的协方差矩阵p1，p2，p3送到主滤波器，并同主滤波器的状态估计一起按式(1)和式(2)进行融合，得到全局最优估计和协方差矩阵：x^g=pg(Σi=13pi-1x^i)---(1)]]>pg=Σi=13pi-1---(2)]]>式中，i＝1，2，3；主滤波器的最优估计值对3个子滤波器的状态估计进行重置，即x^i=x^g---(3)]]>pi=βi-1pg---(4)]]>以重力垂直向下方位即Y轴作为分析基准量，自动调整p值的大小，具体的自适应算法为：β1,β2,β3满足β1+β2+β3＝1  (5)β1=0.99,p≤22/p,2≤p≤51/p,5≤p≤102/p,p≥10---(6)]]>β2＝β3＝(1‑β1)/2      (7)所述DSP处理器根据全局最优估计和协方差矩阵输出运动模式及运动统计，根据陀螺仪输出人体转角的角速率信息积分得到人体的相对转角，通过蓝牙模块上传到智能手持终端，并通过所述显示屏显示；所述蓝牙模块以固定时间间隔广播握手信号，向周围蓝牙设备发送在线报文，并接收周围蓝牙设备因响应所述握手信号而发送的身份信号，所述身份信号包括设备身份ID、物理地址、RSSI值和特征值，将周围蓝牙设备添加至白名单，同时将自己的身份信号发送到周围蓝牙设备，周围蓝牙设备接收到身份信号并加入白名单，发送链接请求，蓝牙模块同意链接，完成蓝牙互连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛宇，高强，
申请(专利权)人：青岛喵星信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37