具有检测心率功能的手环结构及跑步考试系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了具有检测心率功能的手环结构及跑步考试系统和方法。具有检测心率功能的手环结构，包括手环本体，手环本体内侧设有心率传感器，手环本体的前表面设有显示屏，手环本体内设有与心率传感器连接的电路板；电路板设有数据处理电路，及与数据处理电路连接的无线通讯模块；还包括与数据处理电路连接的提醒装置。本发明专利技术手环结构使得手环具有心率检测功能，还可以进行数据的接收和发送。采用了提醒装置，当使用者的心率超出最大设定值时，可以发出提醒信息，以防止运动后发生晕倒或猝死的情况。本发明专利技术跑步考试系统，通过考试者身上佩带的手环结构，实现跑步考试时的自动计时功能，大大地减少了监考人员的工作量，并且可以用于学生的日常体育活动的运动量统计。

【技术实现步骤摘要】
具有检测心率功能的手环结构及跑步考试系统和方法
本专利技术涉及一种手环结构，更具体地说是指具有检测心率功能的手环结构及跑步考试系统和方法。
技术介绍
现有技术中，智能手环已经普及应用于人们的日常生活，但是智能手环仅限于本身的数据处理，缺少联网的功能。另外，目前的大部分智能手环仅具有计数功能，而不具有提醒功能。目前，各大学校要求学生加强体育锻炼，但是学生的体质参差不齐，老师也很难了解学生的体质状态，以及在体育运动中的状态，有些学生容易出现体力不支，勉强运动下来，发生晕倒、昏迷、猝死等情况。因此，有必要进一步完善智能手环的结构，让其成为一个无线通讯设备，可以进行数据的无线接收和发送，还能具有提醒功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供具有检测心率功能的手环结构及跑步考试系统和方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：具有检测心率功能的手环结构，包括手环本体，所述手环本体内侧设有心率传感器，所述的手环本体的前表面设有显示屏，手环本体内设有与心率传感器连接的电路板；所述的电路板设有数据处理电路，及与数据处理电路连接的无线通讯模块；还包括与数据处理电路连接的提醒装置。其进一步技术方案为：所述的电路板内还设有与数据处理电路连接的重力加速度传感器。其进一步技术方案为：所述的手环本体为块状结构，还包括设于手环本体前后侧的柔性带，所述的柔性带为一体式结构或穿扣式分体结构。其进一步技术方案为：所述的电路板上还设有连接于心率传感器与数据处理电路之间的心率信号放大电路。其进一步技术方案为：所述的心率传感器为绿光型光电传感器，包括传感器本体，及设于传感器本体前侧面的绿光发光二极管和光电感应器。其进一步技术方案为：所述的电路板还联接有电池，所述的电路板上设有与电池连接的升压电路。其进一步技术方案为：所述的电路板还设有定时电路。其进一步技术方案为：所述的数据处理电路为STM8L152C6型芯片，所述的心率传感器为SON1303型的绿光型光电传感器。其进一步技术方案为：还包括与电路板连接的控制按钮，所述的控制按钮设于手环本体的侧边；所述的提醒装置为蜂鸣器和/或振动器。其进一步技术方案为：所述无线通讯模块包括无线收发模块和/或低功耗蓝牙模块。又一种进一步技术方案为，它可以起到防作弊的作用：在柔性带上设有与电路板连接的导电线，当柔性带穿扣闭合之后，二个柔性带之间的导电线进行电性连接，形成封闭(或称为导通)的导电信号，当手环进行身份识别之后，该导电信号一直保持(即不能拆开柔性带)，若该导电信号断开(即拆开柔性带，导电信号被中断)，数据处理电路检测信号被中断后，会发出报警信号，并关闭其无线通讯模块或者中断与上位机的通讯，原有的身份识别信息被清除。需要再次穿扣好柔性带之后，通过二个柔性带内的导线在穿扣处形成的电性连接，而导通的电信号，才能再次启用身份识别功能(即再次实现手环在上位机的身份登记，再次启动考试计步计时等功能)。本专利技术跑步考试系统，包括主机和与主机无线通讯连接的若干个智能终端，所述的智能终端为前述的手环结构；所述的主机包括数据处理器，及与数据处理器连接的存储器、显示屏、控制按钮和无线收发模块，所述的无线收发模块与手环结构的无线通讯模块连接。其进一步技术方案为：所述的无线收发模块包括设于跑道起点的起跑信号发射装置和设于跑道终点的终点信号检测装置；主机还包括有与数据处理器连接的感应光栅，所述的感应光栅至少为一对。用于跑步考试系统的检测方法，该方法是在考试者手上佩带手环结构，考试者佩带完之后，与主机进行无线通讯连接，通过手环结构内置的ID号与考试者的身份进行匹配；主机在发出起跑信号时，通过无线通讯方式向手环结构发出起跑计时信号，主机通过设在终点的终点信号检测装置对每个考试者进行跑步结束计时，主机依此完成对每个考试者的跑步计时；当跑步距离超过跑道周长时，设在终点的终点信号检测装置通过与考试者身上的手环结构进行的无线通讯来实现跑道圈数的计算，考试者在最后一圈到达终点时为跑步结束计时。其进一步技术方案为：所述的手环结构设有防止作弊的检测导线，该检测导线设于手环结构配佩时的开口处或伸缩处，当考试者佩带完成之后，该检测导线有一导电信号传输至数据处理电路，在检测导线一直未被中断的情况下，手环结构与主机进行的身份登记信息一直处于有效状态，若该检测导线中断，则该手环结构与主机进行的身份登记信息保持原有状态后中止计时和/或计算心率的功能，或者清除该手环结构的检测数据，或者中断该手环结构与主机的通讯连接。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术手环结构在电路板上设有无线通讯模块，使得手环不仅具有心率检测功能，还可以进行数据的接收和发送。采用了提醒装置，当使用者的心率超出最大设定值时，可以发出提醒信息(比如振动报警或声音报警)，以防止运动后发生晕倒或猝死的情况。采用手表式结构，即采用块状结构和柔性带的固定结构，更容易佩带，使用者可以依手腕大小而进行调节。心率传感器采用了绿光型光电传感器，使得心率检测时，不会对手腕产生压力，从而使得佩带起来更舒适。本专利技术手环结构可以用于人们的日常健身检测，也可以用于学生的体育运动的动动量监控和统计。本专利技术跑步考试系统，通过考试者身上佩带的手环结构，实现跑步考试时的自动计时功能，大大地减少了监考人员的工作量，并且可以用于学生的日常体育活动的运动量统计。由于手环结构具有心率检测，可以在考试者出现体支不力，心率过高或不稳定的情况时，发出提醒信号，让考试者中止考试。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明图1为本专利技术具有检测心率功能的手环结构具体实施例的正面示意图；图2为图1的反向视图；图3为图1的手环本体部分放大图；图4为图1的手环本体部分放大图；图5为图1所示实施例的电路方框图；图6为图1所示实施例的电路原理图一(主控芯片部分)；图7为图1所示实施例的电路原理图二(升压电路、心率传感器和放大电路部分)；图8为图1所示实施例的电路原理图三(重力加速度传感器、无线通讯模块和显示屏部分)；图9为本专利技术考试系统具体实施例的示意图；图10为本专利技术考试系统具体实施例的电路方框图。附图标记70手环本体701柔性带71心率传感器711传感器本体712绿光发光二极管713光电感应器72显示屏73电路板731数据处理电路732无线通讯模块733重力加速度传感器734心率信号放大电路735升压电路736提醒装置736A蜂鸣器736B振动器738控制按钮74电池7手环结构8主机81数据处理器82存储器83显示屏84控制按钮85无线收发模块851起跑信号发射装置852终点信号检测装置853无线读写装置86感应光栅87电源电路90跑道具体实施方式为了更充分理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。如图1-图8所示，本专利技术具有检测心率功能的手环结构，包括手环本体70，手环本体70内侧设有心率传感器71，手环本体70的前表面设有显示屏72，手环本体70内设有与心率传感器71连接的电路板73；电路板73设有数据处理电路731，及与数据处理电路731连接的无线通讯模块732。电路板73内还设有与数据处理电路731连接的重力加速度传感器733。还包括与数据处理电路连接的提醒装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有检测心率功能的手环结构，包括手环本体，其特征在于所述手环本体内侧设有心率传感器，所述的手环本体的前表面设有显示屏，手环本体内设有与心率传感器连接的电路板；所述的电路板设有数据处理电路，及与数据处理电路连接的无线通讯模块；还包括与数据处理电路连接的提醒装置。

【技术特征摘要】
1.一种具有检测心率功能的手环结构，包括手环本体，其特征在于所述手环本体内侧设有心率传感器，所述的手环本体的前表面设有显示屏，手环本体内设有与心率传感器连接的电路板；所述的电路板设有数据处理电路，及与数据处理电路连接的无线通讯模块；还包括与数据处理电路连接的提醒装置；所述的电路板内还设有与数据处理电路连接的重力加速度传感器；所述的手环本体为块状结构，还包括设于手环本体前后侧的柔性带，所述的柔性带为穿扣式分体结构；在柔性带上设有与电路板连接的导电线，当柔性带穿扣闭合之后，二个柔性带之间形成封闭的导电信号，当手环进行身份识别之后不能拆开柔性带，若拆开柔性带，导电信号被中断，数据处理电路检测信号被中断后，会发出报警信号，并关闭其无线通讯模块或者中断与上位机的通讯，原有的身份识别信息被清除；需要再次穿扣好柔性带之后，通过二个柔性带内的导线在穿扣处形成的电性连接，而导通的电信号，才能再启用身份识别功能。2.根据权利要求1所述的具有检测心率功能的手环结构，其特征在于所述的电路板上还设有连接于心率传感器与数据处理电路之间的心率信号放大电路；还包括与电路板连接的控制按钮，所述的控制按钮设于手环本体的侧边；所述的提醒装置为蜂鸣器和/或振动器。3.根据权利要求1所述的具有检测心率功能的手环结构，其特征在于所述的心率传感器为绿光型光电传感器，包括传感器本体，及设于传感器本体前侧面的绿光发光二极管和光电感应器。4.根据权利要求1所述的具有检测心率功能的手环结构，其特征在于所述的电路板还联接有电池，所述的电路板上设有与电池连接的升压电路。5.跑步考试系统，其特征在于包括主机和与主机无线通讯连接的若干个智能终端，所述的智能终端为权利要求1-4任一项所述的手环结构；所述的主机包括数据处理器，及与数据处理器连接的存储器、显示屏、控制按钮和无线收发模块，所述的无线收发模块与手环结构的无线通讯模块连接。6.根据权利要求5所述的跑步考试系统，其特征在于所述的无线收发模块包括设于跑道起点的起跑信号发射装置和设于跑道终点的终点信号检测装置；主机还包括有与数据处理器连接的感应光栅，所述的感应光栅至少为一对。7.用于跑步考试系统的检测方法，该方法是在考试者手上佩带手环结构，考试者佩带完之后，与主机进行无线通讯连接，通过手环结构内置的I...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天禄，林善棠，
申请(专利权)人：深圳市培林体育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44