一种登山柺检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术提供一种登山柺检测系统及其检测方法，检测系统包括：检测模块，对用户的脉搏频率以及外界环境进行检测；检测转换模块，对脉搏信号进行处理获取心跳频率；显示模块，实时显示心跳频率以及环境信号；检测转换模块包括：转换单元，将脉搏模拟信号转换成脉搏数字信号；处理单元，将脉搏数字信号进行处理，获取心跳频率；检测方法包括步骤：获取脉搏模拟信号；将脉搏模拟信号转换成脉搏数字信号；将脉搏数字信号进行处理，获取心跳频率；将心跳频率传递至显示模块。本发明专利技术能为登山者提供外界环境参数，十分方便实用；将符合要求的时间段的脉搏频率进行筛选、平均处理，提高了心跳频率值的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种登山柺检测系统及其检测方法
本专利技术涉及智能检测领域，尤其涉及一种登山柺检测系统及其检测方法。
技术介绍
现在的登山拐仅仅做为一种辅助器械，它能让户外登山穿越活动带来很多的好处，如提高步行的稳定性，减轻腿部的负担。但是，它还有很多可附带的功能远远没有被挖掘，例如，现代的电子检测技术可以检测外界的温度，海拔高度等参数。就目前而言，登山柺仅仅使用了拥有最基本的辅助功能，如何开发登山柺的其它功能，让用户在使用时不但能进行辅助活动，还能够进行帮助用户更好的了解周围环境和用户自身状态，成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本申请记载了一种登山柺检测系统，包括：检测模块，用以对用户的脉搏频率以及外界环境进行检测，获取脉搏模拟信号和环境信号；检测转换模块，与所述检测模块相连，用以接收所述脉搏信号以及所述环境信号，并对所述脉搏信号进行处理获取心跳频率；显示模块，与所述检测转换模块相连，用以实时显示所述心跳频率以及环境信号；其中，所述检测转换模块包括：转换单元，与所述检测模块相连，用以将所述脉搏模拟信号转换成脉搏数字信号；处理单元，与所述转换单元相连，用以将所述脉搏数字信号进行处理，获取所述心跳频率。较佳的，所述处理单元包括：筛选子单元，与所述转换单元相连，用以对所述脉搏数字信号进行筛选处理，获取脉搏时间信号；统计子单元，与所述筛选子单元相连，用以接收所述脉搏时间信号并进行累计处理，获取所述心跳频率。较佳的，所述检测模块包括：环境检测模块，与所述检测转换模块相连，用以采集外界的环境信息；心跳频率采集单元，与所述检测转换模块相连，用以采集用户的脉搏模拟信号；其中，所述环境信息包括温度信息和/或海拔信息和/或紫外线信息。较佳的，所述检测系统还包括：电源模块，分别与所述检测模块、所述检测转换模块和所述显示模块相连，用以储存电能并向所述检测系统供电。较佳的，所述电源模块包括：发电单元，用以产生电能；蓄电池，分别与所述发电单元、所述检测模块、所述检测转换模块和所述显示模块相连，用以存储所述发电单元传递来的电能并向检测单元供电；充放电切换模块，分别与所述发电单元、所述蓄电池、所述检测模块、所述检测转换模块和所述显示模块相连，用以切换所述蓄电池的工作方式。较佳的，所述发电单元包括：太阳能充电子单元，分别与所述蓄电池相连以及置于所述登山柺表面的太阳能电池板相连，用以接收太阳能并将所述太阳能转化为电能；压缩式充电子单元，与所述蓄电池相连，用以将用户运动时按压所述登山柺产生的动能转化为电能；直充式充电子单元，分别与所述蓄电池以及市电电线相连，用以将市电电压转化为所述蓄电池相应的电压，并向所述蓄电池充电。较佳的，所述检测系统还包括：照明单元，与所述电源模块相连；通信单元，分别与所述检测转换单元以及所述电源模块相连，用以与外界进行无线通信。较佳的，所述检测系统还包括按键检测模块，分别与所述检测模块、所述检测转换模块、所述通信单元以及所述电源模块相连，用以设置检测方式。本专利技术还提供了一种登山柺检测系统的检测方法，包括步骤：心跳频率采集单元获取脉搏模拟信号；转换单元将所述脉搏模拟信号转换成脉搏数字信号；处理单元将所述脉搏数字信号进行处理，获取心跳频率；将所述心跳频率传递至显示模块。较佳的，步骤处理单元将所述脉搏数字信号进行处理，获取心跳频率还包括步骤：筛选子单元对所述脉搏数字信号进行筛选处理，获取脉搏时间信号；统计子单元接收所述脉搏时间信号并进行累计处理，获取心跳频率F；其中，所述心跳频率F的计算公式为：Fi＝min(Fi')ΔTi,j＝T(i,1),j-T(i,0),j其中，F为最终获得的所述心跳频率值，h为一定测量时间内分割的时间段的个数，为第i个时间段脉搏频率的平均值，Fi'为第i个时间段的脉搏频率的标准差，Fi为h个时间段中所述脉搏频率标准差的最小值，ΔTi,j为第i个时间段第j个所述脉搏传感器所测量的第二次脉搏信号与第一次脉搏信号的时间差，T(i,0),j为在第i个时间段第j个所述脉搏传感器所测量到的第一次脉搏信号的时间，T(i,1),j为在第i个时间段第j个所述脉搏传感器所测量到的第二次脉搏信号的时间；n为每次测量的所述脉搏传感器的个数，f(Fi')为第一筛选函数，对满足函数要求的数值进行筛选，Fia为第i个时间段内的备选脉搏频率值，f(f(Fi'))为与第一筛选函数f(Fi')定义域相反的第二筛选函数，对满足函数要求的数值进行筛选。上述技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术能为登山者提供外界环境参数，例如温度、海拔高度、紫外线强度、心跳频率等参数，登山者可以把这些参数作为登山的依据，十分方便实用；另外，本专利技术还自带电源系统，能充分利用外界的环境对系统进行充电，从而达到节能环保的目的；登山拐杖的供电系统多模式化，使得登上拐杖的供电系统能通过获取外界的太阳能和登山者运动时的动能来发电，这是一种“就地取材”的方法，这种方法不仅环保方便，大大提高了系统的续航能力，还能为用作其他系统的应急电源；采用了两种筛选标准，对每个时间段内的脉搏频率平均值进行筛选，从而将符合要求的时间段的脉搏频率进行平均处理，删除不符合要求的脉搏频率，提高了心跳频率值的准确度；此外，采用备选脉搏频率值，在剔除不符合要求的脉搏频率时，增加了备选选项；通过这种计算方式，最终获取了一个优选的最终心跳频率值。附图说明参考所附附图，以更加充分的描述本专利技术的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本专利技术范围的限制。图1为本专利技术一种登山柺检测系统的结构示意图一；图2为本专利技术一种登山柺检测系统的结构示意图二；图3为本专利技术一种登山柺检测系统中充电方式的流程图；图4为本专利技术一种登山柺检测系统中按键检测模块的使用方法流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的登山柺检测系统及其检测方法进行详细说明。实施例一如图1所示，一种登山柺检测系统，包括：检测模块，用于检测外界环境参数以及用户的身体状况，获取环境信号和脉搏模拟信号；检测转换模块，与所述检测模块相连，用于接收所述环境信号和所述脉搏模拟信号，并对其进行处理；显示模块，与所述检测转换模块相连，用于显示外界环境以及用户心跳；所述显示模块可以为液晶显示屏；应急模块，与所述检测转换模块相连，用于照明以及向外界通信，并将通信信息通过所述检测转换模块进行处理后显示在所述显示模块上；电源模块，分别与所述检测模块、所述检测转换模块、所述显示模块以及所述应急模块相连，用于储存电能并向所述登山柺检测系统供电。如图2所示，其中，所述检测模块包括：环境检测单元，分别与所述检测转换模块和所述电源模块相连，用于采集外界的温度信息、海拔信息、紫外线信息等；所述检测转换模块接收所述温度信息、海拔信息和所述紫外线信息，并将其实时显示在显示模块上；心跳频率采集单元，分别与所述检测转换模块和所述电源模块相连，用于采集用户脉搏模拟信号；所述检测转换模块接收所述脉搏模拟信号并进行处理，获取心跳频率；其中，所述心跳频率采集单元是接触式心跳检测模块，可以为脉搏传感器。具体来说，所述环境检测单元包括温度检测子单元、海拔检测子单元以及紫外线检测子单元，分别用于检测外界温度、海拔以及紫外线强度，获取温度信息、海拔信息和紫外线信息。所述检测转换模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种登山柺检测系统，其特征在于，包括：检测模块，用以对用户的脉搏频率以及外界环境进行检测，获取脉搏模拟信号和环境信号；检测转换模块，与所述检测模块相连，用以接收所述脉搏信号以及所述环境信号，并对所述脉搏信号进行处理获取心跳频率；显示模块，与所述检测转换模块相连，用以实时显示所述心跳频率以及环境信号；其中，所述检测转换模块包括：转换单元，与所述检测模块相连，用以将所述脉搏模拟信号转换成脉搏数字信号；处理单元，与所述转换单元相连，用以将所述脉搏数字信号进行处理，获取所述心跳频率。

【技术特征摘要】
1.一种登山柺检测系统，其特征在于，包括：检测模块，用以对用户的脉搏频率以及外界环境进行检测，获取脉搏模拟信号和环境信号；检测转换模块，与所述检测模块相连，用以接收所述脉搏信号以及所述环境信号，并对所述脉搏信号进行处理获取心跳频率；显示模块，与所述检测转换模块相连，用以实时显示所述心跳频率以及外界环境；电源模块，分别于所述检测模块、所述检测转换模块和所述显示模块相连，用以储存电能并向所述检测系统供电；其中，所述检测转换模块包括：转换单元，与所述检测模块相连，用以将所述脉搏模拟信号转换成脉搏数字信号；处理单元，与所述转换单元相连，用以将所述脉搏数字信号进行处理，获取所述心跳频率；发电单元，用以产生电能；蓄电池，分别于所述发电单元、所述检测模块、所述检测转换模块和所述显示模块相连，用以存储所述所述发电单元传递来的电能并向检测单元供电；以及所述检测系统还包括充放电切换模块，分别于所述发电单元、所述蓄电池、所述检测模块相连，用以切换所述蓄电池的工作方式；其中，所述处理单元包括：筛选子单元，与所述转换单元相连，用以对所述脉搏数字信号进行筛选处理，获取脉搏时间信号；统计子单元，与所述筛选子单元相连，用以接收所述脉搏时间信号并进行累计处理，获取所述心跳频率；所述心跳频率F的计算公式为：Fi＝min(Fi')ΔTi,j＝T(i,1),j-T(i,0),j其中，F为最终获得的所述心跳频率值，h为一定测量时间内分割的时间段的个数，为第i个时间段脉搏频率的平均值，Fi'为第i个时间段的脉搏频率的标准差，Fi为h个时间段中所述脉搏频率标准差的最小值，ΔTi,j为第i个时间段第j个所述脉搏传感器所测量的第二次脉搏信号与第一次脉搏信号的时间差，T(i,0),j为在第i个时间段第j个所述脉搏传感器所测量到的第一次脉搏信号的时间，T(i,1),j为在第i个时间段第j个所述脉搏传感器所测量到的第二次脉搏信号的时间；n为每次测量的所述脉搏传感器的个数，f(Fi')为第一筛选函数，对满足函数要求的数值进行筛选，Fia为第i个时间段内的备选脉搏频率值，f(f(Fi'))为与第一筛选函数f(Fi')定义域相反的第二筛选函数，对满足函数要求的数值进行筛选。2.根据权利要求1所述的登山柺检测系统，其特征在于，所述检测模块包括：环境检测模块，与所述检测转换模块相连，用以采集外界的环境信息；心跳频率采集单元，与所述检测转换模块相连，用以采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：任斌，朱志超，李焯填，邱庞湘，夏睿灿，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44