精准心率监测型运动智能手环制造技术

本发明专利技术提供一种精准心率监测型运动智能手环，包括手环本体，其上表面设置有液晶屏幕，下表面中心设有红外摄像头；还设有搭接手环本体下表面两侧的弓形弹片；弓形弹片的弓背朝下，且其中心与红外摄像头正对处开设有中心通孔；手环本体内部包括图像运算模块，其按如下方式运算：一、根据红外摄像头拍摄到的中心通孔的孔径，计算红外摄像头与手腕背部的当前距离L0；二、计算在当前距离L0情形下，血管在既不膨胀，也不收缩时应有的红外影像直径D0；三、将红外摄像头实际摄得的血管红外影像直径D1，与D0相比较，若D1>D0，则判定血管膨胀，反之判定血管收缩。该智能手表可以在连续运动过程中，较精确地测量人体心率。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】精准心率监测型运动智能手环
本专利技术涉及智能穿戴设备领域，特别地，是一种智能手环。
技术介绍
智能手环的外形及佩戴形式与手表相似，通常戴于手腕，主要用于查看时间及监测身体状况。在身体状况的监测中，有一项是监测心率，该种监测目前主要包括两种手段，其一是通过振动传感器，监测脉搏的振动，以估计心率，该种方法在人体静止状态下比较可靠，但在人体运动状态下则根本无法测量；而事实上，对于运动型智能手环，在人体运动时监测心率，以避免过于剧烈的运动，是一项较为迫切的需要；为此，目前监测心率的第二种方法是在手环背面设置红外摄像头，以对手腕内部的人体红外影像进行拍摄，从而获得血管膨胀收缩的实时影像，以判断心率；该种方法虽然在一定程度上较振动传感器测量精确，但是，由于人体手腕的粗细、胖瘦不同，手环背面与手腕背部总是不会紧密贴合，在剧烈运动过程中，手环通常会在手腕上甩动，导致红外摄像头与血管的距离连续改变，则在血管无变化的情况下，其影像仍随着所述距离的改变而忽大忽小，极其容易被系统误认为是血管的膨胀或收缩，可见，该种方法在运动过程中，监测心率的准确率亦较低。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种精准心率监测型运动智能手环，该智能手表可以在连续运动过程中，较精确地测量人体心率。本专利技术实现技术目的所采用的技术方案是:该精准心率监测型运动智能手环包括与手环带相枢接的手环本体，所述手环本体上表面设置有液晶屏幕；所述手环本体的下表面中心设有红外摄像头；还设有搭接手环本体下表面两侧的弓形弹片；所述弓形弹片的弓背朝下，且弓形弹片中心与所述红外摄像头正对处开设有中心通孔；所述手环本体内部包括图像运算模块，所述图像运算模块按如下方式运算:一、根据所述红外摄像头拍摄到的所述中心通孔的孔径，计算红外摄像头与手腕背部的当前距离LO ;二、计算在所述当前距离LO情形下，血管在既不膨胀，也不收缩时应有的红外影像直径DO ;三、将红外摄像头实际摄得的血管红外影像直径Dl，与DO相比较，若D1>D0，则判定血管膨胀，反之判定血管收缩。作为优选，所述弓形弹片的圆周路径与所述手环带的圆周路径相互正交，从而使手环本体在相互正交的两个方向上同时被约束，可明显提高手环本体的位置稳定性。作为优选，所述弓形弹片由透明树脂片构成，以提高所述红外摄像头的红外曝光量。本专利技术的有益效果在于:该精准心率监测型运动智能手环在佩戴时，由于手环本体下方设置所述弓形弹片，可使该弓形弹片以自身之弹性，适应各种粗细的手腕，弓形弹片的中心始终抵在手腕背部；随着手部的运动，手环本体相对于手腕上下振动，所述红外摄像头相对于手腕背部的距离亦连续改变，而通过所述红外摄像头摄取的所述中心通孔的大小，即可根据简单几何关系计算出红外摄像头与手腕背部的实时距离，进而计算出血管在既不膨胀，也不收缩时应有的红外影像直径，与实测红外影像直径相比较后，便可得出血管当前的实际状态；可见，本智能手环在手环本体相对于手腕背部连续上下运动的状态下，仍能较准确地监测血管的状态，即监测心率。【附图说明】图1是本精准心率监测型运动智能手环的一个实施例示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明: 在图1所示的实施例中，该精准心率监测型运动智能手环包括与手环带相枢接的手环本体1，所述手环本体I上表面设置有液晶屏幕11;所述手环本体I的下表面中心设有红外摄像头12，所述红外摄像头12可同时摄取可见光与红外光；所述手环本体I下表面两侧还设有搭接有弓形弹片2 ;所述弓形弹片2的弓背朝下，且弓形弹片2中心与所述红外摄像头12正对处开设有中心通孔20。本实施例中，为了图示的方便，仅画出了弓形弹片2的一种简单搭接方式，实际上，如使弓形弹片2的圆周路径与所述手环带的圆周路径相互正交，也即是使图1中的弓形弹片2从手环本体I的纸面外侧搭接至纸面内侧，则可以使手环本体I在相互正交的两个方向上同时被约束，可明显提高手环本体I的位置稳定性。所述手环本体I内部包括图像运算模块(未图示)，所述图像运算模块按如下方式运算:一、根据所述红外摄像头12拍摄到的所述中心通孔20的孔径，计算红外摄像头12与手腕背部的当前距离L0; 二、计算在所述当前距离LO情形下，血管在既不膨胀，也不收缩时应有的红外影像直径DO ;该步骤的计算，具体如下:将任意持续3秒以上不变化的距离L作为基准参考，该3秒中，血管必然膨胀收缩一次以上，因此，红外摄像头12必能摄到该3秒中，血管在既不膨胀，也不收缩时的红外影像直径D ;显然，对于血管在既不膨胀，也不收缩时的红外影像直径，与血管至红外摄像头之间的距离呈反相关关系，因此，在所述当前距离为LO的情况下，血管在既不膨胀，也不收缩时应有的红外影像直径DO oc (LD/L0)，可以简化为DO= LD/L0 ; 三、将红外摄像头12实际摄得的血管红外影像直径D1，与DO相比较，若D1>D0，则判定血管膨胀，反之判定血管收缩。根据单位时间内血管膨胀收缩的次数，得出心率数。上述精准心率监测型运动智能手环在佩戴时，由于手环本体下方设置所述弓形弹片2，可使该弓形弹片2以自身之弹性，适应各种粗细的手腕，弓形弹片2的中心始终抵在手腕背部；随着手部的运动，手环本体I相对于手腕上下振动，所述红外摄像头12相对于手腕背部的距离亦连续改变，而通过所述红外摄像头12摄取的所述中心通孔20的大小，即可根据简单几何关系计算出红外摄像头与手腕背部的实时距离，进而计算出血管在既不膨胀，也不收缩时应有的红外影像直径，与实测红外影像直径相比较后，便可得出血管当前的实际状态；可见，本智能手环在手环本体I相对于手腕背部连续上下运动的状态下，仍能较准确地监测血管的状态，即监测心率。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种精准心率监测型运动智能手环，包括与手环带相枢接的手环本体(I )，所述手环本体(I)上表面设置有液晶屏幕(11);所述手环本体(I)的下表面中心设有红外摄像头(12);其特征在于:还设有搭接手环本体(I)下表面两侧的弓形弹片(2);所述弓形弹片(2)的弓背朝下，且弓形弹片(2)中心与所述红外摄像头(12)正对处开设有中心通孔(20);所述手环本体(I)内部包括图像运算模块，所述图像运算模块按如下方式运算:一、根据所述红外摄像头(12)拍摄到的所述中心通孔(20)的孔径，计算红外摄像头与手腕背部的当前距离L0;二、计算在所述当前距离LO情形下，血管在既不膨胀，也不收缩时应有的红外影像直径DO ;三、将红外摄像头实际摄得的血管红外影像直径D1，与DO相比较，若D1>D0，则判定血管膨胀，反之判定血管收缩。2.根据权利要求1所述的精准心率监测型运动智能手环，其特征在于:所述弓形弹片(2)的圆周路径与所述手环带的圆周路径相互正交。3.根据权利要求1所述的精准心率监测型运动智能手环，其特征在于:所述弓形弹片(2)由透明树脂片构成。【专利摘要】本专利技术提供一种精准心率监测型运动智能手环，包括手环本体，其上表面设置有液晶屏幕，下表面中心设有红外摄像头；还设有搭接手环本体下表面两侧的弓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精准心率监测型运动智能手环，包括与手环带相枢接的手环本体（1），所述手环本体（1）上表面设置有液晶屏幕（11）；所述手环本体（1）的下表面中心设有红外摄像头（12）；其特征在于：还设有搭接手环本体（1）下表面两侧的弓形弹片（2）；所述弓形弹片（2）的弓背朝下，且弓形弹片（2）中心与所述红外摄像头（12）正对处开设有中心通孔（20）；所述手环本体（1）内部包括图像运算模块，所述图像运算模块按如下方式运算：一、根据所述红外摄像头（12）拍摄到的所述中心通孔（20）的孔径，计算红外摄像头与手腕背部的当前距离L0；二、计算在所述当前距离L0情形下，血管在既不膨胀，也不收缩时应有的红外影像直径D0；三、将红外摄像头实际摄得的血管红外影像直径D1，与D0相比较，若D1>D0，则判定血管膨胀，反之判定血管收缩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小菊，
申请(专利权)人：朱小菊，
类型：发明
国别省市：江苏;32