定位求救裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種穿戴設(shè)備，具體涉及一種能夠根據(jù)使用者的心率值向急救中心發(fā)出求救信號的定位求救裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，智能穿戴設(shè)備越來越收到消費者的熱捧，尤其是智能手表與手機應(yīng)用軟件進行綁定后，能夠通過手表進行各項操作，比如接聽電話、使用社交軟件、運動時計算熱量消耗等等功能。由于穿戴設(shè)備與人體緊密接觸，因此，現(xiàn)有的穿戴設(shè)備通過手機應(yīng)用軟件就可以得到使用者的心率值。這種測量方法是采用光電照射血管一段時間，由于血液是紅色的，它將紅光反射而吸收綠光，然后，根據(jù)心臟跳動時，血液流量增多，綠光的吸收量會隨之增加，相反地，當(dāng)心臟處于跳動的間隙時，血液的流量就會減少，吸收的綠光也會隨之減低，這樣，根據(jù)血液的吸光度來測量心率。
[0003]但是，現(xiàn)有技術(shù)中，穿戴設(shè)備與手機之間是通過藍牙進行數(shù)據(jù)傳輸，這樣受距離的限制。并且，穿戴設(shè)備僅僅能夠與手機綁定后才能使用，同時，得到的心率信息僅作為參考，沒有更多的實用功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種能夠根據(jù)使用者的心率值向急救中心發(fā)出求救信號的定位求救裝置。
[0005]本發(fā)明提供了一種定位求救裝置，能夠根據(jù)使用者的心率值向急救中心發(fā)出求救信號，其特征在于，包括:手帶，被佩戴在使用者的手腕上；心率傳感器，安裝在手帶上并且與手腕相貼合，用于采集使用者的心率信號；定位部，安裝在手帶上，用于得到使用者所在的位置的位置信號;控制部，與心率傳感器和定位部相連接，包含:將心率信號轉(zhuǎn)換為心率值的轉(zhuǎn)換單元、用于存儲心率值和位置信號的存儲單元、設(shè)定心率閾值的設(shè)定單元、用于判斷心率值是否小于心率閾值的判斷單元、以及控制單元;通信部，用于將心率值和位置信號發(fā)送出去；以及中心側(cè)終端，包含:與通信部相通信連接并且接收心率值和位置信號的接收單元、對位置信號進行顯示的顯示單元，其中，當(dāng)判斷單元判斷心率值小于心率閾值時，控制單元控制通信部將該心率值以及位置信號發(fā)送值接收單元。
[0006]在本發(fā)明提供的定位求救裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，心率閾值為50次/分鐘。
[0007]在本發(fā)明提供的定位求救裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，手帶具有:帶體、設(shè)在帶體一端的鏈扣、設(shè)在帶體的另一端的鏈環(huán)、以及設(shè)在帶體上且靠近鏈環(huán)側(cè)的多個鏈孔，通過調(diào)節(jié)鏈扣插入鏈孔的位置來調(diào)節(jié)手帶與手腕的貼緊度。
[0008]在本發(fā)明提供的定位求救裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，心率傳感器采用型號為AM2520心率傳感器。
[0009]在本發(fā)明提供的定位求救裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，控制部還包含對心率信號進行過濾的低通濾波器和對心率信號進行放大的放大器。
[0010]在本發(fā)明提供的定位求救裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，定位部采用GPS定位模塊，當(dāng)判斷單元判斷出心率值低于心率閾值時，控制單元控制GPS定位模塊開啟。
[0011]在本發(fā)明提供的定位求救裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，通信部采用GPRS通信模塊，GPRS通信模塊的工作頻段雙頻:900/1800Mhz，GPRS通信模塊能夠遠程傳輸。
[0012]在本發(fā)明提供的定位求救裝置中，也可以具有這樣的特征，還包括:電源部，用于向定位部、通信部和控制部提供電源。
[0013]發(fā)明的作用和效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明所涉及的定位求救裝置，因為手帶佩戴在使用者的手腕上，心率傳感器安裝在手帶上與使用者的手腕貼合后，能夠采集使用者的心率信號，并且，控制單元能夠根據(jù)心率信號轉(zhuǎn)換的心率值與設(shè)定的心率閾值的之間的大小，控制通信部將心率值發(fā)送至接收單元，同時將使用者的位置信號一起發(fā)至接收單元，所以，本發(fā)明的定位求救裝置能夠在使用者的心率處于危險值時，能夠自動將使用者的心率值和位置信號一并發(fā)至中心側(cè)終端，從而完成自動求救，避免使用者處于危險中時，無法發(fā)出求救信號的狀況。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的實施例中定位求救裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的實施例中定位求救裝置的結(jié)構(gòu)框圖；以及
[0017]圖3是本發(fā)明的實施例中定位求救裝置的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明定位求救裝置作具體闡述。
[0019]圖1是本發(fā)明的實施例中定位求救裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]如圖1所示，在本實施例中，定位求救裝置100能夠穿戴在使用者的身上，能夠?qū)κ褂谜叩男穆蔬M行實時檢測，并且能夠得到使用者的位置信號。
[0021 ] 定位求救裝置100包含:手帶10、心率傳感器20、定位部30、控制部40、通信部50、中心側(cè)終端(圖中未顯示)以及電源部70。在本實施例中，心率傳感器20、定位部30、控制部40、通信部50和電源部70都集成裝在手帶10上，成為穿戴手環(huán)穿戴在使用者的手上。在本實施例中，中心側(cè)終端依附急救中心的平臺，救援人員能夠根據(jù)急救中心上顯示的位置對求救者進行緊急救援。
[0022]手帶10被佩戴在使用者的手腕上，手帶10具有:帶體11、鏈扣12、鏈環(huán)13和四個鏈孔14。
[0023]帶體11為長條狀，在本實施例中，帶體11采用松緊腕帶。
[0024]鏈扣12設(shè)在帶體11的一端上，如圖1所示，鏈扣12設(shè)在帶體11的上端。鏈環(huán)13設(shè)在帶體11的另一端上。四個鏈孔14以一定間距相間隔地設(shè)在帶體11靠近鏈環(huán)13的一側(cè)。
[0025]通過調(diào)節(jié)鏈扣12插入鏈孔14的位置來調(diào)節(jié)手帶與手腕的貼緊度。使用者將設(shè)有鏈扣12的一端穿過鏈環(huán)13后，根據(jù)手腕的大小，將鏈扣12插入合適的鏈孔14。
[0026]心率傳感器20安裝在帶體11上并且與使用者的手腕相貼合，用于采集使用者的心率信號。
[0027]在本實施例中，使用的心率傳感器型號為AM2520，主要由綠光LED、光感受器、濾波電路、放大電路等組成，采用光電容積法測量心率。心率傳感器上的綠色LED燈，搭配感光光電二極管照射血管一段時間，由于血液是紅色的，它可以反射紅光而吸收綠光，而在心臟跳動時，血液流量增多，綠光的吸收量會隨之變大，處于心臟跳動的間隙時血流會減少，吸收的綠光也會隨之降低?；诖?，根據(jù)血液的吸光度來測量心率。該型號的心率傳感器采用了峰值波長為515nm的綠光LED，光接收器采用了 APD-9008環(huán)境光感受器，感受峰值波長為565nm，因為兩者的峰值波長相近，該心率傳感器的靈敏度較高。此外，由于脈搏信號的頻帶一般在0.05?200Hz之間，信號幅度均很小，一般在毫伏級水平，容易受到各種信號干擾。所以在傳感器后面使用了低通濾波器和由運放MCP6001構(gòu)成的放大器，將信號放大了 330倍，同時采用分壓電阻設(shè)置直流偏置電壓為電源電壓的1/2，使放大后的信號可以很好地被微處理器的AD采集到。
[0028]定位部30安裝在手帶上，用于得到使用者所在的位置的位置信號。在本實施例中，定位部30采用U-BLOX NE0-6M模組的GPS定位模塊，該定位模塊具有體積小巧，性能優(yōu)異的特點。模塊自帶陶瓷天線及MAXIM公司20.5dB高增益LNA芯片，搜星能力強，定位精度為2.5mCEPο
[0029]圖2是本發(fā)明的實施例中定位求救裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0030]如圖2所示，控制部40與心率傳感器20和定位部30相連接，控制部40包含:轉(zhuǎn)換單元41、存儲單元42、設(shè)定單元43、判斷單元44、控制單元45、低通濾波器46和放大器47。
[0031 ]轉(zhuǎn)換單元41將心率傳感器20采集的心率信號轉(zhuǎn)換為心率值。轉(zhuǎn)換單元41采用ADCl模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0032]存儲單元42用于存儲心率值和定位部30得到的位置信號。
[0033]設(shè)定單元43設(shè)定心率閾值，在本實施例中，設(shè)定心率閾值為50次/分鐘，若低于該值，表明使用者將處于危險情況下，需要進行急救。
[0034]判斷單元44用于判斷心率值是否小于心率閾值。
[0035]低通濾波器46對心率信號進行過濾。另外，放大器47對心率信號進行放大。
[0036]控制單元45對轉(zhuǎn)換單元41、存儲單元42、設(shè)定單元43、判斷單元44進行控制。在本實施例中，控制單元45采用的是意法半導(dǎo)體公司的STM32。作為主控芯片，其基于Cortex-M3內(nèi)核，內(nèi)部資源豐富，能夠滿足各模塊的使用要求。STM32使用3.3V電源供電，功耗低，抗干擾能力強，非常適合應(yīng)用于手環(huán)等嵌入式產(chǎn)品。
[0037]本實施例中，心率傳感器20的脈搏信號輸出引腳S連接到ADCl(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)的通道10(PC0引腳)，控制單元45控制每隔2ms采集一次S引腳上的脈搏信號，并進行AD轉(zhuǎn)換后存入存儲單元42中。通過計算兩個脈搏波峰處的時間差，即兩次心跳之間的時間間隔IBI來計算心率值BPM，心率值計算公式為BPM = 60/IBI。為了使測量更準(zhǔn)確，在程序中加入了濾波處理:在程序中每隔0.6個IBI的值才開始跟蹤脈搏的上升(避開重搏波峰值)。此外，在計算心率值BPM時，IBI的值是至計算時刻截止，取