CN102885617A - 一种利用人体运动供电的体能检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用人体运动供电的体能检测装置及检测方法，涉及医疗保护装置，特别涉及一种可以利用人体运动供电具有多功能检测的体能检测装置。其装置结构为：包括电源模块和数据处理模块，该电源模块为数据处理模块提供电力，还包括红外发射电路、红外接收模块、温度传感模块和压力传感模块，其特征在于，所述的电源模块包括线圈、滑动管和滑动磁铁，并且所述的数据处理模块与一无线传输辐射模块连接。其供电方法为：摇动滑动管，所述的滑动磁铁在所述的滑动管内运动，滑动磁铁形成的磁场随着运动，所述的线圈切割所述磁场的磁感线，形成感应电流。本发明达到不需要外接电源而能对被检测人员的体温、脉搏强弱、血压变化进行长期跟踪采集并输出。
Description
技术领域
涉及医疗保护装置，特别涉及一种可以利用人体运动供电具有多功能检测的体能检测装置。
背景技术
随着老龄化社会来临以及生活节奏加快，中老年都出现不同健康问题，有严重容易发现的，还有不明显的亚健康困扰着不同的人群，例如：中青年因为工作忙碌，未能关注自己身体过度透支出现头晕、容易疲劳、健忘失眠，老年人容易出现一些突发性疾病不能及时发现而错过治疗最佳时期，这些病变都会一些先兆，如果通过对人体的体温、脉搏、血压连续变化状态观测还是可以提前预防和治疗；目前市场上普通人体测试设备，如体温计、血压检测仪存在：1、功能单一，不能为用户提供综合信息， 2、体积偏大不方便长期随身携带，3、需要外接电源或经常更换电池导致不能长期获取被监测人员的体温、血压、脉搏变化信息，4、测试的数据只能在本机保存不能快速提交给第三方使用等缺陷。
在专利号为200620157872.X的专利中披露了一种改进后的体能测试装置，把体能装置设置为手腕带然后再设计相应的测试功能，但是由于其在设计中使用了较多功能的模块，相应地其使用的电源供电系统要求会提高，在该专利中并没有披露如何解决这个问题，由于手带的测试计在不断检测过程中损耗电力就需要经常更换电池，这样对于其内部电路或者使用者都产生一定的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有的普通检测设备需要经常更换电池或外接电源，不能长期检测以及无法连续查看被监测者过去连续的历史信息等缺陷，提供一种利用被监测人员运动供电，可以长期佩带在被监测人员身体上达到长期采集被监测人员的体温、脉象和血压信息的体能测试装置。
通过以下的技术方案实现：
一种利用人体运动供电的体能检测装置，包括电源模块和数据处理模块，该电源模块为数据处理模块提供电力，红外发射模块、红外接收模块、温度传感模块和压力传感模块分别与所述的数据处理模块连接，所述的电源模块包括线圈、滑动管和滑动磁铁，所述的滑动管内装有所述的滑动磁铁，并且在所述的滑动管外缠绕所述线圈，所述的数据处理模块还与一无线传输辐射模块连接。
所述电源模块还包括整流电路、电量存储电路和电源管理IC。所述的线圈的两端拉出线与整流电路连接，所述的整流电路的输出端与电量存储电路连接，并且所述的电量存储电路与电源管理IC电连接。所述的数据处理模块为一微处理IC芯片，所述的微处理IC芯片的电源端与所述的电源管理IC的数字电压输出端电连接。所述的电源管理IC的模拟电压输出端与所述的无线传输辐射模块连接。所述的红外发射模块由一个或者一个以上的红外发射二极管组成，所述的红外发射二极管分别与所述的数据处理模块电连接；所述的红外接收模块包括光电二极管；所述的温度传感电路包括温度传感器；所述的压力传感电路包括压力传感器。
一种利用人体运动供电的体能检测方法，包括以下步骤：
（1） 进行数据处理与存储的步骤；
（2） 发送不同频率红外线到人体皮肤的步骤；
（3） 接收人体皮肤反射的红外线的步骤；
（4） 进行温度探测的步骤；
（5） 检测仪器佩戴情况的步骤；
其特征在于，还包括通过人体运动供电的步骤，结合根据权利要求1所述的供电模块的结构，所述的滑动管外缠绕线圈，摇动滑动管，所述的滑动磁铁在所述的滑动管内运动，滑动磁铁形成的磁场跟随滑动磁铁运动，所述的线圈切割所述磁场的磁感线，形成感应电流作为供电电源
所述的整流电路为全波整流电路，形成的感应电流经过所述的整流电路进行全波整流后得到稳定的电流。经过整流电路处理后的电流在电量存储电路中存储电能，并且通过与电源管理IC连接以控制电源的输出。所述的电源管理IC的输出为两端口输出，其中一端口提供数字电源电力，另一端口通过与磁珠电连接提供模拟电源电力。
本发明的有益效果是：克服现有通用体温、脉搏血压检测设备存在的缺陷，被监测人员只需要戴在手腕上即可长期检测采集体温、脉搏、血压变化信息，并能通过无线方式将数据传递出去，由于采用人体运动带动磁铁来回滑动进行发电，因此不需要外接电源或内带电池而能长期提供电源供系统正常工作。由于是长期佩戴在被监测人手腕上，因此可以持续有效获取被监测人的体温、脉搏和血压变化信息，这些信息可以反应被监测人的身体体能状态变化参考，可以根据采集的信息数据变化判断身体是否健康、是否存在病变的可能，作出是否休息、去医院做详细检查或治疗，预防身体是否存在发病的可能或病情是否加重参考，医生也可以根据被监测人的历史信息判断病情变化趋势，用做下一步治疗的参考。
附图说明
图1为本发明的信号处理流程图；
图2为本发明的电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步说明：
一种利用人体运动供电的体能检测装置，包括电源模块和数据处理模块，该电源模块为数据处理模块提供电力，红外发射模块、红外接收模块、温度传感模块和压力传感模块分别与所述的数据处理模块连接，所述的电源模块包括线圈、滑动管和滑动磁铁，所述的滑动管内装有所述的滑动磁铁，并且在所述的滑动管外缠绕所述线圈，所述的数据处理模块还与一无线传输辐射模块连接。
所述电源模块还包括整流电路、电量存储电路和电源管理IC。所述的线圈的两端拉出线与整流电路连接，所述的整流电路的输出端与电量存储电路连接，并且所述的电量存储电路与电源管理IC电连接。所述的数据处理模块为一微处理IC芯片，所述的微处理IC芯片的电源端与所述的电源管理IC的数字电压输出端电连接。所述的电源管理IC的模拟电压输出端与所述的无线传输辐射模块连接。所述的红外发射模块由一个或者一个以上的红外发射二极管组成，所述的红外发射二极管分别与所述的数据处理模块电连接；所述的红外接收模块包括光电二极管；所述的温度传感电路包括温度传感器；所述的压力传感电路包括压力传感器。
一种利用人体运动供电的体能检测方法，包括以下步骤：
（1） 进行数据处理与存储的步骤；
（2） 发送不同频率红外线到人体皮肤的步骤；
（3） 接收人体皮肤反射的红外线的步骤；
（4） 进行温度探测的步骤；
（5） 检测仪器佩戴情况的步骤；
还包括通过人体运动供电的步骤，结合根据权利要求1所述的供电模块的结构，所述的滑动管外缠绕线圈，摇动滑动管，所述的滑动磁铁在所述的滑动管内运动，滑动磁铁形成的磁场跟随滑动磁铁运动，所述的线圈切割所述磁场的磁感线，形成感应电流作为供电电源。
所述的整流电路为全波整流电路，形成的感应电流经过所述的整流电路进行全波整流后得到稳定的电流。经过整流电路处理后的电流在电量存储电路中存储电能，并且通过与电源管理IC连接以控制电源的输出。所述的电源管理IC的输出为两端口输出，其中一端口提供数字电源电力，另一端口通过与磁珠电连接提供模拟电源电力。
以下结合电路对本发明的连接方式进行说明：
参见图2，利用人体运动供电的体能检测装置，有检测人体温度的温度检测模块包括RT1；检测脉搏血压变化的压力传感模块包括D2、D3、Q1、Q2，IC3和IC4；进行数据处理的数据处理模块包括IC1、R2、Y1；无线传输辐射模块包括C1、C2和L2；佩戴的压力传感器为TR1，电源模块由跟随人体运动能来回滑动磁铁切割线圈BT构成，整流电路D1、电量存储电路C3、C4，电源管理电路IC2、R1、C5、C6；
温度传感模块、红外发射模块，红外接收模块、压力传感模块和无线传输辐射模块分别与数据处理模块的IC1线路连接，获取人体运动发电的线圈BT、整流电路D1、电能存储模块的C3、电源管理IC2同时与上述电路连接；人体温度探测的温度传感器RT1、红外发射二极管D2、D3，红外接收的光电二极管Q1、Q2、压力检测的压力传感器TR1一起固定在具有弹性的绝缘带上；人体温度、脉搏血压变化探测由弹力腕带、温度传感RT1、红外发射二极管D2、D3，红外接收的光电二极管Q1、Q2组成，腕带除了方便固定整个系统硬件外还使固定温度传感器、红外发射二极管、红外接收的光电二极管，压力传感器与人体皮肤接触；通过数据储存处理IC内部识别程序可以提取出被检测人当前体温、脉搏、血压变化数据，使用两个不同光谱红外发射输出不同强度红外光，能更有效被人体内血管流动的需要反射，通过红外接收到所反射回来的信号即可获得被检测人的脉搏、血压变化数据，
以下具体说明本发明的使用过程：
参见图2，被检测人员运动带动磁铁来回在线圈内部滑动，磁感线切割线圈产生电流经过整流电路保存在电量存储电路中，给整个系统的电源提供电能，温度传感器测试人体体温，脉搏强弱检测分别由两个光谱不同的红外发射二极管发出检测光线，然后由两个对应的光电二极管接收反馈的信号，压力传感器检测佩戴产品的压力大小，所有检测的数据通过数据处理模块处理，其数据处理模块还具备控制红外发射二极管发出不同强度不同频率的红外信号，对光电二极管接收的信号进行采样，经过数据处理模块处理的信号保存起来，达到议程数量后，最后通过无线传输辐射模块发送的服务器上。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种利用人体运动供电的体能检测装置，包括电源模块和数据处理模块，该电源模块为数据处理模块提供电力，红外发射模块、红外接收模块、温度传感模块和压力传感模块分别与所述的数据处理模块连接，其特征在于，所述的电源模块包括线圈、滑动管和滑动磁铁，所述的滑动管内装有所述的滑动磁铁，并且在所述的滑动管外缠绕所述线圈，所述的数据处理模块还与一无线传输辐射模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用人体运动供电的体能检测装置，其特征在于，所述电源模块还包括整流电路、电量存储电路和电源管理IC。
3.根据权利要求2所述的一种利用人体运动供电的体能检测装置，其特征在于，所述的线圈的两端拉出线与整流电路连接，所述的整流电路的输出端与电量存储电路连接，并且所述的电量存储电路与电源管理IC电连接。
4.根据权利要求2所述的一种利用人体运动供电的体能检测装置，其特征在于，所述的数据处理模块为一微处理IC芯片，所述的微处理IC芯片的电源端与所述的电源管理IC的数字电压输出端电连接。
5.根据权利要求3所述的一种利用人体运动供电的体能检测装置，其特征在于，所述的电源管理IC的模拟电压输出端与所述的无线传输辐射模块连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用人体运动供电的体能检测装置，其特征在于，所述的红外发射模块由一个或者一个以上的红外发射二极管组成，所述的红外发射二极管分别与所述的数据处理模块电连接；所述的红外接收模块包括光电二极管；所述的温度传感电路包括温度传感器；所述的压力传感电路包括压力传感器。
7.一种利用人体运动供电的体能检测方法，包括以下步骤：
（1）进行数据处理与存储的步骤；
（2）发送不同频率红外线到人体皮肤的步骤；
（3）接收人体皮肤反射的红外线的步骤；
（4）进行温度探测的步骤；
（5）检测仪器佩戴情况的步骤；
其特征在于，还包括通过人体运动供电的步骤，结合根据权利要求1所述的供电模块的结构，所述的滑动管外缠绕线圈，摇动滑动管，所述的滑动磁铁在所述的滑动管内运动，滑动磁铁形成的磁场跟随滑动磁铁运动，所述的线圈切割所述磁场的磁感线，形成感应电流作为供电电源。
8.根据权利要求7所述的一种利用人体运动供电的供电方法，其特征在于，所述的整流电路为全波整流电路，形成的感应电流经过所述的整流电路进行全波整流后得到稳定的电流。
9.根据权利要求7所述的一种利用人体运动供电的供电方法，其特征在于，经过整流电路处理后的电流在电量存储电路中存储电能，并且通过与电源管理IC连接以控制电源的输出。
10.根据权利要求7所述的一种利用人体运动供电的供电方法，其特征在于，所述的电源管理IC的输出为两端口输出，其中一端口提供数字电源电力，另一端口通过与磁珠电连接提供模拟电源电力。
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