基于可穿戴設備的運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及可穿戴技術領域，特別是涉及基于可穿戴設備的運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]運動員的訓練過程，實際上是訓練負荷對身體的刺激過程。運動員在訓練過程中承受了一定的負荷后，會在身體上產生相應的訓練效果。訓練負荷的把控在訓練過程中是非常重要的。這就需要用一些科學技術對訓練過程進行監(jiān)控，使得教練員能夠進行科學的安排，能在適應的負荷條件下進行訓練，提高訓練的效率進而提高運動成績。
[0003]目前，一些可穿戴的檢測設備或系統(tǒng)中，只能單一的檢測到某一個運動員的人體及運動數(shù)據，如測試人的心率及GPS數(shù)據，由于運動參數(shù)的局限性，不能夠全面體現(xiàn)所有運動員的整體情況;而且可穿戴設備是對采集的實時數(shù)據進行分析與判定，而可穿戴設備的檢測硬件的分析能力不夠強大，不能保證分析的結果就能準確的反應運動員真實的運動狀
??τ O

【發(fā)明內容】

[0004]基于此，有必要針對只能單一的檢測到某一運動員的運動參數(shù)，不能全面分析所有運動員的訓練情況的問題，提供一種基于可穿戴設備的運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]—種基于可穿戴設備的運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測運動員在訓練過程中的運動參數(shù)，所述運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括多個可穿戴設備以及與所述可穿戴設備進行通訊的終端，所述多個可穿戴設備均具有用于供終端進行唯一識別的標識；
[0006]所述可穿戴設備包括微控制器、采集模塊、存儲模塊、第一無線通信模塊及給所述可穿戴設備提供電源的電源模塊;所述采集模塊、第一存儲模塊、第一無線通信模塊均與所述微控制器連接，所述微控制器用于將所述采集模塊采集的數(shù)據以及所述采集模塊對應的可穿戴設備的標識一一對應存儲在所述第一存儲模塊，并通過所述第一無線通信模塊將所述數(shù)據以及所述標識傳遞給所述移動終端進行存儲以及分析處理;所述微控制器中還嵌入操作系統(tǒng)和應用程序，用于管理和控制所述采集模塊采集的運動員的運動參數(shù)；
[0007]所述終端包括第二存儲模塊和第二無線通信模塊;所述第二無線通信模塊與第一無線通信模塊相匹配，建立通訊信道，接收采集模塊采集到的數(shù)據以及采集模塊對應的可穿戴設備的標識;所述第二存儲模塊用于根據所述標識將采集模塊采集的數(shù)據存儲到指定存儲區(qū)域。
[0008]在其中一個實施例中，所述采集模塊包括心率采集單元、GPS定位單元、加速度傳感器及陀螺儀傳感器;所述微控制器分別通過系統(tǒng)總線與所述心率采集單元、GPS定位單元、加速度傳感器及陀螺儀傳感器連接。
[0009 ]在其中一個實施例中，所述電源模塊包括蓄電池、充電電路和檢測電路，所述蓄電池與所述充電電路、檢測電路依次電連接；
[0010]所述充電電路用于給所述蓄電池充電;所述檢測電路檢測所述蓄電池的放電電壓值。
[0011]在其中一個實施例中，所述第一存儲模塊包括用于存儲所述采集單元采集的實時數(shù)據的第一存儲單元和用于存儲所述可穿戴設備常量參數(shù)的第二存儲單元；
[0012]所述常量參數(shù)包括所述可穿戴設備的標識和所述蓄電池的最低放電電壓值。
[0013]在其中一個實施例中，所述運動參數(shù)包括負荷量度和負荷強度;其中，負荷量度包括訓練次數(shù)、訓練總時間、累計距離;負荷強度包括速度、心率。
[0014]在其中一個實施例中，所述第二存儲模塊還包括用于存儲所述負荷量度的第三存儲單元和用于存儲所述負荷強度的第四存儲單元。
[0015]在其中一個實施例中，所述可穿戴設備還包括USB模塊，所述USB模塊與所述微控制器連接；
[0016]所述USB模塊設有USB接口，所述USB接口用于與外部設備連接，用于實現(xiàn)可穿戴設備與外部設備之間的數(shù)據和電能傳輸。
[0017]在其中一個實施例中，所述可穿戴設備還包括存儲控制按鍵，用于供運動員對運動參數(shù)進行選擇存儲控制。
[0018]在其中一個實施例中，所述可穿戴設備還包括報警模塊，所述報警模塊與所述微控制器連接;若所述蓄電池的放電電壓值低于最低放電電壓值時，則所述報警模塊發(fā)出報警信號。上述基于可穿戴設備的運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的可穿戴設備中的采集模塊可以實時采集運動員在運動過程中的相關運動參數(shù)，并把運動員運動參數(shù)的數(shù)據記錄在第一存儲模塊中，同時實時通過無線網絡把此相關運動參數(shù)傳輸?shù)浇K端，供終端對數(shù)據進行運算和分析，獲得運動員在運動過程中的多項指標。同時終端可以根據具有唯一標識的可穿戴設備來配置運動員的信息，在訓練過程中，可以清晰地查看每個運動員的訓練情況。
【附圖說明】
[0019]圖1為基于可穿戴設備的運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的框架圖；
[0020]圖2為可穿戴設備的框架圖。
【具體實施方式】
[0021]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內容的理解更加透徹全面。
[0022]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0023]如圖1所示的為基于可穿戴設備的運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的框架圖，基于可穿戴設備的運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)用于監(jiān)測運動員在訓練過程中的運動參數(shù)，圖中，運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括多個可穿戴設備100以及與可穿戴設備100進行通訊的終端200。多個可穿戴設備100均具有用于供終端200進行唯一識別的標識。
[0024]可穿戴設備100包括微控制器110、采集模塊120、第一存儲模塊130、第一無線通信模塊140及給可穿戴設備100提供電源的電源模塊。采集模塊120、第一存儲模塊130、第一無線通信模塊140均通過電源模塊(圖中未示)與微控制器110連接，微控制器110用于將采集模塊120采集的數(shù)據以及采集模塊120對應的可穿戴設備100的標識一一對應存儲在第一存儲模塊130，并通過第一無線通信模塊140將數(shù)據傳遞給終端200進行存儲以及分析處理。
[0025]移動終端200包括第二存儲模塊210和第二無線通信模塊220;第二無線通信模塊220與第一無線通信模塊140相匹配，建立通訊信道，接收采集模塊120采集到的數(shù)據以及采集模塊120對應的可穿戴設備100的標識;第二存儲模塊210用于根據標識將采集模塊120采集的數(shù)據存儲到指定存儲區(qū)域。
[0026]在本實施例中，可穿戴設備100為背心穿戴式，運動員在訓練過程中，由于可穿戴設備100只有幾十克重，質量輕，穿著會有舒適感，同時也有利于運動員進行各種各樣的運動。在其他實施例中，還可以為手腕式、腰帶式或其他適宜傳穿戴的樣式。
[0027]微控制器110用于處理采集模塊120中的GPS定位數(shù)據、心率數(shù)據、三軸加速度及陀螺儀的運動數(shù)據。微控制器110采用的是ST公司32位中低端ARM，其微控制器110的型號為:STM32F103RC；內核是Cortex_M3，F(xiàn)LASH 256KBytes，RAM 48KBytes;封裝LQFP64。同時該微控制器110還集成了定時器、CAN、ADC、SP1、I2C、USB、UART等多種功能。
[0028]在本實施例中，微控制器110中還嵌入了操作系統(tǒng)和應用程序，用于管理和控制采集模塊120采集的運動員的運動參數(shù)。
[0029]其中，微控制器110的固件嵌入了FAT文件系統(tǒng)FatFs13FAT文件系統(tǒng)容易移植和使用；同時占用內存小、功能強大。利用此文件系統(tǒng)對存儲媒介(FLASH)進行管理，對采集模塊120采集的實時運動參數(shù)進行文件存儲，可以使存儲運動參數(shù)的文件更好進行