[实用新型]便携式小型运动负荷监测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种运动监测设备，尤其涉及的是一种便携式小型运动负荷监测设备。 

背景技术

当前对学生体育课堂及课外体育活动中负荷的检测一般以教师的人工测量为主，如计时、计重、计次等，当以心率测量来检测运动负荷时，需要教师通过秒表计时测量1分钟心率，再利用公式计算获得评价数据。该方法在测量心率操作上有误差，准确度低，且难以大范围实施，不能及时记录学生的运动负荷状况，作为课外锻炼的数据难以核准与统计。 

现有的计步器可以为锻炼者测量健身走的里程与卡路里消耗。运动心率表为普通锻炼者提供了以运动心率指标为反馈方式，有运动强度、运动卡路里消耗及最大心率百分比显示等。这一类测量仪是针对普通人群，功能强大但没有针对大学生制定评价等级，不能做到人表合一，所测数据不能作为学生的考核凭证。 

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种便携式小型运动负荷监测设备，对大学生课内课外体育锻炼的运动负荷具有检测、监控功能，为18-30岁成年人的运动负荷提供具有个性化的运动方案。 

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括单片机、用于采集用户脉搏信息的心率传感器、用于确认当前用户信息的指纹读取模块、用于存储用户数据信息的存储模块、用于显示相应信息的显示模块、用于设置相应功能的按键模块和用于传送用户数据信息到数据库的无线传输模块，其中：单片机分别与心率传感器、指纹读取模块、存储模块、显示模块、按键模块和无线传输模块相连。 

所述监测设备还包括警报器，所述警报器和单片机相连，当用户运动时心率超过最大心率的90％时，不仅在显示模块上出现警报标记，同时通过语音系统发出警报提醒用户。 

所述监测设备还包括电子宠物模块，所述电子宠物模块中电子宠物的生长和用户的有效运动时间成正比。 

指纹读取模块用来确认当前用户信息，显示模块和按键模块提供操作显示平台，用户可以根据使用手册设置或切换相应的功能。心率传感器用来采集当前使用者的脉搏信息，采集的脉搏信息经过单片机运算处理后在显示模块上显示，或 者存储起来。同时用户还可以使用其他功能，如电子宠物功能等。测得的数据通过无线传输模块，将用户的数据信息传送到终端的数据库中。 

一种便携式小型运动负荷监测设备的监测方法，包括以下步骤： 

(1)预先设定用户身份信息，监测设备根据用户身份信息生成用户最大心率和靶心率范围，并将上述数值作为常规值存储在存储模块(4)中； 

(2)通过用户指纹启动心率传感器(2)进行测量，测量用户安静时的心率、用户检验运动后测量运动心率和1分钟后心率，根据安静时心率确定个人目标心率，根据此时运动心率和1分钟后心率计算检验用运动后心脏恢复率，经指纹认证后将上述数值作为检验数值存储在存储模块(4)中； 

(3)监测设备采集用户实时运动中的心率，在任意一个持续运动结束后立刻通过指纹启动心率传感器(2)并储存运动心率和1分钟后心率，所有运动结束后，再次通过指纹启动心率传感器(2)并将本次运动的总时间、平均心率和实际运动后心脏恢复率作为实际数值存储在存储模块(4)中； 

(4)将步骤(3)中测得的实际数值与存储模块(4)内的常规值和检验数值进行比较：若平均心率超出个人目标心率的上限或者实际运动后心脏恢复率超出设定范围时提醒用户修定个人目标心率；若平均心率在最大心率的90％以上，说明用户的运动负荷过大，有安全隐患，警报器报警；若平均心率在最大心率的60％以下，说明用户的运动负荷没有达到运动效果；若平均心率保持在靶心率范围内，则说明用户的运动负荷达到运动效果且处于安全有效的心率范围内；(5)将步骤(4)中用户的数据通过无线传输模块传输至终端数据库待评。 

所述步骤(1)中靶心率范围为最大心率×60％～最大心率×85％，最大心率＝220-用户年龄。 

所述运动心率＝运动后即刻测得6秒心率×10；1分钟后心率＝运动结束1分钟后测得6秒心率×10；运动后心脏恢复率＝(运动心率-1分钟后心率)/10。 

所述步骤(2)中检验运动的时间是5～10分钟，步骤(3)中任意一个持续运动的时间大于或等于30分钟且小于120分钟。