[发明专利]一种基于UWB的游泳池可穿戴监测系统

说明书

本发明提供了一种基于UWB的游泳池可穿戴监测系统，包括可穿戴装置、数据传输端和处理端；所述可穿戴装置包括温度传感器、STM32主控制器、脉搏传感器、报警系统和DWM1000模块；所述数据传输端包括服务器端、STM32单片机和数据传输模块；脉搏传感器和温度传感器均单向连接于STM32主控制器，STM32主控制器单向连接于报警系统和DWM1000模块，DWM1000模块单向连接于服务器端，服务器端单向连接于STM32单片机，STM32单片机单向连接于数据传输模块，数据传输模块单向连接于处理端。本发明的有益效果是：降低了生产成本，数据传输速度更高，功耗更低，抗干扰性能提高，定位精度更高。

技术领域

本发明涉及游泳池安全监测领域，尤其涉及一种基于UWB的游泳池可穿戴监测系统。

背景技术

随着科技进步和国民经济实力的提高，游泳已成为一种与外界气候无关的室内休闲娱乐运动，游泳运动深得越来越多国民的喜爱，游泳活动也变成一种低消费、高享受又增进健康的娱乐活动。然而，游泳池范围大，人来人往，若游泳者技术不佳则极易发生溺水事故，因此需要有效监测游泳者的位置和身体数据信息，以便在发生危险时及时展开救助。

专利申请号为CN201611110277.5的文献公开了一种游泳运动员在训练过程中的监测系统，其特征在于使用ZigBee技术。UWB组网通信无需考虑标签与各个基站之间的时间同步以及各个基站之间的时钟同步就能精准得到消息从目标节点到各个基站的传播时间，进而知道之间的距离，具备硬件设备简单、高速的数据传输、能耗低、抗干扰性能强、定位精度高等优势，取代了ZigBee技术成本高、通信稳定性差、定位精度低等不足。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于UWB的游泳池可穿戴监测系统，游泳池周边固定有若干个UWB基站；包括：包括可穿戴装置、数据传输端和处理端；

所述可穿戴装置包括温度传感器、STM32主控制器、脉搏传感器、报警系统和DWM1000模块；

所述数据传输端包括服务器端、STM32单片机和数据传输模块；

脉搏传感器和温度传感器均单向连接于STM32主控制器，STM32主控制器单向连接于报警系统和DWM1000模块，DWM1000模块单向连接于服务器端，服务器端单向连接于STM32单片机，STM32单片机单向连接于数据传输模块，数据传输模块单向连接于处理端；

所述脉搏传感器用于采集游泳者在游泳过程中的脉搏数据；所述温度传感器用于采集游泳者在游泳过程中的体温数据；所述STM32主控制器用于接收并处理所述脉搏传感器发送的脉搏数据和所述温度传感器发送的体温数据；所述报警系统用于接收所述STM32主控制器发送的脉搏数据和体温数据，提醒游泳者和工作人员关于游泳者在游泳过程中的健康情况；所述DWM1000模块用于定位游泳者的位置，并将游泳者的定位数据以及接收到的所述STM32主控制器发送的异常体温数据和异常脉搏数据发送至所述服务器端；所述服务器端将接收的定位数据、异常体温数据和异常脉搏数据发送给所述STM32单片机，所述STM32单片机对这些数据进行数字化处理，并通过所述数据传输模块将处理后的数据传输至所述处理端进行监控。

进一步地，所述脉搏传感器采用的是光电式脉搏传感器。

进一步地，所述脉搏数据包括游泳者的心率数据和血氧数据。

进一步地，所述报警系统包括LED灯和LCD显示屏。

进一步地，所述STM32主控制器对接收到的脉搏数据和体温数据的处理为：判断接收到的脉搏数据和体温数据是否在预设脉搏范围和预设体温范围内？若是，则将接收到的正常脉搏数据和正常体温数据发送至报警系统，在LCD显示屏上实时显示，LED灯发出绿光；若否，则将接收到的异常脉搏数据和异常体温数据发送至报警系统和DWM1000模块，并在报警系统中的LCD显示屏上实时显示，且报警系统中的LED灯发出红光。