[发明专利]一种用于户外运动的可穿戴身体状态监测装置

说明书

本发明涉及一种用于户外运动可穿戴身体状态监测装置，属于智能可穿戴技术领域。包括传感器模块、融合处理模块、手机端及服务器；传感器模块包括心电采集模块，呼吸波检测电路及温度采集模块；温度采集模块获取左胸和右胸和后背处的体表温度，再估算核心温度的变化；呼吸波检测电路将胸部压力变化转为传感器电阻变化，再转化为电压值输出，然后统计每分钟的呼吸次数；融合处理模块融合温度和呼吸波以及融合温度、心电传感器和蓝牙模块；心电传感器采集反映心脏活动状态的心率及HRV身体信息，通过这些信息对身体疲劳、情绪、压力和健康状况做出判断。所述装置融合心电、呼吸和身体温度三个反应身体健康状态的传感器数据并进行身体状态的动态监测。

技术领域

本发明涉及一种用于户外运动可穿戴身体状态监测装置，属于智能可穿戴技术领域。

背景技术

户外运动(尤其户外冰雪运动)因为其户外的特点，对运动员进行实时可持续的身体健康状态监测是提供训练运动表现分析，及时发现运动员健康问题的重要手段。目前可穿戴的身体监测主要用病人和老年人的监护。运动方面的可穿戴监测设备主要是面对大众健身时心率，血氧等的监测，其主要用于能量消耗，疲劳等的检测。这些并不适用户外运动(尤其户外冰雪运动)的健康监测。心电不仅可以获得心率，还可以获得HRV等身体信息，其可以提供疲劳，情绪，压力，健康状态等信息。呼吸率能够反应身体机能的变化。同时失温是户外冰雪运动中不可忽略的健康因素。针对户外运动尤其户外冰雪运动的推广。

运动员在户外进行训练和比赛时，其身体状态是影响其运动表现甚至身体健康的重要因素。快速实时掌握运动员身体状况，进行及时的反馈调整是提高运动训练效果，保护运动员身体健康的重要手段。根据实时性要求以及户外运动的特点，本发明融合心电、呼吸和身体温度作为采集的传感器数据。其中心电可以获得心率和HRV等信息，其和运动员疲劳，情绪，压力以及运动表现等密切相关。呼吸能够反应身体机能的变化。同时身体失温不仅影响着运动员的运动表现而且过度失温甚至危害运动员的健康，因此在户外运动中实时监测运动员的身体温度也尤其重要。本发明针对户外运动(尤其户外冰雪运动)提供一种便捷的可穿戴身体健康状态监测设置。随着户外运动，冰雪运动的推广，本发明具有较广的应用前景。

户外运动和户外冰雪运动由于其在室外的特征，个体容易忽视自身的身体反应，有时甚至造成身体的损伤。身体的反应通常会体现在生理生化等指标上，人们可以通过生理生化等数据监测来判断身体状况。其中有些生理信号可以实时采集处理，比如心电、呼吸等。

发明内容

本发明的目的在于针对户外和户外冰雪运动的特点，把传感器数据通过无线传到手机上并通过手机上传服务器供专家研判，提出了一种用于户外运动可穿戴身体状态监测装置，该装置为融合心电、呼吸和身体温度的可穿戴健康监测装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

所述可穿戴身体状态监测装置，包括传感器模块、融合处理模块、手机端以及服务器；

其中，传感器模块包括一个心电采集模块，一个呼吸波检测电路以及温度采集模块；

温度采集模块对核心温度进行估算，其原理为：户外运动和冰雪运动中的失温会影响运动表现和身体损伤，而失温往往被个体所忽视；核心温度指的是人体内的温度和体表温度有一定差距，考虑单独一处的体表温度存在误差，不能准确表示身体温度的变化；

所述温度采集模块通过多个温度传感器获取左胸和右胸和后背处的体表温度，再估算核心温度的变化；

其中，呼吸波检测电路为传感器2；

融合处理模块为2个，一个融合处理模块将温度和呼吸波融合，另一个融合处理模块包括传感器1及传感器1的电路系统，该处理模块融合温度、心电传感器和蓝牙模块；

其中，心电传感器采集反映心脏活动状态的心电信号；