[发明专利]一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台及工作方法

权利要求书

1.一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，包括中央处理模块(1)、分别与中央处理模块(1)连接的触摸显示屏(2)、音频模块(3)、无线通信模块(4)、生理参数模块(5)、跌落模块(6)、刷卡模块(7)以及定位模块(8)；

所述触摸显示屏(2)，用于操作以及显示检测到的数据；

所述音频模块(3)，用于发出警告提示；

所述无线通信模块(4)，用于采集平台与其他智能终端的连接；

所述生理参数模块(5)包括血氧单元、脉搏单元以及体温单元，分别测量人体的血氧浓度、脉搏次数和体温；

所述跌落模块(6)，用于监测运动者是否存在跌落的情况；

所述刷卡模块(7)，用于签到；

所述定位模块(8)，用于定位运动者的实时位置；

所述中央处理模块(1)包括处理器和FLASH存储器，其中，所述的处理器采用具有低功耗的DA14580，作为集中控制单元，通过SPI和I2C总线与各功能模块连接，管理各项任务；FLASH存储器内保存有语料短语库，对功能的调用和激活采用语料库识别和计算的方式，以实现基于语言科技的个性化调用。

2.根据权利要求1所述的一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，所述音频模块(3)包括扬声器及DSP处理芯片；其中，DSP处理芯片对音频信号进行编码和解码，扬声器在接收到处理的信号后转换为警告提示声音。

3.根据权利要求1所述的一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，所述无线通信模块(4)为蓝牙无线通信模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，所述血氧单元分别采用不同的LED光电传感器作为光源发射器和光源接收器，基于血液中的HbO2和HbO对不同的光谱具有不同程度的吸收而导致的光电二极管产生微小的电压变化计算出血氧浓度。

5.根据权利要求1所述的一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，所述脉搏单元由微型压力传感器和振动马达构成，通过微型压力传感器拟合每次检测的压力变化，计算出脉搏次数，搭配的振动马达在脉搏次数过于快的情况下，将会启动，并以一定的频率开始振动，提示使用者脉搏过快。

6.根据权利要求1所述的一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，所述体温单元由温度传感器及匹配电路构成，温度传感器采用高灵敏度的薄膜铂电阻式温度传感器，与人体皮肤接触。

7.根据权利要求1所述的一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，所述跌落模块(6)采用ADXL345加速度传感器，采用标准SPI接口方式，用于计算xyz加速度和角速度。

8.根据权利要求1所述的一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，所述刷卡模块(7)采用NXP NTAG216芯片，通过NFC数据传输，用于签到。

9.根据权利要求1所述的一种基于语料库识别的运动健康信息采集平台，其特征在于，所述定位模块(8)由GPRS单元和SIM卡插槽构成，SIM卡插槽中插入电话卡后，通过GPRS单元自动识别出当前所在位置，并将该位置信息发送至其他移动终端。

10.一种基于语料库识别的运动健康信息采集工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集平台启动后对各模块进行初始化识别，检测平台是否通讯成功；

S2、自检通过后，各监测模块将开始工作并对活动数据进行监测，并将数据发送至中央处理模块进行分析；

S3、中央处理模块对不同模块的数据分析完毕后，即可获得具体的生理参数及其他所需数据；

S4、获得的数据在触摸显示屏显示后，将通过无线通信模块实时发送至其他移动终端；

其中，

生理参数模块的血氧单元进行血氧处理的过程如下：

a1.LED发射光源穿透皮肤且另一端的LED光电传感器接收到后，将光强信号转变为电压信号，在对该电压信号进行滤波放大后，根据光强衰减得出氧合血红蛋白血红蛋白的相对含量比值P1；

a2.重复测量，得出P2,P3,P4,P5,...,Pn，n为测量次数；

a3.得出多个P值后，根据修正算法：SpO2＝[a*(P1+P2+...+Pn)+b]/n，即可准确计算出血氧饱和度，其中，a和b为事先定标量，通过拟合获得；

生理参数模块的脉搏单元进行脉搏处理的过程如下：

b1.微型压力传感器对血管壁的微小振动进行感应，产生压差变化，在进行滤波、放大和模数转化后，该压差被反馈至中央处理模块；

b2.在对脉搏信号连续进行监测设定的时间后，所有数据将被存储在FLASH存储器中，并自动拟合出一条脉搏波曲线；

b3.自动对该曲线进行极值提取，即对每一个波峰进行提取，每一个波峰即为一次脉搏；

b4.设置计算窗口，并将窗口长度设为十秒，计算出窗口内所出现的波峰个数并乘以六，即为每分钟脉搏数；

b5.第一个十秒计算完毕后，将窗口往后移动五秒，重复计算窗口内的波峰次数，并与前面所计算的脉搏去加权平均值；

生理参数模块的体温单元进行跌落检测的过程如下：

c1.系统启动即进入自检程序，识别ADXL345是否处于正常工作状态，并配置相应的采集参数；

c2.当发出采集请求时，ADXL345每完成一次数据采集，则将数据回传至中央处理模块；

c3.当检测到产生较大垂直距离时，即发生跌倒，数据除了被保存在FLASH存储器外，还会即时发送至终端设备，告知此时已摔跤。