專利名稱：外源智能心率定位監(jiān)控腕表的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對特殊人群隨身佩戴監(jiān)管用的外源智能心率定位監(jiān)控腕表，屬于智能定位監(jiān)控器械。本發(fā)明文件所述的腕帶，泛指在人體手腕、腳腕、頸項和腰間佩戴電子監(jiān)控終端的帶狀配件。本發(fā)明文件述及的心率等同于心律。本發(fā)明人申請中的發(fā)明專利2011101499579《無簧彈子鎖》、2011101546226《腕帶式電子監(jiān)控終端心率傳感器裝配結構》、2011101173023《外源腕帶式電子監(jiān)控終端》說明書文件中的相關說明內容，直接引用成為本發(fā)明文件的部分說明，本文將不再贅述。
背景技術：
智能型GSM基站和GPS衛(wèi)星定位、尤其包括人體心率、體溫等生理體征參數(shù)監(jiān)控的腕帶式電子監(jiān)控終端，正在逐漸應用于看守所內犯罪嫌疑人、監(jiān)獄罪犯，以及監(jiān)外服刑改造等受控人員特殊人群的監(jiān)管中。也可用于普通人群的定位監(jiān)控。腕帶式電子監(jiān)控終端的具有強制性、佩戴時間連續(xù)持久、佩戴者不能擅自卸除和更換電池的特殊性?，F(xiàn)有技術的電子監(jiān)控終端電源，普遍采用一體化內置可充電的鋰電池、或鎳氫電池等。但由于受到電池容量技術的限制、和腕帶式電子監(jiān)控終端體積不能太大的制約，目前的腕帶式電子監(jiān)控終端的電池的使用周期，工作時間僅有2-4天。已知有研究單位試驗中的腕帶式電子監(jiān)控終端，為使更換電池快速化，和保證電池密封的可靠性，采用了將電池灌封于電子監(jiān)控電子監(jiān)控終端內，充電電極設置在電子監(jiān)控終端底面，并對同一佩戴者配備A、B雙機的實施案例。其具體做法是先將充滿電力的A 機佩戴于佩戴者手腕實施監(jiān)控，待A機電池儲存電量用完時，取下A機，并馬上換上已充足電力的B機，然后對A機進行充電，如此循環(huán)。這種電子監(jiān)控終端內置密封鋰電池的缺點在于其一，機內電池儲存電力容量有限，電池使用周期極短；其二，每次更換電子監(jiān)控終端時，需要在電腦監(jiān)控中心上停止A或B 機，然后再啟動B或A機，并不能省去對A、B機進行充電的操作，其更換過程繁復；其三，每一個佩戴者配備A、B雙機，必然增減監(jiān)管機構的購機成本，增加投資負擔。

發(fā)明內容
本發(fā)明是針對具有心率傳感器的腕帶式電子監(jiān)控終端而設計的，將具有心率傳感器裝配結構的底盒、內置維持電池、布有電子器件的PCBA主板和上盒組成的電子監(jiān)控終端，設計成密閉防水的獨立設備，預注或裝配有導電腕帶的面罩設計成外置電池與電子監(jiān)控終端聯(lián)系器件，將電子監(jiān)控終端(貼進人體肌膚)、外置電池、面罩裝配成為整體。本發(fā)明是本發(fā)明人申請中的發(fā)明專利2011101173023《外源腕帶式電子監(jiān)控終端》 的衍生發(fā)明，本發(fā)明基于以下四方面的考慮其一，在保證電子監(jiān)控終端密封的前提下，采用外置電池后，更換電池方便快捷，無需對同一監(jiān)控對象配備AB雙機。其二，采用外置電池和內置維持電池的設計，更換外置電池的短暫時間，電子監(jiān)控終端由內置維持電池提供電力，確保電子監(jiān)控終端不間斷運行。其三，確保電子監(jiān)控終端沒有外露電池電極，可以有效防止佩戴者或被監(jiān)控對象借助導電材料將電極短路，達到無形破壞電池的目的。其四，外置電池可以適應不斷出現(xiàn)的新的電源技術的發(fā)展，如質子交換膜燃料電池等，可以使電子監(jiān)控終端電源的使用周期延長至30天甚至更長，從而滿足監(jiān)管的需要。本發(fā)明的技術方案(圖1)是，一種由腕帶壓鎖、導電腕帶、面罩、電子監(jiān)控終端和外置電池組成的外源智能心率定位監(jiān)控腕表，特征在于電子監(jiān)控終端為密閉防水的獨立設備，電子監(jiān)控終端上盒的上平面為裝配外置電池的電池匣，電子監(jiān)控終端至少具有心率監(jiān)測報警、GSM基站定位和非法卸除報警功能，并由電腦監(jiān)控中心操控；電池匣裝配有外置電池的電子監(jiān)控終佩戴于人體；面罩左右兩段腕帶的端頭在被壓鎖鎖閉時，由電子監(jiān)控終端、 面罩腕帶導通信號引入電極、腕帶、腕帶、面罩腕帶導通信號引入電極、電端，整體套進面罩內腔體，電子監(jiān)控終端通過配置有導電腕帶和壓鎖的面罩子監(jiān)控終端組成防止非法卸除的導電回路；腕帶端頭的壓鎖須專用鑰匙才能解鎖。本發(fā)明述及的腕帶壓鎖，請參見本發(fā)明人申請中的發(fā)明專利2011101499579《無簧
彈子鎖》。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端(圖1-4)，特征在于由上盒、PCBA主板、內置維持電池和底盒依序裝配組合成密閉防水的獨立設備；上盒的上平面為外置電池的電池匣，電池匣的端頭預注有外置電池的輸入電極、GSM天線觸頭或彈片、GPS天線觸頭或彈片；上盒兩側面預注有腕帶導通信號引入電極；底盒的下底面有心率傳感器裝配腔，底盒的下底面有端頭呈弧面分布的透氣觸點。本發(fā)明所述的底盒下底面的心率傳感器裝配腔，請參閱本發(fā)明人申請中的發(fā)明專利2011101546226《腕帶式電子監(jiān)控終端心率傳感器裝配結構》。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控端(圖1-4)，特征在于電源由外置電池和內置維持電池兩部分組成，外置電池提供電子監(jiān)控終端待機、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運行所需電能，內置維持電池提供電子監(jiān)控終端更換外置電池時所需電能；外置電池具有與電池匣上的電力輸入電極對應的電力輸出電極(附圖未示出)，外置電池的輸出電極與電池匣的輸入電極正、 負對應嵌合導通；每次更換外置電池時，充足電力的外置電池即對內置維持電池進行充電。本發(fā)明所述的電池匣端頭的外置電池的輸入電極，不局限于預注在電池匣的端頭，也可分布在底部；相應地，外置電池的電力輸出電極，亦應與電池匣的外置電池的輸入電極相對應。本發(fā)明涉及的面罩(圖1、3)，特征在于面罩的兩外側有腕帶耳，腕帶耳有腕帶嵌入槽，嵌入槽預注或裝配有導電的腕帶；腕帶耳內側有將導電腕帶導通信號引入面罩內側的預注腕帶導通信號引入電極；面罩腕帶耳內的腕帶導通信號引入電極與電子監(jiān)控終端上盒外側的腕帶導通信號引入電極對應嵌合，將腕帶的導通信號引入電子監(jiān)控終端；面罩兩側的兩段腕帶，通過腕帶壓鎖鎖閉；面罩內腔體的頂部分布有GSM天線(附圖未示出)、內側面布局GPS天線(附圖未示出)。本發(fā)明所述的GPS天線、GPS天線觸點不是必須的，比如為節(jié)電起見，只采用GSM基站定位功能而不使用GPS定位功能時。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端(圖2、4)，特征在于內置維持電池為可充電電池。每一個使用周期，內置維持電池的電量隨時間而減少，但每次更換外掛擴展電源時，外置電池都要對內置維持電池充電。實施中，因更換外掛電池僅需幾秒鐘，維持電池的電量僅需 IOOmAH即可，以盡可能減小電子監(jiān)控終端的體積，尤其是厚度。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端(圖2、4)，特征在于內置維持電池為超級電容。因更換外掛電池僅需幾秒鐘，一只功率為3-4W的電子監(jiān)控終端，選用5. 5V、IF的紐扣式超級電容器為內置維持電池，足以滿足更換外置電池的需要。采用超級電容器時，因其瞬間放電特性優(yōu)于任何一種電池，可以獲得更佳的監(jiān)控信號傳遞效果。本發(fā)明所述的電子監(jiān)控終端的內置維持電池不是必須的，使用內置維持電池，可以保證更換外置電池時，電子監(jiān)控終端的不間斷運行，以減少在電腦控制中心的頻繁操作； 反之，不設置內置維持電池，則在更換外置電池時，必須在電腦控制中心進行停機和重啟的操作，否則就會出現(xiàn)垃圾報警。因此，使用內置維持電池比不使用操作更簡單，也不會出現(xiàn)垃圾報警。本發(fā)明的工作過程將充滿電力的外置電池裝入電子監(jiān)控終端上盒電池匣，外置電池的電源正、負輸出電極分別與電子監(jiān)控終端的電源正、負輸入電極對應接觸，外置電池即向電子監(jiān)控終端的內置維持電池充電，并向電子監(jiān)控終端提供運行電力；然后，將裝有外置電池的電子監(jiān)控終端套入面罩內腔，并通過腕帶將本發(fā)明產品佩戴于被監(jiān)控對象的手腕或腳腕或其他部位，并鎖緊腕帶。當外置電池電力消耗至一定程度需要更換外置電池時，用鑰匙解鎖后，將本發(fā)明產品從人體取下，直接取下外置電池，重新?lián)Q上充滿電力或加滿燃料的另一只外置電池，并對換下的外置電池進行充電或更換燃料備用。在更換外置電池時，因為有內置維持電池的剩余電力，電子監(jiān)控終端一直處于正常的工作狀態(tài)，無需在電腦控制中心進行切換操作。本發(fā)明的有益結果1、采用外置電池和內置維持電池的設計，一個被監(jiān)控對象只需要一只終端機，無需AB雙機配置，能有效地降低一次性投入成本。2、采用外置電池和內置維持電池的設計，更換外置電池時，電子監(jiān)控終端由內置維持電池提供電力，確保電子監(jiān)控終端不間斷運行。3、將電池的電極完全隱蔽，被監(jiān)控對象看不見摸不著電池電極，無法用導電材料放電達到無形破壞電池的目的。這一優(yōu)點，對于監(jiān)管用途的腕帶式電子監(jiān)控終端尤為重要。


下面結合附圖進一步說明本發(fā)明圖1是本發(fā)明縱向外觀示意圖。圖2是本發(fā)明橫向剖視示意圖(不含腕帶和壓鎖)。圖3是本發(fā)明橫向剖視的裝配展開示意圖(不含腕帶和壓鎖)。圖4是本發(fā)明外電子監(jiān)控終端橫向剖視的裝配展開示意圖。
圖中I-壓鎖2_(導電)腕帶3-面罩301-內腔302-腕帶耳303-腕帶槽304-(腕帶)引入電極4-電子監(jiān)控終端401-上盒4011-電池匣4012-內腔4013-(腕帶)引入電極4014-GSM天線觸頭或彈片4015-(外置電池)輸出電極4016-GPS天線觸頭或彈片402-(布有電子件元器件的)PCBA主板403-外置電池404-底盒4041-(心率傳感器)裝配腔4042-透氣觸點實施例1如圖1、4所示，一種由腕帶壓鎖、導電腕帶、面罩、電子監(jiān)控終端和外置電池組成的外源智能心率定位監(jiān)控腕表，特征在于電子監(jiān)控終端(4)為密閉防水的獨立設備，電子監(jiān)控終端(4)上盒的上平面為裝配外置電池(5)的電池匣001)，電子監(jiān)控終端(4)至少具有心率監(jiān)測報警、GSM基站定位和非法卸除報警功能，并由電腦監(jiān)控中心操控；電池匣 (401)裝配有外置電池(5)的電子監(jiān)控終端G)，整體套進面罩(3)內腔體，電子監(jiān)控終端 ⑷通過配置有導電腕帶⑵和壓鎖⑴的面罩⑶佩戴于人體；面罩⑶左右兩段腕帶 (2)的端頭在被壓鎖(1)鎖閉時，由電子監(jiān)控終端(4)、面罩(3)腕帶(2)導通信號引入電極 (304)、腕帶(2)、腕帶(2)、面罩(3)腕帶(2)導通信號引入電極(304)、電子監(jiān)控終端(4) 組成防止非法卸除的導電回路；腕帶(2)端頭的壓鎖(1)須專用鑰匙才能解鎖。實施例2如圖1-4所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端，特征在于由上盒(401)、PCBA主板002)、內置維持電池(40 和底盒(404)依序裝配組合成密閉防水的獨立設備；上盒 (401)的上平面為外置電池的電池匣0011)，電池匣0011)的端頭預注有外置電池(5)的輸入電極G015)、GSM天線觸頭或彈片(4014)、GPS天線觸頭或彈片0016)；上盒(401)兩側面預注有腕帶( 導通信號引入電極；底盒(404)的下底面有心率傳感器裝配腔 (4041)，底盒004)的下底面有端頭呈弧面分布的透氣觸點0042)。實施例3如圖1-4所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控端，特征在于電源由外置電池(5)和內置維持電池(40 兩部分組成，外置電池( 提供電子監(jiān)控終端(4)待機、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運行所需電能，內置維持電池(403)提供電子監(jiān)控終端(4)更換外置電池(5)時所需電能；外置電池(5)具有與電池匣G011)上的電力輸入電極0015)對應的電力輸出電極 (附圖未示出)，外置電池(5)的輸出電極與電池匣G011)的輸入電極0015)正、負對應嵌合導通；每次更換外置電池( 時，充足電力的外置電池( 即對內置維持電池(403)進行充電。實施例4如圖1、3所示，本發(fā)明涉及的面罩，特征在于面罩(3)的兩外側有腕帶耳(302)，腕帶耳(30 有腕帶( 嵌入槽(303)，嵌入槽(30 預注或裝配有導電的腕帶O)；腕帶耳 (302)內側有將導電腕帶(2)導通信號引入面罩(3)內側的預注引入電極(304)；面罩(3)腕帶耳(302)內的腕帶( 導通信號引入電極(304)與電子監(jiān)控終端(4)上盒(401)外側的腕帶( 導通信號引入電極對應嵌合，將腕帶( 的導通信號引入電子監(jiān)控終端 ⑷；面罩(3)兩側的兩段腕帶O)，通過腕帶⑵壓鎖⑴鎖閉；面罩(3)內腔體(301)的頂部分布有GSM天線(附圖未示出)、內側面布局GPS天線(附圖未示出)。實施例5如圖2、4所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端，特征在于內置維持電池(40 為可充電電池。實施例6如圖2、4所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端，特征在于內置維持電池(40 為超級電容。
權利要求
1.一種由腕帶壓鎖、導電腕帶、面罩、電子監(jiān)控終端和外置電池組成的外源智能心率定位監(jiān)控腕表，特征在于電子監(jiān)控終端4為密閉防水的獨立設備，電子監(jiān)控終端4上盒的上平面為裝配外置電池5的電池匣401，電子監(jiān)控終端4至少具有心率監(jiān)測報警、GSM基站定位和非法卸除報警功能，并由電腦監(jiān)控中心操控；電池匣401裝配有外置電池5的電子監(jiān)控終端4，整體套進面罩3內腔體，電子監(jiān)控終端4通過配置有導電腕帶2和壓鎖1的面罩3佩戴于人體；面罩3左右兩段腕帶2的端頭在被壓鎖1鎖閉時，由電子監(jiān)控終端4、面罩3腕帶2導通信號引入電極304、腕帶2、腕帶2、面罩3腕帶2導通信號引入電極304、電子監(jiān)控終端4組成防止非法卸除的導電回路；腕帶2端頭的壓鎖1須專用鑰匙才能解鎖。
2.權利要求1所述的電子監(jiān)控終端，特征在于由上盒401、PCBA主板402、內置維持電池403和底盒404依序裝配組合成密閉防水的獨立設備；上盒401的上平面為外置電池5的電池匣4011，電池匣4011的端頭預注有外置電池5的輸入電極4015、GSM天線觸頭4014、 GPS天線觸頭4016 ；上盒401兩側面預注有腕帶2導通信號引入電極4013 ；底盒404的下底面有心率傳感器裝配腔4041，底盒404的下底面有端頭呈弧面分布的透氣觸點4042。
3.權利要求1所述的電子監(jiān)控端，特征在于電源由外置電池5和內置維持電池403兩部分組成，外置電池5提供電子監(jiān)控終端4待機、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運行所需電能， 內置維持電池403提供電子監(jiān)控終端4更換外置電池5時所需電能；外置電池5具有與電池匣4011上的電力輸入電極4015對應的電力輸出電極，外置電池5的輸出電極與電池匣 4011的輸入電極4015正、負對應嵌合導通；每次更換外置電池5時，充足電力的外置電池5 即對內置維持電池403進行充電。
4.權利要求1所述的面罩，特征在于面罩3的兩外側有腕帶耳302，腕帶耳302有腕帶 2嵌入槽303，嵌入槽303預注或裝配有導電的腕帶2 ；腕帶耳302內側有將導電腕帶2導通信號引入面罩3內側的預注引入電極304 ；面罩3腕帶耳302內的腕帶2導通信號引入電極304與電子監(jiān)控終端4上盒401外側的腕帶2導通信號引入電極4013對應嵌合，將腕帶2的導通信號引入電子監(jiān)控終端4 ；面罩3兩側的兩段腕帶2，通過腕帶2壓鎖1鎖閉；面罩3內腔體301的頂部分布有GSM天線、內側面布局GPS天線。
5.權利要求1所述的電子監(jiān)控終端，特征在于內置維持電池403為可充電電池。
6.權利要求1所述的電子監(jiān)控終端，特征在于內置維持電池403為超級電容。
全文摘要
一種由配置有導電腕帶和夾鎖的面罩，與外置電池、密閉防水的電子監(jiān)控終端組成的外源智能心率定位監(jiān)控腕表。電子監(jiān)控終端有外置電池和內置維持電池。每一個被監(jiān)控對象只需配置一只電子監(jiān)控終端，而且，更換外置電池時，電子監(jiān)控終端通過內置維持電池保持不間斷運行；更重要的是，面罩將電池的電極完全隱蔽，被監(jiān)控對象看不見摸不著電池電極，可避免被監(jiān)控對象用導電材料對電池短路放電的無形破壞，尤其適用于強制持續(xù)佩戴的監(jiān)管用途。
文檔編號A61B5/024GK102389300SQ20111021297
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權日2011年7月26日
發(fā)明者李鋼坤 申請人:李鋼坤