專利名稱：健康監(jiān)督管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及健身運動系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種監(jiān)督運動減肥的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，肥胖的人群日益壯大。肥胖帶來的危害有很多，除了影響形體美以外，肥胖同時也是危及健康的一大因素。無論男女都應(yīng)該認真對待肥胖這個問題。肥胖容易并發(fā)糖尿病、高血壓病、動脈粥樣硬化、冠心病、高血脂癥、高脂蛋白血癥、高尿酸血癥、痛風(fēng)等各種感染性疾病。病久可變成頭痛、眩暈、中風(fēng)、膽脹等疾病。減肥的方法主要包括節(jié)食、藥物和運動，其中運動減肥是最為有效和可靠的方法，但是運動減肥法需要堅強的毅力和持久的耐力，一般人很難堅持到底。如果有一套設(shè)備能夠按照預(yù)先設(shè)定的計劃不斷的提醒，那么可以在一定程度上幫助人們堅定決心，繼續(xù)減肥，達到健康的水平。
發(fā)明內(nèi)容為幫助被肥胖困擾的人群堅持運動減肥，本實用新型提供一種監(jiān)督運動減肥的系統(tǒng)。具體方案如下:一種健康監(jiān)督管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括一 PC，與所述PC以無線或有線方式進行通信的一電子相冊，與所述電子相冊以無線方式進行通信的一數(shù)字體秤和一數(shù)字計步器，PC用于預(yù)設(shè)參數(shù)，電子相冊用于實時收集數(shù)字體秤和數(shù)字計步器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)計算用戶的身體質(zhì)量指數(shù)及未來一段時間內(nèi)日均所需鍛煉的時間，然后顯示給用戶。本實用新型針對大多數(shù)人減肥的惰性，提供一種具有持續(xù)記錄和提醒功能的健康管理系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)既可以使人們科學(xué)有效的減肥，而且可以提高減肥人群鍛煉的規(guī)律性，從而達到合理有效的減肥，提高人們的生活質(zhì)量。

圖1是本使用新型的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的系統(tǒng)整體外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的電子相冊的結(jié)構(gòu)圖；圖4(a)為電子相冊的主控芯片圖、4(b)為電子相冊的液晶屏和觸摸屏模塊、4(C)為電子相冊USB、無線通訊和數(shù)據(jù)存儲模塊。圖5為本實用新型的數(shù)字計步器的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本實用新型的數(shù)字計步器的電路原理圖；圖7為本實驗新型的數(shù)字體秤的結(jié)構(gòu)；圖8為本實驗新型的數(shù)字體秤的電路原理圖。
具體實施方式
[0014]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的內(nèi)容做詳細說明。如圖1、圖2所示，本實用新型的健康監(jiān)督管理系統(tǒng)，包括一 PC，與所述PC以無線或有線方式進行通信的一電子相冊，與所述電子相冊以無線方式進行通信的一數(shù)字體秤和一數(shù)字計步器，PC用于預(yù)設(shè)參數(shù)，電子相冊用于實時收集數(shù)字體秤和數(shù)字計步器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)計算用戶的身體質(zhì)量指數(shù)及未來一段時間內(nèi)日均所需鍛煉的時間，然后顯示給用戶，提醒用戶鍛煉。用戶首先使用PC機傳輸用戶的身高、體重、年齡、預(yù)設(shè)的減肥目標(biāo)體重、預(yù)設(shè)的時間限定等相關(guān)資料到帶無線傳輸功能的電子相冊，該相冊是日常運行的核心，平時由用戶擺放在顯眼位置。電子相冊收集無線數(shù)字跑步計數(shù)器、無線數(shù)字體秤的信息。根據(jù)預(yù)設(shè)的時間限定，計算未來一段時間內(nèi)日均所需跑步的時間，然后顯示在電子相冊中，提醒用戶鍛煉。同時計算并顯示用戶的身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)，提醒用戶鍛煉。如圖3所示，電子相冊由電源模塊(圖3中未畫出)、微處理器、液晶屏、觸摸屏、USB模塊(圖3中未畫出)、數(shù)據(jù)存儲模塊(圖3中未畫出)和無線傳輸模塊組成，液晶屏、觸摸屏、USB模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線傳輸模塊分別與微處理器連接，其中電源模塊負責(zé)給系統(tǒng)供電；微處理器負責(zé)電子相冊功能的運轉(zhuǎn)；液晶屏用于顯示數(shù)據(jù)給用戶，觸摸屏用于人機交互，USB模塊負責(zé)與PC進行有線通信，數(shù)據(jù)存儲模塊用于數(shù)據(jù)存儲，無線傳輸模塊負責(zé)與PC、數(shù)字體秤和數(shù)字計步器進行無線通信。系統(tǒng)運行時，電子相冊實時收集無線數(shù)字跑步計數(shù)器和無線數(shù)字體秤的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的時間限定和目標(biāo)重量，計算用戶的身體質(zhì)量指數(shù)及未來一段時間內(nèi)日均所需鍛煉的時間，然后顯示在液晶屏上，提醒用戶鍛煉。如圖4(a)、(b)、(c)原理圖所示，電子相冊的微處理器采用的是ARM系列的STM32F103芯片，它是目前市場上常用的高性價比的芯片，應(yīng)用面相當(dāng)廣；本實施例中的液晶屏的驅(qū)動芯片為ILI9320，無線傳輸模塊采用的是PTR系列的無線傳輸模塊，USB模塊負責(zé)與電腦通訊，數(shù)據(jù)存儲模塊采用的是M25P16芯片進行存儲。如圖5所示，數(shù)字計步器由單片機、二維加速度傳感器、液晶屏、無線傳輸模塊和按鍵單元組成，二維加速度傳感器、液晶屏、無線傳輸模塊和按鍵單元分別與單片機連接，其中單片機負責(zé)數(shù)字計步器整個功能的運轉(zhuǎn)，二維加速度傳感器用于測量運動時的加速度，液晶屏用來顯示數(shù)據(jù)給用戶，無線傳輸模塊負責(zé)與電子相冊通信，按鍵單元負責(zé)對系統(tǒng)進行人工設(shè)定，用來設(shè)定自己希望運動的時間或者是熱量消耗。如圖6原理圖所示，數(shù)字計步器采用常見的52單片機作為微處理器，它是目前市面上最常用的芯片之一，價格便宜；在本實施例中，采用的是ADXL335加速度傳感器，通過計算，可以獲得人體運動的情況，從而獲得運動的消耗；采用PTR系列的無線傳感器進行無線通訊，采用了通用接口的1602作為液晶顯示，同時，還設(shè)計了按鍵用于人們對系統(tǒng)的設(shè)定。如圖7所示，無線數(shù)字體秤由單片機、霍爾傳感器、運算放大器、液晶屏、無線傳輸模塊組成，霍爾傳感器與運算放大器連接，運算放大器、液晶屏和無線傳輸模塊分別與單片機連接。其中單片機負責(zé)整個功能的運轉(zhuǎn)；霍爾傳感器用于感應(yīng)壓力變換，它把壓力轉(zhuǎn)換成電信號；運算放大器用于對霍爾傳感器采集的電信號進行調(diào)理，從而為單片機的采樣提供穩(wěn)定合理的信號；液晶屏用來顯示數(shù)據(jù)給用戶，無線傳輸模塊負責(zé)與電子相冊通信。如圖8所示，無線數(shù)字體秤中霍爾傳感器因受重而產(chǎn)生形變，磁體和霍爾傳感器之間產(chǎn)生位移，引起霍爾傳感器感應(yīng)的磁場磁通量變化，從而產(chǎn)生相應(yīng)的線性電壓輸出，進而獲得載重、位移與電壓的對應(yīng)關(guān)系。先將基準電壓進行反向放大，霍爾傳感器輸出的模擬電壓經(jīng)過射極跟隨之后，兩者經(jīng)過加法電路，相加之后得到的模擬電壓，一方面消除霍爾傳感器的零點漂移即進行了補償，另一方面使模擬電壓的變化在基準電壓量程的有效范圍內(nèi)，以便單片機A/d采樣的準確性。圖8中的Ull模塊提供一個2.5V的基準電壓外部參考源供A/D轉(zhuǎn)換器使用。壓力信號經(jīng)過霍爾傳感器轉(zhuǎn)化成微弱的模擬信號，再經(jīng)運算放大器及A/D轉(zhuǎn)換處理后將信號送入圖8中的UlO單片機模塊的28號引腳BA上，成功采集到信息后蜂鳴器會響一聲。單片機將處理后的數(shù)據(jù)作為測量結(jié)果送圖8中的U13液晶屏模塊顯示出來，并通過圖8中的圖8中的U12無線傳輸模塊傳送到電子相冊中。電子相冊中的微處理器將數(shù)據(jù)進行處理計算，將用戶的身體質(zhì)量指數(shù)和所需的運動量在電子相冊中顯示出來。用戶開始跑步時按下無線跑步計數(shù)器按鈕，運動時通過二維加速度傳感器測量加速度，根據(jù)內(nèi)置的時間計算平均速度，運動完后根據(jù)按鍵的操作將本次運動的數(shù)據(jù)信息通過無線傳輸模塊傳送到電子相框中。我們無法精確計算卡路里的消耗速率。決定其消耗速率的一些因素包括體重、健身強度、運動水平和新陳代謝。不過，我們可以使用常規(guī)近似法進行估計。公式I為卡路里的計算公式，根據(jù)此式，電子相框內(nèi)置的微處理器可以計算出所消耗的卡路里。達到規(guī)定的運動量后，蜂鳴器響提醒用戶。將每次的運動量記錄下來，在電子相冊中繪制成一條曲線，直觀明了，隨時監(jiān)督提醒用戶堅持鍛煉。跑步熱量(kcal) =體重(kg)X運動時間(小時)X指數(shù)K公式I其中，指數(shù)K = 30 +速度(分鐘/400米)。無線數(shù)字體秤可以測量用戶的體重信息，并且自動把信息傳輸?shù)诫娮酉鄡?。用戶第一次使用本系統(tǒng)的時候首先要注冊一下，在PC機中填寫本人的身高、體重、預(yù)設(shè)的減肥目標(biāo)體重、預(yù)設(shè)的時間限定等相關(guān)資料，將這些資料通過無線傳感設(shè)備傳送到內(nèi)置無線傳感模塊和微處理器模塊的`電子相冊中。擺放在門口等容易踩到的區(qū)域的無線數(shù)字體秤頻繁地測量實時體重，將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到電子相冊中，電子相冊中的微處理器計算并設(shè)計出鍛煉計劃。跑步的時候通過無線數(shù)字跑步計數(shù)器可以計算出所消耗的卡路里。用戶根據(jù)預(yù)設(shè)的時間限定，計算未來一段時間內(nèi)日均所需的鍛煉時間，然后顯示在電子相冊中。計算并顯示用戶的身體質(zhì)量指數(shù)BMI，隨時提醒用戶鍛煉。
權(quán)利要求1.一種健康監(jiān)督管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括一 PC，與所述PC以無線或有線方式進行通信的一電子相冊，與所述電子相冊以無線方式進行通信的一數(shù)字體秤和一數(shù)字計步器，PC用于預(yù)設(shè)參數(shù)，電子相冊用于實時收集數(shù)字體秤和數(shù)字計步器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)計算用戶的身體質(zhì)量指數(shù)及未來一段時間內(nèi)日均所需鍛煉的時間，然后顯示給用戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健康監(jiān)督管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電子相冊包括微處理器、液晶屏、觸摸屏、USB模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線傳輸模塊，液晶屏、觸摸屏、USB模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線傳輸模塊分別與微處理器連接，其中微處理器負責(zé)電子相冊功能的運轉(zhuǎn)；液晶屏用于顯示數(shù)據(jù)給用戶，觸摸屏用于人機交互，USB模塊負責(zé)與PC進行有線通信，數(shù)據(jù)存儲模塊用于數(shù)據(jù)存儲，無線傳輸模塊負責(zé)與PC、數(shù)字體秤和數(shù)字計步器進行無線通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健康監(jiān)督管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字計步器包括單片機、二維加速度傳感器、液晶屏、無線傳輸模塊和按鍵單元，二維加速度傳感器、液晶屏、無線傳輸模塊和按鍵單元分別與單片機連接，其中單片機負責(zé)數(shù)字計步器功能的運轉(zhuǎn)；二維加速度傳感器用于測量運動時的加速度；液晶屏用于顯示數(shù)據(jù)給用戶；無線傳輸模塊負責(zé)與電子相冊通信；按鍵單元負責(zé)對系統(tǒng)進行人工設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健康監(jiān)督管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字體秤包括單片機、霍爾傳感器、運算放大器、液晶屏和無線傳輸模塊，霍爾傳感器與運算放大器連接，運算放大器、液晶屏和無線傳輸模塊分別與單片機連接，其中單片機負責(zé)數(shù)字體秤功能的運轉(zhuǎn)；霍爾傳感器用于感應(yīng)壓力變換，并把壓力轉(zhuǎn)換成電信號；運算放大器用于對霍爾傳感器采集的電信號進行調(diào)理，為單片機的采樣提供穩(wěn)定合理的信號；液晶屏用于顯示數(shù)據(jù)給用戶；無線傳輸模塊負責(zé)與電子相冊通信。
專利摘要本實用新型公開一種健康監(jiān)督管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括一PC，與所述PC以無線或有線方式進行通信的一電子相冊，與所述電子相冊以無線方式進行通信的一數(shù)字體秤和一數(shù)字計步器，PC用于預(yù)設(shè)參數(shù)，電子相冊用于實時收集數(shù)字體秤和數(shù)字計步器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)計算用戶的身體質(zhì)量指數(shù)及未來一段時間內(nèi)日均所需鍛煉的時間，然后顯示給用戶。本實用新型的健康管理系統(tǒng)具有持續(xù)記錄和提醒功能，這樣的系統(tǒng)既可以使人們科學(xué)有效的減肥，而且可以提高減肥人群鍛煉的規(guī)律性，從而達到合理有效的減肥，提高人們的生活質(zhì)量。
文檔編號G06Q50/22GK202976203SQ201220376780
公開日2013年6月5日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者李濤, 臧強, 談玲, 胡凱 申請人:南京信息工程大學(xué)