專利名稱：一種無線人體活動狀態監測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人體活動狀態監測裝置，特別是一種可將測量的人體活動狀態數據無線傳送至一外置的中央處理器作進一步處理的無線人體活動狀態監測裝置。
背景技術：
隨著社會對自身健康意識的提高，市面上出現不少裝置供使用者測量自己的身體狀況，分析有關的數據并得出使用者身體狀況的判斷。例如，市面上有提供測量使用者睡眠質素的裝置，使用者只需將裝置穿戴在身上然后入睡，裝置便會錄取使用者的鼾聲并對鼾聲進行分析，以得出使用者有否睡眠呼吸紊亂等癥狀。又例如，市面上有提供佩戴式的分電監測裝置，使用者只需將裝置佩戴在身，裝置便會通過分析檢測到的使用者心電信號和加速度信號等，以判斷使用者是否有健度隱患。 由于這些裝置一般是穿戴在使用者身上，故其體積必須細小，否則會為使用者造成不適。因此，很多這類型的裝置本身不設置復雜的數據處理分析裝置，反而是設置有無線通信裝置以將檢測到的數據傳送至外置的中央處理器作進一步的分析。不過，一般的無線通信裝置的耗電量較高，使用者需定期換電，十分不便；而且，這些無線通信裝置的天線結構一般體積較大，限制了裝置的整體體積難以進一步縮小。例如，美國專利公告號US2011/0248899公開了一種差分偶極貼片天線，如圖I所示，由于其包括兩個占據一定面積的幅射元件(圖I所示的為半圓形，但該專利文件亦有公開其它形狀，如三角形和橢圓形)，使得其整體面積較大。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種無線人體活動狀態監測裝置。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種無線人體活動狀態監測裝置，包括設置為適于穿戴于人體的穿戴部，穿戴部內設有容置一中央數據處理單元的容置空間；中央數據處理單元包括最少一傳感器、與傳感器連接并將傳感器感測到的數據暫存的數據存儲裝置、以及與數據存儲裝置連接并設置為接收一外置數據處理裝置無線傳送的啟動信號以將暫存于數據存儲裝置的數據無線傳送至外置數據處理裝置作進一步處理的無線通信裝置；還包括電源、其連接并供電予中央數據處理單元；其特征在于無線通信裝置為藍牙低功耗(BLE)裝置。在一個優選實施例中，傳感器包括三軸加速計、光傳感器、人體體溫傳感器、壓力傳感器、錄音器、脈膊傳感器、環境光度傳感器、環境溫度傳感器和/或環境濕度傳感器；穿戴部為腕帶、腰帶、臂帶或腳帶。在一個更優選實施例中，無線通信裝置包括差分偶極貼片天線，天線包括基板，基板一面附上金屬薄層作為接地板，另一面設兩塊呈鏡像對稱的輻射元件；各幅射元件呈包括多個彎曲部的臂狀；輻射元件連接差分饋電端；差分饋電端為兩條微帶線，其分別連接兩塊幅射元件；兩塊幅射元件之間以一微帶線連接作為抗阻匹配網絡。本實用新型相對于現有技術具有如下的優點及效果(I)由于本實用新型的無線通信裝置為藍牙低功耗(BLE)裝置，其耗電量較低，可以提供更多的使用時間，無需使用者頻密地換電。(2)本實用新型的天線的幅射元件設置為包括多個彎曲部的臂狀，與現有幅射元件的圓形、長方形、橢圓形等形狀相比，本實用新型的天線占據的面積較小，故給予設計師進一步減低產品體積的可能性。

圖I是現有技術的差分偶極貼片天線的示意圖。 圖2是本實用新型第一、第二及第三個實施例的功能方框圖。圖3是本實用新型第一個實施例的天線結構示意圖。圖4是本實用新型第四個實施例的功能方框圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。圖2-3示出了第一個實施例，本實施例用于監測人的睡眠質素。本實施例包括穿戴于人的手腕的腕帶，腕帶內設有容置一中央數據處理單元10的容置空間；中央數據處理單元10包括一三軸加速計101、與三軸加速計101連接并將三軸加速計101感測到的數據暫存的數據存儲裝置102、以及與數據存儲裝置102連接并設置為接收一外置數據處理裝置20無線傳送的啟動信號以將暫存于數據存儲裝置20的數據無線傳送至外置數據處理裝置20作進一步處理的藍牙低功耗(BLE)裝置103 ;還包括電源30、其連接并供電予中央數據處理單元10。在本實施例中，藍牙低功耗(BLE)裝置103包括差分偶極貼片天線4，天線4包括基板41，基板一面附上金屬薄層作為接地板，另一面設兩塊呈鏡像對稱的輻射元件42 ;各幅射元件42呈包括多個彎曲部的臂狀；輻射元件42連接差分饋電端43 ;差分饋電端43為兩條微帶線，其分別連接兩塊幅射元件42 ;兩塊幅射元件42之間以一微帶線44連接作為抗阻匹配網絡。本實施例的操作方法如下使用者戴上腕帶入睡，三軸加速計101感測使用者的身體活動，并將感測到的使用者身體活動數據暫存于數據存儲裝置102 ;當使用者需要知悉其睡眠質素，只需啟動外置數據處理裝置20(如桌面電腦、智能手提電話等)的相關程序，外置數據處理裝置20便會無線傳送一啟動信號，本實施例的無線人體活動狀態監測裝置接收到啟動信號后，便會通過藍牙低功耗(BLE)裝置103將暫存于數據存儲裝置102的數據無線傳送至外置數據處理裝置20 ;外置數據處理裝置20的相關程序對數據進行分析以得出使用者的睡眠質素，并通過外置數據處理裝置20的顯示器將使用者的睡眠質素向使用者顯示。在本實施例中，外置數據處理裝置20亦可提供鬧鐘程序，允許使用者設定響鬧時間，開始操作時外置數據處理裝置20定時無線傳送一啟動信號要求本實施例的無線人體活動狀態監測裝置通過藍牙低功耗(BLE) 103裝置將暫存于數據存儲裝置102的數據無線傳送至外置數據處理裝置20，外置數據處理裝置20的鬧鐘程序對數據進行分析以決定使用者是否處于淺眠狀態，若使用者處于淺眠狀態并當前時間與響鬧時間相距少于一段預設的時間(例如三十分鐘)，則鬧鐘程序驅動外置數據處理裝置20發出響鬧聲。本實用新型的第二個實施例用于監測人的扭腰運動次數，其功能方框圖可參見圖
2。本實施例包括穿戴于人體腰間的腰帶，腰帶內設有容置一中央數據處理單元10的容置空間；中央數據處理單元10包括一三軸加速計101、與三軸加速計101連接并將三軸加速計101感測到的數據暫存的數據存儲裝置102、以及與數據存儲裝置102連接并設置為接收一外置數據處理裝置20無線傳送的啟動信號以將暫存于數據存儲裝置102的數據無線傳送至外置數據處理裝置20作進一步處理的藍牙低功耗(BLE)裝置103 ;還包括電源30、其連接并供電予中央數據處理單元10。在本實施例中，藍牙低功耗(BLE)裝置103同樣包括差分偶極貼片天線，其結構與實施例一相同，在此不再贅述。本實施例的操作方法如下使用者戴上腰帶做扭腰運動，三軸加速計101感測使用者的身體活動，并將感測到的使用者身體活動數據暫存于數據存儲裝置102 ;當使用者需要知悉其完成的扭腰運動次數，只需啟動外置數據處理裝置20(如桌面電腦、智能手提電話等)的相關程序，外置數據處理裝置20便會無線傳送一啟動信號，本實施例的無線人體活動狀態監測裝置接收到啟動信號后，便會通過藍牙低功耗(BLE)裝置103將暫存于數據存儲裝置102的數據無線傳送至外置數據處理裝置20 ;外置數據處理裝置20的相關程序對數據進行分析以得出使用者完成的扭腰運動次數，并通過外置數據處理裝置20的顯示器將使用者完成的扭腰運動次數向使用者顯示。除了完成的扭腰運動次數外，外置數據處理裝置20的相關程序亦可將扭腰運動次數數據結合預先輸入的使用者身體資料，以計算出所消耗的卡路里等資料。本實用新型的第三個實施例用于監測人的跑步步數，其功能方框圖可參見圖2。本實施例包括穿戴于人體手臂的臂帶，臂帶內設有容置一中央數據處理單元10的容置空間；中央數據處理單10元包括一三軸加速計101、與三軸加速計101連接并將三軸加速101計感測到的數據暫存的數據存儲裝置102、以及與數據存儲裝置102連接并設置為接收一外置數據處理裝置20無線傳送的啟動信號以將暫存于數據存儲裝置102的數據無線傳送至外置數據處理裝置20作進一步處理的藍牙低功耗(BLE)裝置103 ;還包括電源30、其連接并供電予中央數據處理單元10。在本實施例中，藍牙低功耗(BLE)裝置103同樣包括差分偶極貼片天線，其結構與實施例一相同，在此不再贅述。本實施例的操作方法如下使用者戴上臂帶跑步，三軸加速計101感測使用者的身體活動，并將感測到的使用者身體活動數據暫存于數據存儲裝置102 ;當使用者需要知悉其完成的跑步步數，只需啟動外置數據處理裝置20 (如桌面電腦、智能手提電話等)的相關程序，外置數據處理裝置20便會無線傳送一啟動信號，本實施例的無線人體活動狀態監測裝置接收到啟動信號后，便會通過藍牙低功耗(BLE)裝置103將暫存于數據存儲裝置102的數據無線傳送至外置數據處理裝置20 ;外置數據處理裝置20的相關程序對數據進行分析以得出使用者完成的跑步步數，并通過外置數據處理裝置20的顯示器將使用者完成的跑步步數向使用者顯示。除了完成的跑步步數外，外置數據處理裝置20的相關程序亦可將跑步步數數據結合預先輸入的使用者身體資料，以計算出所消耗的卡路里等資料。[0025]圖4示出了第四個實施例的功能方框圖，本實施例用于監測人的心跳率。本實施例包括穿戴于人體手腕的腕帶，腕帶內設有容置一中央數據處理單元101的容置空間；中央數據處理單元101包括一發光二極體104、一光傳感器101a，與光傳感器IOla連接并將光傳感器IOla感測到的數據暫存的數據存儲裝置102、以及與數據存儲裝置102連接并設置為接收一外置數據處理裝置20無線傳送的啟動信號以將暫存于數據存儲裝置102的數據無線傳送至外置數據處理裝置20作進一步處理的藍牙低功耗(BLE)裝置103 ;發光二極體104和光傳感器IOla相鄰地設置于對應腕帶上的透明監測窗口的位置，使發光二極管104的光可照射到使用者身上，并從使用者身上反射的光可被光傳感器IOla接收；還包括電源30、其連接并供電予中央數據處理單元101。在本實施例中，藍牙低功耗(BLE)裝置103同樣包括差分偶極貼片天線，其結構與實施例一相同，在此不再贅述。本實施例的操作方法如下使用者戴上腕帶，并將腕帶上的透明監測窗口貼近手腕脈膊位置；發光二極體104發出405nm-700nm的光線照射到使用者的手腕脈膊位置，從使用者手腕脈膊位置反射的光被光傳感器IOla接收，光的強度暫存于數據存儲裝置102 ;當 使用者需要知悉其心跳率，只需啟動外置數據處理裝置20 (如桌面電腦、智能手提電話等)的相關程序，外置數據處理裝置20便會無線傳送一啟動信號，本實施例的無線人體活動狀態監測裝置接收到啟動信號后，便會通過藍牙低功耗(BLE)裝置103將暫存于數據存儲裝置102的數據無線傳送至外置數據處理裝置20 ;由于從使用者的手腕脈膊位置反射的光的強度隨脈膊跳動而改變，故將光的強度數據分析便可得出使用者的心跳率；外置數據處理裝置20的相關程序對數據進行分析以得出使用者的心跳率，并通過外置數據處理裝置20的顯示器將使用者的心跳率向使用者顯示。上述實施例為本實用新型的優選方式，但本實用新型的實施方式并不為上述實施例所限定，其他的任何未背離本實用新型的精神下所作的實質或原理上的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換或替換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種無線人體活動狀態監測裝置，包括設置為適于穿戴于人體的穿戴部，穿戴部內設有容置一中央數據處理單元的容置空間；中央數據處理單元包括最少一傳感器、與傳感器連接并將傳感器感測到的數據暫存的數據存儲裝置、以及與數據存儲裝置連接并設置為接收一外置數據處理裝置無線傳送的啟動信號以將暫存于數據存儲裝置的數據無線傳送至外置數據處理裝置作進一步處理的無線通信裝置；還包括電源、其連接并供電予中央數據處理單元；其特征在于無線通信裝置為藍牙低功耗BLE裝置。
2.根據權利要求I所述的無線人體活動狀態監測裝置，其特征在于傳感器包括加速度傳感器、光傳感器、人體體溫傳感器、壓力傳感器、錄音器、脈膊傳感器、環境光度傳感器、環境溫度傳感器和/或環境濕度傳感器。
3.根據權利要求I所述的無線人體活動狀態監測裝置，其特征在于穿戴部為腕帶、腰帶、臂帶或腳帶。
4.根據權利要求I所述的無線人體活動狀態監測裝置，其特征在于無線通信裝置包括差分偶極貼片天線，天線包括基板，基板一面附上金屬薄層作為接地板，另一面設兩塊呈鏡像對稱的輻射元件；各幅射元件呈包括多個彎曲部的臂狀；輻射元件連接差分饋電端；差分饋電端為兩條微帶線，其分別連接兩塊幅射元件；兩塊幅射元件之間以一微帶線連接作為抗阻匹配網絡。
專利摘要本實用新型提供一種一種無線人體活動狀態監測裝置，包括設置為適于穿戴于人體的穿戴部，穿戴部內設有容置一中央數據處理單元的容置空間；中央數據處理單元包括最少一傳感器、與傳感器連接并將傳感器感測到的數據暫存的數據存儲裝置、以及與數據存儲裝置連接并設置為接收一外置數據處理裝置無線傳送的啟動信號以將暫存于數據存儲裝置的數據無線傳送至外置數據處理裝置作進一步處理的無線通信裝置；還包括電源、其連接并供電予中央數據處理單元；其特征在于無線通信裝置為藍牙低功耗BLE裝置。
文檔編號A61B5/024GK202714853SQ20122035903
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月23日 優先權日2012年7月23日
發明者樊家倫, 趙樑, 何有就 申請人:中慧有限公司, 榮通科技有限公司