一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表

1.一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表，包括LCD显示屏(1)、按键(2)、表镜(3)、表壳(4)、PCB电路板(5)、底盖(8)；表壳(4)与底盖(8)相扣接形成一空腔，PCB电路板(5)置设于空腔内；表镜(3)设于表壳(4)上；LCD显示屏(1)设于PCB电路板(5)上，且与PCB电路板(5)相连接，按键(2)设于表壳上，且与PCB电路板(5)相连接；其特征在于：所述空腔内设有充电电池(6)，所述充电电池(6)位于PCB电路板(5)的下方，且与PCB电路板(5)相连接；所述空腔内设有连接器(11)，所述连接器(11)与PCB电路板(5)相连接；所述表壳(4)上连接有表带(13)，所述表带(13)内设有心率测量电路模块(9)，所述心率测量电路模块(9)通过连接线(10)与连接器(11)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表，其特征在于：
所述PCB电路板(5)包括LED发射电路(A)、LED接收电路(B)、心率检测电路(C)、MCU电路(D)、按键电路(E)、时钟电路(F)、复位电路(G)、显示电路(H)、充电电路(I)、电源管理电路(J)、声音电路(K)、背光电路(L)，LED发射电路(A)将MCU电路(D)送出的电流信号转化成固定波长的光线照射皮肤和血管,血液流过的反射信号传送给LED接收电路(B)；
LED接收电路(B)将发射光信号转化为微弱的电信号传送给心率检测电路(C)；心率检测电路(C)将微弱的电信号放大、滤波、整形传送给MCU电路(D)；MCU电路(D)根据各种输入信号，进行算术、逻辑运算，加工分析，输出信号给显示电路(H)；按键电路(E)传送按键信号给MCU电路(D)；时钟电路(F)传送实时时钟信号给MCU电路(D)；复位电路(G)传送复位信号给MCU电路(D)；显示电路(H)接受MCU电路(D)输出的信号，显示时间、心率等信息；
充电电路(I)与电源管理电路(J)相连接，电源管理电路(J)与MCU电路(D)相连接；声音电路(K)接受MCU电路(D)控制，发出按键音或者报警音；背光电路(L)接受MCU电路(D)控制，提供背光。
3.根据权利要求1所述的一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表，其特征在于：
所述底盖(8)上设有充电接口(12)，所述充电接口(12)与充电电池(6)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表，其特征在于：
所述表壳(4)和底盖(8)的连接处设有防水圈(7)。

一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及手表领域，尤其涉及到一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表。\n背景技术\n[0002] 心率是指心脏跳动的频率，即每分钟心脏跳动的次数。正常成年人安静时的心率在60—100次/分之间，平均在75次/分左右。心率可因年龄、性别及其它生理情况而不同。初生儿的心率很快，可达130次/分以上。在成年人中，女性的心率一般比男性稍快。\n同一个人，在安静或睡眠时心率减慢，运动时或情绪激动时心率加快。心率测量的意义主要有：1.初步监测身体健康状况；2.监控运动强度，防止运动不足或过度，减少肌肉的拉伤和酸痛。\n[0003] 心率测量的方法根据检测装置与人体的接触来划分可分为接触式心率测量和非接触式心率测量。接触式目前的主流产品是采用心动电流测量法，我们人体每次心跳都会产生心动电流，就会在不同的皮肤点产生电位差。通过测量电位差出现的周期即可测量心率。非接触式目前的主流产品是采用光电透射测量法，利用血液中的血红蛋白容易吸收特定波长的光的特性，用LED照射皮肤，利用其反射光来检测心率。\n[0004] 接触式心率测量在手表上的应用有：一种是手指按在手表的检测电极上，利用手指与手腕的电位差测量心率，该方法能够测量静止心率，缺点是不能测量运动心率；另外一种是人体佩戴一个心率检测带，心率检测带负责测量心率，然后通过无线的方式发送给手表显示心率值。该方法不但可以测量静止心率，也可以测量运动心率。缺点是用户要佩戴一个心率检测配件，运动过程中的舒适感比较差。\n实用新型内容\n[0005] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、操作方便、舒适的在表带内嵌入心率测量功能的运动手表。\n[0006] 本实用新型是通过如下方式实现的：\n[0007] 一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表，包括LCD显示屏1、按键2、表镜3、表壳4、PCB电路板5、底盖8；表壳4与底盖8相扣接形成一空腔，PCB电路板5置设于空腔内；表镜3设于表壳4上；LCD显示屏1设于PCB电路板5上，且与PCB电路板5相连接，按键2设于表壳上，且与PCB电路板5相连接；其特征在于：所述空腔内设有充电电池6，所述充电电池6位于PCB电路板5的下方，且与PCB电路板5相连接；所述空腔内设有连接器\n11，所述连接器11与PCB电路板5相连接；所述表壳4上连接有表带13，所述表带13内设有心率测量电路模块9，所述心率测量电路模块9通过连接线10与连接器11相连接。\n[0008] 所述PCB电路板5包括LED发射电路A、LED接收电路B、心率检测电路C、MCU电路D、按键电路E、时钟电路F、复位电路G、显示电路H、充电电路I、电源管理电路J、声音电路K、背光电路L，LED发射电路A将MCU电路D送出的电流信号转化成固定波长的光线照射皮肤和血管，血液流过的反射信号传送给LED接收电路B；LED接收电路B将发射光信号转化为微弱的电信号传送给心率检测电路C；心率检测电路C将微弱的电信号放大、滤波、整形传送给MCU电路D；MCU电路D根据各种输入信号，进行算术、逻辑运算，加工分析，输出信号给显示电路H；按键电路E传送按键信号给MCU电路D；时钟电路F传送实时时钟信号给MCU电路D；复位电路G传送复位信号给MCU电路D；显示电路H接受MCU电路D输出的信号，显示时间、心率等信息；充电电路I与电源管理电路J相连接，电源管理电路J与MCU电路D相连接；声音电路K接受MCU电路D控制，发出按键音或者报警音；背光电路L接受MCU电路D控制，提供背光。\n[0009] 所述底盖8上设有充电接口12，所述充电接口12与充电电池6相连接。\n[0010] 所述表壳4和底盖8的连接处设有防水圈7。\n[0011] 本实用新型的优点在于：结构简单、很好的解决了目前主要心率手表不能测量运动心率、佩戴心率检测带后运动舒适感降低的缺点。该实用新型既可以测量运动心率，又不用佩戴心率检测带，增加了产品实用性和舒适性。\n附图说明\n[0012] 图1本实用新型结构主视图；\n[0013] 图2本实用新型结构侧视图；\n[0014] 图3本实用新型电路原理框图；\n[0015] 图4本实用新型电路图。\n具体实施方式\n[0016] 现结合附图，详述本实用新型具体实施方式：\n[0017] 如图1、图2所示，一种在表带内嵌入心率测量功能的运动手表，包括LCD显示屏\n1、按键2、表镜3、表壳4、PCB电路板5、底盖8；表壳4与底盖8相扣接形成一空腔，PCB电路板5置设于空腔内；表镜3设于表壳4上；LCD显示屏1设于PCB电路板5上，且与PCB电路板5相连接，按键2设于表壳上，且与PCB电路板5相连接；空腔内设有充电电池6，充电电池6位于PCB电路板5的下方，且与PCB电路板5相连接；空腔内设有连接器11，连接器11与PCB电路板5相连接；表壳4上连接有表带13，表带13内设有心率测量电路模块\n9，心率测量电路模块9通过连接线10与连接器11相连接。\n[0018] 如图3、图4所示，本实用新型PCB电路板5包括LED发射电路A、LED接收电路B、心率检测电路C、MCU电路D、按键电路E、时钟电路F、复位电路G、显示电路H、充电电路I、电源管理电路J、声音电路K、背光电路L，LED发射电路A将MCU电路D送出的电流信号转化成固定波长的光线照射皮肤和血管，血液流过的反射信号传送给LED接收电路B；LED接收电路B将发射光信号转化为微弱的电信号传送给心率检测电路C；心率检测电路C将微弱的电信号放大、滤波、整形传送给MCU电路D；MCU电路D根据各种输入信号，进行算术、逻辑运算，加工分析，输出信号给显示电路H；按键电路E传送按键信号给MCU电路D；时钟电路F传送实时时钟信号给MCU电路D；复位电路G传送复位信号给MCU电路D；显示电路H接受MCU电路D输出的信号，显示时间、心率等信息；充电电路I与电源管理电路J相连接，电源管理电路J与MCU电路D相连接；声音电路K接受MCU电路D控制，发出按键音或者报警音；背光电路L接受MCU电路D控制，提供背光。\n[0019] 本实用新型底盖8上设有充电接口12，充电接口12与充电电池6相连接，方便充电电池6的充电。\n[0020] 本实用新型表壳4和底盖8的连接处设有防水圈7，起防水作用。\n[0021] LED发射电路A：将MCU电路D送出的电流信号转化成固定波长的光线照射皮肤和血管。\n[0022] LED接收电路B：将反射光信号转化为微弱的电信号。\n[0023] 心率检测电路C：将微弱的电信号放大、滤波、整形输出给MCU电路D。\n[0024] MCU电路D：根据各种输入信号，进行算术、逻辑运算，加工分析，输出信号给显示电路H.\n[0025] 按键电路E：输入各种用户指令给MCU电路D。\n[0026] 时钟电路F：提供稳定的时钟信号给MCU电路D。\n[0027] 复位电路G：提供可靠的复位信号给MCU电路D。\n[0028] 显示电路H：接受MCU电路D信号，显示时间、实时心率值等信息。\n[0029] 充电电路I：给充电电池6提供充电、保护。\n[0030] 电源管理电路J：给各个单元电路提供稳定的电源。\n[0031] 声音电路K：接受MCU电路D信号，发出声。\n[0032] 背光电路L：接受MCU电路D信号，提供背光。\n[0033] 在平常状态，每个单元电路都处于睡眠状态，达到节能目的。MCU电路D只保持时间功能，MCU电路D送出时间信息给显示电路H显示时间信息。\n[0034] 当MCU电路D收到按键电路E送出心率测量指令，MCU电路D随即启动与LED发射电路A、LED接收电路B、心率检测电路C之间通信，并送出一个指令信号给指LED发射电路A、LED接收电路B、心率检测电路C，LED发射电路A、LED接收电路B、心率检测电路C被激活；MCU电路D送出电流信号给LED发射电路A，LED发射电路A里面的LED被点亮，LED发出固定波长的光线照射皮肤和血管；LED接收电路B内部含有光敏感接收单位，能够接收LED发射电路A里面LED光的反射信号，由于血液流过时血液中的血红蛋白会吸收特定波长的光线，所以，LED接收电路B把血液流过的反射光信号转化为微弱的交变电信号，再传送给心率检测电路C，心率检测电路C收到微弱的交变电信号，先进行低噪音放大、再进行高通滤波、低通滤波、二次放大、比较整形输出给MCU电路D，MCU电路D收到脉冲信号，先进行软件滤波、数字平滑等处理，然后开始做软件算法处理，处理完成后得出心率值，MCU电路D把心率值传送给显示电路H显示心率值。如果要停止测量，按键电路E送出停止心率测量指令，MCU电路D立即发送指令给LED发射电路A、LED接收电路B、心率检测电路C，让其回到睡眠状态。\n[0035] 在各个状态，时钟电路F都为MCU电路D提供稳定的时钟源。复位电路G都为MCU电路D提供稳定的复位源。充电电路I给充电电池提供充电，充电电池通过电源管理电路J给各个单元电路提供电源。在上述的各个使用状态，用户可通过按键电路G打开背光电路L。其过程是：按键电路G传送指令给MCU电路D，MCU电路D根据逻辑判断，再送出信号驱动背光电路L。\n[0036] 在上述按键操作过程中，MCU电路D会根据按键是否合法有效判断，如果是有效按键，MCU电路D送出键音信号给声音电路K，声音电路K把键音信号转化为按键音。同时在运动过程中，用户可以设置心率区间，如果用户训练时的心率值不在设置心率区间范围内，MCU电路D送出报警信号给声音电路K，声音电路K输出报警音。