[发明专利]一种防止上课瞌睡的智能手环

权利要求书

1.一种防止上课瞌睡的智能手环，包括：脉搏传感器、内嵌处理器、电池放电器、显示屏、扣环、电源开关、振动器、手环本体、凸起、表带、模式选择按钮和时间设定按钮；所述模式选择按钮和所述电源开关位于手环本体的一侧，当学生使用手环时可通过模式选择按钮自主选择唤醒模式，两种模式分别为：微电流刺激模式和振动模式；所述脉搏传感器安装于手环本体的内侧，戴上手环时紧贴在手腕处检测脉搏频率，所述脉搏传感器分别采集白天清醒时脉搏频率波动范围A和夜晚睡眠时脉搏频率波动范围B，以此作为判断是否处于打瞌睡状态的脉搏频率波动标准范围；所述脉搏传感器将所检测的脉搏频率信息发送至所述内嵌处理器进行处理并比较，若所测得脉搏频率值在脉搏频率波动范围B之内，则判断出学生处于瞌睡状态，此时所述内嵌处理器则根据所选模式进行控制所述电池放电器每秒放出1毫安的微电流刺激手腕或是控制所述振动器每秒振动20次，以此唤醒处于瞌睡状态的学生；当学生醒后，脉搏频率值回归正常，放电停止；所述显示屏显示学生当前的脉搏频率；所述扣环与所述凸起均位于所述表带上，两者相互嵌合可固定手环；所述电源开关用于学生自主选择是否启用手环功能，所述时间设定按钮用于对采集脉搏频率波动范围的时间段进行设置。

2.根据权利要求1所述的一种防止上课瞌睡的智能手环，其特征在于：信号放大电路由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一运算放大器U1组成，第一电阻R1一端接地另一端接运算放大器U1负输入端1，第二电阻R2一端接脉搏传感器Q1另一端接运算放大器U1正输入端2，第三电阻R3一端接脉搏传感器Q1另一端接运算放大器U1输出端3；低通滤波电路由第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第二运算放大器U2组成，第四电阻R4一端接运算放大器U1输出端3另一端接第五电阻R5，第五电阻R5一端接第四电阻R4另一端接运算放大器U2负输入端4，第一电容C1一端接第四电阻R4另一端接运算放大器U2正输入端5和输出端6，第二电容C2一端接地另一端接运算放大器U2负输入端4；带阻滤波器由第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三电容C3、第四电容C4、第三运算放大器U3组成,第六电阻R6一端接运算放大器U2输出端6另一端接第七电阻R7，第七电阻R7另一端接运算放大器U3负输入端7，第八电阻R8一端接地另一端接运算放大器U3正输入端8，第九电阻R9一端接第八电阻R8另一端接第十电阻R10，第十电阻R10一端接第九电阻R9另一端接第三电容C3，第三电容C3一端接第二运算放大器U2输出端6另一端接第四电容C4，第四电容C4一端接第三电容C3另一端接第三运算放大器U3负入端7；多谐振荡电路由555定时器U4、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第五电容C5、第六电容C6组成，第十一电阻R11一端接直流电源V1正极另一端接第十二电阻R12，第十二电阻R12一端接第十一电阻R11另一端接第五电容C5，第五电容C5一端接第十二电阻R12另一端接直流电源V负极，第六电容C6一端接直流电源V1负极另一端接555定时器U4的7脚，555定时器U4的2脚接运算放大器U3输出端9,555定时器的4脚和8脚接直流电源V1的正极，555定时器U4的5脚和6脚接第十一电阻R11，555定时器U4的1脚接直流电源V1的负极；单片机控制电池电阻由AT89C51芯片U5、第十三电阻R13、第十四电阻R14、双极性三极管T、电池放电器S1组成，单片机U5的4脚接555定时器U4的3脚，第十三电阻R13一端接单片机U5的35脚另一端接三极管T的基极，单片机U5的40脚和三极管T的集电极接电源端VCC，第十四电阻R14一端接三极管T的发射极另一端接电池放电器S1的正极，电池放电器的负极和单片机U5的20脚接地，第十五电阻一端连接单片机U5的32脚，另一端连接振动器S2的正极，振动器S2的负极接地。

3.根据权利要求1所述的一种防止上课瞌睡的智能手环，其特征在于：当模式选择按钮处于微电流刺激模式时，所述内嵌处理器控制所述电池放电器每秒放出1毫安的微电流刺激手臂，当学生醒后脉搏频率值回归正常，放电停止。

4.根据权利要求1所述的一种防止上课瞌睡的智能手环，其特征在于：当模式选择按钮处于振动模式时，所述内嵌处理器控制所述振动器每秒振动20次，当学生醒后脉搏频率值回归正常，振动停止。