[实用新型]一种基于压电自供电的心率健康检测和步数收集装置

说明书

本实用新型公开了一种基于压电自供电的心率健康检测和步数收集装置，包括波浪形PVDF压电能量收集器，能量收集存储电路模块，PVDF压电薄膜传感器模块，信号调理电路模块，MSP430单片机模块，4G通信模块；该装置采用压电能量收集方式，能量收集存储电路收集存储由于人运动时脚部压迫压电材料所产生的能量；PVDF压电薄膜传感器收集人体心率和步数信息，通过信号调理电路将数据传输给MSP430单片机，单片机收集数据，将数据通过4G模块发送给基站，并经过基站主机收集处理信号，基站主机处理数据，分析结果通过无线通信电路发送到移动终端，用户通过移动终端实时接收处理结果。

技术领域

本实用新型涉及压电自供电领域，尤其涉及一种基于压电自供电的心率健康检测和步数收集装置。

背景技术

随着生活水平的提升，人们越来越重视自身的健康，越来越喜爱跑步等运动，通过监测心率数据和运动步数的情况来了解自身的健康状态。医院单次性的检测有时并不能及时的反映人体的症状，通过这样持续长时间的监测，能够更好的反映人体的变化，部分的早期的疾病会在人体的心率上有所体现，当发现自身的心率变化过大时，可以前往医院去进行诊断，人们运动时可以记录步数，随时了解自己的步数情况，定一个步数目标，坚持每天达标，既可以让自己更加自律，也有益于身心健康。市面上用于心率健康监测和步数收集的设备比较多，例如医用的心率监测带，动脉血压计等，这类设备一般价格比较昂贵，采用有线电源供电，使用时步骤比较繁琐，还会造成人体的不舒适，这些设备并不适用于人们日常的使用，而且不具有步数收集的功能，市面还有一类产品，例如红外线耳部心率感应器，光电心率传感手环，心率监测鞋垫等产品，这类产品一般价格比较实惠，同时具有心率健康监测和步数收集的功能，但是这类产品由于采用简单的红外，光电等传感器，往往检测并不准确，而且这类产品往往是采用锂电池供电，一般待机时间比较短暂，市面上这样的产品都需要将设备拆卸下来进行充电，步骤比较繁琐，人们日常使用体验也不够完善。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种基于压电自供电的心率健康检测和步数收集装置，采用波浪形PVDF压电能量收集器实现整个装置的自供电，极大地方便了人们的日常使用，采用PVDF压电薄膜传感器使测量结果更加精确。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于压电自供电的心率健康检测和步数收集装置，包括波浪形PVDF压电能量收集器，能量收集存储电路模块，PVDF压电薄膜传感器模块，信号调理电路模块，MSP430单片机模块，4G通信模块；所述的波浪形PVDF压电能量收集器固定在鞋垫之上，人体行走或运动时，脚掌部分压迫波浪形PVDF压电能量收集器，压电能量收集器受到压力作用输出电能，并输出至能量收集存储电路模块；所述的能量收集存储电路模块输入接波浪形PVDF压电能量收集器的交流电压输出，输出直流电压，为PVDF压电薄膜传感器模块，信号调理电路模块，MSP430模块，4G模块供电，所述的PVDF压电薄膜传感器模块收集人体运动信息，将收集的人体运动信息发送至信号调理电路模块；所述的信号调理电路模块将前级的PVDF压电薄膜传感器采集到的信息转为合适的数据传输给单片机，所述的MSP430单片机将传感器的信号输出转接给4G模块，所述的4G模块用于将数据发送给基站，并经过基站主机收集处理信号，基站主机根据人体剧烈运动时传感器主要测量步数信息，人体平静时测量的是心率信息的算法原则处理数据，分析结果通过无线通信电路发送到移动智能终端，用户通过移动智能终端APP实时接收处理结果。

所述的波浪形PVDF压电能量收集器的输出与能量收集存储电路模块的输入相连接，所述的能量收集存储电路模块为整个系统供电，所述的PVDF压电薄膜传感器模块的输出接入信号调理电路模块的输入，所述的信号调理电路模块的输出接MSP430单片机模块，所述的4G模块用于数据的传输。

为优化上述实用新型，采取的具体措施还包括：