[实用新型]一种室外游泳状态监测手环

摘要

本实用新型属于沙滩、湖泊等室外游泳场所异常监测领域，具体涉及一种室外游泳状态监测手环。本实用新型一种室外游泳状态监测手环，包括通信控制模块、定位模块、显示模块、传感器模块、射频模块、盛液模块、手柄模块、振动马达模块和/或扬声器模块以及向上述模块供电的电源。此外为了异常检测和准确进行水下定位，还包括外围通信设备、外围定位设备、环境监测设备、服务器和供电设备在内的外围设备。传感器模块中的三轴加速度传感器和陀螺仪将不断采集游泳者的运动时序数据，并通过通信控制模块和外围通信设备将运动时序数据和时间信息发送至服务器，服务器对所收到的数据利用时序聚类方法，实现对游泳者游泳状态的实时监测和水下定位。

主权项

1.一种室外游泳状态监测手环，包括呈环状的腕带(1)，所述腕带(1)上设有通信控制模块(2)、传感器模块(3)、定位模块(4)、显示模块(5)、外围设备、振动马达模块(6)和/或扬声器模块(7)以及向上述模块供电的电源(8)，所述的通信控制模块(2)包括微型控制器和通信水声换能器，其中微型控制器用于控制室外游泳状态监测手环各模块间的交互及信息传送，通信水声换能器用于与外围通信设备中的通信水声换能器(21)的通信；所述的传感器模块(3)包括三轴加速度传感器、陀螺仪、心率传感器、血压传感器和水压传感器，其中心率传感器和血压传感器位于腕带(1)的内侧，三轴加速度传感器、陀螺仪、水压传感器均内置于腕带(1)内部；所述的定位模块(4)由定位水声换能器和计时器组成，定位水声换能器与室外游泳场所外围定位设备的定位水声应答器(23)匹配使用并向定位水声应答器(23)周期性地发送声信号，计时器用于记录该定位水声换能器每次发送和接收声信号的时间并通过通信控制模块(2)利用外围通信设备发送至服务器；定位模块(4)和显示模块(5)位于腕带(1)外侧；振动马达模块(6)和/或扬声器模块(7)以及电源(8)均内置于腕带(1)内部；所述传感器模块(3)与通信控制模块(2)相连接，三轴加速度传感器、陀螺仪、心率传感器、血压传感器和水压传感器采集的信息通过通信控制模块(2)发送至服务器，服务器接收信息并进行存储，所述显示模块(5)、振动马达模块(6)和/或扬声器模块(7)都通过通信控制模块(2)并利用外围通信设备接收服务器的信息；所述外围设备包括外围通信设备、外围定位设备、环境监测设备、供电设备和服务器；所述外围通信设备包括通信水声换能器(21)和有线传输媒介(22)，若室外游泳状态监测手环向服务器发送信息时，首先数据信息即电信号通过通信控制模块(2)中的通信水声换能器将电信号转换为声信号,并将该声信号发送至外围通信设备中的通信水声换能器(21)，最后外围通信设备中的通信水声换能器(21)接收到声信号后，将声信号再次转换为电信号并通过有线传输媒介(22)将电信号发送至服务器；若服务器向室外游泳状态监测手环发送信息时，首先服务器将数据信息即电信号通过外围通信设备中的有线传输媒介(22)发送至外围通信设备中的通信水声换能器(21)，之后外围通信设备中的通信水声换能器(21)将电信号转换为声信号，并将该声信号发送至室外游泳状态监测手环的通信控制模块(2)，最后通信控制模块(2)中的通信水声换能器接收到声信号后，将声信号再次转换为电信号；所述外围定位设备包括多个定位水声应答器(23)，多个定位水声应答器(23)与室外游泳状态监测手环定位模块(4)中的定位水声换能器匹配使用，并接收室外游泳状态监测手环定位模块(4)中的定位水声换能器发送的声信号，室外水域的多个定位水声应答器(23)的其中一个固定于室外水域的中心桩(24)上，其余的定位水声应答器(23)固定在中心桩(24)周围的辅助桩(25)上，中心桩(24)与辅助桩(25)形成基阵且所有定位水声应答器(23)与水平面的距离相同；所述环境监测设备包括风速风向设备(26)、水温设备(27)、PH值设备(28)和盐碱度设备(29)，环境监测设备将监测到的数据通过有线传输媒介(22)周期性地发送至服务器，服务器将所接收的数据存储至存储模块；所述供电设备包括太阳能电板(30)和电压输电线(31)，供电设备中的太阳能电板(30)固定于室外水域的中心桩(24)的顶端，电压输电线(31)铺设于室外水域底部并与中心桩(24)的电路相连通，该供电设备采用太阳能和传统电力相结合的供电方式为环境监测设备供电。