[实用新型]一种运动和生理信息检测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及生理参数测量仪器，尤其涉及的是，一种运动和生理信息检测设备。

背景技术

生命在于运动。然而，近几十年来，安逸、方便、快捷的生活方式致使运动不足性疾病迅速增多。运动不足可造成学生在生长发育阶段的发育不良，身高和体重达不到平均水平。在中国，与运动不足相关疾病的发病率呈现逐年增高的趋势。国家体改委的一个专项调查发现，中国知识分子的平均寿命与全国平均寿命相比要低10岁左右，有人认为这些与高校中年教师运动不足有关。此外，不少人在运动锻炼过程中，不按照自然规律，不根据自身状况来运动，导致运动过量。运动过量可以导致维生素B12缺乏症，可引起月经异常或血尿，青少年运动过量可能导致贫血。更为严重的是，不少人因运动过量而导致死亡。实践证实，适量的体育运动是保持人体机能、体能处于最佳状态的有效手段。

那么如何保证自己所进行的体育运动是适量的，这就需要借助一定的仪器对自身的运动信息和生理信息进行联合检测，得到动态的生理反馈信息，如卡路里消耗量及体温随运动的变化等，从而更合理地安排运动强度和训练方式。而这样的检测仪器市场上已有很多的样式，但是它们都不很理想，都存在以下一种或几种缺陷，比如，有些通过绑在手臂上的PPG技术传感器，获取人体的体温、热通量、加速度信息和皮肤电阻信息，这些产品的信号采取部位均处于运动幅度较大区域，对使用PPG技术提取心率和血氧饱和度而言，由于运动伪迹使有效信号的拾取非常不稳定，不能提取一些对运动干扰相对敏感的生理信号比如，还有些通过贴近于佩戴者耳廓或外耳道的传感器，获取生理信号，这种方式虽然在一定程度上解决了运动干扰对生理信号提取的问题，但该仪器使用的加速度传感器仅用于运动伪差消除，未用于提供用户的运动状态信息。

可见，现有技术存在一定的缺陷，需要进一步地改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运动和生理信息检测设备，其主要固定在被检测者的额头部进行测量，具有抗运动伪差、并能够检测运动参数的功能。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的运动和生理信息检测设备，所述设备包括：与被检测者头部相接触的信号检测单元，连接所述信号检测单元输出端的运动分析单元，以及与所述运动分析单元相连的显示单元；所述信号检测单元用于获取被检测者在运动中的生理信息和运动信息，并将获取的信息送入所述运动分析单元中进行处理；所述运动分析单元用于将信息处理的结果送入所述显示单元中予以显示。所述头部指除五官外的头部部分，例如额头部、颞部或颅部。

所述检测设备，其中，所述信号检测单元至少包括：一个与所述头部皮肤相接触的光电容积描记传感器(PPG传感器)组，及一个用于为传感器提供工作电压或电流的电源管理模块，所述光电容积描记传感器(PPG传感器)组的输出端连接所述运动分析单元，所述光电容积描记传感器(PPG传感器)组用于评估位于被检测者额头部的皮下血流信息，并将该信息送入所述运动分析单元中进行处理。

所述检测设备，其中，所述信号检测单元还包括：与所述头部皮肤相接触的体温传感器组，皮肤电阻传感器组，加速度传感器组、陀螺仪传感器组、脑电传感器组，生化传感器组中的一种或几种的组合，每一个传感器组的输出端均连接所述运动分析单元。

所述检测设备，其中，所述光电容积描记传感器(PPG传感器)组，体温传感器组，皮肤电阻传感器组，加速度传感器组、陀螺仪传感器组、脑电传感器组或生化传感器组中至少包括一个传感器元件。

所述检测设备，其中，所述信号检测单元还包括：一信号分析处理和控制模块，该信号分析处理和控制模块串联在所述各个传感器组的输出端与所述运动分析单元之间，该信号分析处理和控制模块的电源输入端连接所述电源管理模块，该信号分析处理和控制模块用于控制所述各个传感器组的检测，以及检测信号的输出。

所述检测设备，其中，所述信号分析处理和控制模块包括：

信号放大和处理电路，用于对所述各个传感器组输出的模拟信号依次进行信号放大处理、滤波处理、A/D转换处理；

中央控制处理模块，用于接收来自所述信号放大和处理电路和所述各个传感器组的数字信号，并对该数字信号进行处理；

数据接收和传输模块，该模块连接所述运动分析单元，该模块用于向所述运动分析单元发送所述中央控制处理模块输出的处理结果，或接收来自所述运动分析单元的控制命令。