[实用新型]运动人体心率数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及卫生医疗领域的数据采集系统，尤其涉及采集人体心率的采集系统。

背景技术

目前在体育教学中和运动训练中，为探索学生“阳光体育”运动的过程，教师对学生运动的科学化管理和实时数字化监控很有必要。尤其是学生运动过程的训练强度、训练负荷、体能等信息可从人体心率反映出来。只要连续采集到学生运动过程中的心率信息，科学的反映出学生运动中的体能信息，就能对学生运动过程的训练强度、训练负荷进行综合分析和处理，给出相应的评价和运动处方，从而实现“阳光体育运动”的个性化指导和科学锻炼方法。通过获得学生基本体质健康数据，结合采集到的学生运动过程的监控数据，可与教育部制定的“国家学生体质健康标准数据管理系统”完全兼容起来。

由于需要采集学生运动过程中的心率信息，所以设计一种便于学生在运动中的心率数据采集系统很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种便于学生在运动中使用的心率数据采集系统，该系统可采集储存学生在运动中的心率数据。

一种运动人体心率数据采集系统，其特征在于，它由佩戴在人体手腕部的采集发射装置、远程无线接收装置和上位机组成；

所述的采集发射装置由心率传感器、第一单片机、显示模块和第一无线收发模块连接组成；

所述的无线接收装置由第二无线收发模块、第二单片机和串口模块连接组成；

上述的心率传感器采用HKX-08A心率传感器；

上述的第一单片机和第二单片机均采用AT89S52兼容系列的单片机；

上述的无线收发模块采用NRF24L01无线收发模块；

上述各部件信号传输关系是：采集发射装置的HKX-08A心率传感器将采集到的人体心率信号进行处理后，输出给第一单片机；第一单片机计数完成后传输给显示模块，然后传输给第一无线收发模块，第一无线收发模块将心率值信号无线发送给远程无线接收装置；远程无线接收装置的第二无线收发模块将接收到的心率值信号输送给第二单片机，第二单片机通过串口模块将心率数据传送给上位机。

串口模块将心率数据传送给上位机，上位机对接收到的数据进行显示和保存。

本实用新型基本要求如下：

心率误差：-2～+2次/每分钟;

心率值前端由数码管显示；

要求上位机能显示接收心率值；

发射距离大于50米。

本实用新型系统可与教育部研制的“国家学生体质健康标准数据管理系统”完全兼容，获得学生基本体质健康数据，结合采集到的学生运动过程监控数据，进行综合分析和处理，给出相应的评价和运动处方，从而实现“阳光体育运动”的个性化指导和科学锻炼。

附图说明

图1是本实用新型实施例的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，一种运动人体心率数据采集系统，它由佩戴在人体手腕部的采集发射装置、远程无线接收装置和上位机组成；

所述的采集发射装置由心率传感器、第一单片机、显示模块和第一无线收发模块连接组成；

所述的无线接收装置由第二无线收发模块、第二单片机和串口模块连接组成；

上述各部件信号传输关系是：采集发射装置的HKX-08A心率传感器将采集到的人体心率信号进行处理后，输出同步于心脏搏动的脉冲信号给第一单片机；第一单片机进行计数，计数完成后传输给显示模块对心率值进行显示，并传输给第一无线收发模块将心率值信号无线发送给远程无线接收装置；远程无线接收装置的第二无线收发模块将接收到的心率值信号输送给第二单片机，第二单片机通过串口模块将心率数据传送给上位机，上位机对接收到的数据进行显示和保存。

本实用新型实施例各个元器件的优选如下：

1、心率传感器采用型号HKX-08A心率传感器。HKX-08A是一款检测心率的集成了模拟信号号处理与数字处理技术于一体的电路模块。检测部位有手心、手腕、手臂、胸部等。通过心电电极检测人体心电信号，输出同步于心脏搏动的脉冲信号。该传感器可在动态情况下检测人体心率。

2、无线模块采用采用挪威NORDIC公司的NRF24L01型号无线收发模块，该模块工作在全球免申请ISM频道2400M-2483M范围内，集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分，实现开机自动扫频功能，内部有FIFO可以与各种高低速微处理器接口，便于使用低成本单片机，共有50个工作信道，可以同时供50个用户在同一场合同时工作，收发距离有50米内、150米、600米多种类型供选择。工作方式有四种分别是：收发模式，配置模式，空闲模式，关机模式。