[发明专利]用于户外极限运动人员安全监控的可穿戴设备

说明书

技术领域

本发明属于无线传感器网络、可穿戴智能设备、嵌入式系统技术领域，具体涉及一种可用于户外极限运动人员安全监控的可穿戴设备。

背景技术

随着经济的迅速发展，人们生活水平不断提高，户外极限运动日渐频繁，其带来的安全问题日益突出。随着移动互联网、物联网、可穿戴等技术的兴起，极大地推动了可穿戴智能设备产业的发展，将其与户外极限运动人员安全监控设备的有机结合，将大大保障相关人员的生命安全。

户外极限运动由于自身的特殊性，时常伴随危险，近年来发生很多令人心痛的事故，可穿戴智能设备可对户外极限运动人员实时定位，对事故发生时的相关人员位置进行跟踪，对生命、环境信息的实时采集，便于设计高效的应急救援方案。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种可用于户外极限运动人员安全监控的可穿戴设备。 

    本发明的一种用于户外极限运动人员安全监控的可穿戴设备，包括电源管理模块、生理参数采集模块、环境参数采集模块、GPS定位模块、GPRS传输模块和处理器模块；其中生理参数采集模块包括：人体体温参数采集单元、血氧饱和度和脉搏参数采集单元；环境参数采集模块包括：环境温湿度采集单元、环境大气压参数采集单元。所述电源管理模块包括VCC7.4V可充电式锂电池、VCC5.0V电压转换电路、VCC4.0V电压转换电路、VCC3.3V电压转换电路。7.4V可充电式锂电池JS-7.4V-2.2AH为VCC5V.0电压转换电路提供电源；VCC5.0V电压转换电路的核心为AMS1117-5.0低压差线性稳压电源芯片，其输出供给VCC4.0V电压转换电路、VCCC3.3V电压转换电路、人体体温参数采集单元、血氧饱和度和脉搏参数采集单元、环境大气压参数采集单元、GPS定位模块；4.0V电压转换电路的核心为FDS9435-MOSFET功率管、LM3485迟滞开关功率转换器，其输出为GPRS模块提供电源，VCC3.3V电压转换电路的核心为AMS1117-3.3低压差线性稳压电源芯片，其输出为环境温湿度采集单元、处理器模块主芯片STM32F103RBT6、JTAG接口提供电源；

电源管理模块包括：7.4V锂电池、7.4V锂电池接口J1、自锁开关K1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电压转换芯片AMS1117-5.0、第二电压转换芯片AMS1117-3.3、第一MOSFET功率管FDS9435、第一迟滞开关功率转换器LM3485、第一电解电容C1、第一钽电容C2、第二钽电容C3、第二电解电容C4、第三电解电容C5、第三钽电容C6、第四钽电容C7、第四电解电容C8、第五钽电容C9、第五电解电容C10、第六电解电容C11、第六钽电容C12、第七钽电容C13、第七电解电容C14、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电源指示灯DS1、第一电感L1；

所述7.4V锂电池的负极接地，7.4V锂电池的正极连接自锁开关K1的第一引脚，自锁开关K1的2引脚和第一二极管D1的阳极相连，第一二极管D1的阴极连接VCC7.4V电压输出端；

VCC7.4V电压输出端连接第一电解电容C1的正极、第一钽电容C2的一端、第一电压转换芯片AMS1117-5.0的3引脚，第一电解电容C1的负极连接第一钽电容C2的另一端、第一电压转换芯片AMS1117-5.0的1引脚、第二钽电容C3的一端、第二电解电容C4的负极、第二二极管D2的阳极、第三电解电容C5的负极、第三钽电容C6的一端到地，第一电压转换芯片AMS1117-5.0的2引脚连接第二钽电容C3的另一端、第二电解电容C4的正极、第二二极管D2的阴极、第三二极管D3的阳极，第三二极管D3的阴极连接第三电解电容C5的正极、第三钽电容C6的另一端到5V电压转换电路的输出端；

VCC5.0V电压转换电路的输出端连接第二电压转换芯片AMS1117-3.3的3引脚、第四钽电容C7的一端、第四电解电容C8的阳极，第四钽电容C7的另一端连接第四电解电容C8的阴极、第二电压转换芯片AMS1117-3.3的1引脚、第五钽电容C9的一端、第五电解电容C10的阴极到地，第一电压转换芯片AMS1117-3.3的2引脚连接第五钽电容C9的另一端、第五电解电容C10的阳极和第一电阻R1的一端到VCC3.3V的电压输出端，第一电阻R1的另一端连接第一电源指示灯DS1的阳极，第一电源指示灯DS1的阴极接地；