1、智能腕帶設(shè)計(jì)小組成員程昌茂2012030040006楊 航 2012001020009田文壯應(yīng)用背景景目前，市市場(chǎng)上關(guān)關(guān)于可穿穿戴的智智能設(shè)備備越來(lái)越越多，而而且功能能越來(lái)越越炫酷。很多互互聯(lián)網(wǎng)公公司都設(shè)設(shè)計(jì)出了了各種各各樣的智智能手環(huán)環(huán)，智能能手表等等等，可可是智能能手環(huán)大大多都是是檢測(cè)人人的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀況和和睡眠狀狀況。而而且這些些可穿戴戴的智能能設(shè)備主主要都是是針對(duì)年年輕人來(lái)來(lái)設(shè)計(jì)，忽略了了老人這這一塊市市場(chǎng)。但但是往往往老人是是最需要要檢測(cè)自自身的健健康狀況況的。需求分析析相關(guān)數(shù)據(jù)據(jù)顯示，我國(guó)不不少城市市人口老老齡化超超過(guò)10%，預(yù)計(jì)到到2050年左右將將達(dá)到三三分之一一。生活活水平的的提

2、高也也使得的的老年人人的身體體健康得得到更多多關(guān)注。調(diào)查顯顯示，72%的子女希希望有一一定的智智能產(chǎn)品品能夠幫幫助父母母省去每每日主動(dòng)動(dòng)測(cè)量各各種數(shù)據(jù)據(jù)的煩惱惱，86%的子女希希望能夠夠借助云云服務(wù)平平臺(tái)更好好地監(jiān)測(cè)測(cè)父母的的身體狀狀況，而而市場(chǎng)上上的主流流智能手手環(huán)并不不適用于于老人群群體。智能腕帶帶的構(gòu)思思來(lái)由為老人提提供實(shí)時(shí)時(shí)的基本本身體狀狀況監(jiān)測(cè)測(cè)便捷高效效準(zhǔn)確安全全應(yīng)答迅速速可穿戴設(shè)設(shè)備、傳傳感器優(yōu)秀的硬硬件、大大數(shù)據(jù)分分析聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)闡述述預(yù)期功能能系統(tǒng)整體體框架硬件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)軟件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)預(yù)期功能能實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)老人的的體溫、心率、睡眠等等生理狀狀態(tài)并發(fā)發(fā)送到云云端分析析，同時(shí)時(shí)基于大大數(shù)據(jù)預(yù)預(yù)

3、測(cè)老人人的身體體狀況或或病情發(fā)發(fā)展；老人摔倒倒或睡眠眠出現(xiàn)異異常等較較輕癥狀狀時(shí)發(fā)送送警報(bào)到到子女手手機(jī)上；老人出現(xiàn)現(xiàn)突發(fā)重重大疾病病時(shí)將數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送送到醫(yī)院院，救護(hù)護(hù)人員通通過(guò)GPS定位前去去搶救；系統(tǒng)整體體框架HardwareOSMCUGPSWi-Fi + BTEmbedded OS(Lightweight RTOS)Driver & Middleware & ProtocolFrameworkAppDriverLightweight APIsSoftware(APP)CPU & MemoryPower ManagementAnalog Front End (AFE)Output Drive

4、r (PWM)ConnectivitySerial CommunicationBatteryBattery ChargerVoltage RegulatorPower SupplyDisplay ControllerLCD/OLED DisplayUSBLEDs,Buzzer,Vibrating MotorEmbedded ControllerWi-Fi / Bluetooth 4.1GPS3-axis gyroscope/accelerometer/magnetometerI2CDisplaySerial FlashSPIBiometric, Temperature sensors功能列表表

5、-一、傳感感類(lèi)：1、心率監(jiān)監(jiān)測(cè)2、睡眠監(jiān)監(jiān)測(cè)3、體溫監(jiān)監(jiān)測(cè)4、血糖監(jiān)監(jiān)測(cè)5、跌倒報(bào)報(bào)警二、通信信類(lèi)：1、藍(lán)牙4.02、WI-FI3、GPS傳感器類(lèi)類(lèi)-一、心率監(jiān)測(cè)原理概要要：通過(guò)向皮皮膚發(fā)射射一定波波長(zhǎng)的光光速，因因?yàn)檠阂喝莘e在在心臟收收縮時(shí)濃濃度不同同，因此此對(duì)光束束的吸收收能力也也不同，通過(guò)檢檢測(cè)反射射光的強(qiáng)強(qiáng)度來(lái)判判斷收縮縮狀態(tài)，收縮時(shí)時(shí)大，舒舒張時(shí)小小。傳感器類(lèi)類(lèi)-一、心率監(jiān)測(cè)所用器件件：NJL5303RCOBP PHOTO REFLECTORwith GreenLED(集成了波波長(zhǎng)570nm綠光二極管管、光感感應(yīng)傳感感器)優(yōu)點(diǎn)：1、相比傳傳統(tǒng)的采采用紅光光的二極極管，綠光更適適合測(cè)

6、量脈脈搏用，反射率更高，測(cè)量量感度更更高；2、內(nèi)部集成高高科技納納米涂層層環(huán)境光檢測(cè)傳傳感器，過(guò)濾不不需要的光源，減少少由其他他光源干干擾的誤判動(dòng)作，準(zhǔn)準(zhǔn)確度高。傳感器類(lèi)類(lèi)-二、睡眠眠監(jiān)測(cè)原理概要要：內(nèi)置加速傳傳感器，通過(guò)傳傳感器和和手腕的的接觸來(lái)監(jiān)測(cè)人的的動(dòng)作，動(dòng)作多說(shuō)明明睡眠淺淺，深度度睡眠用戶(hù)體動(dòng)相相對(duì)較少少。配以以心電監(jiān)監(jiān)測(cè)功能，結(jié)合合軟件算算法，就能夠得出用戶(hù)睡眠過(guò)程的的圖譜。傳感器類(lèi)類(lèi)-二、睡眠眠監(jiān)測(cè)所用器件件：LIS3DH三軸加速速傳感器器傳感器類(lèi)類(lèi)-三、體溫溫監(jiān)測(cè)原理概要要：通過(guò)溫度度傳感器器監(jiān)測(cè)體體表溫度度，當(dāng)溫溫度處于于異常情情況時(shí)，發(fā)出報(bào)警警。傳感器類(lèi)類(lèi)-三、體溫溫監(jiān)測(cè)所

7、用器件件：AT30TSE002B-MAH-T傳感器類(lèi)類(lèi)-四、血糖糖監(jiān)測(cè)原理概要要：通過(guò)一層凝凝膠墊與與人體皮皮膚接觸,凝膠中有兩兩個(gè)電極極，使用用時(shí)電路路接通，產(chǎn)生一一股微電電流通過(guò)過(guò)人體的的皮膚。皮膚中中的帶電電離子在在電流作作用下分分別向正正負(fù)兩個(gè)個(gè)電極運(yùn)運(yùn)動(dòng)，而而組織液液中的葡葡萄糖分分子會(huì)被被帶電離離子“裹裹夾”著著一起運(yùn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)進(jìn)入凝膠膠。手手表式血血糖儀通通過(guò)測(cè)量量葡萄糖糖分子與與凝膠中中一種酶的反應(yīng)程度度，就可可以計(jì)算算出當(dāng)前前的血糖糖水平。所用器件件：葡萄糖傳傳感器傳感器類(lèi)類(lèi)-五、跌倒倒報(bào)警原理概要要：老人摔倒倒時(shí)，他他那一瞬瞬間的運(yùn)運(yùn)動(dòng)肯定定與正常常睡覺(jué)的的狀態(tài)不不一樣。最明

8、顯顯的就是是手部的的傳感器器重力加加速度很很快，而而且與腳腳部在相相近的水水平線(xiàn)，全身都都處于重重力不平平衡狀態(tài)態(tài)。所用器件件：LIS3DH三軸加速速傳感器器通信類(lèi)-一、藍(lán)牙牙4.0所用器件件：NordicnRF8001（11.84元）采用Blu解決方案案的nRF8001峰值電流不12.5mA、連接狀態(tài)下的平均電電流很小小，不到12A（連接時(shí)間間間隔為1秒）非常適合空空間受限限制、由鈕扣電電池供電電的應(yīng)用用系統(tǒng)，這些正是低低耗能藍(lán)藍(lán)牙技術(shù)術(shù)所針對(duì)對(duì)的用途途通信類(lèi)-一、藍(lán)牙牙4.0主要通過(guò)過(guò)藍(lán)牙4.0與智能手手機(jī)進(jìn)行行信息交交互通信類(lèi)-二、WI-FI所用器件件：SimpleLink CC3000（75元）通信類(lèi)-三、GPS模塊所用器件件：SIRFIII(60元左右)通過(guò)GPS定位防止老人走丟電源模塊塊-所用電池：南孚CR-2032紐扣電池池電壓：3V保存：5年尺寸：直直徑20毫米，厚厚度3.2毫米特點(diǎn)介紹:扣式鋰電池池,年平均容容量降低低不大于于2%，儲(chǔ)存壽壽命長(zhǎng)；采用半半密封結(jié)結(jié)構(gòu)，使使用安全全；溫度