一種用于游泳者狀態監測的可穿戴式智能卡的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子信息技術領域,尤其涉及一種用于游泳者狀態監測的可穿戴式智能卡。
【背景技術】
[0002]游泳溺水的事故屢見不鮮,游泳者因體力不支、緊張、抽筋、昏迷等原因可能會淹沒入水中、造成呼吸道進水,若不及時救護,將會造成溺水事故。盡管有時有監護人員在場,但是監護人員并不能面面俱到,他們有時也會有疏忽。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為了解決上述現有技術中存在的缺陷和不足,提供了一種能有效感知游泳者的行為和狀態,在游泳者可能溺水時發出預警信息,提醒監護人員和其他游泳者及時尋找溺水者,避免悲劇發生的用于游泳者狀態監測的可穿戴式智能卡。
[0004]本實用新型的技術方案:一種用于游泳者狀態監測的可穿戴式智能卡,包括卡體和設置在卡體內的微處理器和電池,所述微處理器上連接有晶體振蕩器、無線外設外圍電路、三軸重力加速度傳感器、水浸傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、閃存卡、指示燈、蜂鳴器和按鍵,所述無線外設外圍電路上連接有天線。
[0005]優選地,所述微處理器為多協議SoC,其通過I/O與外圍設備通訊并為其供電。
[0006]本實用新型中的微處理器用于實現無線通信、控制外圍設備、分析處理數據等工作。所述微處理器為功能強大、高靈活性的多協議SoC (芯片級系統),集成無線收發模塊,支持超低功耗無線應用。所述微處理器通過I/O與外圍設備通訊并為其供電,因此,微處理器可以自由、靈活地控制各個外圍設備的工作狀態,在某個外圍設備不需要投入工作時不對其供電,從而有效降低系統能耗,延長電池使用壽命。
[0007]優選地,所述晶體振蕩器為微處理器的無線收發模塊提供精準的外部時鐘,確保無線通信頻率在額定誤差范圍之內,所述無線外設外圍電路為微控制器實現無線通信功能,所述天線為微型印刷天線,其用于輻射和接收無線信號。
[0008]本實用新型中的晶體振蕩器為微處理器的無線收發模塊提供精準的外部時鐘,確保無線通信頻率在額定誤差范圍之內。無線外設外圍電路是微控制器實現無線通信功能所必須的電路。天線用于輻射和接收無線信號,天線采用微型印刷天線,便于產品小型化和生產。
[0009]優選地,所述水浸傳感器用于檢測智能卡的浸水狀態,其由2個耐腐蝕的金屬電極組成:一個金屬電極作為輸出端,輸出特定頻率的電脈沖;另一個金屬電極作為輸入端,用于檢測電脈沖信號。
[0010]當智能卡不浸水時,金屬電極間為絕緣狀態,輸入端檢測不到電脈沖信號;當智能卡浸水時,由于水的導電作用,金屬電極間為導通狀態,便能在輸入端檢測到相應的電脈沖,由此可確定智能卡處于浸水狀態。
[0011]優選地,所述三軸重力加速度傳感器用于檢測智能卡在三維空間中的姿態和動作,所述溫度傳感器包含兩個獨立的溫度傳感器芯片:一個用于監測人體皮膚溫度,一個用于監測環境溫度,兩個溫度傳感器被分別固定在智能卡殼體的不同位置。
[0012]當游泳者正確佩戴智能卡時,通過監測三軸重力加速度值可處理計算出游泳者的姿態和動作。當游泳者正確佩戴智能卡時,貼合人體皮膚一側的溫度傳感器實時監測人體皮膚溫度的變化;另一側的溫度傳感器用于監測環境溫度:氣溫或水溫。
[0013]優選地,所述壓力傳感器用于監測環境壓力,所述閃存卡用于存儲智能卡的歷史數據,所述指示燈用于智能卡的狀態指示和報警指示,所述蜂鳴器用于空氣中的聲音指示,通過改變鳴叫音調和間隔來區分指示狀態。
[0014]當智能卡暴露于空氣中時,壓力傳感器測量結果為氣壓值;當智能卡浸沒于水時,壓力傳感器測量結果為水壓值,根據液體靜壓原理,可以計算出智能卡在水中的深度。本實用新型閃存卡用于存儲智能卡的歷史數據,這些歷史數據包括各傳感器測量數據、電池電壓、系統工作狀態、時間等數據。閃存卡內的數據可通過無線訪問,或者取出閃存卡通過讀卡器讀取。本實用新型的指示燈通過不同顏色和閃爍模式來區分各個指示狀態。
[0015]優選地,所述按鍵用于和用戶的交互操作,所述電池為微處理器提供工作所需的電源。
[0016]本實用新型的按鍵用于和用戶的交互操作,可通過按鍵觸發報警或發出無線求助信息等。電池為微處理器提供工作所需的電源。智能卡采用可更換電池設計,微處理器定時測量電池電壓,當電池電壓低于預設值時觸發低電量指示燈閃爍,提醒用戶更換電池。
[0017]本實用新型通過對多傳感器數據的融合、分析、處理,能有效感知游泳者的行為和狀態,在游泳者可能溺水時發出預警信息,提醒監護人員和其他游泳者及時尋找溺水者,避免悲劇的發生。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的可穿戴式智能卡的電路模塊原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和工作原理對本實用新型作進一步詳細的說明,但并不是對本實用新型保護??圍的限制。
[0020]如圖1所示,一種用于游泳者狀態監測的可穿戴式智能卡,包括微處理器、晶體振蕩器、無線外設外圍電路、天線、三軸重力加速度傳感器、水浸傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、閃存卡、指示燈、蜂鳴器、按鍵、電池。
[0021]上述微處理器用于實現無線通信、控制外圍設備、分析處理數據等工作。所述微處理器為功能強大、高靈活性的多協議SoC (芯片級系統),集成無線收發模塊,支持超低功耗無線應用。所述微處理器通過I/O與外圍設備通訊并為其供電,因此,微處理器可以自由、靈活地控制各個外圍設備的工作狀態,在某個外圍設備不需要投入工作時不對其供電,從而有效降低系統能耗,延長電池使用壽命。
[0022]上述晶體振蕩器為微處理器的無線收發模塊提供精準的外部時鐘,確保無線通信頻率在額定誤差范圍之內。
[0023]上述無線外設外圍電路是微控制器實現無線通信功能所必須的電路。
[0024]上述天線用于輻射和接收無線信號,天線采用微型印刷天線,便于產品小型化和生產。
[0025]上述水浸傳感器用于檢測智能卡的浸水狀態。水浸傳感器由2個耐腐蝕的金屬電極組成:一個金屬電極作為輸出端,輸出特定頻率的電脈沖;另一個金屬電極作為輸入端,用于檢測電脈沖信號。當智能卡不浸水時,金屬電極間為絕緣狀態,輸入端檢測不到電脈沖信號;當智能卡