智能婴幼儿游泳圈的制作方法

本实用新型涉及运动设备技术领域，特别是涉及一种智能婴幼儿游泳圈。

背景技术：

游泳是当今人们非常热爱的一种运动健身方式，而作为一种健身运动，用户在游泳后通常希望得知自己当前的运动数据信息，如游泳的时间、游泳的距离、消耗的卡路里等，以便对自己的运动情况进行调整。此外，游泳圈是游泳初学者和婴幼儿常用的一种游泳辅助工具，用于为使用者提供额外的浮力和安全保障，但在实际使用中，由于婴幼儿往往游泳姿势不规范，可能会导致游泳圈侧翻或婴幼儿从游泳圈上滑落，而当游泳圈侧翻或婴幼儿从游泳圈上滑落后，若不能及时援救，则带来很大的安全隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种当婴幼儿从游泳圈上滑落后，能及时援救的智能婴幼儿游泳圈。

本实用新型提供一种智能婴幼儿游泳圈，包括游泳圈本体及安装在所述游泳圈本体上的监测装置，所述监测装置包括生命体征检测传感器、侧翻检测传感器、信号处理模块及无线通信模块，所述生命体征检测传感器与所述信号处理模块电连接，用于检测婴幼儿的生命体征信号并将所述生命体征信号发送给所述信号处理模块；所述侧翻检测传感器与所述信号处理模块电连接，用于检测所述游泳圈本体的状态并将所述游泳圈本体的状态信号发送给所述信号处理模块；所述信号处理模块与所述无线通信模块电连接，用于对所述生命体征信号及所述状态信号进行分析处理，并将分析处理结果通过所述无线通信模块发送给智能终端。

在一个实施例中，所述生命体征检测传感器包括压电传感器，所述压电传感器安装在所述游泳圈本体的内周面处，以在使用时婴幼儿的肌肤能够与所述压电传感器接触。

在一个实施例中，所述压电传感器为压电薄膜传感器，所述压电薄膜传感器环绕所述游泳圈本体的内周面设置。

在一个实施例中，所述压电传感器的数量为偶数个，所述压电传感器关于所述游泳圈本体的几何中心呈中心对称。

在一个实施例中，所述压电传感器感知的生命体征信号包括体动、呼吸、心率及血压。

在一个实施例中，所述侧翻检测传感器为角度传感器、姿态传感器或压力传感器中的至少一种。

在一个实施例中，所述智能婴幼儿游泳圈还包括气压传感器，所述气压传感器与所述信号处理模块电连接，用于检测所述游泳圈本体内的气压并将气压信息发送给所述信号处理模块，以使所述信号处理模块根据所述气压传感器及所述生命体征检测传感器传过来的信号获取能量消耗信息。

在一个实施例中，所述智能婴幼儿游泳圈还包括定位模块，所述定位模块与所述信号处理模块电连接，用于提供所述婴幼儿的位置信息。

在一个实施例中，所述智能婴幼儿游泳圈还包括温度传感器，所述温度传感器与所述信号处理模块电连接，用于检测所述婴幼儿的体表温度。

在一个实施例中，所述智能婴幼儿游泳圈还包括加热元件，所述加热元件安装在所述游泳圈本体上，用于提供热能。

上述智能婴幼儿游泳圈至少具有以下优点：

首先，通过所述生命体征检测传感器对婴幼儿的生命体征进行检测，因而可通过移动终端获知婴幼儿的运动时间、能量消耗及身体健康状况等信息，因而可对婴幼儿的运动情况进行调整。其次，通过所述侧翻检测传感器检测游泳圈是否发生侧翻，当游泳圈侧翻后，可通过所述智能终端报警，以提醒监护者，从而能够及时救援。最后，通过所述生命体征检测传感器与所述侧翻检测传感器相配合进行检测，从而可检测婴幼儿是否从游泳圈上滑落，以便能及时得到援救，因而可提高游泳的安全性。

附图说明

图1为本实用新型智能婴幼儿游泳圈第一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示的智能婴幼儿游泳圈的监测装置的原理框图；

图3为本实用新型智能婴幼儿游泳圈第二种实施例的监测装置的原理框图；

图4为本实用新型智能婴幼儿游泳圈第三种实施例的监测装置的原理框图；

图5为本实用新型智能婴幼儿游泳圈第四种实施例的监测装置的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详述：

实施例1

请参阅图1，本实用新型提供一种智能婴幼儿游泳圈，包括游泳圈本体1、安装在所述游泳圈本体1上的监测装置2及为所述监测装置2供电的电池(图中未标示)，所述游泳圈本体1用于在婴幼儿游泳时给婴幼儿提供浮力，所述游泳圈本体1可以包括一个或多个气囊，多个气囊可以嵌套设置，其结构在此不做具体限定。所述游泳圈本体1可以为颈圈、腋下圈等，在使用颈圈时，将游泳圈本体1卡设在婴幼儿颈部，将婴幼儿头部托离水面，使婴幼儿的四肢在水下自由运动。在使用腋下圈时，将游泳圈本体1卡设在婴幼儿腋下，将婴幼儿上肢及头颈托离水面，使婴幼儿的胸部及以下部分在水下自由运动。在本实施例中，所述游泳圈本体1是腋下圈。

所述监测装置2包括生命体征检测传感器21、侧翻检测传感器22、定位模块23、信号处理模块24及无线通信模块25，所述生命体征检测传感器21与所述信号处理模块24电连接，用于检测婴幼儿的生命体征信号并将所述生命体征信号发送给所述信号处理模块24。所述生命体征检测传感器21可以是红外传感器或压电传感器等，在此不做具体限定，所述生命体征信号包括呼吸、体动、心率、体温及血压等。

在本实施例中，所述生命体征检测传感器21为压电传感器，所述压电传感器安装在所述游泳圈本体1的内周面处，以在使用时婴幼儿的肌肤能够与所述压电传感器接触。也就是说，所述压电传感器位于所述游泳圈本体1面向婴幼儿的表面处，从而在正常使用时可保证婴幼儿的肌肤能够与所述压电传感器接触，提高了检测的准确率。所述游泳圈本体1的内周面处可设置一个或多个压电传感器，具体地，所述压电传感器为压电薄膜传感器，其体积小，较便于和所述游泳圈本体1粘接在一起，连接较稳固可靠。

所述压电薄膜传感器呈弧形，其环绕所述游泳圈本体1的内周面设置，因而提高了与婴幼儿的腰部接触的概率，进而提高检测的准确率。为了进一步提高压电传感器与婴幼儿的腰部接触的概率，所述压电传感器的数量为偶数个，所述压电传感器关于所述游泳圈本体1的几何中心呈中心对称，因而无论婴幼儿腰部大小，总会有部分压电传感器与其腰部接触，降低了游泳圈本体1与婴幼儿的腰部不容易接触的情况。可以理解的是，在本实施例中，所述压电传感器感知的生命体征信号包括体动、呼吸、心率及血压。

所述侧翻检测传感器22与所述信号处理模块24电连接，用于检测所述游泳圈本体1的状态并将所述游泳圈本体1的状态信号发送给所述信号处理模块24。其中，所述侧翻检测传感器22可以为角度传感器、姿态传感器或压力传感器中的至少一种。在本实施例中，所述侧翻检测传感器22为角度传感器。使用时所述角度传感器将游泳圈的角度信息实时发送给所述信号处理模块24，所述信号处理模块24根据所述角度信息判断所述游泳圈是否发生侧翻。例如，当信号处理模块24根据所述角度信息判断所述游泳圈本体1与水平面的角度大于预设角度时，则判断为侧翻。所述预设角度可以为70°、75°或80°等，其可根据需要进行设置。

所述定位模块23与所述信号处理模块24电连接，用于提供所述婴幼儿的位置信息，所述位置信息通过所述无线通信模块25发送给智能终端，以在智能终端上能够观看婴幼儿的运动轨迹。所述定位模块23可以是gps定位模块23、北斗定位模块23或伽利略定位模块23等，在此不做具体限定。所述信号处理模块24与所述无线通信模块25电连接，用于对所述生命体征信号、所述状态信号及位置信息进行分析处理，并将分析处理结果通过所述无线通信模块25发送给智能终端。其中，所述信号处理模块24可以包括单片机、fpga(fieldprogrammablegataarray，简称fpga)等，所述无线通信模块25可以是蓝牙模块或zigbee模块等，所述智能终端可以是手机、平板电脑或台式电脑等，在此不做具体限定。

本实用新型的工作原理为：当将带有智能婴幼儿游泳圈的婴幼儿放入游泳圈后，通过所述智能终端控制所述监测装置2开启，此时，生命体征检测传感器21采集婴幼儿的生命体征信号并将所述生命体征信号发送给所述信号处理模块24，所述信号处理模块24根据所述生命体征信号获取婴幼儿的呼吸、体动、心率数据，并将所述呼吸、体动、心率数据通过所述无线通信模块25发送给所述智能终端，通过所述智能终端上的应用程序(app)便可观看所述呼吸、体动、心率数据，当所述呼吸、体动、心率数据超过第一预设范围时，则所述智能终端发出身体异常报警信号。此外，所述信号处理模块24根据所述生命体征信号可计算出婴幼儿的运动时间及能量消耗了多少卡路里，并将运动时间及能量消耗通过所述无线通信模块25发送给所述智能终端，以在所述智能终端上显示出来。

当所述呼吸、体动、心率数据超过第二预设范围，且所述侧翻检测传感器22检测到游泳圈本体1的倾角小于预设角度时，则所述信号处理模块24判断婴幼儿从所述游泳圈本体1滑落，并将婴幼儿从所述游泳圈本体1滑落的信号通过所述无线通信模块25发送给所述智能终端，所述智能终端则发出婴幼儿滑落报警信号。可以理解的是，判断婴幼儿滑落的算法可根据需要进行选择，在此不做具体限定。若所述侧翻检测传感器22检测到游泳圈本体1的倾角大于预设角度时，则所述智能终端发出游泳圈侧翻报警信号。当所述游泳圈的运动轨迹超过预设安全区域时，则所述智能终端发出超过安全区域报警信号，实现电子围栏的作用。

实施例2

请参阅图3，本实施例与实施例1的结构相似，其主要不同之处在于：本实施例的智能婴幼儿游泳圈还包括气压传感器26，所述气压传感器26与所述信号处理模块24电连接，用于检测所述游泳圈本体1内的气压并将气压信息发送给所述信号处理模块24，以使所述信号处理模块24根据所述气压传感器26及所述生命体征检测传感器21传过来的信号获取能量消耗信息。

也就是说，本实施例通过气压传感器26及所述生命体征检测传感器21传过来的信号计算婴幼儿运动时消耗的能量。由于所述游泳圈本体1内的气压与婴幼儿的体重正相关，在使用游泳圈时，人体压在游泳圈上会对游泳圈内的气压产生作用力，这样该气压传感器26则会一直监测体重数据，因而通过气压信息结合生命体征信息计算能量消耗时，可提高准确率。

实施例3

请参阅图4，本实施例与实施例1的结构相似，其主要不同之处在于：本实施例的智能婴幼儿游泳圈还包括温度传感器27，所述温度传感器27与所述信号处理模块24电连接，用于检测所述婴幼儿的体表温度。所述信号处理模块24将所述婴幼儿的体表温度通过所述无线通信模块25发送给所述智能终端，当所述婴幼儿的体表温度超过预设范围时，则发出身体过冷或过热报警信号，较好地避免了婴幼儿感冒或受高温烫伤。

实施例4

请参阅图5，本实施例与实施例3的结构相似，其主要不同之处在于：本实施例的智能婴幼儿游泳圈还包括加热元件28，所述加热元件28与所述信号处理模块24电连接，所述加热元件28安装在所述游泳圈本体1上，用于提供热能。其中，所述加热元件28可以是位于所述游泳圈本体1内的电热丝或电热片，在此不做具体限定。当所述温度传感器27监测到所述婴幼儿的体表温度低于预设的温度阈值时，所述信号处理模块24控制所述加热元件28开启，从而可为婴幼儿提供热能，因而可较好地保护婴幼儿。

综上所述，上述智能婴幼儿游泳圈至少具有以下优点：

首先，通过所述生命体征检测传感器21对婴幼儿的生命体征进行检测，因而可通过移动终端获知婴幼儿的运动时间、能量消耗及身体健康状况等信息，因而可对婴幼儿的运动情况进行调整。其次，通过所述侧翻检测传感器22检测游泳圈是否发生侧翻，当游泳圈侧翻后，可通过所述智能终端报警，以提醒监护者，从而能够及时救援。最后，通过所述生命体征检测传感器21与所述侧翻检测传感器22相配合进行检测，从而可检测婴幼儿是否从游泳圈上滑落，以便能及时得到援救，因而可提高游泳的安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。