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采用可編程SoC設計心率監(jiān)控器

作者: 時間:2015-03-12 來源:網絡 收藏

  本文將概括介紹什么是以及其在當今世界所發(fā)揮的作用。然后,本文還將討論簡單的手持式在設計中應考慮的事項。最后,我們還將介紹如何通過單部可編程片上系統()來實現。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/270927.htm

  什么是心率監(jiān)控器?

  心率監(jiān)控器是一款用于監(jiān)測人體心跳速率的器件。心率的單位是bpm(每分鐘心跳數)。人體的心跳速率根據其日常身體活動、睡眠和基本健康狀況的不同而有所差別。

  心率監(jiān)控器通常用于健身設備和某些醫(yī)院設備中,可診斷心動過速[1]和心律失常[2]等心血管疾病。如今,許多OEM廠商都開始支持基于智能手機互聯型及手持/配戴型健康監(jiān)測產品。

  健身設備中的心率監(jiān)控器需求

  全世界的人民都越來越重視健康和健身。加強體育鍛煉是保持健康的最常用方法之一,因為很多人發(fā)現很難通過改變飲食習慣來促進身體健康。在這種情況下,如果一個人想要堅持有規(guī)律的運動和鍛煉,那就最好能夠明白心率監(jiān)控如此必要的原因。

  在體育運動中跟蹤心率能讓人們確保其健身活動的安全性。一個人在休息狀態(tài)下的正常心率為每分鐘60到100次。但是,人體在進行體育運動時心率會增加,一個人所能承受的最大心率因年齡而異,年齡越大,最大心率就越低[3].在運動中記錄心率的另一個好處就是能夠評估人們的健康改善狀況。

  此外,很多用戶也想要知道他們一天中能消耗多少卡路里。健身房里大多數健身相關的設備都內置心率監(jiān)控器以及卡路里計算器。但是,更喜歡慢跑或散步的人們不愿借助機器輔助鍛煉,那么他們就需要有一款便攜式手持設備來監(jiān)控他們的心率。

  心臟跳動過程中的血液流動行為

  心肌的收縮與舒張使血液能夠流進和流出心臟。在每個心動周期中,心臟中稱為竇房結的一組組織會產生電脈沖擴散到整個心臟,從而引起心肌有節(jié)律地收縮和舒張。在每個心動周期中,血管也會搏動,從而實現血液在人體內各個部位的流動。

  測量心率的一般位置是在胳膊肘、手腕、頸部、膝部后區(qū)(腘動脈)和胸部(通常使用聽診器)。心率監(jiān)控器可用于在這些位置測量心跳。但是,很多心率監(jiān)控器體積大,難以攜帶,如果身體有復雜的運動,就無法在這些位置監(jiān)控心率。但另一方面,心跳其實也可以在手指尖和耳垂底部等其它任何部位觸摸到,這就為便攜式心率監(jiān)控器的推出提供了靈活性。

  根據心率計算卡路里

  鍛煉中消耗的卡路里取決于整個鍛煉過程中的平均心率和鍛煉時長??防镉嬎阒惺褂玫钠渌貫槌A?。因此,便攜式心率監(jiān)控器也能提供顯示消耗卡路里的功能。

  下面列出的方程式[4]詳細介紹了如何根據心率計算消耗的卡路里。

  男性消耗卡路里的準確計算公式(千卡):

  消耗的卡路里={[年齡(年)x 0.2017]+[體重(公斤)x 0.1988]+(每分鐘心跳數x 0.6309)- 55.0969}x鍛煉持續(xù)時間(分)/ 4.184—(A)

  女性消耗卡路里的準確計算公式(千卡):

  消耗的卡路里= {[年齡(年)x 0.074]+[體重(公斤)x 0.1263]+(每分鐘心跳數x 0.4472)- 20.4022} x鍛煉持續(xù)時間(分)/ 4.184 ——(B)

  開始計算前應在設備中手動輸入人的年齡和體重。


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