一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔

1.本实用新型涉及头盔领域，具体地，涉及一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔。


背景技术：

2.训练生在体能训练过程中可能遇到训练计划不合适的情况，如训练负荷过大，身体局部训练不匹配，训练效果不明显，潜在病痛等情况，这时身体生理指标会发生变化，会反映在诸如呼吸频率、脉搏、眼球运动等生理指标上。通过对训练生进行实时生理数据监测，监测和预知训练生的训练状况、身体机能反映，以及对生理健康的影响，从而可协助制定训练计划，提升训练效果，保护和保健训练者的身体，然而现有头盔不具备体征监测的功能，无法监测训练生在训练过程中的身体状态，不利于掌握其训练过程中的身体状态，使得头盔的使用效果较差。
3.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，以解决上述至少一个技术问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
6.一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，包括头盔本体，所述头盔本体包括盔体，所述盔体的前侧连接有镜片、呼吸面罩，所述呼吸面罩连接在所述镜片的下方，所述盔体的后侧开有中空腔，所述中空腔内连接有单片机，所述单片机连接通信模块；
7.所述盔体内前侧与眼球对应的位置连接眼球追踪仪；
8.所述呼吸面罩的内侧连接有呼吸传感器；所述呼吸面罩的一侧部通过第一弹力带与所述盔体下部相连，所述呼吸面罩的另一侧部通过第二弹力带与所述护耳板相连，护耳板与盔体下部通过卡扣连接，所述护耳板的内侧连接有脉搏传感器；
9.所述眼球追踪仪、所述呼吸传感器与所述脉搏传感器均与所述单片机相连。
10.所述脉搏传感器采用耳夹式脉搏传感器。
11.所述眼球追踪仪与所述单片机之间采用电性连接，所述呼吸传感器与所述单片机之间采用电性连接，所述脉搏传感器与所述单片机之间采用电性连接。
12.所述盔体的下部连接有条状凸起，所述护耳板的上部开有条状凹槽，条状凸起能卡进条状凹槽内，实现护耳板与盔体下部的卡扣连接。
13.所述呼吸传感器的型号为hkh-11q。
14.所述耳夹式脉搏传感器的型号为hkg-20c。
15.所述通信模块采用3g模块、4g模块、蓝牙模块或wifi模块中的一种。
16.所述中空腔内连接有电源，电源与单片机、眼球追踪仪、呼吸传感器和脉搏传感器电性连接。
17.所述电源为充电电池，盔体的后部连接有充电口。
18.本实用新型的有益效果：通过此设计，提供了一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，结构简单、使用便捷，通过佩戴头盔后，可通过眼球追踪仪、呼吸传感器与脉搏传感器实现对训练时眼球运动、呼吸率与脉搏的监测，并通过单片机与通信模块传输监测的体征信息，实时监测训练生的身体状态，有利于帮助掌握其训练过程中的身体状态，提高训练的可靠性，呼吸面罩的一侧部通过第一弹力带与盔体下部相连，呼吸面罩的另一侧部通过第二弹力带与护耳板相连，护耳板与盔体卡接，以方便呼吸面罩的佩戴。
附图说明
19.图1为本实用新型的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型的部分结构使用状态示意图；
21.图3为本实用新型的护耳板处的部分结构示意图；
22.图4为本实用新型的单片机处的连接示意框图。
23.图中1、盔体，2、镜片，3、面罩，4、护耳板，5、充电口，6、单片机，7、通信模块，8、眼球追踪仪，9、呼吸传感器，10、凸起，11、第一弹力带，12、第二弹力带，13、脉搏传感器，14、凹槽。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。
25.实施例1
26.一种呼吸面罩3易穿戴的体征监测头盔，包括头盔本体，所述头盔本体包括盔体1，所述盔体1的前侧连接有镜片2、呼吸面罩3，所述呼吸面罩3连接在所述镜片2的下方，所述盔体1的后侧开有中空腔，所述中空腔内连接有单片机6，所述单片机6连接通信模块7；
27.所述盔体1内前侧与眼球对应的位置连接眼球追踪仪8；
28.所述呼吸面罩3的内侧连接有呼吸传感器9，所述呼吸面罩3的一侧部通过第一弹力带11与所述盔体1下部相连，所述呼吸面罩3的另一侧部通过第二弹力带12与所述护耳板4相连，护耳板4与盔体1下部卡接，所述护耳板4的内侧连接有脉搏传感器13；
29.所述眼球追踪仪8、所述呼吸传感器9与所述脉搏传感器13均与所述单片机6相连。
30.实施例2
31.基于实施例1，本实施例做进一步的介绍与限定。
32.如图1～4所示，一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，包括头盔本体，头盔本体包括盔体1，盔体1的前侧连接有镜片2、呼吸面罩3，呼吸面罩3连接在镜片2的下方，盔体1的后侧开有中空腔，中空腔内连接有单片机6，单片机6连接通信模块7；盔体1内的前侧连接有用于拍摄使用者眼部的眼球追踪仪8；呼吸面罩3的内侧连接有呼吸传感器9；盔体1下部的一侧连接有护耳板4，护耳板4与盔体1之间通过卡扣相连，护耳板4的内侧连接有脉搏传感器13；眼球追踪仪8、呼吸传感器9与脉搏传感器13均与单片机6相连。本实用新型通过此设计，提供了一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，结构简单、使用便捷，通过佩戴头盔后，可通过眼球追踪仪8、呼吸传感器9与脉搏传感器13实现对训练时眼球运动、呼吸率与耳脉搏的监测，并通过单片机6与通信模块7传输监测的体征信息，实时监测训练生的身体状态，有利于帮助掌握其训练过程中的身体状态，提高训练的可靠性。
33.为了保证头盔的使用效果，脉搏传感器13采用耳夹式脉搏传感器，型号为hkg-20c，使用时将其夹在耳垂处。hkg-20c耳夹式脉搏传感器是采用光电感应元件检测皮下血液流动信号，实现人体耳垂部位实时脉搏信号采集。呼吸传感器9可采用型号为hkh-11q的呼吸传感器。通信模块7可采用3g模块、4g模块、蓝牙模块与wifi模块中的一种。眼球追踪仪8与单片机6之间采用电性连接，呼吸传感器9与单片机6之间采用电性连接，脉搏传感器13与单片机6之间采用电性连接。通信模块7与单片机6之间采用电性连接。中空腔内连接有充电电池，充电电池与单片机6电性连接，盔体1的后部连接有用于充电电池充电的充电口5，充电电池和充电口电性连接。
34.眼球追踪仪8连接在盔体1内的前侧且位于镜片2的后侧，即在头盔内侧临近眼球处安装眼球追踪仪8，通过眼球追踪仪8记录包含眨眼频率、眨眼幅度、平均闭合时间等眼球运动，眼球追踪仪距离眼球较近，能够记录到眼球的细微运动，同时头戴式眼球追踪仪跟随头部运动，可始终定位到眼球区域，避免干扰。
35.盔体1的下部连接有条状凸起10，护耳板4的上部连接有用于嵌入条状凸起10的条状凹槽14。在使用者佩戴头盔时，条状凸起10可起引导及定位作用，方便使用者将护耳板4安装到盔体1上。
36.呼吸面罩3的一侧部通过第一弹力带11与盔体1下部相连，呼吸面罩3的另一侧部通过第二弹力带12与护耳板4相连，以方便呼吸面罩3的佩戴。
37.此设计中，头盔内侧邻近眼球处连接眼球追踪仪8，通过眼球追踪仪8记录包含眨眼频率、眨眼幅度、平均闭合时间等眼球运动；护耳板4内侧连接脉搏传感器13，使用者可在固定脉搏传感器13后，再将护耳板4通过卡扣固定到盔体1上，通过脉搏传感器13实现人体耳垂部位实时脉搏信号采集；呼吸面罩3内侧连接呼吸传感器9，通过呼吸传感器9实时监测训练生训练时的呼吸频率状态；并通过单片机6与通信模块7负责传递实时监测的体征信息，进而通过对训练生进行实时生理数据监测，监测和预知训练生的训练状况、身体机能反映，以及对生理健康的影响，为协助制定训练计划，提升训练效果，保护和保健训练者的身体提供了实施基础。
38.最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，包括头盔本体和护耳板，所述头盔本体包括盔体，所述盔体的前侧连接有镜片、呼吸面罩，所述呼吸面罩连接在所述镜片的下方，其特征在于，所述盔体的后侧开有中空腔，所述中空腔内连接有单片机，所述单片机连接通信模块；所述盔体内前侧与眼球对应的位置连接眼球追踪仪；所述呼吸面罩的内侧连接有呼吸传感器；所述呼吸面罩的一侧部通过第一弹力带与所述盔体下部相连，所述呼吸面罩的另一侧部通过第二弹力带与护耳板相连，护耳板与盔体下部通过卡扣连接，所述护耳板的内侧连接有脉搏传感器；所述眼球追踪仪、所述呼吸传感器与所述脉搏传感器均与所述单片机相连。2.如权利要求1所述的一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，其特征在于，所述脉搏传感器采用耳夹式脉搏传感器。3.如权利要求1所述的一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，其特征在于，所述眼球追踪仪与所述单片机之间采用电性连接，所述呼吸传感器与所述单片机之间采用电性连接，所述脉搏传感器与所述单片机之间采用电性连接。4.如权利要求1所述的一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，其特征在于，所述盔体的下部连接有条状凸起，所述护耳板的上部开有条状凹槽，条状凸起能卡进条状凹槽内，实现护耳板与盔体下部的卡扣连接。5.如权利要求1所述的一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，其特征在于，所述呼吸传感器的型号为hkh-11q。6.如权利要求2所述的一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，其特征在于，所述耳夹式脉搏传感器的型号为hkg-20c。7.如权利要求1所述的一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，其特征在于，所述通信模块采用3g模块、4g模块、蓝牙模块或wifi模块中的一种。8.如权利要求1所述的一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，其特征在于，所述中空腔内连接有电源，电源与单片机、眼球追踪仪、呼吸传感器和脉搏传感器电性连接。9.如权利要求8所述的一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，其特征在于，所述电源为充电电池，盔体的后部连接有充电口。

技术总结
本实用新型涉及头盔领域，具体涉及一种呼吸面罩易穿戴的体征监测头盔，包括头盔本体，头盔本体包括盔体，盔体的后侧开有中空腔，中空腔内连接有单片机，单片机连接通信模块；盔体内前侧与眼球对应的位置连接眼球追踪仪；呼吸面罩的内侧连接有呼吸传感器；盔体下部连接有护耳板，护耳板的内侧连接有脉搏传感器。本实用新型结构简单、使用便捷，通过佩戴头盔后，可通过眼球追踪仪、呼吸传感器与脉搏传感器实现对训练时眼球运动、呼吸率与耳脉搏的监测，并通过单片机与通信模块传输监测的体征信息，实时监测训练生进行体能等训练时的身体状态，有利于帮助掌握其训练过程中的身体状态，提高训练的可靠性。训练的可靠性。训练的可靠性。


技术研发人员：沈佩铨 杨光义
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/7/28