專利名稱：外源智能心率定位監(jiān)控腕表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)特殊人群隨身佩戴監(jiān)管用的外源智能心率定位監(jiān)控腕表，屬于智能定位監(jiān)控器械。本發(fā)明文件所述的腕帶，泛指在人體手腕、腳腕、頸項(xiàng)和腰間佩戴電子監(jiān)控終端的帶狀配件。本發(fā)明文件述及的心率等同于心律。本發(fā)明人申請(qǐng)中的發(fā)明專利2011101499579《無(wú)簧彈子鎖》、2011101546226《腕帶式電子監(jiān)控終端心率傳感器裝配結(jié)構(gòu)》、2011101173023《外源腕帶式電子監(jiān)控終端》說(shuō)明書(shū)文件中的相關(guān)說(shuō)明內(nèi)容，直接引用成為本發(fā)明文件的部分說(shuō)明，本文將不再贅述。
背景技術(shù)：
智能型GSM基站和GPS衛(wèi)星定位、尤其包括人體心率、體溫等生理體征參數(shù)監(jiān)控的腕帶式電子監(jiān)控終端，正在逐漸應(yīng)用于看守所內(nèi)犯罪嫌疑人、監(jiān)獄罪犯，以及監(jiān)外服刑改造等受控人員特殊人群的監(jiān)管中。也可用于普通人群的定位監(jiān)控。腕帶式電子監(jiān)控終端的具有強(qiáng)制性、佩戴時(shí)間連續(xù)持久、佩戴者不能擅自卸除和更換電池的特殊性?，F(xiàn)有技術(shù)的電子監(jiān)控終端電源，普遍采用一體化內(nèi)置可充電的鋰電池、或鎳氫電池等。但由于受到電池容量技術(shù)的限制、和腕帶式電子監(jiān)控終端體積不能太大的制約，目前的腕帶式電子監(jiān)控終端的電池的使用周期，工作時(shí)間僅有2-4天。已知有研究單位試驗(yàn)中的腕帶式電子監(jiān)控終端，為使更換電池快速化，和保證電池密封的可靠性，采用了將電池灌封于電子監(jiān)控電子監(jiān)控終端內(nèi)，充電電極設(shè)置在電子監(jiān)控終端底面，并對(duì)同一佩戴者配備A、B雙機(jī)的實(shí)施案例。其具體做法是先將充滿電力的A 機(jī)佩戴于佩戴者手腕實(shí)施監(jiān)控，待A機(jī)電池儲(chǔ)存電量用完時(shí)，取下A機(jī)，并馬上換上已充足電力的B機(jī)，然后對(duì)A機(jī)進(jìn)行充電，如此循環(huán)。這種電子監(jiān)控終端內(nèi)置密封鋰電池的缺點(diǎn)在于其一，機(jī)內(nèi)電池儲(chǔ)存電力容量有限，電池使用周期極短；其二，每次更換電子監(jiān)控終端時(shí)，需要在電腦監(jiān)控中心上停止A或B 機(jī)，然后再啟動(dòng)B或A機(jī)，并不能省去對(duì)A、B機(jī)進(jìn)行充電的操作，其更換過(guò)程繁復(fù)；其三，每一個(gè)佩戴者配備A、B雙機(jī)，必然增減監(jiān)管機(jī)構(gòu)的購(gòu)機(jī)成本，增加投資負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)具有心率傳感器的腕帶式電子監(jiān)控終端而設(shè)計(jì)的，將具有心率傳感器裝配結(jié)構(gòu)的底盒、內(nèi)置維持電池、布有電子器件的PCBA主板和上盒組成的電子監(jiān)控終端，設(shè)計(jì)成密閉防水的獨(dú)立設(shè)備，預(yù)注或裝配有導(dǎo)電腕帶的面罩設(shè)計(jì)成外置電池與電子監(jiān)控終端聯(lián)系器件，將電子監(jiān)控終端(貼進(jìn)人體肌膚)、外置電池、面罩裝配成為整體。本發(fā)明是本發(fā)明人申請(qǐng)中的發(fā)明專利2011101173023《外源腕帶式電子監(jiān)控終端》 的衍生發(fā)明，本發(fā)明基于以下四方面的考慮其一，在保證電子監(jiān)控終端密封的前提下，采用外置電池后，更換電池方便快捷，無(wú)需對(duì)同一監(jiān)控對(duì)象配備AB雙機(jī)。其二，采用外置電池和內(nèi)置維持電池的設(shè)計(jì)，更換外置電池的短暫時(shí)間，電子監(jiān)控終端由內(nèi)置維持電池提供電力，確保電子監(jiān)控終端不間斷運(yùn)行。其三，確保電子監(jiān)控終端沒(méi)有外露電池電極，可以有效防止佩戴者或被監(jiān)控對(duì)象借助導(dǎo)電材料將電極短路，達(dá)到無(wú)形破壞電池的目的。其四，外置電池可以適應(yīng)不斷出現(xiàn)的新的電源技術(shù)的發(fā)展，如質(zhì)子交換膜燃料電池等，可以使電子監(jiān)控終端電源的使用周期延長(zhǎng)至30天甚至更長(zhǎng)，從而滿足監(jiān)管的需要。本發(fā)明的技術(shù)方案(圖1)是，一種由腕帶壓鎖、導(dǎo)電腕帶、面罩、電子監(jiān)控終端和外置電池組成的外源智能心率定位監(jiān)控腕表，特征在于電子監(jiān)控終端為密閉防水的獨(dú)立設(shè)備，電子監(jiān)控終端上盒的上平面為裝配外置電池的電池匣，電子監(jiān)控終端至少具有心率監(jiān)測(cè)報(bào)警、GSM基站定位和非法卸除報(bào)警功能，并由電腦監(jiān)控中心操控；電池匣裝配有外置電池的電子監(jiān)控終佩戴于人體；面罩左右兩段腕帶的端頭在被壓鎖鎖閉時(shí)，由電子監(jiān)控終端、 面罩腕帶導(dǎo)通信號(hào)引入電極、腕帶、腕帶、面罩腕帶導(dǎo)通信號(hào)引入電極、電端，整體套進(jìn)面罩內(nèi)腔體，電子監(jiān)控終端通過(guò)配置有導(dǎo)電腕帶和壓鎖的面罩子監(jiān)控終端組成防止非法卸除的導(dǎo)電回路；腕帶端頭的壓鎖須專用鑰匙才能解鎖。本發(fā)明述及的腕帶壓鎖，請(qǐng)參見(jiàn)本發(fā)明人申請(qǐng)中的發(fā)明專利2011101499579《無(wú)簧
彈子鎖》。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端(圖1-4)，特征在于由上盒、PCBA主板、內(nèi)置維持電池和底盒依序裝配組合成密閉防水的獨(dú)立設(shè)備；上盒的上平面為外置電池的電池匣，電池匣的端頭預(yù)注有外置電池的輸入電極、GSM天線觸頭或彈片、GPS天線觸頭或彈片；上盒兩側(cè)面預(yù)注有腕帶導(dǎo)通信號(hào)引入電極；底盒的下底面有心率傳感器裝配腔，底盒的下底面有端頭呈弧面分布的透氣觸點(diǎn)。本發(fā)明所述的底盒下底面的心率傳感器裝配腔，請(qǐng)參閱本發(fā)明人申請(qǐng)中的發(fā)明專利2011101546226《腕帶式電子監(jiān)控終端心率傳感器裝配結(jié)構(gòu)》。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控端(圖1-4)，特征在于電源由外置電池和內(nèi)置維持電池兩部分組成，外置電池提供電子監(jiān)控終端待機(jī)、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運(yùn)行所需電能，內(nèi)置維持電池提供電子監(jiān)控終端更換外置電池時(shí)所需電能；外置電池具有與電池匣上的電力輸入電極對(duì)應(yīng)的電力輸出電極(附圖未示出)，外置電池的輸出電極與電池匣的輸入電極正、 負(fù)對(duì)應(yīng)嵌合導(dǎo)通；每次更換外置電池時(shí)，充足電力的外置電池即對(duì)內(nèi)置維持電池進(jìn)行充電。本發(fā)明所述的電池匣端頭的外置電池的輸入電極，不局限于預(yù)注在電池匣的端頭，也可分布在底部；相應(yīng)地，外置電池的電力輸出電極，亦應(yīng)與電池匣的外置電池的輸入電極相對(duì)應(yīng)。本發(fā)明涉及的面罩(圖1、3)，特征在于面罩的兩外側(cè)有腕帶耳，腕帶耳有腕帶嵌入槽，嵌入槽預(yù)注或裝配有導(dǎo)電的腕帶；腕帶耳內(nèi)側(cè)有將導(dǎo)電腕帶導(dǎo)通信號(hào)引入面罩內(nèi)側(cè)的預(yù)注腕帶導(dǎo)通信號(hào)引入電極；面罩腕帶耳內(nèi)的腕帶導(dǎo)通信號(hào)引入電極與電子監(jiān)控終端上盒外側(cè)的腕帶導(dǎo)通信號(hào)引入電極對(duì)應(yīng)嵌合，將腕帶的導(dǎo)通信號(hào)引入電子監(jiān)控終端；面罩兩側(cè)的兩段腕帶，通過(guò)腕帶壓鎖鎖閉；面罩內(nèi)腔體的頂部分布有GSM天線(附圖未示出)、內(nèi)側(cè)面布局GPS天線(附圖未示出)。本發(fā)明所述的GPS天線、GPS天線觸點(diǎn)不是必須的，比如為節(jié)電起見(jiàn)，只采用GSM基站定位功能而不使用GPS定位功能時(shí)。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端(圖2、4)，特征在于內(nèi)置維持電池為可充電電池。每一個(gè)使用周期，內(nèi)置維持電池的電量隨時(shí)間而減少，但每次更換外掛擴(kuò)展電源時(shí)，外置電池都要對(duì)內(nèi)置維持電池充電。實(shí)施中，因更換外掛電池僅需幾秒鐘，維持電池的電量?jī)H需 IOOmAH即可，以盡可能減小電子監(jiān)控終端的體積，尤其是厚度。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端(圖2、4)，特征在于內(nèi)置維持電池為超級(jí)電容。因更換外掛電池僅需幾秒鐘，一只功率為3-4W的電子監(jiān)控終端，選用5. 5V、IF的紐扣式超級(jí)電容器為內(nèi)置維持電池，足以滿足更換外置電池的需要。采用超級(jí)電容器時(shí)，因其瞬間放電特性優(yōu)于任何一種電池，可以獲得更佳的監(jiān)控信號(hào)傳遞效果。本發(fā)明所述的電子監(jiān)控終端的內(nèi)置維持電池不是必須的，使用內(nèi)置維持電池，可以保證更換外置電池時(shí)，電子監(jiān)控終端的不間斷運(yùn)行，以減少在電腦控制中心的頻繁操作； 反之，不設(shè)置內(nèi)置維持電池，則在更換外置電池時(shí)，必須在電腦控制中心進(jìn)行停機(jī)和重啟的操作，否則就會(huì)出現(xiàn)垃圾報(bào)警。因此，使用內(nèi)置維持電池比不使用操作更簡(jiǎn)單，也不會(huì)出現(xiàn)垃圾報(bào)警。本發(fā)明的工作過(guò)程將充滿電力的外置電池裝入電子監(jiān)控終端上盒電池匣，外置電池的電源正、負(fù)輸出電極分別與電子監(jiān)控終端的電源正、負(fù)輸入電極對(duì)應(yīng)接觸，外置電池即向電子監(jiān)控終端的內(nèi)置維持電池充電，并向電子監(jiān)控終端提供運(yùn)行電力；然后，將裝有外置電池的電子監(jiān)控終端套入面罩內(nèi)腔，并通過(guò)腕帶將本發(fā)明產(chǎn)品佩戴于被監(jiān)控對(duì)象的手腕或腳腕或其他部位，并鎖緊腕帶。當(dāng)外置電池電力消耗至一定程度需要更換外置電池時(shí)，用鑰匙解鎖后，將本發(fā)明產(chǎn)品從人體取下，直接取下外置電池，重新?lián)Q上充滿電力或加滿燃料的另一只外置電池，并對(duì)換下的外置電池進(jìn)行充電或更換燃料備用。在更換外置電池時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)置維持電池的剩余電力，電子監(jiān)控終端一直處于正常的工作狀態(tài)，無(wú)需在電腦控制中心進(jìn)行切換操作。本發(fā)明的有益結(jié)果1、采用外置電池和內(nèi)置維持電池的設(shè)計(jì)，一個(gè)被監(jiān)控對(duì)象只需要一只終端機(jī)，無(wú)需AB雙機(jī)配置，能有效地降低一次性投入成本。2、采用外置電池和內(nèi)置維持電池的設(shè)計(jì)，更換外置電池時(shí)，電子監(jiān)控終端由內(nèi)置維持電池提供電力，確保電子監(jiān)控終端不間斷運(yùn)行。3、將電池的電極完全隱蔽，被監(jiān)控對(duì)象看不見(jiàn)摸不著電池電極，無(wú)法用導(dǎo)電材料放電達(dá)到無(wú)形破壞電池的目的。這一優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于監(jiān)管用途的腕帶式電子監(jiān)控終端尤為重要。


下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明圖1是本發(fā)明縱向外觀示意圖。圖2是本發(fā)明橫向剖視示意圖(不含腕帶和壓鎖)。圖3是本發(fā)明橫向剖視的裝配展開(kāi)示意圖(不含腕帶和壓鎖)。圖4是本發(fā)明外電子監(jiān)控終端橫向剖視的裝配展開(kāi)示意圖。
圖中I-壓鎖2_(導(dǎo)電)腕帶3-面罩301-內(nèi)腔302-腕帶耳303-腕帶槽304-(腕帶)引入電極4-電子監(jiān)控終端401-上盒4011-電池匣4012-內(nèi)腔4013-(腕帶)引入電極4014-GSM天線觸頭或彈片4015-(外置電池)輸出電極4016-GPS天線觸頭或彈片402-(布有電子件元器件的)PCBA主板403-外置電池404-底盒4041-(心率傳感器)裝配腔4042-透氣觸點(diǎn)實(shí)施例1如圖1、4所示，一種由腕帶壓鎖、導(dǎo)電腕帶、面罩、電子監(jiān)控終端和外置電池組成的外源智能心率定位監(jiān)控腕表，特征在于電子監(jiān)控終端(4)為密閉防水的獨(dú)立設(shè)備，電子監(jiān)控終端(4)上盒的上平面為裝配外置電池(5)的電池匣001)，電子監(jiān)控終端(4)至少具有心率監(jiān)測(cè)報(bào)警、GSM基站定位和非法卸除報(bào)警功能，并由電腦監(jiān)控中心操控；電池匣 (401)裝配有外置電池(5)的電子監(jiān)控終端G)，整體套進(jìn)面罩(3)內(nèi)腔體，電子監(jiān)控終端 ⑷通過(guò)配置有導(dǎo)電腕帶⑵和壓鎖⑴的面罩⑶佩戴于人體；面罩⑶左右兩段腕帶 (2)的端頭在被壓鎖(1)鎖閉時(shí)，由電子監(jiān)控終端(4)、面罩(3)腕帶(2)導(dǎo)通信號(hào)引入電極 (304)、腕帶(2)、腕帶(2)、面罩(3)腕帶(2)導(dǎo)通信號(hào)引入電極(304)、電子監(jiān)控終端(4) 組成防止非法卸除的導(dǎo)電回路；腕帶(2)端頭的壓鎖(1)須專用鑰匙才能解鎖。實(shí)施例2如圖1-4所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端，特征在于由上盒(401)、PCBA主板002)、內(nèi)置維持電池(40 和底盒(404)依序裝配組合成密閉防水的獨(dú)立設(shè)備；上盒 (401)的上平面為外置電池的電池匣0011)，電池匣0011)的端頭預(yù)注有外置電池(5)的輸入電極G015)、GSM天線觸頭或彈片(4014)、GPS天線觸頭或彈片0016)；上盒(401)兩側(cè)面預(yù)注有腕帶( 導(dǎo)通信號(hào)引入電極；底盒(404)的下底面有心率傳感器裝配腔 (4041)，底盒004)的下底面有端頭呈弧面分布的透氣觸點(diǎn)0042)。實(shí)施例3如圖1-4所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控端，特征在于電源由外置電池(5)和內(nèi)置維持電池(40 兩部分組成，外置電池( 提供電子監(jiān)控終端(4)待機(jī)、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運(yùn)行所需電能，內(nèi)置維持電池(403)提供電子監(jiān)控終端(4)更換外置電池(5)時(shí)所需電能；外置電池(5)具有與電池匣G011)上的電力輸入電極0015)對(duì)應(yīng)的電力輸出電極 (附圖未示出)，外置電池(5)的輸出電極與電池匣G011)的輸入電極0015)正、負(fù)對(duì)應(yīng)嵌合導(dǎo)通；每次更換外置電池( 時(shí)，充足電力的外置電池( 即對(duì)內(nèi)置維持電池(403)進(jìn)行充電。實(shí)施例4如圖1、3所示，本發(fā)明涉及的面罩，特征在于面罩(3)的兩外側(cè)有腕帶耳(302)，腕帶耳(30 有腕帶( 嵌入槽(303)，嵌入槽(30 預(yù)注或裝配有導(dǎo)電的腕帶O)；腕帶耳 (302)內(nèi)側(cè)有將導(dǎo)電腕帶(2)導(dǎo)通信號(hào)引入面罩(3)內(nèi)側(cè)的預(yù)注引入電極(304)；面罩(3)腕帶耳(302)內(nèi)的腕帶( 導(dǎo)通信號(hào)引入電極(304)與電子監(jiān)控終端(4)上盒(401)外側(cè)的腕帶( 導(dǎo)通信號(hào)引入電極對(duì)應(yīng)嵌合，將腕帶( 的導(dǎo)通信號(hào)引入電子監(jiān)控終端 ⑷；面罩(3)兩側(cè)的兩段腕帶O)，通過(guò)腕帶⑵壓鎖⑴鎖閉；面罩(3)內(nèi)腔體(301)的頂部分布有GSM天線(附圖未示出)、內(nèi)側(cè)面布局GPS天線(附圖未示出)。實(shí)施例5如圖2、4所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端，特征在于內(nèi)置維持電池(40 為可充電電池。實(shí)施例6如圖2、4所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端，特征在于內(nèi)置維持電池(40 為超級(jí)電容。
權(quán)利要求
1.一種由腕帶壓鎖、導(dǎo)電腕帶、面罩、電子監(jiān)控終端和外置電池組成的外源智能心率定位監(jiān)控腕表，特征在于電子監(jiān)控終端4為密閉防水的獨(dú)立設(shè)備，電子監(jiān)控終端4上盒的上平面為裝配外置電池5的電池匣401，電子監(jiān)控終端4至少具有心率監(jiān)測(cè)報(bào)警、GSM基站定位和非法卸除報(bào)警功能，并由電腦監(jiān)控中心操控；電池匣401裝配有外置電池5的電子監(jiān)控終端4，整體套進(jìn)面罩3內(nèi)腔體，電子監(jiān)控終端4通過(guò)配置有導(dǎo)電腕帶2和壓鎖1的面罩3佩戴于人體；面罩3左右兩段腕帶2的端頭在被壓鎖1鎖閉時(shí)，由電子監(jiān)控終端4、面罩3腕帶2導(dǎo)通信號(hào)引入電極304、腕帶2、腕帶2、面罩3腕帶2導(dǎo)通信號(hào)引入電極304、電子監(jiān)控終端4組成防止非法卸除的導(dǎo)電回路；腕帶2端頭的壓鎖1須專用鑰匙才能解鎖。
2.權(quán)利要求1所述的電子監(jiān)控終端，特征在于由上盒401、PCBA主板402、內(nèi)置維持電池403和底盒404依序裝配組合成密閉防水的獨(dú)立設(shè)備；上盒401的上平面為外置電池5的電池匣4011，電池匣4011的端頭預(yù)注有外置電池5的輸入電極4015、GSM天線觸頭4014、 GPS天線觸頭4016 ；上盒401兩側(cè)面預(yù)注有腕帶2導(dǎo)通信號(hào)引入電極4013 ；底盒404的下底面有心率傳感器裝配腔4041，底盒404的下底面有端頭呈弧面分布的透氣觸點(diǎn)4042。
3.權(quán)利要求1所述的電子監(jiān)控端，特征在于電源由外置電池5和內(nèi)置維持電池403兩部分組成，外置電池5提供電子監(jiān)控終端4待機(jī)、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運(yùn)行所需電能， 內(nèi)置維持電池403提供電子監(jiān)控終端4更換外置電池5時(shí)所需電能；外置電池5具有與電池匣4011上的電力輸入電極4015對(duì)應(yīng)的電力輸出電極，外置電池5的輸出電極與電池匣 4011的輸入電極4015正、負(fù)對(duì)應(yīng)嵌合導(dǎo)通；每次更換外置電池5時(shí)，充足電力的外置電池5 即對(duì)內(nèi)置維持電池403進(jìn)行充電。
4.權(quán)利要求1所述的面罩，特征在于面罩3的兩外側(cè)有腕帶耳302，腕帶耳302有腕帶 2嵌入槽303，嵌入槽303預(yù)注或裝配有導(dǎo)電的腕帶2 ；腕帶耳302內(nèi)側(cè)有將導(dǎo)電腕帶2導(dǎo)通信號(hào)引入面罩3內(nèi)側(cè)的預(yù)注引入電極304 ；面罩3腕帶耳302內(nèi)的腕帶2導(dǎo)通信號(hào)引入電極304與電子監(jiān)控終端4上盒401外側(cè)的腕帶2導(dǎo)通信號(hào)引入電極4013對(duì)應(yīng)嵌合，將腕帶2的導(dǎo)通信號(hào)引入電子監(jiān)控終端4 ；面罩3兩側(cè)的兩段腕帶2，通過(guò)腕帶2壓鎖1鎖閉；面罩3內(nèi)腔體301的頂部分布有GSM天線、內(nèi)側(cè)面布局GPS天線。
5.權(quán)利要求1所述的電子監(jiān)控終端，特征在于內(nèi)置維持電池403為可充電電池。
6.權(quán)利要求1所述的電子監(jiān)控終端，特征在于內(nèi)置維持電池403為超級(jí)電容。
全文摘要
一種由配置有導(dǎo)電腕帶和夾鎖的面罩，與外置電池、密閉防水的電子監(jiān)控終端組成的外源智能心率定位監(jiān)控腕表。電子監(jiān)控終端有外置電池和內(nèi)置維持電池。每一個(gè)被監(jiān)控對(duì)象只需配置一只電子監(jiān)控終端，而且，更換外置電池時(shí)，電子監(jiān)控終端通過(guò)內(nèi)置維持電池保持不間斷運(yùn)行；更重要的是，面罩將電池的電極完全隱蔽，被監(jiān)控對(duì)象看不見(jiàn)摸不著電池電極，可避免被監(jiān)控對(duì)象用導(dǎo)電材料對(duì)電池短路放電的無(wú)形破壞，尤其適用于強(qiáng)制持續(xù)佩戴的監(jiān)管用途。
文檔編號(hào)A61B5/024GK102389300SQ20111021297
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者李鋼坤 申請(qǐng)人:李鋼坤