數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、血氧飽和度及心電信號(hào)等數(shù)據(jù)，需要根據(jù)存儲(chǔ)容量、功耗、接口形式、存取速度、體積等要求選擇合適的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片。

　　顯示與鍵盤接口單元提供了設(shè)置和操作本監(jiān)測(cè)儀的鍵盤接口，并通過圖形點(diǎn)陣液晶實(shí)現(xiàn)漢字功能菜單顯示、生理參數(shù)的數(shù)值顯示和波形回放等功能，為系統(tǒng)提供友好和智能化的人機(jī)交互界面。

　　時(shí)鐘單元為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的時(shí)間坐標(biāo)，進(jìn)而能為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)提供可參照的起始和結(jié)束時(shí)間點(diǎn)。

　　數(shù)據(jù)通信單元提供本監(jiān)測(cè)儀與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換手段，既可以是串行、USB、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信等有線接口方式;又可以通過無線收發(fā)芯片組建一個(gè)固定頻點(diǎn)下(如433MHz)的無線通信網(wǎng)絡(luò)，或者是基于GPRS的遠(yuǎn)程無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。

　　電源單元為監(jiān)測(cè)儀內(nèi)的模擬和數(shù)字電路部分分別供電，提供不同的工作電壓和一定的電源分區(qū)管理功能，其輸出質(zhì)量直接關(guān)系到系統(tǒng)的精度和可靠性。

　　運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊

　　運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊完成人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)的輸入、放大和濾波，主要包括運(yùn)動(dòng)傳感器和信號(hào)調(diào)理單元。

　　運(yùn)動(dòng)傳感器一般可以有兩種形式：?jiǎn)尉S的振動(dòng)傳感器和三維的運(yùn)動(dòng)傳感器。前者如微振動(dòng)傳感器，是一種有源的微功耗振動(dòng)檢測(cè)器件，一般以正弦波形式輸出，可將其轉(zhuǎn)換成脈沖波形后輸入微控制器。微控制器通過檢測(cè)高電平來實(shí)時(shí)記錄跑步者的步數(shù)，并以此計(jì)算運(yùn)動(dòng)者的體能損耗。

　　更精確的人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)可以通過三維加速度傳感器獲得。加速度傳感器作為近十幾年才發(fā)展、成熟起來的運(yùn)動(dòng)傳感器，其不僅能夠通過測(cè)量運(yùn)動(dòng)能耗來評(píng)估運(yùn)動(dòng)量，還能通過測(cè)量加速度來反映人體運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和頻率，能夠把人體的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為不同幅度的電壓信號(hào)。其安裝簡(jiǎn)便，體積小，測(cè)量簡(jiǎn)單。三維加速度傳感器是本監(jiān)測(cè)儀前向通道中的理想運(yùn)動(dòng)傳感器元件。

　　如圖1所示，信號(hào)調(diào)理單元的作用是將傳感器輸出的微弱電信號(hào)(通常為電壓信號(hào))不失真地放大或調(diào)整到能夠直接由A/D轉(zhuǎn)換模塊采樣的幅度足夠的電壓信號(hào)，且信號(hào)調(diào)理單元對(duì)其前級(jí)的傳感器和后級(jí)的A/D轉(zhuǎn)換模塊的影響要盡可能的小。

　　信號(hào)調(diào)理單元具體包括信號(hào)放大電路、濾波電路及精密電壓基準(zhǔn)電路等，主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大、整形及濾波等功能。信號(hào)調(diào)理單元中的信號(hào)放大電路應(yīng)具有較強(qiáng)的共模抑制和差動(dòng)放大能力，實(shí)際共模抑制比較高，輸入阻抗較大，失調(diào)和溫漂較小，這些都能有效減小信號(hào)放大電路對(duì)傳感器輸入信號(hào)的影響，減少溫度誤差。同時(shí)信號(hào)調(diào)理單元中的濾波器應(yīng)采用同相結(jié)構(gòu)的精密運(yùn)放和RC網(wǎng)絡(luò)組成高階有源濾波器，這樣既能提供一定的增益和緩沖作用，又可以減小對(duì)后級(jí)尤其是A/D轉(zhuǎn)換的影響。

　　信號(hào)調(diào)理單元是本監(jiān)測(cè)儀中模擬電路的主要部分，其調(diào)整后信號(hào)的精度直接決定著系統(tǒng)內(nèi)可采集到的人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)的精度，其電路結(jié)構(gòu)和復(fù)雜程度也直接關(guān)系到系統(tǒng)的整體功耗和體積。因此信號(hào)調(diào)理單元的設(shè)計(jì)更要符合微功耗和微型化設(shè)計(jì)要求，能夠在單電源下工作，其信號(hào)放大范圍要與A/D轉(zhuǎn)換所需的信號(hào)幅度一致，在電路結(jié)構(gòu)上應(yīng)力求簡(jiǎn)單，集成度要高，不宜采用分離元件太多的設(shè)計(jì)方案。

　　生理參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊

　　從系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)和降低設(shè)計(jì)難度的角度，血氧飽和度、心電信號(hào)、心率、體溫等人體重要的生理參數(shù)可以通過市面上已有的一些功能模塊直接獲得而不必自行設(shè)計(jì)。如目前市面上已有供二次開發(fā)使用的監(jiān)測(cè)血氧飽和度、心率等的集成功能模塊(簡(jiǎn)稱為數(shù)字式血氧模塊)，其內(nèi)往往已集成了信號(hào)處理內(nèi)核(如Dolphin公司OEM-701模塊)，這種數(shù)字式血氧模塊能夠通過探頭直接檢測(cè)人體的血氧飽和度、心率、體溫等數(shù)據(jù)，支持串行接口的輸出方式。