本發(fā)明屬于遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域,涉及一種智能可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),主要用于嬰幼兒床上對嬰幼兒的監(jiān)控。
背景技術(shù):
照顧嬰幼兒一直是讓人勞心勞神的事情,而且又需要監(jiān)護(hù)人一直保持精力充沛的狀態(tài),否則可能會因一時疏忽釀成重大問題。在寶寶睡著時,監(jiān)護(hù)人為了寶寶有更好的睡眠和能急時發(fā)現(xiàn)寶寶睡醒以防止因?qū)殞毸押髞y動而造成事故,常常導(dǎo)致監(jiān)護(hù)人無法有充足的休息時間來養(yǎng)足精力,影響照顧寶寶的質(zhì)量。
為了減少嬰幼兒監(jiān)護(hù)人能夠有充足的休息時間,以及在掌控嬰幼兒狀態(tài)的情況下能夠抽出一些時間去做些其它必要的事情,就需要一種智能遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備來協(xié)同監(jiān)護(hù)人一起來監(jiān)視寶寶的睡眠。
目前,現(xiàn)有的技術(shù)要么需要復(fù)雜的計算機(jī)算法且很容易報錯,要么就需要監(jiān)護(hù)人頻繁通過移動終端以視頻的方式查看嬰幼兒的睡眠狀態(tài)。這些技術(shù)都無法達(dá)到讓監(jiān)護(hù)人在嬰幼兒在睡著的情況下完全放心的休息或者做其它事情的目的。在房間斷電的情況下,這些設(shè)備會隨之失去功能。另外現(xiàn)有的技術(shù)由于一般采用視頻傳輸,以及連續(xù)圖像存儲的方式來完成監(jiān)控,所以其對存儲空間和數(shù)據(jù)帶寬要求較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種智能可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),旨在保證有效監(jiān)控嬰幼兒睡眠狀態(tài)的情況下,解決在嬰幼兒睡著時監(jiān)護(hù)人無法放心休息、數(shù)據(jù)存儲及傳輸對存儲空間及帶寬要求高以及在房間斷電的情況下無法進(jìn)行監(jiān)控的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種智能可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),所述監(jiān)控系統(tǒng)包括嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備、移動終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和專用智能手環(huán);所述嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備包括開關(guān)控制模塊、熱紅外成像模塊、可見光成像模塊、聲音采集模塊、微處理器、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、電源模塊、存儲器、電池充放電管理模塊、電池以及USB接口;所述移動終端設(shè)備包括手機(jī)和安裝在該手機(jī)上的應(yīng)用軟件;所述專用智能手環(huán)包括低功耗藍(lán)牙模塊、五顆LED燈、振動馬達(dá);
所述嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備中,微處理器分別與熱紅外成像模塊、可見光成像模塊、聲音采集模塊、存儲器以及無線網(wǎng)絡(luò)模塊相連,所述無線網(wǎng)絡(luò)模塊又與所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連,USB接口分別與電池充放電管理模塊和開關(guān)控制模塊相連,電池充放電管理模塊又與電池相連,開關(guān)控制模塊與電源模塊相連,電源模塊用于將電池充放電管理模塊或USB接口輸入的5V電源轉(zhuǎn)換為嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備中所需的電源并為其供電;所述移動終端設(shè)備中,安裝在手機(jī)上的應(yīng)用軟件通過手機(jī)上的無線網(wǎng)絡(luò)模塊與所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連,并且通過手機(jī)上的藍(lán)牙模塊與所述專用智能手環(huán)連接;所述專用智能手環(huán)中低功耗藍(lán)牙模塊分別與五顆LED燈、振動馬達(dá)和所述手機(jī)上的藍(lán)牙模塊相連;
所述可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具備三種工作狀態(tài),分別為關(guān)閉狀態(tài)、休眠狀態(tài)和監(jiān)控狀態(tài);所述關(guān)閉狀態(tài)即為所述嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備處于斷電狀態(tài),即開關(guān)控制模塊關(guān)閉嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備的供電;所述休眠狀態(tài)即為開關(guān)控制模塊打開,但手機(jī)上應(yīng)用軟件未發(fā)送指令開啟嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備的狀態(tài);所述監(jiān)控狀態(tài)即為開關(guān)控制模塊打開,且手機(jī)上應(yīng)用軟件發(fā)送指令開啟嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備的狀態(tài);
在需要用所述智能可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)時,監(jiān)護(hù)人需要通過所述裝在手機(jī)上的應(yīng)用軟件發(fā)送開啟指令,開啟指令通過所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳送到嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備并使其進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài),在監(jiān)控狀態(tài)下,熱成像紅外成像模塊、可見光成像模塊以及聲音采集模塊同時采集嬰幼兒睡眠區(qū)域的圖像與聲音,并將采集到的圖像與聲音傳給微處理器,微處理器將所述可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)時的第一組圖像與聲音數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)并存放于存儲器中;在監(jiān)控狀態(tài)下,嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備每隔0.5-30秒采集一組數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比對;微處理器根據(jù)比對結(jié)果來決定是否向存儲器存儲當(dāng)前數(shù)據(jù),以及是否通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送警報給移動終端設(shè)備,微處理器在發(fā)送警報的同時保存當(dāng)前這組數(shù)據(jù)到存儲器中;所述警報分為零級、一級、二級、三級、四級及五級這五個警報等級;所述零級警報為當(dāng)前數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)無任何差異,此時微處理器不發(fā)送警報且不存儲當(dāng)前數(shù)據(jù);所述一級、二級、三級、四級以及五級警報為當(dāng)前數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)對比中的差異逐級遞增,其中,所述五級警報為微處理器分析出有明顯的聲音變化或者出現(xiàn)寶寶的哭聲或者寶寶位置存在明顯移動;
移動終端設(shè)備中的所述應(yīng)用軟件在接收到所述警報時,立刻將警報等級通過手機(jī)上的藍(lán)模塊發(fā)送給所述專用智能手環(huán),智能手環(huán)上的低功耗藍(lán)牙模塊接收到警報后,根據(jù)警報等級控制點(diǎn)亮相應(yīng)數(shù)量的LED燈,如為四級警報時則點(diǎn)亮四顆LED燈;當(dāng)為四級或者五級警報時,低功耗藍(lán)牙模塊控制馬達(dá)振動來深度提醒監(jiān)護(hù)人員;
監(jiān)護(hù)人通過安裝在手機(jī)上的應(yīng)用軟件可以查看和監(jiān)聽保存在嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備中的存儲器上的圖像和聲音,來確認(rèn)寶寶發(fā)出警報時的狀態(tài),如果監(jiān)護(hù)人確認(rèn)此時的寶寶為正常狀態(tài),那么嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備上微處理器會自動刪除之前存儲在存儲器上的數(shù)據(jù)以清理存儲空間,且微處理器會將此次警報時存儲的數(shù)據(jù)作為之后數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述的五顆 LED燈可用液晶顯示、彩色LED燈等指示模塊替代來取得更好指示效果。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備中的無線網(wǎng)絡(luò)模塊應(yīng)用手機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其在家中斷電的情況下仍然可以與所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接進(jìn)行對寶寶的監(jiān)控。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述熱紅外成像模塊采集的熱紅外圖像經(jīng)過微處理器分析其中的熱源變化情況來判定寶寶的移動情況及檢測背子是否蓋好;
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述可見光成像系統(tǒng)同樣具有一定的紅外成像能力,并可呈現(xiàn)出人眼可識別的圖像,以便監(jiān)護(hù)人可查看在光線較暗情況下拍攝的圖像信息。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述電池充放電管理模塊能夠檢測USB接口是否與外部5V電源連接;當(dāng)檢測到5V電源未連接時,電池充放電管理模塊使電池給設(shè)備供電;當(dāng)檢測到5V電源連接時,電池充放電管理模塊給電池充電并停止電池放電;
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述一到五級警報發(fā)生時,嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備所采集到數(shù)據(jù)不止與參考數(shù)據(jù)對比,同時會與最近保存的數(shù)據(jù)對比,如果與最近保存的數(shù)據(jù)無任何差異則微處理器不會保存當(dāng)前這組數(shù)據(jù),且在監(jiān)護(hù)人要求查看該警報時的數(shù)據(jù)時,微處理器將之前與之最近的保存的數(shù)據(jù)發(fā)送給移動終端設(shè)備。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述聲音采集模塊所采集的聲音可以通過與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中所存儲的嬰幼兒哭聲特征作對比來判定當(dāng)前寶寶是否在哭。
本發(fā)明工作原理以及效果如下:
本發(fā)明涉及一種智能可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),包括嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備、移動終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和專用智能手環(huán);所述嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備包括開關(guān)控制模塊、熱紅外成像模塊、可見光成像模塊、聲音采集模塊、微處理器、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、電源模塊、存儲器、電池充放電管理模塊、電池以及USB接口;所述移動終端設(shè)備包括手機(jī)和安裝在該手機(jī)上的應(yīng)用軟件;所述專用智能手環(huán)包括低功耗藍(lán)牙模塊、五顆LED燈、振動馬達(dá);本發(fā)明可靠性好、靈敏度高、運(yùn)行成本低,通過熱紅外成像模塊、可見光成像模塊、聲音采集模塊、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、微處理器以及移動終端設(shè)備有效實現(xiàn)了對嬰幼兒的遠(yuǎn)程監(jiān)控,并且降低了系統(tǒng)對存儲空間和數(shù)據(jù)帶寬的要求。
附圖說明
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來限制本申請公開的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對本申請的理解,并不是具體限定本申請各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本申請。在附圖中:
附圖1為本發(fā)明實施例智能可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本發(fā)明實施例嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面實施例將進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例:一種智能可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
參見附圖1-2,所述監(jiān)控系統(tǒng)包括嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1、移動終端設(shè)備2、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3和專用智能手環(huán)4;所述嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1包括開關(guān)控制模塊5、熱紅外成像模塊6、可見光成像模塊7、聲音采集模塊8、微處理器9、無線網(wǎng)絡(luò)模塊10、電源模塊11、存儲器12、電池充放電管理模塊13、電池14以及USB接口15;所述移動終端設(shè)備2包括手機(jī)和安裝在該手機(jī)上的應(yīng)用軟件;所述專用智能手環(huán)4包括低功耗藍(lán)牙模塊16、五顆LED燈17、振動馬達(dá)。
所述嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1中,微處理器9分別與熱紅外成像模塊6、可見光成像模塊7、聲音采集模塊8、存儲器12以及無線網(wǎng)絡(luò)模塊10相連,所述無線網(wǎng)絡(luò)模塊10又與所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3相連,USB接口15分別與電池充放電管理模塊13和開關(guān)控制模塊5相連,電池充放電管理模塊13又與電池14相連,開關(guān)控制模塊5與電源模塊11相連,電源模塊11用于將電池充放電管理模塊13或USB接口15輸入的5V電源轉(zhuǎn)換為嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1中所需的電源并為其供電;所述移動終端設(shè)備2中,安裝在手機(jī)上的應(yīng)用軟件通過手機(jī)上的無線網(wǎng)絡(luò)模塊與所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3相連,并且通過手機(jī)上的藍(lán)牙模塊與所述專用智能手環(huán)4連接;所述專用智能手環(huán)4中低功耗藍(lán)牙模塊16分別與五顆LED燈17、振動馬達(dá)和所述手機(jī)上的藍(lán)牙模塊相連。
所述可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具備三種工作狀態(tài),分別為關(guān)閉狀態(tài)、休眠狀態(tài)和監(jiān)控狀態(tài);所述關(guān)閉狀態(tài)即為所述嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1處于斷電狀態(tài),即開關(guān)控制模塊5關(guān)閉嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1的供電;所述休眠狀態(tài)即為開關(guān)控制模塊5打開,但手機(jī)上應(yīng)用軟件未發(fā)送指令開啟嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1的狀態(tài);所述監(jiān)控狀態(tài)即為開關(guān)控制模塊5打開,且手機(jī)上應(yīng)用軟件發(fā)送指令開啟嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1的狀態(tài)。
在需要用所述智能可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)時,監(jiān)護(hù)人需要通過所述裝在手機(jī)上的應(yīng)用軟件發(fā)送開啟指令,開啟指令通過所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3傳送到嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1并使其進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài),在監(jiān)控狀態(tài)下,熱成像紅外成像模塊、可見光成像模塊7以及聲音采集模塊8同時采集嬰幼兒睡眠區(qū)域的圖像與聲音,并將采集到的圖像與聲音傳給微處理器9,微處理器9將所述可視遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)時的第一組圖像與聲音數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)并存放于存儲器12中;在監(jiān)控狀態(tài)下,嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1每隔0.5-30秒采集一組數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比對;微處理器9根據(jù)比對結(jié)果來決定是否向存儲器12存儲當(dāng)前數(shù)據(jù),以及是否通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊10發(fā)送警報給移動終端設(shè)備2,微處理器9在發(fā)送警報的同時保存當(dāng)前這組數(shù)據(jù)到存儲器12中;所述警報分為零級、一級、二級、三級、四級及五級這五個警報等級;所述零級警報為當(dāng)前數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)無任何差異,此時微處理器9不發(fā)送警報且不存儲當(dāng)前數(shù)據(jù);所述一級、二級、三級、四級以及五級警報為當(dāng)前數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)對比中的差異逐級遞增,其中,所述五級警報為微處理器9分析出有明顯的聲音變化或者出現(xiàn)寶寶的哭聲或者寶寶位置存在明顯移動。
移動終端設(shè)備2中的所述應(yīng)用軟件在接收到所述警報時,立刻將警報等級通過手機(jī)上的藍(lán)模塊發(fā)送給所述專用智能手環(huán)4,智能手環(huán)上的低功耗藍(lán)牙模塊16接收到警報后,根據(jù)警報等級控制點(diǎn)亮相應(yīng)數(shù)量的LED燈,如為四級警報時則點(diǎn)亮四顆LED燈;當(dāng)為四級或者五級警報時,低功耗藍(lán)牙模塊16控制馬達(dá)振動來深度提醒監(jiān)護(hù)人員。
監(jiān)護(hù)人通過安裝在手機(jī)上的應(yīng)用軟件可以查看和監(jiān)聽保存在嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1中的存儲器12上的圖像和聲音,來確認(rèn)寶寶發(fā)出警報時的狀態(tài),如果監(jiān)護(hù)人確認(rèn)此時的寶寶為正常狀態(tài),那么嬰幼兒睡眠監(jiān)控分析設(shè)備1上微處理器9會自動刪除之前存儲在存儲器12上的數(shù)據(jù)以清理存儲空間,且微處理器9會將此次警報時存儲的數(shù)據(jù)作為之后數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)。
需要說明的是,在本申請的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
使用術(shù)語“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實施方式。這里通過使用術(shù)語“可以”,旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。
多個元件、成分、部件或步驟能夠由單個集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選地,單個集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個元件、成分、部件或步驟。用來描述元件、成分、部件或步驟的公開“一”或“一個”并不說為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。
應(yīng)該理解,以上描述是為了進(jìn)行圖示說明而不是為了進(jìn)行限制。通過閱讀上述描述,在所提供的示例之外的許多實施方式和許多應(yīng)用對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的。因此,本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來確定,而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價物的全部范圍來確定。出于全面之目的,所有文章和參考包括專利申請和公告的公開都通過參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容,也不應(yīng)該認(rèn)為申請人沒有將該主題考慮為所公開的申請主題的一部分。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本申請的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本申請的保護(hù)范圍,凡未脫離本申請技藝精神所作的等效實施方式或變更均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。