CN103942917A - 一种安全监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全监护系统，包括中央控制单元以及分别与该中央控制单元连接的安全监控单元和安全护理单元，其特征在于，所述安全监控单元包括运动状态感应子单元和定位子单元，所述安全护理模块包括生理状态通知子单元；所述运动状态感应子单元用于感应使用者在远程的运动状态，所述定位子单元感应使用者的地理位置，所述运动状态和所述地理位置被分别发送给中央控制单元，所述生理状态通知子单元用于根据所述中央控制单元输出的信息向使用者发送护理信息。上述方案能够将便携式安全监护设备与环境监控有机结合，能够以较少的数据流量实现对需要监护人群的有效监护，并提供必要的护理信息。

Description

一种安全监护系统

技术领域

本发明涉及一种健康监控领域，更具体地，涉及一种能够实现远程安全监护的系统。

背景技术

目前老人和儿童、未成年人、妇女都属于社会中的弱势人群，特别是近段时间以来，针对儿童等弱势人群的安全事故时有发生，社会各层面对于这些弱势人群的安全问题都非常关注。从国家立法层面，国家颁布了《妇女儿童保障法》、《老年人权益保障法》等法律法规，通过法律法规来保障这些弱势人群。在具体的操作层面，公安部、教育部要求学校推进学生安全通报制度，将学生进校、离校时间、在校安全状况及时通报学生的监护人。弱势人群的监护除了有国家在法律法规层面的立法保护、社会职能部门的管理之外，最为重要、最为直接的是直系监护人的实际监护。在实际的监护过程中，特别是在城市中，由于直系监护人由于各个方面的原因往往无法随时陪同在被监护人身边，实时了解被监护人的实际位置就成了监护人掌握被监护人安全状况最为直接的手段。

申请号为CN201310639197.9的中国发明专利申请提供了一种电力作业现场安全智能监护系统，包括定位子系统、视频智能分析子系统和安全智能监护子系统；定位子系统包括定位服务器、定位标签和基站单元；基站单元通过对定位标签发来的UWB信号和MAC数据获取定位标签的位置信息，并将其发送到定位服务器；视频智能分析子系统通过分析电力作业现场视频流从而监控工作人员的操作行为，并依据分析结果进行报警；安全智能监护子系统包括定位监控平台和视频监控平台。然而，这种系统并不适合野外使用，也不对广泛年龄段的人群适用。

申请号为CN201310458514.7的中国发明专利申请提供了一种基于智能手机、手机定位的弱势人群监护系统。该系统充分利用目前智能手机的可安装应用程序的特性以及手机的定位功能，协助广大监护人通过智能手机，及时了解并且掌握被监护的弱势人群的安全状况。该发明具有投入少、监护范围广、监控功能可订制、使用简便等方面的优势，通过在监护人的智能手机上安装应用程序，实时了解被监护人的实施状况，同时利用系统设置的报警功能及时提醒监护人，确保被监护对象的安全。然而，该系统在监控信息的传输上要耗费大量的数据流量，造成了成本的浪费，难以推广和应用。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明提供了一种安全监护系统，包括中央控制单元以及分别与该中央控制单元连接的安全监控单元和安全护理单元，所述安全监控单元包括运动状态感应子单元和定位子单元，所述安全护理模块包括生理状态通知子单元；所述运动状态感应子单元用于感应使用者在远程的运动状态，所述定位子单元感应使用者的地理位置，所述运动状态和所述地理位置被分别发送给中央控制单元，所述生理状态通知子单元用于根据所述中央控制单元输出的信息向使用者发送护理信息。

进一步地，所述运动状态感应子单元包括三维加速度传感器。

进一步地，所述安全监控单元还包括运动路线记录子单元，所述运动路线记录子单元用于根据所述定位子单元的输出信息记录使用者的运动轨迹。

进一步地，所述安全护理单元还包括路径比较子单元以及存储子单元，所述存储子单元用于保存所述运动路线记录子单元输出的运动轨迹，所述路径比较子单元用于将目前的运动轨迹与所述存储子单元中保存的此次运动之前的运动轨迹记录进行比较，并根据比较结果反馈给中央控制单元，由中央控制单元报警。

进一步地，所述比较结果为目前的运动轨迹与之前的运动轨迹记录之间的相似度。

进一步地，所述中央控制单元与安全监控单元和安全护理单元之间的连接为无线通信连接。

进一步地，所述安全监控单元还包括生理信息感应子单元，用于感应使用者的生理状态并反馈给中央控制单元。

进一步地，所述安全监控单元还包括天气感应单元，所述天气感应单元用于感应使用者的环境温度、湿度、污染物和有害气体的浓度。

本发明的有益效果为：能够将便携式安全监护设备与环境监控有机结合，能够以较少的数据流量实现对需要监护人群的有效监护，并提供必要的护理信息。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个优选实施例的安全监护系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图，详细描述本发明的实施例。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的安全监护系统1，包括中央控制单元10以及分别与该中央控制单元10连接的安全监控单元20和安全护理单元3030，所述安全监控单元20包括运动状态感应子单元201和定位子单元202，所述安全护理单元30包括生理状态通知子单元301。

本实施例中，上述和下述各单元和子单元之间可以通过有线通信方式连接，也可以通过蓝牙、WIFI、GPRS、3G、4G等多种无线通信方式连接，还可以通过有线、无线通信方式相结合的方式连接。本领域技术人员能够根据实际成本和需要传输的数据量选取适当的通信方式。

所述运动状态感应子单元201用于感应使用者在远程的运动状态，包括三维加速度传感器。可选择地输出当前使用者在三维直角坐标系中的各自的加速度值。此时，所述加速度包括在前后、左右、竖直三个方向上的加速度。本领域技术人员应当注意的是，本发明中所称的加速度不仅限于这三个方向，而是应当理解为还可以由以上三个方向的加速度中的两个或多个进行任意方式叠加后产生的矢量方向上的加速度。这种叠加可以由中央控制单元10经过矢量叠加计算获得。

所述定位子单元202感应使用者的地理位置。定位子单元202集成了RF射频芯片、基带芯片和核心CPU，并加上相关外围电路而组成的一个集成电路。该定位子单元202可以选用现有技术中各种成熟的GPS模块或模组。

所述运动状态和所述地理位置被按照一定的时间间隔发送给中央控制单元10。这种发送方式下，一组运动状态数据和一组地理位置数据可以被打成一个数据包定期发送给中央控制单元10。

中央控制单元10接收到运动状态数据和地理位置数据以后，根据预先存储的运动状态对应的阈值和地理位置对应的阈值进行比较。当比较结果被认为超出阈值时，认为远程使用者发生危险，给予适当的护理信息和/或报警信息。其中的护理信息被发送到生理状态通知子单元301，报警信息被发送到紧急救护部门(例如120)或者治安部门(例如110报警台)。

生理状态通知子单元301包括显示屏、喇叭即相应的驱动电路，而且还可选择地，包括有TTS引擎，以便于将文字转化成语音。该生理状态通知子单元301通过声、光、语音或其结合的方式，用于根据所述中央控制单元10输出的信息向使用者发送护理信息。如果中央控制单元10发送给安全监护设备的是一段文字，则使用者可以按照预先的设置让这段文字显示在生理状态通知子单元301的显示屏上，或者让喇叭读出这段文字。

在此优选的实施例中，所述安全监控单元20还包括运动路线记录子单元203，所述运动路线记录子单元203用于根据所述定位子单元202的输出信息记录使用者的运动轨迹。这种轨迹是实际上是一系列地理坐标。这些地理坐标通过所述定位子单元202获取。在实际使用中，运动路线记录子单元203可以为具有读写能力的存储器，其中存储了在安全监护设备本次使用前的已经经历过的运动路线。

上述的由地理坐标组成的一组运动轨迹实际上对应了数量对应的多条二维或三维的曲线。

相应地，安全护理单元3030还包括路径比较子单元302以及存储子单元303。所述存储子单元303用于保存所述运动路线记录子单元203输出的运动轨迹，所述路径比较子单元302用于将目前的运动轨迹与所述存储子单元303中保存的此次运动之前的运动轨迹记录进行比较，并根据比较结果反馈给中央控制单元10，由中央控制单元10报警。上述比较是通过将曲线进行相关运算进行的。当然，也可以通过方差计算等方式进行。所述比较结果为目前的运动轨迹与之前的运动轨迹记录之间的相似度。

当相似度超过预定阈值时，认为此时的安全监护设备的使用者发生了危险。例如，当竖直方向的加速度超过预定阈值时，认为使用者在该GPS坐标位置发生了跌落事故。

在又一个实施例中，中央控制单元10还统计同类型数据超出预定阈值的次数。当次数也超过预定阈值时，才认为使用者发生了危险。例如，当平面轨迹超出预定的范围且次数超过预定阈值时，认为使用者遇到了迷路困难。

所述安全监控单元20还包括生理信息感应子单元204，用于感应使用者的生理状态并反馈给中央控制单元10。血氧、血压和心电测量一体机的模块结构图。本发明实施例所述血氧、血压和心电测量是通过相应的设备或传感器实现的。

例如，在所述壳体的外表面上设置有心电电极、发光管、光敏传感器、导气座和显示装置。其中，所述发光管和光敏传感器毗邻设置，所述心电电极设置在距离所述发光管和光敏传感器不远处，以便被测使用者可以方便的用手掌同时接触所述心电电极、发光管和光敏传感器。在一种优选的方案中，所述发光管和光敏传感器设置在所述心电电极的内部。这样，使用者只需将手指放在所述心电电极上，即可同时完成血氧测量和心电测量。所述发光管和光敏传感器之间的距离为1.5毫米到3.0毫米，并且所述发光管所在平面和所述光敏传感器所在平面之间的锐角为37°到45°，同时，设置所述发光管的红光发射强度为110mcd～880mcd，红外光的辐射强度为7.0mW/sr～20mW/sr，从而使本发明实施例所述一体机支持反射光法血氧测量。所述壳体内部设置有：与所述心电电极连接的心电采集装置、与所述发光管和光敏传感器连接的血氧采集装置、与所述导气座连接的血压采集装置，以及与所述心电采集装置、血氧采集装置和血压采集装置均连接的数据运算单元。

所述安全监控单元20还包括天气感应单元205，所述天气感应单元205用于感应使用者的环境温度、湿度、污染物和有害气体的浓度。天气感应单元205的测量结果将被发送到中央控制单元10。中央控制单元10根据国家卫生标准和国际卫生组织对于健康的温度、湿度、污染物等的指标，当使用者所在环境的温度、湿度、污染物和有害气体的浓度达到某一范围、超过或低于某一特征值时，向使用者发出相应的防护提示。例如，当PM2.5超出健康范围的指标时，提示使用者减少户外活动或者戴口罩。

上面以文字和附图说明的方式阐释了本发明一些具体实施方式的结构，并非详尽无遗或限制于上述所述具体形式。本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定从上述各个实施例可以任意组合而形成其他实施例，且本领域技术人员应当知晓所述的其他实施例也是在本申请中被各自完整地公开。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种安全监护系统，包括中央控制单元以及分别与该中央控制单元连接的安全监控单元和安全护理单元，其特征在于，所述安全监控单元包括运动状态感应子单元和定位子单元，所述安全护理模块包括生理状态通知子单元；所述运动状态感应子单元用于感应使用者在远程的运动状态，所述定位子单元感应使用者的地理位置，所述运动状态和所述地理位置被分别发送给中央控制单元，所述生理状态通知子单元用于根据所述中央控制单元输出的信息向使用者发送护理信息。

2.根据权利要求1的安全监护系统，其特征在于，所述运动状态感应子单元包括三维加速度传感器。

3.根据权利要求1或2的安全监护系统，其特征在于，所述安全监控单元还包括运动路线记录子单元，所述运动路线记录子单元用于根据所述定位子单元的输出信息记录使用者的运动轨迹。

4.根据权利要求3的安全监护系统，其特征在于，所述安全护理单元还包括路径比较子单元以及存储子单元，所述存储子单元用于保存所述运动路线记录子单元输出的运动轨迹，所述路径比较子单元用于将目前的运动轨迹与所述存储子单元中保存的此次运动之前的运动轨迹记录进行比较，并根据比较结果反馈给中央控制单元，由中央控制单元报警。

5.根据权利要求4的安全监护系统，其特征在于，所述比较结果为目前的运动轨迹与之前的运动轨迹记录之间的相似度。

6.根据权利要求1的安全监护系统，其特征在于，所述中央控制单元与安全监控单元和安全护理单元之间的连接为无线通信连接。

7.根据权利要求1的安全监护系统，其特征在于，所述安全监控单元还包括生理信息感应子单元，用于感应使用者的生理状态并反馈给中央控制单元。

8.根据权利要求1的安全监护系统，其特征在于，所述安全监控单元还包括天气感应单元，所述天气感应单元用于感应使用者的环境温度、湿度、污染物和有害气体的浓度。