CN104184501A - 一种低功耗蓝牙体温计的配对方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种低功耗蓝牙体温计的配对方法，包括：步骤1，将待绑定的低功耗蓝牙体温计放置在接收设备上或者靠近接收设备；步骤2，接收设备根据待绑定的低功耗蓝牙体温计的无线信号强度和广播的数据包来绑定；其中，接收设备包括具有低功耗蓝牙模块的个人电脑、个人电子助手、便携式移动终端、便携式智能终端、便携式通信设备或者其他低功耗蓝牙设备。

Description

一种低功耗蓝牙体温计的配对方法

技术领域

本发明涉及低功耗蓝牙技术，更具体地，涉及一种低功耗蓝牙体温计的配对方法。

背景技术

蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段，数据速率为1Mbps，采用时分双工传输方案实现全双工传输。

蓝牙技术规范规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主角色，另一为从角色，才能进行通信。通信时，必须由主端进行查找，发起配对，建立链接成功后，双方即可收发数据。理论上，一个蓝牙主端设备，可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。一个具备蓝牙通讯功能的设备，可以在两个角色间切换，平时工作在从模式，等待其它主设备来连接。需要时，转换为主模式，向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时，需要知道对方的蓝牙地址、配对密码等信息，配对完成后，可直接发起呼叫。

那么对于典型蓝牙设备，在进行信号传输之前必须配对，配对过程中必须保证设备绑定和时间同步，主设备采用控制中心的理念。对于某些需要数据传输的蓝牙设备而言，不需要经常性的传输数据，但是同时在传输数据时候，来保证数据的时间同步，现有蓝牙在不配对的情况下难以实现。

另外，对于设备绑定方式，现有的蓝牙设备依赖于人工的控制中心的操作过程，繁琐且耗费工作时间。尤其在嘈杂的无线环境下，有可能会出现多个待连接同名设备，用户很难确认到底需要连接哪个设备。且当前无线设备在初次配对使用前或者更换接收设备后，均必须先连接再使用，一旦用户忘记则会导致数据的丢失。

对于申请人提出的一种片式体温计，需要在一段长时间的使用之后将数据传输给接收设备，来进行数据的分析，而在体温计进行测温过程中，不希望有间断或者进行配对，而且在配对时候希望过程简便。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提出一种低功耗蓝牙体温计的配对方法，其中，该方法无需同步时间，并且摆脱了控制中心或者用户主动选择的操作过程。

根据本发明的一个方面，提出了一种低功耗蓝牙体温计的配对方法，包括：步骤1，将待绑定的低功耗蓝牙体温计放置在接收设备上或者靠近接收设备；步骤2，接收设备根据待绑定的低功耗蓝牙体温计的无线信号强度和广播的数据包来绑定；其中，接收设备包括具有低功耗蓝牙模块的个人电脑、个人电子助手、便携式移动终端、便携式智能终端、便携式通信设备或者其他低功耗蓝牙设备。

可以看到，本申请的低功耗蓝牙体温计的配对方法，基于蓝牙4.0技术规范，采用低功耗蓝牙技术，在其上进行二次开发，实现了自动配对和数据操作，在保证数据的时间同步基础上减少了反复配对的过程，并且提高了配对的效率并避免了用户在手动控制配对操作中潜在的操作失误。

附图说明

图1为根据本申请的一种低功耗蓝牙体温计的配对方法的流程图。

为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的尺寸、结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定尺寸、结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种低功耗蓝牙体温计的配对方法进行详细描述。

在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。

随着全球各国对健康状况的关注，促使家庭健康医疗产品市场呈爆发性的增长，中国已经是全球血压计、血氧仪、血糖仪以及监护仪最大的ODM和OEM生产基地。最近几年，随着中国科技的发展，国人已经拥有了无数无线便携医疗设备的方案以及应用，无线便携医疗设备目前所面临的难题之一就是功耗问题。无线连接的功耗要求限制了架构和应用；而传统的无线连接方式存在着通信占空比高，瞬间能量损耗大，待机电流高等弱点，而低功耗蓝牙技术将成功克服以上无线通信弱点。

目前蓝牙4.0版规范中的蓝牙低功耗技术将在标准计算和通信平台中被广泛使用。蓝牙4.0的根本不同之处在于它被设计用于传送小批量的数据，而不是像传统蓝牙技术一样提供间歇性的数据流连接。蓝牙低功耗技术的特色之处在于面向小型设备的有效发现和连接设置、短数据包和不对称设计。

为了降低功耗，蓝牙低功耗设备大多数时间都处在睡眠模式。当有事件发生的时候，设备会被唤醒，并会有一条短信息被发送至网关、PC或智能机。最大/峰值功耗小于15mA，平均功耗约为1μA。有源功耗被降低至传统蓝牙技术功耗的1/10。在低占空比应用中，一块纽扣电池可以用上5-10年。

在配对设置上，目前蓝牙4.0规范并没有显著性的突破，这对于低功耗蓝牙体温计的工业性应用有所限制，而对于低功耗蓝牙体温计需要及时的配对，而且对于小型医疗电子设备，通常不存在操作界面或者操作按钮，需要自动实现配对，而这当前都需要单独设计操作界面来实现配对，限制了医疗电子设备的微型化，而本申请通过一种自动配对方法来弱化在配对过程中的绑定和同步，去除人工操作的显示屏和按钮，提供微型化的设备。

如图1所示，本申请提供了一种低功耗蓝牙体温计的配对方法，总的来说，该方法包括：步骤1，将待绑定的低功耗蓝牙体温计放置在接收设备上或者靠近接收设备；步骤2，接收设备根据待绑定的低功耗蓝牙体温计的无线信号强度和广播的数据包来绑定。进一步，通过无线信号强度变化的方差均值来加强这种绑定确认性。

其中，该蓝牙体温计可以是片式体温计，该体温计具有壳体，该片式体温计在壳体两侧都布置温度监控探头，用来测量腋下体腔内外的温度，或者用来监测腋下体腔两侧的温度，或者进一步在腋下体腔开启时测量体腔温度和外部环境温度。其中，该体温计特别针对于可以佩戴于用户体表的体温计，而不针对通常的一次性检测的柱形体温计。其中，本申请的体温计特别针对于片式体温计。当然，本申请的体温计不限制诸如球形、圆弧形、半弧形或者帆船形的、可以布置在腋下并且和腋下体腔封闭结合的体温计。

在另一个实施例中，该方法还包括步骤3，待绑定的低功耗蓝牙体温计的数据记录依赖于相对时间，当待绑定的低功耗蓝牙体温计和接收设备同步时间之后，则对应时间同步记录的数据。其中，该相对时间可以是从待绑定的低功耗蓝牙体温计开机起计时的时间，或者是开机之后某个时间点开始计时的时间。其中，该同步时间可以是待绑定的低功耗蓝牙体温计和接收设备同步之后的任意时间，或者绑定时刻同步进行。

其中，接收设备和待绑定的低功耗蓝牙体温计都是低功耗蓝牙设备，符合蓝牙4.0技术规范的要求。其中，接收设备也可以是其他低功耗蓝牙设备。

其中，步骤1还包括：接收设备定时扫描或者间断性进行数据扫描，以获取附近蓝牙设备的信号强度和信号强度变化的方差，以确定数据的稳定性。在数据稳定的情况下，获取扫描数据中的广播数据包。

其中，步骤2中，对于待绑定的低功耗蓝牙体温计，要求将待绑定的低功耗蓝牙体温计放置在接收设备上或者保持相近距离，使得信号强度变化的方差在正负3之内，从无线信号的强度、无线信号强度变化的方差均值和/或特殊的广播包结构这三个参数来判断是否属于用户主动希望绑定设备。

其中，根据无线信号的强度、无线信号强度变化的方差均值来判断扫描到的设备是否属于主动要求绑定的设备，根据广播数据包来过滤无关设备，从而获取待绑定的低功耗蓝牙体温计的绑定请求的确定性。

其中，对于无线信号强度，需要根据具体的应用来设定特定的信号强度的阈值范围，例如，对于温度计设定在70dBm，对于血压计设定在50dBm，允许有一定范围的数据冗余。

其中，在步骤2中，广播的数据包结构中布置低功耗蓝牙体温计的设备识别字段，接收设备可以识别该字段并且进行相应的绑定操作，以避免接近接收设备的其他设备干扰或者占用接收设备的资源。

其中，这种方法可以应用于点对点或者点对多点，在协议允许范围内，可以是多个待绑定的低功耗蓝牙体温计和一个接收设备进行绑定。

其中，在具体适用上，该待绑定的低功耗蓝牙体温计还可以包括但不限于用于检测血压、血样、心率、体温等人体生理参数的设备，当然也可以包括其他领域中的低功耗蓝牙设备。

其中，该绑定方法可以定制，可以是应用和设备的绑定，可以是运行这个应用程序的接收设备和待绑定的低功耗蓝牙体温计之间的绑定，通过应用来确定设备识别，之后进行设备配对。

最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。

Claims (12)

1.一种低功耗蓝牙体温计的配对方法，包括：

步骤1，将待绑定的低功耗蓝牙体温计放置在接收设备上或者靠近接收设备；

步骤2，接收设备根据待绑定的低功耗蓝牙体温计的无线信号强度和广播的数据包来绑定；

其中，接收设备包括具有低功耗蓝牙模块的个人电脑、个人电子助手、便携式移动终端、便携式智能终端、便携式通信设备或者其他低功耗蓝牙设备。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤3：

待绑定的低功耗蓝牙体温计的数据记录依赖于相对时间，当待绑定的低功耗蓝牙体温计和接收设备同步时间之后，则对应时间同步所记录的数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，该相对时间是从待绑定的低功耗蓝牙体温计开机起计时的时间，或者是开机之后某个时间点开始计时的时间；其中，该同步时间是待绑定的低功耗蓝牙体温计和接收设备同步之后的任意时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1还包括：接收设备定时扫描或者间断性进行数据扫描，以获取附近蓝牙体温计的信号强度和信号强度变化的方差，以确定绑定请求的稳定性；在绑定请求稳定的情况下，获取扫描数据中的广播数据包。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2还包括：接收设备根据待绑定设备的无线信号的强度变化值来进一步确定该设备是待绑定设备。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，待绑定的低功耗蓝牙体温计是片式体温计。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1中，待绑定的低功耗蓝牙体温计放置在接收设备上或者保持相近距离，使得信号强度变化的方差在设定阈值范围内。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤2中，根据无线信号的强度、无线信号强度变化的方差均值来判断扫描到的设备是否属于主动要求绑定的蓝牙体温计，根据广播数据包来过滤无关设备，从而获取待绑定的低功耗蓝牙体温计的绑定请求的确定性。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，对于无线信号强度，根据具体的应用来设定特定信号强度的阈值范围，具体阈值范围的数值，从本地数据库或者从网络端获取。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤2中，广播的数据包结构中布置低功耗蓝牙体温计的设备识别字段，接收设备识别该字段并且进行相应的绑定操作。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，待绑定的低功耗蓝牙体温计是一个或者多个；其中，该配对方法应用于应用程序和设备的绑定，或者应用于运行应用程序的接收设备和待绑定的低功耗蓝牙体温计之间的绑定。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2包括：

根据待绑定设备的广播的数据包来确定设备类型，根据该设备类型对应的的无线信号强度范围来比对所检测的待绑定设备的无线信号强度，确定该待绑定设备的绑定请求。