CN104658189A - 一种智能婴幼儿监护器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能婴幼儿监护器，包括婴幼儿监护器智能盒、婴幼儿监护器基站、互联网服务器及监护者端监控器；婴幼儿监护器智能盒与婴幼儿监护器基站近距离无线连接，婴幼儿监护器基站通过互联网服务器与监护者端监控器无线连接；婴幼儿监护器智能盒内设有智能盒温度传感器、心率传感器、声音传感器、陀螺仪传感器、智能盒微处理器、智能盒无线收发器及锂离子充电电池，智能盒微处理器分别与智能盒温度传感器、心率或呼吸传感器、声音传感器、陀螺仪传感器、智能盒无线收发器及锂离子充电电池电连接。本发明使监护者随时了解婴幼儿的身体状况，对其进行相应的照顾，既能防止婴幼儿疾患不能及时发现，也能减轻看护者的负担、缓解看护压力。

Description

一种智能婴幼儿监护器及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种婴幼儿监护设备，尤其涉及一种智能婴幼儿监护器及其操作方法。

背景技术

新生婴幼儿生理上娇嫩脆弱，需要监护者投入大量时间和精力照顾，包括其饮食、便溺、哭闹、活动和休息，需要全天候呵护才能减少新生婴幼儿出现异常情况，这样会使得监护者非常疲惫，而且也无法实时获悉更多婴幼儿体征情况。

对于白天工作而不能在婴幼儿身边的家长，无法获得自己孩子的信息，会让家长担心和焦虑。由于新生婴幼儿跟成人有着完全不同的起居规律，监护者一时无法摸清，也会产生照看疲劳。现有婴幼儿监护系统主要是采用近距离通信技术（如蓝牙、2.4GHz ISM）对婴幼儿体征进行监测（如体温、体态），显然这对于不能在婴幼儿身边的家长来说非常不方便，也不利于监护者远距离监护。

此外，现在有监护产品只是将有限的监测数据（如婴幼儿的体温、体态）直接反馈给监护者，监护者对于婴幼儿的作息、便溺和饮食时间摸不清规律，依然是困扰监护者的重要问题。

由于婴幼儿在早期无法使用语言来表达，只能用啼哭来表达信息，但监护者很难对婴幼儿的啼哭进行正确解读，也就无法判断此时该婴幼儿的真实意图。目前，市场上没有任何监护器可以针对国内婴幼儿的啼哭原因进行分析和解读。

由于婴幼儿排便功能尚未发育好，经常会造成大小便失禁。目前，市场上没有任何可以在婴幼儿大小便之前对看护者进行提示的监护器。

监护者早期对婴幼儿的教育主要来源之一是通过跟婴幼儿讲话进行的，语言交流多寡及内容直接影响婴幼儿的智力发育，目前已经存在这样的技术及检测方法，例如US6411975公开了一种用来监测使用英文交流对人智力发育影响的研究。但该类研究未应用到婴儿监护领域以及使用中文表达领域。

发明内容

本发明的目的：提供一种智能婴幼儿监护器及其操作方法，能与监护者端监控器通过互联网通信，并将所监测到的婴幼儿状态信息实时发送给所述监护者端监控器，所述监护者根据收到的所述婴幼儿状态信息向监护者提供状态显示、状态预测、状态查询和状态报警。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种智能婴幼儿监护器，包括婴幼儿监护器智能盒、婴幼儿监护器基站、互联网服务器及监护者端监控器；所述的婴幼儿监护器智能盒设置在婴幼儿的手臂、手腕、颈部、脚腕、小腿、腹部或婴儿内衣上的其中一种，所述的婴幼儿监护器智能盒与所述的婴幼儿监护器基站近距离无线连接，所述的婴幼儿监护器基站通过所述的互联网服务器与所述的监护者端监控器无线连接；所述的婴幼儿监护器智能盒内设有智能盒温度传感器、心率或呼吸传感器、声音传感器、陀螺仪传感器、智能盒微处理器、智能盒无线收发器及锂离子充电电池，所述的智能盒微处理器分别与所述的智能盒温度传感器、心率或呼吸传感器、声音传感器、陀螺仪传感器、智能盒无线收发器及锂离子充电电池电连接。

上述的智能婴幼儿监护器，其中，所述的婴幼儿监护器基站内设有基站温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、光线传感器、基站微处理器、基站无线收发器及供电电路；所述的基站微处理器分别与所述的基站温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、光线传感器、基站无线收发器及供电电路电连接；所述的基站无线收发器与所述的智能盒无线收发器无线连接。

上述的智能婴幼儿监护器，其中，所述的婴幼儿监护器智能盒内设有呼吸传感器，所述的呼吸传感器与所述的智能盒微处理器连接。

上述的智能婴幼儿监护器，其中，所述的婴幼儿监护器基站内设有WIFI通信器，所述的WIFI通信器与所述的基站微处理器电连接，所述的基站微处理器通过所述的WIFI通信器与所述的互联网服务器无线连接。

上述的智能婴幼儿监护器，其中，所述的监护者端监控器设有显示屏幕，所述的显示屏幕为触摸屏，在所述的显示屏幕上显示有婴幼儿监护软件。

一种智能婴幼儿监护器的操作方法，该方法至少包括如下步骤：

步骤1：所述的智能盒温度传感器采集婴幼儿体温，所述的心率传感器或呼吸传感器采集婴幼儿的心率、呼吸或内脏器官变化情况，所述的声音传感器采集婴幼儿声音，所述的陀螺仪传感器采集婴幼儿睡眠及运动状态。

步骤2：所述的智能盒微处理器处理所述的智能盒温度传感器、心率传感器或呼吸传感器、声音传感器及陀螺仪传感器采集的婴幼儿状态信息，并将处理后的婴幼儿状态信息发送至所述的智能盒无线收发器。

步骤3：所述的智能盒微处理器通过所述的智能盒无线收发器将婴幼儿状态信息发送到所述的基站无线收发器。

步骤4：所述的基站无线收发器将婴幼儿状态信息发送到所述的基站微处理器中进行处理。

步骤5：所述的基站微处理器将处理后的婴幼儿状态信息通过所述的WIFI通信器发送到所述的互联网服务器。

步骤6：所述的互联网服务器将处理后的婴幼儿状态信息发送到所述的监护者端监控器，所述的监护者端监控器根据接收到的数据信息进行信息显示、信息储存、信息预测及信息报警。

上述的智能婴幼儿监护器的操作方法，其中，在所述的步骤4中，所述的基站温度传感器采集环境温度，所述的湿度传感器采集环境湿度，所述的空气质量传感器采集环境空气质量，所述的光线传感器采集环境光线，并发送至所述的基站微处理器中进行处理。

本发明使监护者随时了解婴幼儿的身体状况，对其进行相应的照顾，既能防止婴幼儿疾患不能及时发现，也能减轻看护者的负担、缓解看护压力。

附图说明

图1是本发明一种智能婴幼儿监护器的婴幼儿监护器智能盒的结构示意图。

图2是本发明一种智能婴幼儿监护器的婴幼儿监护器基站的结构示意图。

图3是本发明一种智能婴幼儿监护器的操作方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

请参见附图1及附图2所示，一种智能婴幼儿监护器，包括婴幼儿监护器智能盒1、婴幼儿监护器基站9、互联网服务器及监护者端监控器；所述的婴幼儿监护器智能盒1设置在婴幼儿的手臂、手腕、颈部、脚腕、小腿、腹部或婴儿内衣上的其中一种，所述的婴幼儿监护器智能盒1与所述的婴幼儿监护器基站9近距离无线连接，所述的婴幼儿监护器基站9通过所述的互联网服务器与所述的监护者端监控器无线连接；所述的婴幼儿监护器智能盒1内设有智能盒温度传感器2、心率或呼吸传感器3、声音传感器4、陀螺仪传感器5、智能盒微处理器6、智能盒无线收发器7及锂离子充电电池8，所述的智能盒微处理器6分别与所述的智能盒温度传感器2、心率或呼吸传感器3、声音传感器4、陀螺仪传感器5、智能盒无线收发器7及锂离子充电电池8电连接。

锂离子充电电池8用于为婴幼儿监护器智能盒1提供3.7V~5V的电能。婴幼儿监护器智能盒1也可佩戴在手臂或颈部或脚腕或小腿或腹部或婴儿内衣上。

所述的婴幼儿监护器基站9内设有基站温度传感器10、湿度传感器11、空气质量传感器12、光线传感器13、基站微处理器14、基站无线收发器16及供电电路17；所述的基站微处理器14分别与所述的基站温度传感器10、湿度传感器11、空气质量传感器12、光线传感器13、基站无线收发器16及供电电路17电连接；所述的基站无线收发器16与所述的智能盒无线收发器7无线连接。

婴幼儿监护器基站9利用供电电路17持续获得通过交流电的变压器（220V转5V）不间断电能。

所述的婴幼儿监护器智能盒1内设有呼吸传感器，所述的呼吸传感器与所述的智能盒微处理器6连接，用于替代心率传感器3。

所述的婴幼儿监护器基站9内设有WIFI通信器15，所述的WIFI通信器15与所述的基站微处理器14电连接，所述的基站微处理器14通过所述的WIFI通信器15与所述的互联网服务器无线连接。

所述的监护者端监控器设有显示屏幕，所述的显示屏幕为触摸屏，在所述的显示屏幕上显示有婴幼儿监护软件，用户通过监护者端监控器的显示屏幕或按键开启并操作本发明。

请参见附图3所示，一种智能婴幼儿监护器的操作方法，该方法至少包括如下步骤：

步骤1：所述的智能盒温度传感器2采集婴幼儿体温，所述的心率传感器3或呼吸传感器采集婴幼儿的心率、呼吸或内脏器官变化情况，所述的声音传感器4采集婴幼儿声音，所述的陀螺仪传感器5采集婴幼儿睡眠及运动状态。

步骤2：所述的智能盒微处理器6处理所述的智能盒温度传感器2、心率传感器3或呼吸传感器、声音传感器4及陀螺仪传感器5采集的婴幼儿状态信息，并将处理后的婴幼儿状态信息发送至所述的智能盒无线收发器7。

步骤3：所述的智能盒微处理器6通过所述的智能盒无线收发器7将婴幼儿状态信息发送到所述的基站无线收发器16。

步骤4：所述的基站无线收发器16将婴幼儿状态信息发送到所述的基站微处理器14中进行处理。

步骤5：所述的基站微处理器14将处理后的婴幼儿状态信息通过所述的WIFI通信器15发送到所述的互联网服务器。

步骤6：所述的互联网服务器将处理后的婴幼儿状态信息发送到所述的监护者端监控器，所述的监护者端监控器根据接收到的数据信息进行信息显示、信息储存、信息预测及信息报警。监护者端监控器可以是计算机或智能手机或平板电脑。

在所述的步骤4中，所述的基站温度传感器10采集环境温度，所述的湿度传感器11采集环境湿度，所述的空气质量传感器12采集环境空气质量，所述的光线传感器13采集环境光线，并发送至所述的基站微处理器14中进行处理。

智能盒温度传感器2可采用市售的型号为DS18B20的传感器，心率传感器3可采用市售的型号为PulseSensor的传感器，呼吸传感器可采用现有技术的压电薄膜传感器，声音传感器4可采用型号为KY-038的传感器，智能盒微处理器6可采用型号为STM32F4077ZGT6的微处理器，智能盒无线收发器7可采用型号为CC2541的蓝牙4.0BLE模块。

湿度传感器11可采用型号为AM2301/DHT21的传感器，空气质量传感器12可采用型号为TGS2600的传感器，光线传感器13可采用型号为LV1972的传感器，WIFI通信器15可采用型号为ESP8266的WIFI模块。

智能盒无线收发器7和基站无线收发器16之间的通信可以通过蓝牙通信或无线局域网802.11(Wi-Fi)或红外数据传输(IrDA)。

综上所述，本发明通过远程互联网通信方式将婴幼儿信息发送至服务器端，监护者所持有的监控器从服务器端获取信息，方便不在婴幼儿身边的监护者不受地域限制，远距离获得婴幼儿信息；具有自学习功能，可以根据已经获取的信息进行婴幼儿睡醒、睡眠时间的预测；通过监测婴幼儿肠胃蠕动、膀胱变化对婴幼儿大小便进行预测，并会在婴幼儿大小便之前10分钟左右提醒家长；可以根据家长提供的饮食、便溺等情况对婴幼儿的饥饿、便溺时间进行预测；可以根据已提取的婴幼儿哭声信息与服务器端婴儿哭声数据库进行对比，解读婴幼儿哭声的含义（如困倦、饥饿、难受、不适、寂寞等），通过监护者监控器表达给监护者，帮助监护者了解婴幼儿的意图；可以监测监护者与婴幼儿对话的情况，将监护者每天与婴幼儿对话的时间长度、频度、内容价值通过服务器端进行处理得出数据提供给监护者，并将这个数据与其他使用者的进行对比，帮助监护者实施对婴幼儿的早期教育。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能婴幼儿监护器，其特征在于：包括婴幼儿监护器智能盒、婴幼儿监护器基站、互联网服务器及监护者端监控器；所述的婴幼儿监护器智能盒设置在婴幼儿的手臂、手腕、颈部、脚腕、小腿、腹部或婴儿内衣上的其中一种，所述的婴幼儿监护器智能盒与所述的婴幼儿监护器基站近距离无线连接，所述的婴幼儿监护器基站通过所述的互联网服务器与所述的监护者端监控器无线连接；所述的婴幼儿监护器智能盒内设有智能盒温度传感器、心率或呼吸传感器、声音传感器、陀螺仪传感器、智能盒微处理器、智能盒无线收发器及锂离子充电电池，所述的智能盒微处理器分别与所述的智能盒温度传感器、心率或呼吸传感器、声音传感器、陀螺仪传感器、智能盒无线收发器及锂离子充电电池电连接。

2.根据权利要求1所述的智能婴幼儿监护器，其特征在于：所述的婴幼儿监护器基站内设有基站温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、光线传感器、基站微处理器、基站无线收发器及供电电路；所述的基站微处理器分别与所述的基站温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、光线传感器、基站无线收发器及供电电路电连接；所述的基站无线收发器与所述的智能盒无线收发器无线连接。

3.根据权利要求1所述的智能婴幼儿监护器，其特征在于：所述的婴幼儿监护器智能盒内设有呼吸传感器，所述的呼吸传感器与所述的智能盒微处理器连接。

4.根据权利要求2所述的智能婴幼儿监护器，其特征在于：所述的婴幼儿监护器基站内设有WIFI通信器，所述的WIFI通信器与所述的基站微处理器电连接，所述的基站微处理器通过所述的WIFI通信器与所述的互联网服务器无线连接。

5.根据权利要求1所述的智能婴幼儿监护器，其特征在于：所述的监护者端监控器设有显示屏幕，所述的显示屏幕为触摸屏，在所述的显示屏幕上显示有婴幼儿监护软件。

6.一种智能婴幼儿监护器的操作方法，其特征在于：该方法至少包括如下步骤：

步骤1：所述的智能盒温度传感器采集婴幼儿体温，所述的心率传感器或呼吸传感器采集婴幼儿的心率、呼吸或内脏器官变化情况，所述的声音传感器采集婴幼儿声音，所述的陀螺仪传感器采集婴幼儿睡眠及运动状态；

步骤2：所述的智能盒微处理器处理所述的智能盒温度传感器、心率传感器或呼吸传感器、声音传感器及陀螺仪传感器采集的婴幼儿状态信息，并将处理后的婴幼儿状态信息发送至所述的智能盒无线收发器；

步骤3：所述的智能盒微处理器通过所述的智能盒无线收发器将婴幼儿状态信息发送到所述的基站无线收发器；

步骤4：所述的基站无线收发器将婴幼儿状态信息发送到所述的基站微处理器中进行处理；

步骤5：所述的基站微处理器将处理后的婴幼儿状态信息通过所述的WIFI通信器发送到所述的互联网服务器；

步骤6：所述的互联网服务器将处理后的婴幼儿状态信息发送到所述的监护者端监控器，所述的监护者端监控器根据接收到的数据信息进行信息显示、信息储存、信息预测及信息报警。

7.根据权利要求6所述的智能婴幼儿监护器的操作方法，其特征在于：在所述的步骤4中，所述的基站温度传感器采集环境温度，所述的湿度传感器采集环境湿度，所述的空气质量传感器采集环境空气质量，所述的光线传感器采集环境光线，并发送至所述的基站微处理器中进行处理。