CN105139579A - 一种采用无线通信技术的婴儿监护装置及监护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用无线通信技术的婴儿监护装置，包括监护端和被监护端，监护端包括主控模块、存储模块、显示模块和报警模块，被监护端包括数据采集模块；数据采集模块包括传感器、视频模块和音频模块；传感器、视频模块和音频模块均设有调制信号并无线发送信号的无线信号发送器；主控模块对应各无线信号发送器设有无线信号接收器；主控模块还设有微处理器，微处理器通过无线信号接收器无线接收数据采集模块的信号，处理后输出信号至存储模块、显示模块和报警模块。本发明还公开了一种采用无线通信技术的婴儿监护方法。本发明采用无线方式进行信号传输，不但减少了铺设信号线和控制电缆成本和工时，具有极好的可扩展性。

Description

一种采用无线通信技术的婴儿监护装置及监护方法

技术领域

本发明涉及监护装置及监护方法，特别是一种采用无线通信技术的婴儿监护装置及监护方法。

背景技术

随着我国经济文化的快速发展，我国人口结构也随之发生着巨大的变化。对新生儿照看和护理的要求也越来越高。新生儿看护系统也称婴儿监听器、新生儿看护系统，新生儿看护系统作为一种家庭用安防产品，利用监视端对婴儿的一举一动一言一行提供实时的监视，监视的结果通过模拟信号或者数字信号发送到监护人端的控制设备上，并可以还原成视频或者音频信号，这样。通过使用新生儿看护系统，父母或者监护人不再需要寸步不离地守候在婴儿或小孩的身旁即可了解到他们的行为，并在异常情况出现的同时立即可以察觉并进行处理，其主要用于居家和婴儿的监听和护理。目前，婴幼儿监护器多采用有线形式，包括婴幼儿体温检测、视频音频检测，将相应的检测传感器或音视频监测设备的连接到一台控制器或中继设备，再通过有线连接到监控室，这种方式，因为线缆比较多，占用空间且不易布线，而且不便于检修和管理。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种采用无线通信技术的婴儿监护装置及监护方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种采用无线通信技术的婴儿监护装置，包括监护端和被监护端，所述监护端包括主控模块、存储模块、显示模块和报警模块，所述被监护端包括数据采集模块；所述数据采集模块包括传感器、视频模块和音频模块；所述传感器、所述视频模块和所述音频模块均设有调制信号并无线发送信号的无线信号发送器；所述主控模块对应各所述无线信号发送器设有无线信号接收器；所述主控模块还设有微处理器，所述微处理器通过所述无线信号接收器无线接收所述数据采集模块的信号，处理后输出信号至所述存储模块、所述显示模块和所述报警模块。

所述监护端还包括使所述主控模块与外部设备之间传输信号的有线通信模块和/或无线通信模块。

所述无线信号发送器包括射频发射器，所述无线信号接收器包括射频接收器。

所述传感器包括温度传感器、湿度传感器和振荡器，所述温度传感器检测婴儿体温；所述湿度传感器检测环境湿度；所述振荡器检测婴儿翻身次数。

所述视频模块包括无线摄像头；所述无线摄像头采集婴儿的姿态信号。

所述音频模块包括无线话筒，所述无线话筒采集检测婴儿发出的声音信号。

所述显示模块包括液晶显示器。

所述报警模块包括声光报警装置。

所述报警模块还包括语音模块和扩音器，所述语音模块接收所述主控模块信号，并输出信号至所述扩音器。

本发明还提供一种采用无线通信技术的婴儿监护方法，该方法在被监护端安装数据采集模块；在监护端安装主控模块、存储模块、显示模块和报警模块；监护端和被监护端之间无线通信；数据采集模块采集被监护对象的状态信息，主控模块无线接收这些信息，并进行处理，处理后输出信号至所述存储模块、所述显示模块和所述报警模块；存储、显示被监护对象的状态信息，并对异常状态进行报警。

本发明具有的优点和积极效果：将现代无线电技术应用于居家和婴儿的监听和护理，采用无线方式进行信号传输，不但减少了铺设信号线和控制电缆成本和工时，而且可以自成体系独立安装。由于无线数传系统的开放性架构，网络组建具有很高的动态特性，设备增减时不需要对网络重新进行配置，也不像有线互连一样需要统一的接口标准，具有极好的可扩展性，能够增加新功能，避免因技术的更新换代，使产品淘汰而造成资源浪费。此外，其还具有安装方便，价格低廉的优势，这种采用无线通讯技术的婴儿监护装置不仅是是婴幼儿看护装置，也可以作为照顾老人及病人的监护装置使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种采用无线通信技术的婴儿监护装置，包括监护端和被监护端，所述监护端包括主控模块、存储模块、显示模块和报警模块，所述被监护端包括数据采集模块；所述数据采集模块包括传感器、视频模块和音频模块；所述传感器、所述视频模块和所述音频模块均设有调制信号并无线发送信号的无线信号发送器；所述主控模块对应各所述无线信号发送器设有无线信号接收器；所述主控模块还设有微处理器，所述微处理器通过所述无线信号接收器无线接收所述数据采集模块的信号，处理后输出信号至所述存储模块、所述显示模块和所述报警模块。

所述监护端还包括使所述主控模块与外部设备之间传输信号的有线通信模块和/或无线通信模块。有线通信模块可选485通信模块，无线通信模块可选GPRS通信模块。

主控模块可由无线信号接收电路构成的无线信号接收器、微处理器、时钟芯片等组成。无线信号接收器可为多路，可接收多个无线信号发送器发送的信号，微处理器可选用STC89C51。可通过无线信号接收器接收数据采集模块采集的信号，并将信号输出至微处理器，由微处理器对数据进行运算处理，并发送至存储模块存储，还可以通过有线通信模块和/或无线通信模块与小区监护中心等外部设备系统进行通信。小区监护中心部分则可主要负责定时接收各个用户单元发来的监护数据，存储并自动指示各用户的情况，接收报警信号及与各个用户间进行无线通信的功能。

所述无线信号发送器可包括射频发射器，所述无线信号接收器可包括射频接收器。射频发射器和射频接收器可采用MCD2006S芯片，该芯片简化了调试环节，提高了生产良品率，其设有ROM和RF功放等电路。

所述传感器可包括温度传感器、湿度传感器和振荡器，所述温度传感器可检测婴儿体温；所述湿度传感器可检测环境湿度；所述振荡器可检测婴儿翻身次数。可将温度传感器、湿度传感器和振荡器整合成一体，完成数据的采集，实现对婴儿的监控功能。

温度传感器可采用数字温度传感器DS18B20，它能代替模拟温度传感器和信号处理电路，直接与微处理器沟通，完成温度采集和数据处理。DS18B20和STC89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境条件下进行现场检测温度，有广泛的的应用前景。

湿度传感器可采用HS1101及NE555芯片，可将该HS1101置于NE555震荡电路中，HS1101相当于一个可变电容，它会因为外部的环境湿度的变化而导致电容值发生改变，将电容值的变化转化为之呈反比的电压频率信号。

振荡器可采用振动开关，用来检测婴儿翻身状态。振动开关可选SW-18020，它是一种弹簧型无方向性振动感应器件，可以任意角度触发。在静止时任何角度都为开路OFF状态，当受到外力碰撞或者大力晃动时，弹簧变形和中心电极接触导通使两个引脚瞬间导通为ON状态，当外力消失时，电路恢复为开路OFF状态。

所述视频模块可包括无线摄像头；所述无线摄像头可采集婴儿的姿态信号。

所述音频模块可包括无线话筒，所述无线话筒可采集检测婴儿发出的声音信号。

所述显示模块可包括液晶显示器。液晶显示器可将测得的温度值和湿度值等监护对象的状态参数显示出来。所述显示模块还可采用其他LED显示电路，外围电路led灯显示控制模块最终可以将要显示的数据，直接用led灯亮灭来代表产生高低电平显示出来，并迅速触发声光报警器，省去了微处理器等控制器的处理过程，能及时反映婴儿的现状、实现了对监控对象婴儿宝宝的控制，加快数据的处理速度和节约硬件成本。

所述报警模块可包括声光报警装置。所述报警模块还可包括语音模块和扩音器，所述语音模块接收所述主控模块信号，并输出信号至所述扩音器。所述声光报警装置可细分为LED灯显示控制模块和蜂鸣器报警模块。led灯显示控制模块和蜂鸣器报警模块实现的是报警和显示功能，即声和光的报警。

当湿度和温度等监护对象的状态参数超出一定设定范围时，需要对湿度和温度进行调节，以保证婴儿的身体健康。因此，报警模块及显示模块，能及时反映婴儿的现状，实现对监控对象婴儿的控制，以便监护人员及时回到婴儿身边，给予照顾。

本发明还提供一种采用无线通信技术的婴儿监护方法的实施例，该方法利用上述装置，在被监护端安装数据采集模块；在监护端安装主控模块、存储模块、显示模块和报警模块；监护端和被监护端之间无线通信；数据采集模块采集被监护对象的状态信息，主控模块无线接收这些信息，并进行处理，处理后输出信号至所述存储模块、所述显示模块和所述报警模块；存储、显示被监护对象的状态信息，并对异常状态进行报警。

首先，按区域划分成监护端和被监护端。在被监护端—婴儿等需要监护的对象侧安装好温度传感器、湿度监测器、振荡器、以及话筒等数据采集模块，并且温度传感器、湿度监测器、振荡器、以及话筒等均设有无线编码发射器。在被监护端，对监护对象如新生儿等活动规律，分别以声音和温度等作为监护对象的状态参数进行了监护。监护端要实现的功能，可进一步划分为采集数据的数据接收与转存、数据无线传输及报警、撤防功能模块。被监护端采集的监护对象的状态信息，将会通过无线编码发射器将信息发送到接收器上，监护端可通过接收器及时了解情况。

本新生儿无线监护系统通过对新生儿的活动情况的监测来实现对新生儿的监护，其具有的监护数据采集、自动数据分析预警以及紧急求助报警等功能可以很好的满足用户基本需求。

本发明的工作原理：

数据采集模块主要负责采集被监护端如婴儿等监护对象的状态参数，并以无线方式将其发送到远离被监护端的主控模块，它首先通过传感器将选定的监护对象的状态参数转化为相应的电信号，再通过无线发射电路对该信号进行调制处理后发送出去。在信号无线传输过程中，由于每个监护端的主控模块除了能够收到对应的被监护端数据采集模块发来的数据外，随时都可能受到来自相邻或相近其他监测数据干扰，如果主控模块不能够做到正确识别数据来源，提取真实有效的监测数据，就无法真正反映出用户端的确切情况，势必影响监护的准确度，因此在对信号进行发射前必须作编码处理。通过编码给每个用户分配一个唯一的地址，以此作为数据传输时的识别码，在对应的主控模块再作相应的地址识别和解码，从而达到识别数据、避免干扰的目的。数据采集模块中的各个采集装置，如传感器、视频模块和音频模块等可设有射频发射器。通过传感器、视频模块和音频模块等获取监护对象新生儿活动的监测信号，无线信号发送器并将这些信号进一步经滤波、放大、编码器编码后，通过无线发射装置如天线等发送，主控模块对应设有无线信号接收器，无线信号接收器对接收的信号进行解码等处理后，由主控模块做进一步处理，包括分析、制表、判断状态是否正常等，并输出信号至所述存储模块、所述显示模块和所述报警模块；存储、显示被监护对象的状态信息，并对异常状态进行报警。

本发明是通过在室内设置各种监护对象的状态参数传感器监测新生儿是否活动及其日常活动规律，将收集的数据通过射频模块等装置以无线的方式传送到监护端，由监护人员来对无人照顾的新生儿进行统一、必要的日常监护。一旦发现异常，监护端将自动向监护人员发出警报，由监护人员确认新生儿的情况并及时采取措施进行相应处理，从而达到自动监护的目的。

本发明的突出特点就是监测数据采用无线方式进行传输。采用无线方式进行数据或信号的传递，不但没有了铺设信号线和控制电缆的麻烦，而且可以自成体系独立安装。考虑人们的实际生活水平及功能需求，本发明定位于经济适用型，以满足用户基本监护需求、操作简单为先，主要具有监护数据采集、自动数据分析预警、紧急求助报警等功能。

本发明保证满足常用功能的前提下，结合成品新生儿看护系统的特点及日常系统设计开发的需求，能够继续拓展设计功能，确保使用方便。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，包括监护端和被监护端，所述监护端包括主控模块、存储模块、显示模块和报警模块，所述被监护端包括数据采集模块；所述数据采集模块包括传感器、视频模块和音频模块；所述传感器、所述视频模块和所述音频模块均设有调制信号并无线发送信号的无线信号发送器；所述主控模块对应各所述无线信号发送器设有无线信号接收器；所述主控模块还设有微处理器，所述微处理器通过所述无线信号接收器接收所述数据采集模块的信号，处理后输出信号至所述存储模块、所述显示模块和所述报警模块。

2.根据权利要求1所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，所述监护端还包括使所述主控模块与外部设备之间传输信号的有线通信模块和/或无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，所述无线信号发送器包括射频发射器，所述无线信号接收器包括射频接收器。

4.根据权利要求1所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器和振荡器，所述温度传感器检测婴儿体温；所述湿度传感器检测环境湿度；所述振荡器检测婴儿翻身次数。

5.根据权利要求1所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，所述视频模块包括无线摄像头；所述无线摄像头采集婴儿的姿态信号。

6.根据权利要求1所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，所述音频模块包括无线话筒，所述无线话筒采集检测婴儿发出的声音信号。

7.根据权利要求1所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，所述显示模块包括液晶显示器。

8.根据权利要求1所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，所述报警模块包括声光报警装置。

9.根据权利要求1所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置，其特征在于，所述报警模块还包括语音模块和扩音器，所述语音模块接收所述主控模块信号，并输出信号至所述扩音器。

10.一种利用权利要求1至9任一所述的采用无线通信技术的婴儿监护装置的监护方法，其特征在于，在被监护端安装数据采集模块；在监护端安装主控模块、存储模块、显示模块和报警模块；监护端和被监护端之间无线通信；数据采集模块采集被监护对象的状态信息，主控模块无线接收这些信息，并进行处理，处理后输出信号至所述存储模块、所述显示模块和所述报警模块；存储、显示被监护对象的状态信息，并对异常状态进行报警。