CN105701969A - 一种婴儿防盗智能手环装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种婴儿防盗智能手环装置，包括婴儿手环、母亲手环和出入口报警器；婴儿手环包括磁扣、空腔型手环带、主表头和副表头，主表头和副表头分别连接在空腔型手环带的两端，磁扣将主表头和副表头连在一起，从而使空腔型手环带固定，所述主表头内具有第一电路板；母亲手环包括防水腕带、表头、显示屏和开关，所述表头设置在防水腕带上，显示屏和开关设置在表头上，表头内具有第二电路板。本发明可以实现母亲和婴儿唯一识别配对，母亲手环可以读取婴儿手环数据，并且在婴儿房出入门和窗户两端设置出入口报警器，杜绝了错抱和偷盗婴儿的情况。

Description

一种婴儿防盗智能手环装置
技术领域
本发明涉及一种智能手环装置，尤其是一种婴儿防盗智能手环装置，属于医院婴儿房的婴儿管理技术领域。
背景技术
刚刚出生的婴儿，长相特征相似并且没有表达和认识危险的能力，医院妇产科一般采用给母、婴佩戴颜色图案一致标志环，以此来识别母亲及婴儿。此标志环为纯物理性质，容易被调换甚至脱落，增添了工作中的隐患。母亲和婴儿是一对匹配，单独对婴儿标识往往还是不能让母亲放心，无法杜绝恶意的人为调换。并且医院的病房和房间都是敞开式的，有不良居心的外人很容易进入，并且不同母婴室的人员可以随便走串，偷盗婴儿的情况还是时有发生。
通常刚出生婴儿的身体状况父母都十分关心，希望能寸步不离的守在婴儿旁边，但是规定婴儿的父母不能够一直待在婴儿房里。并且，婴儿注射疫苗药物以及婴儿的身体状况通常是通过护士口头的方式告诉家长，由于婴儿数量较多，护士难免可能出现遗忘或者混淆。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种婴儿防盗智能手环装置，该装置可以实现母亲和婴儿唯一识别配对，母亲手环可以读取婴儿手环数据，并且在婴儿房出入门和窗户两端设置出入口报警器，杜绝了错抱和偷盗婴儿的情况。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种婴儿防盗智能手环装置，包括婴儿手环、母亲手环和出入口报警器；
所述婴儿手环包括磁扣、空腔型手环带、主表头和副表头，所述主表头和副表头分别连接在空腔型手环带的两端，所述磁扣将主表头和副表头连在一起，从而使空腔型手环带固定，所述主表头内具有第一电路板；
所述母亲手环包括防水腕带、表头、显示屏和开关，所述表头设置在防水腕带上，所述显示屏和开关设置在表头上，所述表头内具有第二电路板；
所述母亲手环发出唤醒信号，触发婴儿手环完成唯一的配对；所述出入口报警器安装在婴儿房出入门和窗户两端，用于发射信号识别通过婴儿房出入门或窗户的婴儿手环是否经过配对，当未经过配对时，发出报警信号。
作为一种优选方案，所述第一电路板上设有第一单片机控制模块、第一射频模块、第一微带天线、第一供电模块、低频唤醒模块、报警模块和距离传感器，所述第一单片机控制模块分别与第一射频模块、第一供电模块、低频唤醒模块、报警模块和距离传感器相连，所述第一微带天线分别与第一射频模块和低频唤醒模块相连。
作为一种优选方案，所述主表头与空腔型手环带的连接处包裹有第一导体，主表头由立方空腔和第一弧形凸起构成，所述第一电路板置于立方空腔内，所述第一弧形凸起贯穿有第一圆孔，所述第一圆孔内壁为中间凸起的圆柱形导体，该圆柱形导体通过导线与第一供电模块相连，所述第一供电模块通过导线与第一导体相连。
作为一种优选方案，所述副表头与空腔型手环带的连接处包裹有第二导体，副表头由第二弧形凸起构成，所述第二弧形凸起贯穿有第二圆孔，所述第二圆孔内壁为中间凸起的圆柱形导体，该圆柱形导体通过导线与第二导体相连。
作为一种优选方案，所述磁扣由磁扣本体和磁扣头构成，所述磁扣本体的插销穿过第一圆孔和第二圆孔与磁扣头固定，将主表头和副表头连在一起，从而使空腔型手环带固定。
作为一种优选方案，所述空腔型手环带的内部充满电解液，空腔型手环带的两端分别与第一导体和第二导体相接触。
作为一种优选方案，所述主表头和副表头均为一体成型的结构。
作为一种优选方案，所述第二电路板上设有第二单片机控制模块、第二射频模块、第二微带天线和第二供电模块，所述第二单片机控制模块分别与显示屏、开关、第二射频模块和第二供电模块相连，所述第二微带天线与第二射频模块相连。
作为一种优选方案，所述第一单片机控制模块和第二单片机控制模块均由STM32F103c8t6芯片电路构成；所述第一射频模块和第二射频模块均由nRF24L01射频芯片电路构成；所述第一微带天线和第二微带天线均为2.4GHz的倒F天线；所述低频唤醒模块由AS3933芯片及外围电路构成。
作为一种优选方案，所述出入口报警器包括第三单片机控制模块、第三射频模块、定向天线、扬声器和第三供电模块，所述第三单片机控制模块分别与第三射频模块、扬声器和第三供电模块相连，所述定向天线与第三射频模块相连。
本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：
1、本发明实现了婴儿手环和母亲手环之间的配对，将婴儿手环佩戴在医院婴儿房的婴儿上，护士可以直接将婴儿的身体状况、饮食用药等输入到婴儿手环中，通过在母亲手环进行阅读，有助于家长更好地了解婴儿一天的情况，大大减少护士的压力，增加了家长的信任。
2、本发明在婴儿房出入门和窗户两端设置出入口报警器，识别通过婴儿房出入门或窗户的婴儿手环是否经过配对，当未经过配对时，发出报警信号，即可以对婴儿房的出入口进行全面监控，对婴儿的安全提供稳定的保障，取代繁琐且低安全系数的传统标记方法，有效的提高了对婴儿的保护，让医院和父母都更加放心。
3、本发明的婴儿手环设置了一个低频唤醒模块，实现了低频唤醒的功能，即在没有收到唤醒信号时，婴儿手环将以最低功耗工作，此时只有低频唤醒模块和报警模块工作，可以节约电能，解决了现有的智能手环由于尺寸大小限制，功能增加必然导致功耗增加的问题。
4、本发明的婴儿手环设置了报警触发电路，该报警触发电路由电路触发回路和距离传感器构成，当暴力拆除空腔型手环带，空腔型手环带内部的电解液流出，导致电路触发回路断开，控制报警模块发出报警信号；当暴力拆除磁扣后，电路触发回路断开，控制报警模块发出报警信号；当暴力拿出婴儿手环而未破坏空腔型手环带，导致距离传感器开始工作，距离传感器发出的光脉冲没有收到发射，控制报警模块发出报警信号，实现了对婴儿手环的全面保护功能。
5、本发明可以应用于医院婴儿房母婴管理系统，实现了婴儿防偷盗，婴儿防报错、母婴看护等功能。
附图说明
图1为本发明的婴儿防盗智能手环装置结构框图。
图2为本发明的婴儿手环的结构图。
图3为本发明的婴儿手环的电路框图。
图4为本发明的婴儿手环中空腔型手环带与主表头、副表头的连接结构图。
图5为本发明的婴儿手环中磁力扣的结构图。
图6为本发明的母亲手环的结构图。
图7为本发明的母亲手环的电路框图。
图8为本发明的出入口报警器结构框图。
其中，1-婴儿手环，2-母亲手环，3-出入口报警器，4-磁扣，5-空腔型手环带，6-主表头，7-副表头，8-第一电路板，9-第一单片机控制模块，10-第一射频模块，11-第一微带天线，12-第一供电模块，13-低频唤醒模块，14-报警模块，15-距离传感器，16-第一导体，17-第一圆孔，18-第二导体，19-第二圆孔，20-磁扣本体，21-磁扣头，22-防水腕带，23-表头，24-显示屏，25-开关，26-第二单片机控制模块，27-第二射频模块，28-第二微带天线，29-第二供电模块，30-第三单片机控制模块，31-第三射频模块，32-定向天线，33-扬声器，34-第三供电模块。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，本发明的婴儿防盗智能手环装置包括婴儿手环1、母亲手环2和出入口报警器3，所述母亲手环2发出唤醒信号，触发婴儿手环1完成唯一的配对；所述出入口报警器3即为门禁报警器，其安装在婴儿房出入门和窗户两端，用于发射信号识别通过婴儿房出入门或窗户的婴儿手环1是否经过配对，当未经过配对时，发出报警信号。
如图2～图5所示，所述婴儿手环1包括磁扣4、空腔型手环带5、主表头6和副表头7，所述主表头6和副表头7分别连接在空腔型手环带5的两端，主表头6和副表头7均为一体成型的结构，所述主表头6内具有第一电路板8，外界在非暴力的情况下无法打开主表头6和副表头7；
所述第一电路板8上设有第一单片机控制模块9、第一射频模块10、第一微带天线11、第一供电模块12、低频唤醒模块13、报警模块14和距离传感器15，所述第一单片机控制模块9分别与第一射频模块10、第一供电模块12、低频唤醒模块13、报警模块14和距离传感器15相连，所述第一微带天线11分别与第一射频模块10和低频唤醒模块13相连，第一供电模块12为整个婴儿手环1提供电源；
所述主表头6与空腔型手环带5的连接处包裹有第一导体16，主表头6由立方空腔和第一弧形凸起构成，所述第一电路板8置于立方空腔内，所述第一弧形凸起贯穿有第一圆孔17，所述第一圆孔17内壁为中间凸起的圆柱形导体，该圆柱形导体通过导线与第一供电模块12相连，所述第一供电模块12通过导线与第一导体16相连；
所述副表头7与空腔型手环带5的连接处包裹有第二导体18，副表头7由第二弧形凸起构成，所述第二弧形凸起贯穿有第二圆孔19，所述第二圆孔19内壁为中间凸起的圆柱形导体，该圆柱形导体通过导线与第二导体18相连；
所述磁扣4由磁扣本体20和磁扣头21构成，所述磁扣本体20的插销穿过第一圆孔17和第二圆孔19与磁扣头21固定，将主表头6和副表头7连在一起，从而使空腔型手环带5固定，此时婴儿手环1即佩戴完成；所述空腔型手环带5的内部充满电解液，空腔型手环带5的两端分别与第一导体16和第二导体18相接触。
所述第一导体16、第一供电模块12、第一电路板8、主表头6的圆柱形导体、磁扣4、副表头7的圆柱形导体、第二导体18和空腔型手环带5内部的电解液形成电路触发回路，该电路触发回路与报警模块14一起构成报警触发电路；当暴力拆除空腔型手环带5，空腔型手环带5被破坏，其内部的电解液流出，导致电路触发回路断开，使得报警模块14被触发工作，此时第一单片机控制模块9控制报警模块14发出报警信号；当暴力拆除磁扣4后，电路触发回路断开，使得报警模块14被触发工作，此时第一单片机控制模块9控制报警模块14发出报警信号；当暴力拿出婴儿手环而未破坏空腔型手环带5，导致距离传感器15开始工作，距离传感器15发出的光脉冲没有收到发射，此时第一单片机控制模块9控制报警模块14发出报警信号。
如图6和图7所示，所述母亲手环2包括防水腕带22、表头23、显示屏24和开关25，所述表头23设置在防水腕带22上，所述显示屏24和开关25设置在表头23上，所述表头23内具有第二电路板(图中未示出)；
所述第二电路板上设有第二单片机控制模块26、第二射频模块27、第二微带天线28和第二供电模块29，所述第二单片机控制模块26分别与显示屏24、开关25、第二射频模块27和第二供电模块29相连，所述第二微带天线28与第二射频模块27相连，第二供电模块29为整个母亲手环2提供电源；
所述第一单片机控制模块9和第二单片机控制模块26均由STM32F103c8t6芯片电路构成，分别是婴儿手环1和母亲手环2的中央处理和集成控制单元；所述第一射频模块10和第二射频模块27均由nRF24L01射频芯片电路构成，实现婴儿手环1和母亲手环2之间的通信；所述第一微带天线11和第二微带天线28均为2.4GHz的倒F天线，第一微带天线11和第二微带天线28均可以接收和发送2.4GHz的射频信号和低频唤醒的载波信号；所述第一供电模块12和第二供电模块29均包括充电单元和电源，该电源为3.3V直流锂电池电源；
所述低频唤醒模块13由AS3933芯片及外围电路构成，该芯片的触发频率为125KHz，为了避免第一微带天线11尺寸过大，对125KHz低频信号进行了调制，通过芯片前端的解调电路将2.4GHz载波信号解调得到125KHz触发信号，从而触发第一射频模块10工作；现在的智能手环注重功能的多样化和人性化，而功能的增加必然导致功耗的增加，由于智能手环受到尺寸大小的限制，智能手环所安装的锂电池容量较小，电量不足会给用户带来了很大的不便，而本实施例的婴儿手环1在没有触发信号时，婴儿手环1处于未唤醒状态，以最低功耗工作，只有低频唤醒模块13和报警模块14工作。
母亲手环2通过第二射频模块27发出2.4GHz的载波信号，当婴儿手环1的第一微带天线11接收到母亲手环2发送的2.4GHz的载波信号后，通过解调将125KHz的低频信号传递给低频唤醒模块13，低频唤醒模块13识别为正确唤醒信号，然后传递给第一单片机控制模块9，由第一单片机控制模块9控制第一射频模块10通过第一微带天线11进行存储和发送数据，完成母亲手环2与婴儿手环1之间的配对、信息传输，母亲手环2可以读取婴儿手环1内存储的婴儿数据(身体状况、饮食用药等)并显示在母亲手环2的显示屏24上，从而了解婴儿情况；
如图8所示，所述出入口报警器3包括第三单片机控制模块30、第三射频模块31、定向天线32、扬声器33和第三供电模块34，所述第三单片机控制模块30分别与第三射频模块31、扬声器33和第三供电模块34相连，所述定向天线32与第三射频模块31相连；出入口报警器3的第三单片机控制模块30控制第三射频模块31通过定向天线32全天发射唤醒信号，识别通过婴儿房出入门或窗户的婴儿手环1是否经过配对，当未经过配对时，发出报警信号；第三供电模块34为出入口报警器3提供电源。
综上所述，本发明可以实现母亲和婴儿唯一识别配对，母亲手环可以读取婴儿手环数据，并且在婴儿房出入门和窗户两端设置出入口报警器，杜绝了错抱和偷盗婴儿的情况；可以应用于医院婴儿房母婴管理系统，实现了婴儿防偷盗，婴儿防报错、母婴看护等功能。
以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：包括婴儿手环、母亲手环和出入口报警器；
所述婴儿手环包括磁扣、空腔型手环带、主表头和副表头，所述主表头和副表头分别连接在空腔型手环带的两端，所述磁扣将主表头和副表头连在一起，从而使空腔型手环带固定，所述主表头内具有第一电路板；
所述母亲手环包括防水腕带、表头、显示屏和开关，所述表头设置在防水腕带上，所述显示屏和开关设置在表头上，所述表头内具有第二电路板；
所述母亲手环发出唤醒信号，触发婴儿手环完成唯一的配对；所述出入口报警器安装在婴儿房出入门和窗户两端，用于发射信号识别通过婴儿房出入门或窗户的婴儿手环是否经过配对，当未经过配对时，发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述第一电路板上设有第一单片机控制模块、第一射频模块、第一微带天线、第一供电模块、低频唤醒模块、报警模块和距离传感器，所述第一单片机控制模块分别与第一射频模块、第一供电模块、低频唤醒模块、报警模块和距离传感器相连，所述第一微带天线分别与第一射频模块和低频唤醒模块相连。
3.根据权利要求2所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述主表头与空腔型手环带的连接处包裹有第一导体，主表头由立方空腔和第一弧形凸起构成，所述第一电路板置于立方空腔内，所述第一弧形凸起贯穿有第一圆孔，所述第一圆孔内壁为中间凸起的圆柱形导体，该圆柱形导体通过导线与第一供电模块相连，所述第一供电模块通过导线与第一导体相连。
4.根据权利要求3所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述副表头与空腔型手环带的连接处包裹有第二导体，副表头由第二弧形凸起构成，所述第二弧形凸起贯穿有第二圆孔，所述第二圆孔内壁为中间凸起的圆柱形导体，该圆柱形导体通过导线与第二导体相连。
5.根据权利要求4所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述磁扣由磁扣本体和磁扣头构成，所述磁扣本体的插销穿过第一圆孔和第二圆孔与磁扣头固定，将主表头和副表头连在一起，从而使空腔型手环带固定。
6.根据权利要求4所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述空腔型手环带的内部充满电解液，空腔型手环带的两端分别与第一导体和第二导体相接触。
7.根据权利要求1所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述主表头和副表头均为一体成型的结构。
8.根据权利要求2所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述第二电路板上设有第二单片机控制模块、第二射频模块、第二微带天线和第二供电模块，所述第二单片机控制模块分别与显示屏、开关、第二射频模块和第二供电模块相连，所述第二微带天线与第二射频模块相连。
9.根据权利要求8所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述第一单片机控制模块和第二单片机控制模块均由STM32F103c8t6芯片电路构成；所述第一射频模块和第二射频模块均由nRF24L01射频芯片电路构成；所述第一微带天线和第二微带天线均为2.4GHz的倒F天线；所述低频唤醒模块由AS3933芯片及外围电路构成。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种婴儿防盗智能手环装置，其特征在于：所述出入口报警器包括第三单片机控制模块、第三射频模块、定向天线、扬声器和第三供电模块，所述第三单片机控制模块分别与第三射频模块、扬声器和第三供电模块相连，所述定向天线与第三射频模块相连。
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