CN106264544A - 一种智能儿童安全监护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能儿童安全监护系统及方法，通过对穿戴者的脚底压力分配变化、脚底的速度变化距离变化等参数进行实时监测，并将监测到的数据传输到手机APP智能分析系统，由分析系统形成电子圈，电子轨迹，压力图谱，并根据电子圈，电子轨迹，压力图谱数据的变化得出状态结论并发送到智能终端上，通过电子圈，电子轨迹，压力图谱各项参数的变化判断出儿童处于静态、走路状态、跑步状态、跳跃状态、深水区水中蹬腿动作状态、跌倒状态、被抱起状态、鞋被脱掉，丢失状态，并在儿童状态异常时，及时向监护人发送警报，以及时施以救助。

Description

一种智能儿童安全监护系统及方法

技术领域

本发明涉及一种智能儿童安全监护系统及方法。

背景技术

随着技术的发展，安全监控的应用也是越来越广泛，渐渐地安全监控也用于到了儿童监控这一方面上 ；现有的主要采用 GPS/LBS，即卫星定位和基站的智能模式定位技术，监护人可以通过上网或者手机等移动终端查看儿童的实时信息，以确定是否处于安全的区域 ；一旦离开安全区域就会将信息发送给家长，还包括一些紧急救援，比如有危险或者异常发生时，可以按紧急呼救键并拨打预先设定的手机号。 然而对于某些儿童无法判别的威胁或异常情况，或者儿童不会自主的呼救，家长不能在第一时间知道危险的发生，从而采取措施。在户外运动的情况下，儿童在有家长陪护时，注意力转移以及手机在包里等等情况，对于来自周围外界的某些潜在威胁，比如陌生人抱起的恶意举动，摔倒、溺水等，无法第一时间及时做出反应和防护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能儿童安全监护系统及方法，解决现有技术存在的缺憾，通过采集儿童各种状态中自身重量的压力变化的数据时间数据，距离数据，压力数据，形成电子圈，电子轨迹，压力图谱，并通过手机APP智能系统进行分析和处理，判断出儿童的各种状态是安全状态还是非安全状态，并可实时监控和预警。

本发明采用如下技术方案实现：

一种智能儿童安全监护系统，包括：包括内置压力感应系统、定位系统的儿童鞋，手机APP状态分析处理系统，状态显示系统设备终端，通过系统间的配合来实现电子圈，电子轨迹，压力图谱，从而做到实时监护，通过内置在儿童鞋内的压力感应系统采集儿童脚底对鞋底的实时压力数据，通过内置的微型三维加速度传感器采集儿童的速度信息，通过内置的微型定位系统采集儿童的位置信息，并将采集到信息实时发送至手机APP数据处理判断系统。

手机APP数据处理判断系统，通过收到的压力数据变化、速度变化信息、位置信息变化，形成电子圈，电子轨迹，压力图谱，并做出综合判断，得出儿童所处的各种状态：包括静态、走路状态、跑步状态、跳跃状态、深水区水中蹬腿动作，被抱起和鞋被脱掉、跌倒，丢失等状态，以及对应的落水状态，并将所判断认定的儿童实时状态发送至状态显示系统设备终端；

状态显示系统设备终端，包括智能手环、智能手表等智能穿戴设备，可以方便的实时查看手机APP数据处理判断系统得出的结论，并在儿童处于跌倒、被抱起及落水等非安全状态时，通过震动及警报音向监护人发出警报。

所述电子圈指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，以某一个预设参照为起点或是中心来设置一个电子监控范围，并实时传送被监护对象的状态到手机APP处理判断系统，由手机APP处理判断系统来处理和判断状态的危险情景，并实时通报给监护人，协助监护人做出及时的应对措施。

所述电子轨迹指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，实时记录监护对象的行动轨迹，以及实时播报与被监护人之间的空间距离，同时将轨迹数据，距离数据实时传送至手机APP处理判断系统，监护人可以在系统里面设置目标轨迹，或是距离，当被监护人偏离这个目标轨迹和距离时，手机APP处理判断系统会实时通报被监护人， 协助被监护人做出适宜的判断和处理，同时这个实时轨迹和距离也会由系统记录为历史记录。

本发明还提出一种基于本发明的智能儿童安全监护系统的儿童安全监护方法，包括以下步骤：

（1）采集儿童对鞋底的压力数据、速度信息、位置信息；发送到手机APP智能处理系统，并形成电子圈，电子轨迹，压力图谱。

（2）根据电子圈，电子轨迹，压力图谱，手机APP智能系统判断出儿童的行走、奔跑、跳跃，溺水，摔倒、被抱起，鞋被脱掉等状态，并将儿童的状态及信息实时发送至监护人处；

（3）根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化得出儿童双脚离地时间超过合理腾空标准、双脚离地移动距离超过合理跳跃距离时，对应为儿童处于被抱起的状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于摔倒对应的范围内，判断儿童处于跌倒状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于儿童溺水蹬踏状态范围，则判断儿童处于溺水状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化处于鞋子被脱掉状态范围，则判断儿童的鞋子被脱掉。根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于静止，走路，跳跃、跑步、丢失状态

等对应的范围内，则判断儿童的静止，走路，跳跃、跑步，丢失状态

（4）当出现以上状态中的非安全状态时，监护人佩戴的与手机APP系统连接的智能手环等智能穿戴设备，会立即通过震动及声音的方式提示监护人向儿童施以救助，以及当处于丢失预警状态时， 可随时查看儿童实时运动轨迹，和儿童实时位置以及与监护人所对应的距离。

所述电子圈指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，以某一个预设参照为起点或是中心来设置一个电子监控范围，并实时传送被监护对象的状态到手机APP处理判断系统，由手机APP处理判断系统来处理和判断状态的危险情景，并实时通报给监护人，协助监护人做出及时的应对措施。

所述电子轨迹指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，实时记录监护对象的行动轨迹，以及实时播报与被监护人之间的空间距离，同时将轨迹数据，距离数据实时传送至手机APP处理判断系统，监护人可以在系统里面设置目标轨迹，或是距离，当被监护人偏离这个目标轨迹和距离时，手机APP处理判断系统会实时通报被监护人， 协助被监护人做出适宜的判断和处理，同时这个实时轨迹和距离也会由系统记录为历史记录。

本发明的有益技术效果是：

本发明提供一种智能儿童安全监护系统及方法，通过对穿戴者的脚底压力、时间，距离，频率等参数进行实时监测，并将监测到的数据通过手机APP智能系统进行分析和判断，得出电子圈，电子轨迹，压力图谱，通过电子圈，电子轨迹，压力图谱的变化得出儿童处于静态、走路状态、跑步状态、跳跃状态、深水区水中蹬腿动作状态、跌倒状态、被抱起状态、鞋被脱掉，丢失等状态，并在出现儿童状态异常时，及时向监护人发送警报，以及时施以救助。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

本实施例提供一种智能儿童安全监护系统，包括：包括内置压力感应系统、定位系统的儿童鞋，手机APP状态分析处理系统，状态显示系统设备终端，通过系统间的配合来实现电子圈，电子轨迹，压力图谱，从而做到实时监护，通过内置在儿童鞋内的压力感应系统采集儿童脚底对鞋底的实时压力数据，通过内置的微型三维加速度传感器采集儿童的速度信息，通过内置的微型定位系统采集儿童的位置信息，并将采集到信息实时发送至手机APP数据处理判断系统。

手机APP数据处理判断系统，包括专用智能手环、手表，通过收到的压力数据变化、速度变化信息、位置信息变化，形成电子圈，电子轨迹，压力图谱，并做出综合判断，得出儿童所处的各种状态：包括静态、走路状态、跑步状态、跳跃状态、深水区水中蹬腿动作，被抱起和鞋被脱掉、跌倒，丢失等状态，以及对应的落水状态，并将所判断认定的儿童实时状态发送至状态显示系统设备终端；

状态显示系统设备终端，包括智能手环、智能手表等智能穿戴设备，可以方便的实时查看手机APP数据处理判断系统得出的结论，并在儿童处于跌倒、被抱起及落水等非安全状态时，通过震动及警报音向监护人发出警报。

所述电子圈指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，以某一个预设参照为起点或是中心来设置一个电子监控范围，并实时传送被监护对象的状态到手机APP处理判断系统，由手机APP处理判断系统来处理和判断状态的危险情景，并实时通报给监护人，协助监护人做出及时的应对措施。

所述电子轨迹指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，实时记录监护对象的行动轨迹，以及实时播报与被监护人之间的空间距离，同时将轨迹数据，距离数据实时传送至手机APP处理判断系统，监护人可以在系统里面设置目标轨迹，或是距离，当被监护人偏离这个目标轨迹和距离时，手机APP处理判断系统会实时通报被监护人， 协助被监护人做出适宜的判断和处理，同时这个实时轨迹和距离也会由系统记录为历史记录。

本实施例还提出一种基于本发明的智能儿童安全监护系统的儿童安全监护方法，包括以下步骤：

（1）采集儿童对鞋底的压力数据、速度信息、位置信息；发送到手机APP智能处理系统，并形成电子圈，电子轨迹，压力图谱。

（2）根据电子圈，电子轨迹，压力图谱，手机APP智能系统判断出儿童的行走、奔跑、跳跃，溺水，摔倒、被抱起，鞋被脱掉等状态，并将儿童的状态及信息实时发送至监护人处；

（3）根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化得出儿童双脚离地时间超过合理腾空标准、双脚离地移动距离超过合理跳跃距离时，对应为儿童处于被抱起的状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于摔倒对应的范围内，判断儿童处于跌倒状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于儿童溺水蹬踏状态范围，则判断儿童处于溺水状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化处于鞋子被脱掉状态范围，则判断儿童的鞋子被脱掉。根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于静止，走路，跳跃、跑步、丢失状态

等对应的范围内，则判断儿童的静止，走路，跳跃、跑步，丢失状态

（4）当出现以上状态中的非安全状态时，监护人佩戴的与手机APP系统连接的智能手环等智能穿戴设备，会立即通过震动及声音的方式提示监护人向儿童施以救助，以及当处于丢失预警状态时， 可随时查看儿童实时运动轨迹，和儿童实时位置以及与监护人所对应的距离。

所述电子圈指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，以某一个预设参照为起点或是中心来设置一个电子监控范围，并实时传送被监护对象的状态到手机APP处理判断系统，由手机APP处理判断系统来处理和判断状态的危险情景，并实时通报给监护人，协助监护人做出及时的应对措施。

所述电子轨迹指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，实时记录监护对象的行动轨迹，以及实时播报与被监护人之间的空间距离，同时将轨迹数据，距离数据实时传送至手机APP处理判断系统，监护人可以在系统里面设置目标轨迹，或是距离，当被监护人偏离这个目标轨迹和距离时，手机APP处理判断系统会实时通报被监护人， 协助被监护人做出适宜的判断和处理，同时这个实时轨迹和距离也会由系统记录为历史记录。

本发明的有益技术效果是：

本发明提供一种智能儿童安全监护系统及方法，通过对穿戴者的脚底压力、时间，距离，频率等参数进行实时监测，并将监测到的数据通过手机APP智能系统进行分析和判断，得出电子圈，电子轨迹，压力图谱，通过电子圈，电子轨迹，压力图谱的变化得出儿童处于静态、走路状态、跑步状态、跳跃状态、深水区水中蹬腿动作状态、跌倒状态、被抱起状态、鞋被脱掉，丢失等状态，并在出现儿童状态异常时，及时向监护人发送警报，以及时施以救助。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能儿童安全监护系统，包括：包括内置压力感应系统、定位系统的儿童鞋，手机APP状态分析处理系统，状态显示系统设备终端，通过系统间的配合来实现电子圈，电子轨迹，压力图谱，从而做到实时监护，其特征在于：

通过内置在儿童鞋内的压力感应系统采集儿童脚底对鞋底的实时压力数据，通过内置的微型三维加速度传感器采集儿童的速度信息，通过内置的微型定位系统采集儿童的位置信息，并将采集到信息实时发送至手机APP数据处理判断系统；

手机APP数据处理判断系统，通过收到的压力数据变化、速度变化信息、位置信息变化，形成电子圈，电子轨迹，压力图谱，并做出综合判断，得出儿童所处的各种状态：包括静态、走路状态、跑步状态、跳跃状态、深水区水中蹬腿动作，被抱起和鞋被脱掉、跌倒，丢失等状态，以及对应的落水状态，并将所判断认定的儿童实时状态发送至状态显示系统设备终端；

状态显示系统设备终端，包括智能手环、智能手表等智能穿戴设备，可以方便的实时查看手机APP数据处理判断系统得出的结论，并在儿童处于鞋被脱掉、跌倒、被抱起及落水等非安全状态时，通过震动及警报音向监护人发出警报。

2.根据权利要求1所述的一种智能儿童安全监护系统，其特征在于：

所述电子圈指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，以某一个预设参照为起点或是中心来设置一个电子监控范围，并实时传送被监护对象的状态到手机APP处理判断系统，由手机APP处理判断系统来处理和判断状态的危险情景，并实时通报给监护人，协助监护人做出及时的应对措施。

3.根据权利要求1所述的一种智能儿童安全监护系统，其特征在于：

所述电子轨迹指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，实时记录监护对象的行动轨迹，以及实时播报与被监护人之间的空间距离，同时将轨迹数据，距离数据实时传送至手机APP处理判断系统，监护人可以在系统里面设置目标轨迹，或是距离，当被监护人偏离这个目标轨迹和距离时，手机APP处理判断系统会实时通报被监护人， 协助被监护人做出适宜的判断和处理，同时这个实时轨迹和距离也会由系统记录为历史记录。

4.一种基于智能儿童安全监护系统的儿童安全监护方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）采集儿童对鞋底的压力数据、速度信息、位置信息；发送到手机APP智能处理系统，并形成电子圈，电子轨迹，压力图谱；

（2）根据电子圈，电子轨迹，压力图谱，手机APP智能系统判断出儿童的行走、奔跑、跳跃，溺水，摔倒、被抱起，鞋被脱掉等状态，并将儿童的状态及信息实时发送至监护人处；

（3）根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化得出儿童双脚离地时间超过合理腾空标准、双脚离地移动距离超过合理跳跃距离时，对应为儿童处于被抱起的状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于摔倒对应的范围内，判断儿童处于跌倒状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于儿童溺水蹬踏状态范围，则判断儿童处于溺水状态；根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化处于鞋子被脱掉状态范围，则判断儿童的鞋子被脱掉，根据电子圈，电子轨迹，压力图谱变化范围处于静止，走路，跳跃、跑步、丢失状态

等对应的范围内，则判断儿童的静止，走路，跳跃、跑步，丢失状态

（4）当出现以上状态中的非安全状态时，监护人佩戴的与手机APP系统连接的智能手环等智能穿戴设备，会立即通过震动及声音的方式提示监护人向儿童施以救助，以及当处于丢失预警状态时， 可随时查看儿童实时运动轨迹，和儿童实时位置以及与监护人所对应的距离。

5.根据权利要求4所述的儿童安全监护方法，其特征在于：

所述电子圈指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，以某一个预设参照为起点或是中心来设置一个电子监控范围，并实时传送被监护对象的状态到手机APP处理判断系统，由手机APP处理判断系统来处理和判断状态的危险情景，并实时通报给监护人，协助监护人做出及时的应对措施。

6.根据权利要求4所述的儿童安全监护方法，其特征在于：

所述电子轨迹指用GPS、LBS及WiFi定位技术为基础，实时记录监护对象的行动轨迹，以及实时播报与被监护人之间的空间距离，同时将轨迹数据，距离数据实时传送至手机APP处理判断系统，监护人可以在系统里面设置目标轨迹，或是距离，当被监护人偏离这个目标轨迹和距离时，手机APP处理判断系统会实时通报被监护人， 协助被监护人做出适宜的判断和处理，同时这个实时轨迹和距离也会由系统记录为历史记录。