CN107452182A - 智能监护方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，公开了一种智能监护方法及其系统。本发明中，包含以下步骤：预先根据监测区域的信号类型，设置相对应的预设条件，其中，信号类型包含，红外信号和/或声音信号；利用探测装置采集监测区域的信号，并将采集的信号发送至处理装置；处理装置根据采集的信号类型，获取相对应的预设条件，并检测采集的信号是否满足获取的预设条件，如果满足获取的预设条件，则处理装置发送报警信号至预绑定的终端设备，供终端设备进行警报提醒。提供了一种非接触性监测方法，当应用在夜间儿童睡眠的监护中，实现了对被监护儿童的位置检测、或者声音监测、或者位置和声音的双重监测，既保证了孩子的安全，也保证了父母的良好睡眠。

Description

智能监护方法及其系统

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种睡眠监护技术。

背景技术

随着孩子的慢慢长大，和父母分屋睡是不可避免的事情。而孩子晚上会不会夜哭会不会掉下床去，是父母们最担心的问题。针对这个问题，市场上有一些相关的装置来监护孩子晚上的睡眠情况，包括接触式和非接触式类型，主要有以下几种方法：

方法一、在床边安装固定护栏，护栏可以起到保护孩子不会掉到床下。

方法二、在床身的两侧靠近床边的位置安装重力传感器，并且在床两侧铰接有护栏，正常情况下护栏收缩于床底，当重力传感器检测到孩子处于床边时，护栏升起，以保护孩子安全。

上述方法，虽然解决了一些问题，但仍存在监测内容单一的问题。虽然能很好的保护孩子不会掉到地面，但是却不能及时提醒孩子的异常情况，对于孩子醒来哭闹的情况无法及时获知；而且，在床边安装固定护栏，或者在床两侧铰接有护栏，都需要对床进行改造，不易实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能监护方法及其系统，提供了一种非接触性监测方法及其系统，当应用在对夜间儿童睡眠的监护中，实现了对被监护儿童的位置检测、或者声音监测、或者位置和声音的双重监测，既保证了孩子的安全，也保证了父母的良好睡眠，且无需对现有的床进行改造，实现方便。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种智能监护方法，包含以下步骤：预先根据监测区域的信号类型，设置相对应的预设条件；其中，信号类型包含，红外信号和/或声音信号；利用探测装置采集监测区域的信号，并将采集的信号发送至处理装置；处理装置根据采集的信号类型，获取相对应的预设条件，并检测采集的信号是否满足获取的预设条件；如果满足获取的预设条件，则处理装置发送报警信号至预绑定的终端设备，供终端设备进行警报提醒。

本发明的实施方式还提供了一种智能监护系统，包含：探测装置、处理装置和终端设备；探测装置和终端设备均与处理装置通信连接；探测装置用于采集监测区域的信号，并将采集的信号发送至处理装置；处理装置用于预先根据监测区域的信号类型，设置相对应的预设条件，其中，信号类型包含，红外信号和/或声音信号；处理装置还用于根据采集的信号类型，获取相对应的预设条件，并检测采集的信号是否满足获取的预设条件，其中，处理装置在采集的信号满足获取的预设条件时，发送报警信号至终端设备；终端设备用于根据报警信号进行警报提醒。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过探测装置采集监测区域的红外信号来实现对位置的监测，通过对声音信号的监测来实现对被监护儿童哭闹等异常情况的监测，探测装置将采集到的监测区域的信号发送至处理装置，处理装置根据信号类型获取预存的相对应的预设条件，当采集的任一信号满足对应的预设条件时，处理装置发送报警信号至预绑定的终端设备，供终端设备进行警报提醒。实现了对被监护儿童的位置检测、或者声音监测、或者位置和声音的双重监测，只要当被监护儿童位置发生变化，有掉床危险或者哭闹时都会向家长发送警报提醒，既起到了监护孩子的安全的目的，但由于在未满足信号类型所对应的预设条件时，不会进行警报提醒，因此可以保证父母的良好睡眠。

另外，探测装置位于床头上方的墙壁上，包含红外传感器和/或声音传感器，利用探测装置采集监测区域的信号的步骤中，包含以下子步骤：利用红外传感器采集监测区域的红外信号；和/或利用声音传感器采集监测区域的声音信号；其中，红外传感器的透镜的预设区域上设置有遮挡物，遮挡物用于屏蔽预设波长的红外辐射。当探测装置包含红外传感器时，在红外传感器的透镜的预设区域上设置有遮挡物，使得监测区域可以自然的形成两个区域，安全区域和危险区域，当被监护对象位于安全区域时，红外传感器监测不到被监护对象发出的红外辐射，当被监护儿童处于危险区域时，智能监护系统即可及时获知到被监护儿童的红外信号。

另外，探测装置包含红外传感器，信号类型包含红外信号；与红外信号对应的预设条件为，红外传感器当前检测到的红外信号不同于红外传感器上一次检测到的红外信号。通过采集的红外信号获取被监护对象的位置是否发生变化，有助于及时获知被监护对象的位置信息。

另外，探测装置包含声音传感器，信号类型包含声音信号；与声音信号对应的预设条件为，在预设时长内音量大于预设阀值的次数，大于预设门限值。设置预设时长及预设门限，可以过滤掉偶尔发声的影响，减小误判，提高监测的准确率，及时获知到被监护对象是否有哭闹情况。

另外，处理装置发送报警信号至预绑定的终端设备的步骤中，包含以下步骤：利用摄像头采集监测区域的图像信息，图像信息包含视频信息和图片信息；报警信号包含摄像头采集的图像信息。采用摄像头采集监测区域的图像信息，并将该图像信息携带在报警信号中，方便用户远程了解被监护对象的当前情况。

另外，在摄像头采集监测区域的图像信息的步骤后，将图像信息发送至存储器中进行存储。

另外，处理装置发送报警信号至预绑定的终端设备，供终端设备进行警报提醒的步骤之后，包含以下步骤：终端设备根据接收的报警信号，通过声音和/或震动进行报警提醒。有助于父母及时得知被监护对象的异常情况。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的智能监护方法的流程图；

图2是根据本发明第一实施方式的红外信号的监测流程图；

图3是根据本发明第一实施方式的热释电红外传感器的位置结构示意图；

图4是根据本发明第一实施方式的声音信号的监测流程图；

图5是根据本发明第三实施方式的智能监护系统的结构示意图；

图6是根据本发明第四实施方式的智能监护系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种智能监护方法，在本实施方式中，以信号类型包含红外信号和声音信号，探测装置包含红外传感器和声音传感器为例进行说明，其流程如图1所示，具体步骤如下：

步骤101，预先根据监测区域的信号类型，设置相对应的预设条件。

具体的说，设置红外信号对应的预设条件，红外信号对应的预设条件可以为，红外传感器当前检测到的红外信号不同于红外传感器上一次检测到的红外信号。设置声音信号对应的预设条件，声音信号对应的预设条件可以为，在预设时长内音量大于预设阀值的次数，大于预设门限值。

步骤102，探测装置采集监测区域的信号，并将采集的信号发送至处理装置。采用红外传感器采集监测区域的红外信号，实现对被监护儿童的位置的监测；采用声音传感器采集监测区域的声音信号，实现对被监护儿童声音的监测。

步骤103，处理装置根据收到的采集的信号的类型，获取相对应的预设条件。

步骤104，处理装置判断采集的信号是否满足预设条件。若判断结果为是，即满足预设条件进入步骤105；若判断结果为否，返回到步骤102。

其中，采集的信号满足预设条件是指：采集的红外信号满足红外信号的预设条件与采集的声音信号满足声音信号的预设条件至少有一个满足。当判断结果为是，即采集的信号满足预设条件，进入步骤105，处理装置发送报警信号至预绑定终端设备，供终端设备进行警报提醒。

在本实施方式中，利用红外传感器对被监护儿童的所处位置进行监控，利用声音传感器对被监护儿童是否有异常声音进行监控，其中，红外信号的监测和声音信号的监测是相对独立的，为了便于说明，下面将对红外信号的监测流程和声音信号的监测流程依次进行说明，具体如下：

利用红外传感器采集监测区域的红外信号，通过对红外信号的监测实现对被监护儿童的位置的监控，红外信号的监测流程如图2所示，具体如下：

步骤201，热释电红外传感器采集监测区域的红外信号。

在本实施方式中红外传感器选取的为热释电红外传感器，热释电红外传感器的安装位置如图3所示，位于床3的床头上方墙壁上，在热释电红外传感器1的前端设置有菲涅尔透镜，将热释电红外传感器1与菲涅尔透镜组合起来使用，菲涅尔透镜对人体发出的红外线起到聚焦作用，可以增强能量幅度，提高对红外线的探测灵敏度，提高检测准确率。此外，在热释电红外传感器1的透镜的前端的预设区域设置有遮挡物2，通常情况下人体的红外波长一般为10um左右，该遮挡物2为能阻挡人体红外波长的物体，如黑色玻璃等，当设置好遮挡物之后，监测区域自然的划分成两部分，安全区域4和危险区域5，用户可以通过调整预设区域的大小和位置，也即是调整黑色玻璃2的大小和所处位置来调整设定的安全区域4大小及范围。由于黑色玻璃2对人体红外波长具有阻挡作用，当被监护对象位于安全区域4内时，热释电红外传感器1采集不到被监护对象的红外信号。

步骤202，热释电红外传感器将采集到的红外信号发送至微处理器。本实施方式中，处理装置选取的为微处理器。

步骤203，微处理器对接收到的红外信号进行处理。

具体的说，微处理器对接收到的红外信号的处理过程可以通过如下方式：对接收到的红外信号通过滤波器进行放大处理，然后通过模数转换器(Analog to Digital Converter，简称A/D转换器)，将红外信号转换成数字信号，比如转换成电平的方式，并记录红外信号模数转换之后对应的电平。

步骤204，微处理器判断当前采集的红外信号是否与上一次采集的不同。若判断结果为是时，进入步骤205；若判断结果为否，回到步骤201。

由于通过A/D转换器将红外信号转换成数字信号，并以电平的方式表现，由于在本次采集红外信号之前，记录有上一次采集的红外信号的相关信息，根据本次和上一次采集的红外信号，结合在微处理器中预存的与红外信号相对应的预设条件，判断两次采集的红外信号是否相同，其中，预设条件为热释电红外传感器当前采集到的红外信号与上一次采集到的红外信号不同，在本实施方式中，也即是，连续两次红外信号模数转换之后对应的电平不同。

当判断结果为是时，进入步骤205，微处理器发送警报信号至终端设备。

具体的说，由于此种监护方法主要用于当儿童夜间独自睡觉时，因此当儿童处于安全区域时，热释电红外传感器连续两次采集到的红外信号是相同的，不会出现较大的波动，当监测到两次红外信号模数转换之后对应的电平不同，可以初步判定儿童从安全区域移动到危险区域，有可能发生掉床的危险，然后微处理器通过无线发射模块将警报信号发送至终端设备。

步骤206，终端设备根据收到的警报信号，进行警报提醒。

在终端设备上具有无线接收模块，终端设备通过无线接收模块接收到发射的警报信号，在该终端设备上安装有监护客户端软件，当收到警报信号时，终端设备以震动、或者声音、或者震动与声音结合的方式进行警报提醒。其中终端设备可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。

利用声音传感器采集监测区域的声音信号，通过对声音信号的监测实现对被监护儿童的声音的监控，声音信号的监测流程如图4所示，具体如下：

步骤401，声音传感器采集监测区域的声音信号。

步骤402，声音传感器将采集的声音信号发送至微处理器。

步骤403，微处理器对收到的声音信号进行处理。

具体的说，微处理器对接收到的声音信号的处理过程可以通过如下方式：对接收到的声音信号通过滤波器进行放大处理，然后通过A/D转换器，将声音信号转换成数字信号，比如转换成电平的方式，对声音的音量设置预设阀值，当超过预设阀值时可认为被监护儿童的声音异常，预设阀值可以设为40分贝，当音量超过40分贝的时候输出高电平，记录预设时长内，如10秒内，记录儿童音量超过40分贝出现的次数，也即是高电平出现的次数。

步骤404，微处理器判断在预设时长内音量大于预设阀值的次数是否大于预设门限值。若是，进入步骤405；若否，回到步骤401。

在预设时长10秒内采集音量超过预设阀值40分贝出现的次数，判断出现的次数是否超过预设门限值，预设门限值可以取为4，若不超过4次，则进入下一预设时长，这样可以过滤到被监护儿童偶尔发声的情况，增加判断准确率，避免出现误判。比如说，在10秒内音量超过40分贝出现的次数超过4次，进入步骤405，微处理器发送警报信号至终端设备。

步骤406，终端设备根据接收的警报信号，进行警报提醒。

在终端设备上具有无线接收模块，终端设备通过无线接收模块接收到发射的警报信号，在该终端设备上安装有监护客户端软件，当收到警报信号时，终端设备以震动或者声音的方式进行警报提醒。其中终端设备可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。

需要指出的是，当在红外信号的监测过程中，出现当前采集的红外信号与上一次采集的红外信号不同；或者在声音信号的监测过程中，在预设时长内，出现音量大于预设阀值的次数大于预设门限；或者二者同时发生，均可触发微处理器发送警报信号至终端设备。

值得一提的是，在实际的应用中，在监护过程中可以利用探测装置只采集红外信号，通过对红外信号的监测实现对被监护儿童的位置的监控，红外信号的监测流程可参见如图2，详细过程参见步骤201至206；在监护过程中也可以利用探测装置只采集声音信号，通过对声音信号的监测实现对被监护儿童的声音的监控，声音信号的监测流程可参见图4，详细过程参见步骤401至406，在此不再赘述。

不难发现，在本实施方式中，通过对探测装置中的热释电红外传感器采集监测区域的红外信号来实现对位置的监测，通过探测装置中的声音传感器采集声音信号实现对孩子哭闹等异常情况监测，探测装置将采集到的监测区域的信号发送至微处理器，微处理器根据信号类型获取预存的相对应的预设条件，当采集的任一信号满足对应的预设条件时，微处理器发送报警信号至预绑定的终端设备，供终端设备进行警报提醒。实现了对位置和声音的同时监测，只要当被监护儿童的位置发生变化时或者哭闹时，微处理器都会发生警报信号至终端设备，终端设备会向家长发送警报提醒，既保证了孩子的安全，又保证了父母的良好睡眠。

本发明的第二实施方式涉及一种智能监护方法。第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：在监测区域设置有摄像头，利用摄像头采集监测区域的图像信息，并在微处理器发送的报警信号中携带此图像信息，还在终端设备上设置了确认按键和查看按键。可以方便用户通远程了解监测区域的情况，并通过查看按键看到摄像头采集的被监护儿童房间内情况。

具体的说，监测区域内安装有摄像头，由于监护主要是用于夜间对儿童的睡眠监护，故摄像头一般选用红外摄像头，红外摄像头具有夜间成像清晰的优点。当微处理器发出警报信号时，会同时触发红外摄像头开启，采集监测区域的图像信息，图像信息包含视频信息和图片信息。采集的图像信息会随同警报信号通过无线发射装置发送到终端设备。终端设备通过无线接收装置接收警报信号及图像信息。

在红外摄像头采集到监测区域的图像信息之后，将图像信息发送至存储器中进行存储。

此外，在终端设备的客户端软件的界面上设置有确认按键和查看按键，当收到警报提醒后，点击确认按键，可以对警报提醒进行确认，解除警报提醒，若在收到警报提醒之后，用户未点击确认按键，则终端设备会持续发出警报提醒；查看按键可用查看被监护儿童房间的情况，点击此按键可以查看红外摄像头采集的房间内图像信息，进而判断警报的真伪，以帮助家长确定是否需要进入被监护儿童的房间。

在本实施方式中，通过增加摄像头，并在终端设备上设置有确认按键和查看按键，方便父母能远程了解到被监护儿童的情况，通过点击查看按键即可看到房间内的当前情况。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种智能监护系统，如图5所示，包含：探测装置、处理装置和终端设备；探测装置和终端设备均与处理装置通信连接。

探测装置用于采集监测区域的信号，并将采集的信号发送至处理装置；处理装置用于预先根据监测区域的信号类型，设置相对应的预设条件；其中，信号类型包含，红外信号和/或声音信号；处理装置还用于根据采集的信号类型，获取相对应的预设条件，并检测采集的信号是否满足获取的预设条件；其中，所述处理装置在采集的信号满足获取的预设条件时，发送报警信号至终端设备；终端设备用于根据报警信号进行警报提醒。

探测装置位于床头上方的墙壁上，包含红外传感器和/或声音传感器；红外传感器的透镜的预设区域上设置有遮挡物，遮挡物用于屏蔽预设波长的红外辐射。

红外传感器为热释电红外传感器，热释电红外传感器的前端设置有菲涅尔透镜。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各单元均为物理单元，各物理单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第四实施方式涉及一种智能监护系统，如图6所示。第四实施方式在第三实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：智能监护系统包含摄像头，在终端设备上还设置有确认按键和/或查看按键。可以方便用户远程查看监测区域的情况信息。

具体的说，在本实施方式中采用的摄像头为红外摄像头，利用红外摄像头采集监测区域的图像信息，图像信息包含视频信息和图片信息。

终端设备上包含以下按键：确认按键和/或查看按键；

确认按键，用于对警报提醒进行确认，解除警报提醒；

查看按键，用于查看摄像头采集的监测区域的图像信息。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种智能监护方法，其特征在于，包含以下步骤：

预先根据监测区域的信号类型，设置相对应的预设条件；其中，所述信号类型包含，红外信号和/或声音信号；

利用探测装置采集所述监测区域的信号，并将所述采集的信号发送至处理装置；

所述处理装置根据所述采集的信号类型，获取相对应的预设条件，并检测所述采集的信号是否满足所述获取的预设条件；

如果满足所述获取的预设条件，则所述处理装置发送报警信号至预绑定的终端设备，供所述终端设备进行警报提醒。

2.根据权利要求1所述的智能监护方法，其特征在于，

所述探测装置位于床头上方的墙壁上，包含红外传感器和/或声音传感器；

所述利用探测装置采集监测区域的信号的步骤中，包含以下子步骤：

利用所述红外传感器采集所述监测区域的红外信号；

和/或利用所述声音传感器采集所述监测区域的声音信号；

其中，所述红外传感器的透镜的预设区域上设置有遮挡物，所述遮挡物用于屏蔽预设波长的红外辐射。

3.根据权利要求2所述的智能监护方法，其特征在于，

所述探测装置包含所述红外传感器，所述信号类型包含红外信号；

所述与红外信号对应的预设条件为，所述红外传感器当前检测到的红外信号不同于所述红外传感器上一次检测到的红外信号。

4.根据权利要求2所述的智能监护方法，其特征在于：

所述探测装置包含所述声音传感器，所述信号类型包含声音信号；

所述与声音信号对应的预设条件为，在预设时长内音量大于预设阀值的次数，大于预设门限值。

5.根据权利要求1所述的智能监护方法，其特征在于，

所述处理装置发送报警信号至预绑定的终端设备的步骤中，包含以下步骤：

利用摄像头采集所述监测区域的图像信息，所述图像信息包含视频信息和图片信息；

所述报警信号包含所述摄像头采集的图像信息。

6.根据权利要求5所述的智能监护方法，其特征在于，还包含：

在所述摄像头采集所述监测区域的图像信息的步骤后，将所述图像信息发送至存储器中进行存储。

7.根据权利要求1所述的智能监护方法，其特征在于，

所述处理装置发送报警信号至预绑定的终端设备，供所述终端设备进行警报提醒的步骤之后，包含以下步骤：

所述终端设备根据接收的所述报警信号，通过声音和/或震动进行报警提醒。

8.一种智能监护系统，其特征在于，包含：探测装置、处理装置和终端设备；

所述探测装置和所述终端设备均与所述处理装置通信连接；

所述探测装置用于采集监测区域的信号，并将所述采集的信号发送至处理装置；

所述处理装置用于预先根据所述监测区域的信号类型，设置相对应的预设条件；其中，所述信号类型包含，红外信号和/或声音信号；所述处理装置还用于根据所述采集的信号类型，获取相对应的预设条件，并检测所述采集的信号是否满足所述获取的预设条件；

其中，所述处理装置在所述采集的信号满足所述获取的预设条件时，发送报警信号至所述终端设备；

所述终端设备用于根据所述报警信号进行警报提醒。

9.根据权利要求8所述的智能监护系统，其特征在于，

所述探测装置位于床头上方的墙壁上，包含红外传感器和/或声音传感器；

所述红外传感器的透镜的预设区域上设置有遮挡物，所述遮挡物用于屏蔽预设波长的红外辐射。

10.根据权利要求9所述的智能监护系统，其特征在于，

所述红外传感器为热释电红外传感器；

所述热释电红外传感器的前端设置有菲涅尔透镜。

11.根据权利要求8所述的智能监护系统，其特征在于，还包含：

摄像头，所述摄像头用于采集所述监测区域的图像信息，所述图像信息包含视频信息和图片信息。

12.根据权利要求11所述的智能监护系统，其特征在于，

所述摄像头为红外摄像头。

13.根据权利要求11至12任一项所述的智能监护系统，其特征在于，

所述终端设备上包含以下按键：确认按键和/或查看按键；

所述确认按键，用于对所述警报提醒进行确认，解除所述警报提醒；

所述查看按键，用于查看所述摄像头采集的所述监测区域的图像信息。