CN107657784A - 婴幼儿踢被监控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

婴幼儿踢被监控系统包括人体信息采集终端和提示终端；人体信息采集终端通过对床体和人体各个区域的温度进行扫描、处理进而得到床体和人体各个区域的温度值，通过对胸部和腹部区域、腿部和脚部区域扫描的温度分别进行判断，若胸部和腹部区域局部较高温度与胸部和腹部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，或者腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，则系统判断为踢被并将踢被信号发送至提示终端中的智能手环、智能枕头或智能床垫对守护者进行提示，以此避免了熟睡的婴幼儿及儿童由于无被子盖着而着凉。本发明同时提供了一种婴幼儿踢被监控方法。

Description

婴幼儿踢被监控系统及方法
技术领域
本发明涉及家庭监控系统技术领域，具体涉及一种婴幼儿踢被监控系统及方法。
背景技术
由于婴幼儿及儿童无生活自理能力，睡觉时经常踢开被子或者在睡觉时翻身而掀开被子，此时儿童的守护者往往因为熟睡而不能察觉，熟睡的婴幼儿及儿童由于无被子盖着而着凉。
目前相关技术中有使用儿童睡袋等产品来解决儿童夜间踢被而着凉的问题，睡袋对儿童的睡姿有过多的限制。
目前相关技术中对婴幼儿踢被检测的解决方案主要是通过检测被窝内温度变化来判断踢被并进行提醒。由于温度的降低是一个渐进的过程，这种解决方案存在检测时间长的问题。
目前相关技术中有通过红外/近红外摄像头对人体的各个部分进行分析，进而对睡眠者是否踢被进行判断，红外摄像头由于价格比较贵，数据信息处理量大，在夜晚拍摄效果很差，数据不易处理，对于踢被的各个情况不能处理的很完善。
目前技术中有通过佩戴在婴幼儿身上的红外对管来监控婴幼儿是否踢被，通过佩戴在身上的红外发射管发射光线到被子上面，经过反射被接收管接收，通过接收管的电压变化判断婴幼儿与被子的间的距离，但是在睡觉的过程中可能会出现正常的缝隙，这种情况并不是所说的踢被情况，婴幼儿和被子之间的预设距离很难设置，这种方案误判率很高。
婴幼儿踢被监控系统同样可以推广到各种病人、老人等暂时缺乏自理能力及自理能力比较弱的人群。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明要解决的一个技术问题是根据人体信息采集终端通过对床体和人体各个区域的温度进行扫描、处理进而得到床体和人体各个区域的温度值，通过对胸部和腹部区域、腿部和脚部区域扫描的温度分别进行判断，若胸部和腹部区域局部较高温度与胸部和腹部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，或者腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，则系统判断为踢被并将踢被信号发送至提示终端中的智能手环、智能枕头或智能床垫对守护者进行提示，以此避免了熟睡的婴幼儿及儿童由于无被子盖着而着凉。
本发明的第一个目的在于提出一种婴幼儿踢被监控系统。
本发明的第二个目的在于提出一种婴幼儿踢被监控方法。
本发明是通过采用以下技术方案实现的，按此目的设计的婴幼儿踢被监控系统包括：人体信息采集终端和提示终端。
人体信息采集终端包括：红外测温传感器模块，机械传动模块，第一通信模块和主控模块。
红外测温传感器模块通过远距离非接触方式测得人体和床体各个区域的温度数据，每30秒为一个周期采集床体和人体的各个区域的温度数据，这里30秒采集的一个周期温度数据为一场。
机械传动模块通过带动红外测温传感器模块移动进而完成每场的扫描。
第一通信模块用于与第二通信模块通信。
人体信息采集终端通过对床体和人体各个区域的温度进行扫描、处理进而得到床体和人体各个区域的温度值，通过对胸部和腹部区域、腿部和脚部区域扫描的温度分别进行判断，若胸部和腹部区域局部较高温度与胸部和腹部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，或者腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，则系统判断为踢被并将踢被信号发送至提示终端中的第二通信模块。
若扫描的胸部和腹部区域，腿部和脚部区域出现局部较高温度区域并且系统判断为踢被，局部较高温度区域面积越大，则踢被情况越严重。
婴幼儿踢被监控系统包括一个或多个人体信息采集终端，多个人体信息采集终端从多个角度进行采集人体温度数据。
将对人体的扫描区域分为三个区域，分别是头部区域，胸部和腹部区域，腿部和脚部区域，对婴幼儿易着凉部位的胸部和腹部区域进行高密度重点扫描，对头部区域、腿部和脚部区域进行低密度扫描，对各个区域单独进行判断，以此确定被子是否被踢开。
提示终端包括：第二通信模块，震动模块，呼吸灯，语音提示模块，驱动模块和主控模块。
第二通信模块用于与第一通信模块通信。
提示终端的主控模块通过对第二通信模块接收到的踢被信号进行处理，通过震动模块进行震动，呼吸灯闪烁，语音提示模块进行语音提示等一种或者多种方式进行提示。
提示终端可以为智能穿戴设备或智能家居设备，如：智能手环，智能枕头，智能床垫。
第一通信模块与第二通信模块通过红外、蓝牙、WiFI和Zigbee进行无线通信。
本发明的第二个目的在于提出一种婴幼儿踢被监控方法，多角度对床体和人体各个区域的温度进行扫描、处理进而得到床体和人体各个区域的温度值，通过对胸部和腹部区域、腿部和脚部区域扫描的温度分别进行判断，若胸部和腹部区域局部较高温度与胸部和腹部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，或者腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，则系统判断为踢被并将踢被信号发送至提示终端进行提示。
本发明的婴幼儿踢被监控方法能够对婴幼儿身上的被子是否被踢开进行实时检测，并在检测到婴幼儿踢被时通过提示终端中的智能手环、智能枕头或智能床垫对守护者进行及时提示，以此避免了熟睡的婴幼儿及儿童由于无被子盖着而着凉。
将对人体的扫描区域分为三个区域，分别是头部区域，胸部和腹部区域，腿部和脚部区域，对婴幼儿易着凉部位的胸部和腹部区域进行高密度重点扫描，对头部区域、腿部和脚部区域进行低密度扫描，对各个区域单独进行判断，以此确定被子是否被踢开。
通过远距离非接触方式每30秒为一个周期从多个角度分别采集人体和床体各个区域的温度数据。
附图说明
图1为本发明人体信息采集终端的逻辑框图。
图2为本发明提示终端的逻辑框图。
图3为本发明婴幼儿踢被监控系统的系统框图。
图4为本发明婴幼儿踢被监控系统旋转扫描一场的空间示意图。
图5为本发明婴幼儿踢被监控系统平行扫描一场的空间示意图。
图6为本发明婴幼儿踢被监控系统的系统空间示意图。
图7为本发明婴幼儿踢被监控系统的流程图。
图8为本发明婴幼儿踢被监控系统检测婴幼儿踢被的流程图。
图9为本发明婴幼儿踢被监控系统检测婴幼儿踢被程度的流程图。
图4和图5中A为头部区域，B为胸部和腹部区域，C为腿部和脚部区域。101为人体信息采集终端，201为床。
图6中102为提示终端，202为手机、平板或计算机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。
第一实施例
101人体信息采集终端中的红外测温传感器模块通过远距离非接触方式测得人体和床体各个部分的温度数据，每30秒为一个周期采集床体和人体的各个部分的温度数据，这里30秒采集的一个周期温度数据为一场；机械传动模块通过带动红外测温传感器模块移动进而完成每场的扫描，扫描的一场的空间示意图如图4和图5。
首先，将101人体信息采集终端固定在距离床体一定高度和距离的墙壁上面。
图4所示的婴幼儿踢被监控系统旋转扫描一场的空间示意图，首先通过机械传动模块带动红外测温传感器模块将扫描区域指向床尾的左侧，然后向右旋转约45度的角度，以此对床体的左右两侧进行扫描，当从最左侧扫描至最右侧之后，机械传动模块带动红外测温传感器模块的俯仰角发生改变，机械传动模块带动红外测温传感器模块向下偏转一定的角度，然后机械传动模块带动红外测温传感器模块从最右侧扫描至最左侧，机械传动模块带动红外测温传感器模块继续向下偏转一定的角度，通过多次的左右扫描和俯仰角的改变进而完成一场温度数据的扫描，在扫描的过程中通过中断函数不断地对扫描的温度数据进行保存。
图5所示的婴幼儿踢被监控系统平行扫描一场的空间示意图，首先通过机械传动模块带动红外测温传感器模块将扫描区域指向床尾的左侧，然后向下旋转约60度的角度，以此对床体前后两端进行扫描，当从最后端扫描至最前端之后，机械传动模块带动红外测温传感器模块向右平行移动一定的距离，然后机械传动模块带动红外测温传感器模块从最前端扫描至最后端，机械传动模块带动红外测温传感器模块继续向右平行移动一定的距离，通过多次的前后扫描和向右平行移动一定的距离进而完成一场温度数据的扫描，在扫描的过程中通过中断函数不断地对扫描的温度数据进行保存。
当完成一场温度数据的扫描和保存之后，机械传动模块带动红外测温传感器模块将扫描区域指向床尾的左侧，等待下一场的扫描，然后开始对保存的一场温度数据进行处理。
首先对扫描的温度数据进行调整顺序，对图4从右向左扫描的温度数据依次左右调换位置，对图5从前向后扫描的温度数据依次前后调换位置，以此对扫描的温度数据进行还原使其与真实的温度分布相同。
如图4和图5，将对人体的扫描区域分为三个区域，分别是A头部区域，B胸部和腹部区域，C腿部和脚部区域，对婴幼儿易着凉部位的B胸部和腹部区域进行高密度重点扫描，对A头部区域、C腿部和脚部区域进行低密度扫描，对各个区域单独进行判断，以此确定被子是否被踢开。
如图8，若B胸部和腹部区域局部较高温度与B胸部和腹部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，或者C腿部和脚部区域局部较高温度与C腿部和脚部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，则系统判断为踢被并将踢被信号发送至102提示终端进行提示。
这里不同区域的预设温度差值是指，在正常盖被子情况下不同区域的最高温度值与该区域平均温度值的差值。
在正常盖被子的情况下，B胸部和腹部区域最高温度值与该区域的平均温度值的差值比较小，若出现踢被，B胸部和腹部区域最高温度值与平均温度值的差值比较大，以此来判断B胸部和腹部区域的被子是否被踢开。
对C腿部和脚部区域踢被的判断方法和B胸部和腹部区域踢被的判断方法相同。
如图9，婴幼儿踢被监控系统检测婴幼儿踢被程度的流程图，根据局部较高温度区域的面积可以判断踢被的程度大小，局部较高温度区域的面积越大，踢被的程度越糟糕。
如图6，若发生踢被，则101人体信息采集终端通过第一通信模块将踢被信号发送到102提示终端；102提示终端的主控模块通过对第二通信模块接收到的踢被信号进行处理，通过震动模块进行震动，呼吸灯闪烁，语音提示模块进行语音提示等一种或者多种方式进行提示。
如图6，婴幼儿踢被监控方法能够对婴幼儿身上的被子是否被踢开进行实时检测，并在检测到婴幼儿踢被时通过102提示终端中的智能手环、智能枕头或智能床垫对守护者进行及时提示，以此避免了熟睡的婴幼儿及儿童由于无被子盖着而着凉。
第二实施例
如图7：婴幼儿踢被监控系统的流程图，包括如下步骤。
步骤S11：完成一场温度数据的扫描。
步骤S12：红外测温传感器模块扫描区域指向床尾左侧，等待下一场扫描，并开始对保存的温度数据进行处理。
步骤S13：对扫描的温度数据进行调整顺序。
步骤S14：将对人体的扫描区域分为三个区域，分别是头部区域，胸部和腹部区域，腿部和脚部区域，对各个区域单独进行判断。
步骤S15：提示终端进行提示。
第三实施例
如图8：婴幼儿踢被监控系统检测婴幼儿踢被的流程图，包括如下步骤。
步骤S21：对胸部和腹部区域，腿部和脚部区域进行检测。
步骤S22：判断胸部和腹部区域局部较高温度与胸部和腹部区域平均温度的差值是否大于预设的温度差值，若大于，则人体信息采集终端发出踢被信号；若不大于，则继续判断腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值是否大于预设的温度差值，
步骤S23：判断腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值是否大于预设的温度差值，若大于，则人体信息采集终端发出踢被信号；若不大于，则返回继续检测。
步骤S24：发出踢被信号。
第四实施例
如图9：婴幼儿踢被监控系统检测婴幼儿踢被程度的流程图，包括如下步骤。
步骤S31：对胸部和腹部区域，腿部和脚部区域局部较高温度面积进行检测。
步骤S32：判断胸部和腹部区域，腿部和脚部区域局部较高温度面积是否大于预设的面积P2，若大于，则判断为踢被很严重；若不大于，则继续判断胸部和腹部区域，腿部和脚部区域局部较高温度面积是否大于预设的面积P1。
步骤S33：踢被很严重。
步骤S34：判断胸部和腹部区域，腿部和脚部区域局部较高温度面积是否大于预设的面积P1，若大于，则判断为踢被不太严重；若不大于，则返回继续检测。
步骤S35：踢被不太严重。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围 ；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。

Claims (10)

1.一种婴幼儿踢被监控系统，其特征在于，婴幼儿踢被监控系统包括：人体信息采集终端和提示终端；人体信息采集终端通过对床体和人体各个区域的温度进行扫描、处理进而得到床体和人体各个区域的温度值，通过对胸部和腹部区域、腿部和脚部区域扫描的温度分别进行判断，若胸部和腹部区域局部较高温度与胸部和腹部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，或者腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，则系统判断为踢被并将踢被信号发送至提示终端中的智能手环、智能枕头或智能床垫对守护者进行提示，以此避免了熟睡的婴幼儿及儿童由于无被子盖着而着凉。
2.根据权利要求1中所述的婴幼儿踢被监控系统，其特征在于：若扫描的胸部和腹部区域，腿部和脚部区域出现局部较高温度区域并且系统判断为踢被，局部较高温度区域面积越大，则踢被情况越严重。
3.根据权利要求1中所述的婴幼儿踢被监控系统，其特征在于，所述人体信息采集终端包括：红外测温传感器模块，机械传动模块，第一通信模块和主控模块；红外测温传感器模块通过远距离非接触方式每30秒为一个周期采集人体和床体各个区域的温度数据；机械传动模块通过带动红外测温传感器模块移动进而完成每周期的扫描；第一通信模块与第二通信模块通过红外、蓝牙、WiFI和Zigbee进行无线通信。
4.根据权利要求1中所述的婴幼儿踢被监控系统，其特征在于：将对人体的扫描区域分为三个区域，分别是头部区域，胸部和腹部区域，腿部和脚部区域，对婴幼儿易着凉部位的胸部和腹部区域进行高密度重点扫描，对头部区域、腿部和脚部区域进行低密度扫描，对各个区域单独进行判断，以此确定被子是否被踢开。
5.根据权利要求1中所述的婴幼儿踢被监控系统，其特征在于，所述提示终端包括：第二通信模块，震动模块，呼吸灯，语音提示模块，驱动模块和主控模块；提示终端中的主控模块通过对第二通信模块接收到的踢被信号进行处理，通过震动模块进行震动，呼吸灯闪烁，语音提示模块进行语音提示等一种或者多种方式进行提示；提示终端可以为智能穿戴设备或智能家居设备，如：智能手环，智能枕头，智能床垫。
6.根据权利要求1中所述的婴幼儿踢被监控系统，其特征在于：婴幼儿踢被监控系统包括一个或多个人体信息采集终端，多个人体信息采集终端从多个角度分别采集人体温度数据。
7.一种婴幼儿踢被监控方法，其特征在于：多角度对床体和人体各个区域的温度进行扫描、处理进而得到床体和人体各个区域的温度值，通过对胸部和腹部区域、腿部和脚部区域扫描的温度分别进行判断，若胸部和腹部区域局部较高温度与胸部和腹部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，或者腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，则系统判断为踢被并将踢被信号发送至提示终端中的智能手环、智能枕头或智能床垫对守护者进行提示。
8.根据权利要求7中所述的婴幼儿踢被监控方法，其特征在于：通过将人体的扫描区域分为三个区域，分别是头部区域，胸部和腹部区域，腿部和脚部区域，对婴幼儿易着凉部位的胸部和腹部区域进行高密度重点扫描，对头部区域、腿部和脚部区域进行低密度扫描，对各个区域单独进行判断，以此确定被子是否被踢开。
9.根据权利要求7中所述的婴幼儿踢被监控方法，其特征在于：对胸部和腹部区域、腿部和脚部区域扫描的温度分别进行判断，若胸部和腹部区域局部较高温度与胸部和腹部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，或者腿部和脚部区域局部较高温度与腿部和脚部区域平均温度的差值大于预设的温度差值，则系统判断为踢被并将踢被信号发送至提示终端进行提示。
10.根据权利要求7中所述的婴幼儿踢被监控方法，其特征在于：通过远距离非接触方式每30秒为一个周期从多个角度分别采集人体和床体各个区域的温度数据。
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