CN108606785A - 一种由穿戴式智能设备组成的生命纽带系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由穿戴式智能设备组成的生命纽带系统，在穿戴式设备上植入传感器，建立测量点，在各个测量点中确定一个主测量点，其他测量点与主测量点之间通过近距离无线通信模块进行数据传输；主测量点还设置有定位模块和无线通信模块，主测量点所汇聚的各个传感器的测量数据以及穿戴者的位置信息被上传至大数据平台，经过大数据平台处理的信息，以互联网或移动通信为媒介再与家庭成员手机相连通。
Description
技术领域
本发明涉及智能电子设备，特别涉及一种由穿戴式智能设备组成的生命纽带系统。
背景技术
可穿戴式设备是把传感器、无线通信、多媒体等技术嵌入人们眼镜、手表、手环、服饰及鞋袜等日常穿戴中的设备，可以用紧体的佩戴方式测量各项体征，或提供更自然的人机交互方式。
目前国内外的可穿戴式产品很多，有上千万的开发者挖空心思去实现智能设备的各种奇思妙想，如谷歌眼镜，苹果手表，小米手环等，瞄准的市场是喜欢时尚的年轻人，价格昂贵。而市场上可穿戴式设备的功能需要搭载智能手机配合使用，记录的健康有关的功能只专注于运动记录，睡眠监控等的某一类，无法全面反映生命健康指标。
现今我国的基本国情是，城市家庭大多数为独生子女家庭，子女成年后空巢老人大面积出现。同时，农村青壮年劳动力进城打工造成的大量留守儿童无人看管，这些都将成为社会问题。因为老人儿童这些群体一般不具备智能手机，如何设计一套合理的穿戴式设备，构建起独生子女与空巢老人，进城务工人员与留守儿童的生命纽带，意在达到不论相距多远，亲情信息时刻相连，并通过互联网、手机建立起集教育、医疗、各种社会服务的生命纽带，是造福人类的重大问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种由穿戴式智能设备组成的生命纽带系统，在测量和传感方面将测量这些生命指标的不同传感器植入在身体不同部位的配饰上，由此组成一套人体测量网络，将全身生命指标发送至终端云平台，通过大数据分析生成健康报告并与家人共享。本发明所采用的技术方案是：
一种由穿戴式智能设备组成的生命纽带系统，在穿戴式设备上植入传感器，建立测量点，在各个测量点中确定一个主测量点，其他测量点与主测量点之间通过近距离无线通信模块进行数据传输；主测量点还设置有定位模块和无线通信模块，主测量点所汇聚的各个传感器的测量数据以及穿戴者的位置信息被上传至大数据平台，经过大数据平台处理的信息，以互联网或移动通信为媒介再与家庭成员手机相连通。
优选地，所述的穿戴式设备包括手表、项链和戒指；在手表上设置有用于测量体温的红外测温传感器、用于测量脉搏的光电测量传感器以及具有保健功能的第一外延功能模块；在项链上设置有用于测量呼吸频率的传感器、用于测量血压的传感器以及具有保健功能的第二外延模块；戒指作为主测量点，其上还设置有麦克风和扬声器。
所述的近距离无线通信模块为蓝牙模块。手表具有显示屏，用于显示各个传感器的测量结果。
本发明以手表，项链，戒指为个体与终端建立生命纽带系统。长期不断的纽带能表、戒、项链达增进家庭成员的生命的内在联系，通过饰品佩戴的同时测试出生命系数通过终端云平台使家庭成员终生共享生命信息。起到防止留守儿童丢失及因缺失父母关爱而引发的社会问题，弥补年青人忙于工作使老人孤独而缺失的孝道感的作用。它在亲人的生命体征异常时第一时间紧急呼叫并提示亲人所在位置并通知最近的医院，为及时提供救急创造有利条件。
附图说明
图1本发明由穿戴式智能设备组成的生命纽带系统的原理图
图2生命纽带系统各单元的模块组成
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明的实施例各单元的模块组成如图2，主要有可穿戴式设备：手表、项链项圈、戒指。最后将收集到的数据传输到终端。
本发明手表外观型如普通手表。各模块的构成如图2a，两个传感器位于表带贴近桡动脉处。其中，红外测温传感器用于测量体温T。光电测量传感器用于测量脉搏P。外延功能模块1为分部在表带上的装饰玉石，包含能量颗粒例如锗颗粒、水溶钛颗粒、电气石、负离子、远红外渗透颗粒、光波石颗粒、纳米银颗粒等，可以提供补充人体微量元素的理疗功能。蓝牙模块1用于手表与其他穿戴式设备之间信息的传输。显示器显示人体健康信息。充电模块1用于手表的充电。低功耗处理器1控制手表中各模块并接收传感器收集的信息。
本发明的项链项圈由紧贴脖颈的项圈和下方的吊坠组成。各模块的构成如图2b，两个传感器位于吊坠中，在测量时将吊坠贴在胸口。其中，呼吸频率传感器用于测量呼吸R。波传速传感器在胸口以及脖颈各有一个采集点，用于测算血压BP。外延功能模块2是位于项圈中的磁疗线圈保健装置，可以提供理疗按摩功能。蓝牙模块2用于项链项圈与其他穿戴式设备之间信息的传输。充电模块2用于项链项圈的充电。低功耗处理器2控制项链项圈中各模块并接收传感器收集的信息。
本发明的戒指外观型如普通戒指。各模块的构成如图2c，其中，低功耗处理器3控制戒指中各模块并汇总各设备传输的健康信息。麦克风与扬声器可以给使用者提供语音服务，如电话、音乐、健康播报等。GPS定位模块对使用者实时定位。蓝牙模块3用于戒指与其他穿戴式设备之间信息的传输。充电模块3用于戒指的充电。通信模块将所有人体信息传输至终端，并接收终端发来的分析结果。
终端的构成如图2d，其中，大数据平台中记录了所有使用者的健康指标，将数据交由综合分析诊断系统，生成使用者健康报告后通过互联网、移动通信等媒介共享到所有家庭成员的手机上，从而实现生命纽带。
各单元之间的协作主要实现三个功能，生命基本特征的采集；保健、娱乐等外延功能；通信及共享功能。下面分别介绍：
生命基本特征体温T、脉搏P、呼吸R、血压BP的采集构成主要功能：
体温T的测量，体温监测采用红外测温技术。近几十年来，红外技术的研究与应用有了新的飞跃。虽然红外测温技术问世的时间并不很长，但是它安全、可靠、非接触、快速、准确、方便、寿命长等不可替代的优势，已使其得到越来越广泛的应用。体温监测模块在手表处设置，红外感应部件对准使用者手腕测量的温度，综合采样后由微处理器进行校准。
脉搏P的测量，脉搏的测量采用光电测量技术。脉搏人体的心脏在一分钟时间内的跳动次数，而心脏的每一次搏动都使得手腕血管的脉压发生微弱的改变，进而导致手腕皮肤产生一次微弱的震动。在手表上采用翻身式光电传感器提取出这一振动信号并加以处理，可以得到人体的脉搏信息。
呼吸R的测量，呼吸的测量采用呼吸频率传感器。此传感器位于项链的吊坠上，吊坠紧贴胸部，呼吸频率传感器能够实时地反映呼吸状况，记录下呼吸单位时间内的呼吸次数并且能够显示当前的呼吸频率。
血压BP的测量，通过脉搏波传速来确定血压值。目前临床上测量血压均采用间接测量法，所用的血压计由气球、袖带和检压计三部分组成。需要给手臂加压，过程繁琐不利于穿戴式设备的测量。而本发明利用生物电极和光电传感器来测量脉搏波传速，分别采集胸口与脖颈(或手腕)两个测量点并利用血压测量标准对传速与动脉血压关系校准，确定血压值。此外可将体重及臂长等参数引入计算过程，提高精度。
除了检测生命基本特征T，P，BP，R外，本发明还有诸多外延功能，一是采集人体基本元素和攸关生命的微量元素、维生素、水、酸碱平、脂肪储存、卡路里的平衡等传输给终端，指定一套健康计划。二是加入保健功能，如手表的腕带可以穴位按摩，手表腕带镶嵌具有能量颗粒的玉石，例如锗颗粒、水溶钛颗粒、电气石、负离子、远红外渗透颗粒、光波石颗粒、纳米银颗粒等等，它们能吸收辐射，有效屏蔽各种电磁波和辐射，放射多种微量元素改善人体微循环，解除手腕的牵涉性疼痛。项圈中内含磁疗保健线圈可以提供理疗按摩功能。其他保健外延功能还可包括促进血液循环，运动后迅速恢复体力；促进新陈代谢，强化免疫力，改善体质；缓解疲劳，缓解肌肉疼痛；促进睡眠，稳定神经，促进细胞再生，防止衰老化；促进注意力集中，增强工作效率。三是娱乐功能，如可独创一套声音控制游戏，把健康只是融入游戏中，使用者在娱乐的同时了解健康保健知识。
定位及通信功能由GPS以及通信模块完成，由于手表，项链中植入各类传感器。为了不影响精度，将GPS以及通信模块植入戒指中，手表，项链，戒指之间的信息传递通过蓝牙技术实现，蓝牙技术有着功耗底、传输数据量大、传输距离合适的优点，将各穿戴式设备内在联通，实现快速的数据获取、通过超快的分享内容能力高效地将各部分信息传递至处理器中，同时手表显示屏实时显示所测得身体参数。使用者信息由通信模块发送至终端。收集到的使用者基础生理体征等信息通过终端大数据平台做出分析和预测，生成一份健康报告后发送给使用者家庭中每位成员的手机上，用于使用者及其家人管理自己的健康，提供一定的疾病预警等。以大数据为支撑，终端甚至可以根据使用者健康信息提供疾病管理和分诊导医功能，打破医院封闭的体系，对诊断和治疗领域做出革命性改变。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种由穿戴式智能设备组成的生命纽带系统，在穿戴式设备上植入传感器，建立测量点，在各个测量点中确定一个主测量点，其他测量点与主测量点之间通过近距离无线通信模块进行数据传输；主测量点还设置有定位模块和无线通信模块，主测量点所汇聚的各个传感器的测量数据以及穿戴者的位置信息被上传至大数据平台，经过大数据平台处理的信息，以互联网或移动通信为媒介再与家庭成员手机相连通。
2.根据权利要求1所述的生命纽带系统，其特征在于，所述的穿戴式设备包括手表、项链和戒指；在手表上设置有用于测量体温的红外测温传感器、用于测量脉搏的光电测量传感器以及具有保健功能的第一外延功能模块；在项链上设置有用于测量呼吸频率的传感器、用于测量血压的传感器以及具有保健功能的第二外延模块；戒指作为主测量点，其上还设置有麦克风和扬声器。
3.根据权利要求1所述的生命纽带系统，其特征在于，所述的近距离无线通信模块为蓝牙模块。
4.根据权利要求1所述的生命纽带系统，其特征在于，手表具有显示屏，用于显示各个传感器的测量结果。
5.根据权利要求1所述的生命纽带系统，其特征在于，手表腕带镶嵌有用于改善人体微循环的颗粒。
6.根据权利要求1所述的生命纽带系统，其特征在于，项圈中内含磁疗保健线圈。
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