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一种基于智能家居的婴儿监护系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于智能家居的婴儿监护系统及方法，属于婴儿监护技术领域。该基于智能家居的婴儿监护系统及方法包括摇床、摄像头、加速度传感器、陀螺仪、积分单元、气囊组件、控制单元、移动终端和通信单元。本发明中的加速度传感器可以检测婴儿运动的实时加速度，陀螺仪检测婴儿运动的实时角速度，积分单元根据实时角速度计算出实时角度，在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时，说明婴儿爬出摇床了，控制单元控制气囊组件开启以承载婴儿，保护婴儿的安全，安全性较高，摄像头拍摄婴儿视频，同时通信单元将婴儿视频发送至移动终端，这样家长可以实时观察婴儿，结构简单，操作简便。

Description

一种基于智能家居的婴儿监护系统及方法
技术领域
本发明属于婴儿监护技术领域，涉及一种基于智能家居的婴儿监护系统及方法。
背景技术
现在家长一般把婴儿单独放在摇床上睡觉，而婴儿在摇床上睡醒后会爬着动起来，在婴儿爬出摇床时容易掉落在地面上，同时摇床距离地面有一定高度，在婴儿掉落的过程中会产生较大的速度，婴儿落在地面上时会给婴儿造成严重的生命伤害。
发明内容
本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种基于智能家居的婴儿监护系统及方法，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种可以对于婴儿进行监护并在婴儿爬出摇床时进行保护婴儿的系统。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种基于智能家居的婴儿监护系统，包括用以承载婴儿的摇床、用以拍摄婴儿视频的摄像头、设置于婴儿衣服上、用以检测婴儿运动的实时加速度的加速度传感器、设置于婴儿衣服上、用以检测婴儿运动的实时角速度的陀螺仪、用以根据实时角速度计算出实时角度的积分单元、气囊组件、用以控制摄像头、加速度传感器、陀螺仪和用以在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时控制气囊组件开启以承载婴儿的控制单元、移动终端和用以在移动终端和控制单元之间进行通信、将婴儿视频发送至移动终端的通信单元。
优选的，所述气囊组件包括气囊、设置于气囊外周的气囊膜、设置于气囊内、用以储存气体发生剂的储存盒和用以在实时加速度大于预设加速度或者实时角度大于预设角度时受控制单元控制其引燃储存盒内的气体发生剂以产生气体充满气囊使气囊冲破气囊膜并承载婴儿的气体发生器。
优选的，还包括用以检测婴儿实时心率的心率传感器、用以检测婴儿实时呼吸频率的呼吸传感器和用以检测婴儿实时体温的体温传感器，所述通信单元将实时心率、实时呼吸频率或者实时体温发送至移动终端。
优选的，还包括用以存储预设心率、预设呼吸频率、预设体温的存储单元和用以调用存储单元中的预设心率并将预设心率与实时心率进行比较、调用存储单元中的预设呼吸频率并预设呼吸频率进行比较或者调用存储单元中的预设体温并将预设体温与实时体温进行比较的比较单元和用以在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于实时呼吸频率或者预设体温不等于实时体温时进行报警的声光报警器。
优选的，所述控制单元在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于或者预设体温不等于实时体温时通过通信单元给移动终端发送危险提示信息。
一种基于智能家居的婴儿监护方法，包括如下步骤：
S1：加速度传感器检测婴儿的实时加速度，陀螺仪检测婴儿运动的实时角速度，积分单元根据实时角速度计算出实时角度；
S2：控制单元在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时控制气囊组件开启以承载婴儿。
优选的，步骤S2中具体包括控制单元在实时加速度大于预设加速度或者实时角度大于预设角度时控制气体发生器引燃储存盒内的气体发生剂以产生气体充满气囊使气囊冲破气囊膜并承载婴儿。
优选的，步骤S2中之后还包括，
S3：心率传感器检测婴儿实时心率，呼吸传感器检测婴儿实时呼吸频率，体温传感器检测婴儿实时体温；
S4：通信单元将实时心率、实时呼吸频率或者实时体温发送至移动终端。
优选的，步骤S3中具体包括：
S31：存储单元存储预设心率、预设呼吸频率、预设体温；
S32：比较单元调用存储单元中的预设心率并将预设心率与实时心率进行比较、调用存储单元中的预设呼吸频率并预设呼吸频率进行比较或者调用存储单元中的预设体温并将预设体温与实时体温进行比较；
S33：声光报警器在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于实时呼吸频率或者预设体温不等于实时体温时进行报警。
优选的，步骤S33中还包括所述控制单元在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于或者预设体温不等于实时体温时通过通信单元给移动终端发送危险提示信息。
本发明中的加速度传感器可以检测婴儿运动的实时加速度，陀螺仪检测婴儿运动的实时角速度，积分单元根据实时角速度计算出实时角度，在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时，说明婴儿爬出摇床了，控制单元控制气囊组件开启以承载婴儿，保护婴儿的安全，安全性较高，摄像头拍摄婴儿视频，同时通信单元将婴儿视频发送至移动终端，这样家长可以实时观察婴儿，结构简单，操作简便。
附图说明
图1是本发明中的结构示意图；
图2是本发明中的流程示意图。
图中，1-摄像头，21-加速速传感器，22-陀螺仪，23-积分单元，3-气囊组件，31-气囊膜，32-气囊，33-储存盒，34-气体发生器，4-控制单元，51-心率传感器，52-呼吸传感器，53-体温传感器，54-存储单元，6-比较单元，61-声光报警器，7-通信单元，8-移动终端。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
请参阅图1和图2，本实施例中的基于智能家居的婴儿监护系统，包括用以承载婴儿的摇床、用以拍摄婴儿视频的摄像头1、设置于婴儿衣服上、用以检测婴儿运动的实时加速度的加速度传感器21、设置于婴儿衣服上、用以检测婴儿运动的实时角速度的陀螺仪22、用以根据实时角速度计算出实时角度的积分单元23、气囊32组件3、用以控制摄像头1、加速度传感器21、陀螺仪22和用以在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时控制气囊32组件3开启以承载婴儿的控制单元4、移动终端8和用以在移动终端8和控制单元4之间进行通信、将婴儿视频发送至移动终端8的通信单元7。
此处，加速度传感器21可以检测婴儿运动的实时加速度，陀螺仪22检测婴儿运动的实时角速度，积分单元23根据实时角速度计算出实时角度，在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时，说明婴儿爬出摇床了，控制单元4控制气囊32组件3开启以承载婴儿，保护婴儿的安全，安全性较高，摄像头1拍摄婴儿视频，同时通信单元7将婴儿视频发送至移动终端8，这样家长可以实时观察婴儿，结构简单，操作简便。
积分单元23可以为积分器。加速度传感器21可以为压电式加速度传感器21、压阻式加速度传感器21、电容式加速度传感器21或者伺服式加速度传感器21。陀螺仪22可以为MEMS陀螺仪22。通信单元7可以为WIFI通信单元7或者4G通信单元7。存储单元54可以为移动硬盘或者U盘。控制单元4可以为STM32单片机。
气囊32组件3可以包括气囊32、设置于气囊32外周的气囊32膜31、设置于气囊32内、用以储存气体发生剂的储存盒33和用以在实时加速度大于预设加速度或者实时角度大于预设角度时受控制单元4控制其引燃储存盒33内的气体发生剂以产生气体充满气囊32使气囊32冲破气囊32膜31并承载婴儿的气体发生器34，安全性较高。
作为本实施例中的基于智能家居的婴儿监护系统还可以包括用以检测婴儿实时心率的心率传感器51、用以检测婴儿实时呼吸频率的呼吸传感器52和用以检测婴儿实时体温的体温传感器53，通信单元7将实时心率、实时呼吸频率或者实时体温发送至移动终端8，可以在婴儿落在地面上检测婴儿的实时心率、实时呼吸频率和实时体温，判断婴儿是否有受伤，同时可以在婴儿受伤时立即打120，提高救治的效率。
作为本实施例中的基于智能家居的婴儿监护系统还可以包括用以存储预设心率、预设呼吸频率、预设体温的存储单元54和用以调用存储单元54中的预设心率并将预设心率与实时心率进行比较、调用存储单元54中的预设呼吸频率并预设呼吸频率进行比较或者调用存储单元54中的预设体温并将预设体温与实时体温进行比较的比较单元6和用以在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于实时呼吸频率或者预设体温不等于实时体温时进行报警的声光报警器61，这样可以对在不远处的家长进行报警，提高救治婴儿的效率。
控制单元4可以在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于或者预设体温不等于实时体温时通过通信单元7给移动终端8发送危险提示信息，可以给离婴儿较远的家长进行报警，同时家长可以给120进行报警并且给医生说明婴儿的情况，使得医生做好救治准备，提高救治的效率。
请参阅图2，一种基于智能家居的婴儿监护方法，包括如下步骤：
S1：加速度传感器21检测婴儿的实时加速度，陀螺仪22检测婴儿运动的实时角速度，积分单元23根据实时角速度计算出实时角度；
S2：控制单元4在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时控制气囊32组件3开启以承载婴儿。
步骤S2中具体包括控制单元4在实时加速度大于预设加速度或者实时角度大于预设角度时控制气体发生器34引燃储存盒33内的气体发生剂以产生气体充满气囊32使气囊32冲破气囊32膜31并承载婴儿。
步骤S2中之后还可以包括，
S3：心率传感器51检测婴儿实时心率，呼吸传感器52检测婴儿实时呼吸频率，体温传感器53检测婴儿实时体温；
S4：通信单元7将实时心率、实时呼吸频率或者实时体温发送至移动终端8。
这样可以在婴儿落在地面上检测婴儿的实时心率、实时呼吸频率和实时体温，判断婴儿是否有受伤，同时可以在婴儿受伤时立即打120，提高救治的效率。
步骤S3中可以具体包括：
S31：存储单元54存储预设心率、预设呼吸频率、预设体温；
S32：比较单元6调用存储单元54中的预设心率并将预设心率与实时心率进行比较、调用存储单元54中的预设呼吸频率并预设呼吸频率进行比较或者调用存储单元54中的预设体温并将预设体温与实时体温进行比较；
S33：声光报警器61在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于实时呼吸频率或者预设体温不等于实时体温时进行报警。这样可以对在不远处的家长进行报警，提高救治婴儿的效率。
步骤S33中还可以包括控制单元4在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于或者预设体温不等于实时体温时通过通信单元7给移动终端8发送危险提示信息，可以给离婴儿较远的家长进行报警，同时家长可以给120进行报警并且给医生说明婴儿的情况，使得医生做好救治准备，提高救治的效率。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种基于智能家居的婴儿监护系统，其特征在于：包括用以承载婴儿的摇床、用以拍摄婴儿视频的摄像头（1）、设置于婴儿衣服上、用以检测婴儿运动的实时加速度的加速度传感器（21）、设置于婴儿衣服上、用以检测婴儿运动的实时角速度的陀螺仪（22）、用以根据实时角速度计算出实时角度的积分单元（23）、气囊（32）组件（3）、用以控制摄像头（1）、加速度传感器（21）、陀螺仪（22）和用以在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时控制气囊（32）组件（3）开启以承载婴儿的控制单元（4）、移动终端（8）和用以在移动终端（8）和控制单元（4）之间进行通信、将婴儿视频发送至移动终端（8）的通信单元（7）。
2.如权利要求1所述的一种基于智能家居的婴儿监护系统，其特征在于：,所述气囊（32）组件（3）包括气囊（32）、设置于气囊（32）外周的气囊（32）膜（31）、设置于气囊（32）内、用以储存气体发生剂的储存盒（33）和用以在实时加速度大于预设加速度或者实时角度大于预设角度时受控制单元（4）控制其引燃储存盒（33）内的气体发生剂以产生气体充满气囊（32）使气囊（32）冲破气囊（32）膜（31）并承载婴儿的气体发生器（34）。
3.如权利要求1或2所述的一种基于智能家居的婴儿监护系统，其特征在于：还包括用以检测婴儿实时心率的心率传感器（51）、用以检测婴儿实时呼吸频率的呼吸传感器（52）和用以检测婴儿实时体温的体温传感器（53），所述通信单元（7）将实时心率、实时呼吸频率或者实时体温发送至移动终端（8）。
4.如权利要求3所述的一种基于智能家居的婴儿监护系统，其特征在于：还包括用以存储预设心率、预设呼吸频率、预设体温的存储单元（54）和用以调用存储单元（54）中的预设心率并将预设心率与实时心率进行比较、调用存储单元（54）中的预设呼吸频率并预设呼吸频率进行比较或者调用存储单元（54）中的预设体温并将预设体温与实时体温进行比较的比较单元（6）和用以在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于实时呼吸频率或者预设体温不等于实时体温时进行报警的声光报警器（61）。
5.如权利要求4所述的一种基于智能家居的婴儿监护系统，其特征在于：所述控制单元（4）在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于或者预设体温不等于实时体温时通过通信单元（7）给移动终端（8）发送危险提示信息。
6.一种基于智能家居的婴儿监护方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：加速度传感器（21）检测婴儿的实时加速度，陀螺仪（22）检测婴儿运动的实时角速度，积分单元（23）根据实时角速度计算出实时角度；
S2：控制单元（4）在实时角速度大于预设角速度或者实时角度大于预设角度时控制气囊（32）组件（3）开启以承载婴儿。
7.如权利要求6所述的一种基于智能家居的婴儿监护方法，其特征在于：步骤S2中具体包括控制单元（4）在实时加速度大于预设加速度或者实时角度大于预设角度时控制气体发生器（34）引燃储存盒（33）内的气体发生剂以产生气体充满气囊（32）使气囊（32）冲破气囊（32）膜（31）并承载婴儿。
8.如权利要求6或7所述的一种基于智能家居的婴儿监护方法，其特征在于：步骤S2中之后还包括，
S3：心率传感器（51）检测婴儿实时心率，呼吸传感器（52）检测婴儿实时呼吸频率，体温传感器（53）检测婴儿实时体温；
S4：通信单元（7）将实时心率、实时呼吸频率或者实时体温发送至移动终端（8）。
9.如权利要求8所述的一种基于智能家居的婴儿监护方法，其特征在于，步骤S3中具体包括：
S31：存储单元（54）存储预设心率、预设呼吸频率、预设体温；
S32：比较单元（6）调用存储单元（54）中的预设心率并将预设心率与实时心率进行比较、调用存储单元（54）中的预设呼吸频率并预设呼吸频率进行比较或者调用存储单元（54）中的预设体温并将预设体温与实时体温进行比较；
S33：声光报警器（61）在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于实时呼吸频率或者预设体温不等于实时体温时进行报警。
10.如权利要求9所述的一种基于智能家居的婴儿监护方法，其特征在于：步骤S33中还包括所述控制单元（4）在预设心率不等于实时心率或者预设呼吸频率不等于或者预设体温不等于实时体温时通过通信单元（7）给移动终端（8）发送危险提示信息。
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