CN111314470A - 用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，包括位于用户面前预定工作点处的嵌入式视觉传感系统，以及与其他智能接收设备之间的一个或多个通信网络，包括基于WI‑FI、Blubtooth和Internet的网络，用于及时的警告消息分发和系统参数设置，以及远程服务器的数据分析上传和下达；所述嵌入式视觉传感系统具有生理数据计算服务器的功能；具有独立的计算能力，不依赖云服务，本地计算的方式保证了数据相应的及时性，为紧急情况的处理争取了更多时间。
Description
技术领域
本发明涉及采集生理数据传递的网络系统装置，尤其涉及用于分布式嵌入式系统非接触采集生理数据传递的网络系统装置。
背景技术
婴儿监视器通常用于远距离监视婴儿或卧床老人，监护人可以通过看监视器来检查婴儿或老人的状况，而不必在床旁边长时间的观察；婴儿监护仪摄像机于1993年左右进入市场，传统的婴儿监护仪由摄像机和远程监护仪组成，摄像机放置在儿童或老人附近，其视频信号通过无线电波传输模拟视频到远程监视器，大多数婴儿监视器还具有红外(NIR)视觉传感器，可以在夜间进行监视。
在2000年代，随着每个家庭中都使用个人计算机，父母开始使用无线互联网协议(IP)摄像机进行婴儿监护，但是，由于必须将无线IP摄像机配置为在家庭网络上运行，因此这些设备的市场很小，这使得设备的安装和维护更加复杂；此外，当连接到Internet时，IP摄像机很容易遭到黑客攻击，而需要采取额外的安全措施来保护用户隐私。
如今，婴儿监视器具有各种高科技功能，例如高清(HD)分辨率，简单的设置，安全的连接，记录功能，双向通话，婴儿啼哭和或运动的通知，催眠曲演奏，控制摇篮曲多台摄像机，Skype上的视频等，其中一些还配备了其他基于接触式的传感器，例如运动传感器，温度传感器，脉搏/呼吸监听器和运动检测器，结果，为了满足用户对于婴儿的语音交互和视频查看以及许许多多的关键指标监测，不得不购买多种设备来满足所有的需求，这在使用复杂度和使用成本上难以满足所有家庭的需求，而当有多个孩子或老人需要设备看护式，传统的设备不能满足分别的看护任务，阻碍了智能看护设备的普及和推广，减少其该有的健康看护价值。
当前的婴儿监视器的另一个缺点是其组网安装的难度大，隐私安全的保障没有完备的方案。
例如：(1)消费者要保证信息安全而选择了只能在几十米以内无线视频图传的婴儿监视器和显示器客户端产品，数据没有通过英特网的传输避免了网络黑客攻击的可能，但是也放弃了远程查看信息的权力；(2)消费者选择利用英特网传输数据的新一代婴儿摄像头通过手机网络远程使用，在HTTP的协议基础上还是会给信息泄露行为有可乘之机；(3)本地储存的视频历史数据在无线图传的婴儿摄像头中是无法远程查询的，而互联网云存储的新一代婴儿摄像头却在网络使用的带宽和存储成本上让家庭承受更多的经济压力；(4)基于云计算和云存储的新一代婴儿摄像头或者生理指标穿戴设备具有很大的网络数据延迟，为婴儿和老人的紧急情况报警拖延了宝贵时间，不能有效的体现智能看护该有的价值；(5)根据欧盟及全球正在实施的GDPR用户网络数据保护条例，现有的所有互联网方案不能全面满足其规定的所有条款，对用户的数据安全有着巨大的隐私危险。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种用于分布式嵌入式系统非接触采集生理数据传递的网络系统装置，该系统和方法允许将嵌入式系统视觉计算出的生理数据通过物联网或局域网分发到多个远程无线智能消息终端离线消息分发和在线数据报告分析；该系统包括位于用户面前预定工作点处的嵌入式视觉传感系统，以及与其他无线智能消息接收组件之间的一个或多个通信网络，包括基于WI-FI、Blubtooth和Internet的网络，用于及时的警告消息分发和系统参数设置，以及远程服务器的数据分析上传和下达。
本发明采用的技术方案如下：用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，包括位于用户面前预定工作点处的嵌入式视觉传感系统，以及与其他智能接收设备之间的一个或多个通信网络，所述嵌入式视觉传感系统具有生理数据计算服务器的功能；具有独立的计算能力，不依赖云服务，本地计算的方式保证了数据相应的及时性，为紧急情况的处理争取了更多时间。
本发明的工作原理为：本发明包括位于用户面前预定工作点处的嵌入式视觉传感系统，以及与其他无线智能消息接收组件之间的一个或多个通信网络，包括基于WI-FI、Blubtooth和Internet的网络，用于及时的警告消息分发和系统参数设置，以及远程服务器的数据分析上传和下达；
嵌入式非接触生理数据采集摄像头作为服务端，以C/S架构与智能设备组网，通过P2P协议将摄像头端视频数据与生理数据向智能接收设备发送数据，通过摄像头作为服务端对所有注册的设备推送警告信息，并接收远程设备端回传的控制信息。
进一步地，所述嵌入式视觉传感系统是非接触视觉生理数据摄像头，该非接触视觉生理数据摄像头内嵌入了CMOS芯片和SOC芯片，视频数据和生理数据通过点对点向智能接收设备发送信息流；视频数据和生理数据不通过云服务器中转或缓存，严格的保证了用户隐私安全。
进一步地，所述智能接收设备上安装有用于控制非接触视觉生理数据摄像头的APP，用于修改及远程控制非接触视觉生理数据摄像头升级。
进一步地，所述非接触视觉生理数据摄像头通过REST API协议向所有智能接收设备实时推送警报消息；设备间的计算和传输方式隔离，保证了各个系统不受失联设备的影响。
进一步地，所述智能接收设备是智能手机、智能手表、智能音箱、电视、电脑中的一种或几种，智能接收设备在统一的P2P、ONVIF协议、REST API协议下接收和共享非接触视觉生理数据摄像头消息，与现有的物联网组网协议不冲突，完整了智能设备间的交互操作，并且设备间的计算和传输方式隔离，保证了各个系统不受失联设备的影响。
进一步地，所述生理数据通过用户注册的智能手机APP上传到数据分析服务器进行数据报告处理，数据分析服务器将处理结果发送给智能手机APP，用户的周期数据报告获取，以及运营商的数据获取严格的经过用户操作才得以实施，保证了用户数据用户做主的权力。
进一步地，注册在同一个用户账号下的所述智能接收设备，通过P2P协议和RESTAPI协议获取到实时的视频数据、生理数据及警报消息推送，并且交互式查询非接触视觉生理数据摄像头的即时结论。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、嵌入式智能摄像头作为计算平台无需借助高昂的远程计算服务器获取视觉计算结果；
2、视频流和生理数据流点对点传递在用户的设备组里，无第三方获取的可能，严格的保证了用户隐私安全；
3、本地计算的方式保证了数据相应的及时性，为紧急情况的处理争取了更多时间；
4、用户的周期数据报告获取，以及运营商的数据获取严格的经过用户操作才得以实施，保证了用户数据用户做主的权力；
5、消息通知互联网在线与离线状态都可以及时的获取，避免了警报失灵的情况发生；
6、多种智能消息接收设备在统一的协议下可以共享报告和通知，并且与现有的物联网组网协议不冲突，完整了智能设备间的交互操作；
7、设备间的计算和传输方式隔离，保证了各个系统不受失联设备的影响；
8、片上计算和片上服务使得其对物联网系统差异以及网络的差异无关，不受异构网络的影响；
综上所述，本发明的信息传输速度快、及时，操控性强，运行成本低，且不受异构网络的影响。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，包括位于用户面前预定工作点处的嵌入式视觉传感系统，以及与其他智能接收设备之间的一个或多个通信网络，所述嵌入式视觉传感系统具有生理数据计算服务器的功能；嵌入式视觉传感系统通过对采集的视频数据进行本地计算，当发现有异常时通过push/sub消息对智能接收设备送警告信息，并且通过P2P服务将实时生理数据和视频流传送给智能接收设备，工作人员接收到信息后进行相应的处理；当需要了解周期情况时，智能接收设备通过APP将这段时间的数据上传到数据分析服务器进行分析，分析的处理结果通过周期报告的形式反馈给智能接收设备。
本发明的工作原理为：本发明包括位于用户面前预定工作点处的嵌入式视觉传感系统，以及与其他无线智能消息接收组件之间的一个或多个通信网络，包括基于WI-FI、Blubtooth和Internet的网络，用于及时的警告消息分发和系统参数设置，以及远程服务器的数据分析上传和下达；
嵌入式非接触生理数据采集摄像头作为服务端，以C/S架构与智能设备组网，通过P2P协议将摄像头端视频数据与生理数据向智能接收设备发送数据，通过摄像头作为服务端对所有注册的设备推送警告信息，并接收远程设备端回传的控制信息。
实施例2
在实施例1的基础上，所述嵌入式视觉传感系统是非接触视觉生理数据摄像头，该非接触视觉生理数据摄像头内嵌入了CMOS芯片和SOC芯片，视频数据和生理数据通过点对点向智能接收设备发送信息流；视频数据和生理数据不通过云服务器中转或缓存，严格的保证了用户隐私安全；
CMOS是互补金属氧化物半导体的缩写,它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片，是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片；
SOC的全称叫做：System-on-a-Chip，中文的的意思就是“把系统都做在一个芯片上”，那么在智能终端时代，手机的核心就是这个SOC；SOC上集成了很多手机上最关键的部件，比如CPU、GPU、内存、也就说虽然它在主板上的存在是一个芯片，但是它里边可是由很多部件封装组成的。比如通常我们所说的高通801，Tegra 4，A6等等都只是系统部件打包封装(SOC)后的总称；比如高通的SOC集成度往往是较高的，有AP/CPU(Krait)，GPU(Adreno)，RAM(运行内存)，Modem(通信模块)，ISP(图像处理)，DSP(数字信号处理)，Codec(编码器)等。
实施例3
在实施例2的基础上，所述智能接收设备上安装有用于控制非接触视觉生理数据摄像头的APP，用于修改及远程控制非接触视觉生理数据摄像头升级。
实施例4
在实施例2的基础上，所述非接触视觉生理数据摄像头通过REST API协议向所有智能接收设备实时推送警报消息；设备间的计算和传输方式隔离，保证了各个系统不受失联设备的影响。
实施例5
在实施例1的基础上，所述智能接收设备是智能手机、智能手表、智能音箱、电视、电脑中的一种或几种，智能接收设备在统一的P2P、ONVIF协议、REST API协议下接收和共享非接触视觉生理数据摄像头消息，与现有的物联网组网协议不冲突，完整了智能设备间的交互操作，并且设备间的计算和传输方式隔离，保证了各个系统不受失联设备的影响；
ONVIF协议是面向全球，出发点是制订一个完全开放的标准,这项标准的主要目标在于推动不同品牌网络视频设备之间的整合，协助制造商，软件开发人员以及独立软件厂商确保产品的互联互通性，适合于企业级市场。
实施例6
在实施例5的基础上，所述生理数据通过用户注册的智能手机APP上传到数据分析服务器进行数据报告处理，数据分析服务器将处理结果发送给智能手机APP，用户的周期数据报告获取，以及运营商的数据获取严格的经过用户操作才得以实施，保证了用户数据用户做主的权力。
实施例7
在实施例2-6中任一项的基础上，注册在同一个用户账号下的所述智能接收设备，通过P2P协议和REST API协议获取到实时的视频数据、生理数据及警报消息推送，并且交互式查询非接触视觉生理数据摄像头的即时结论。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，包括位于用户面前预定工作点处的嵌入式视觉传感系统，以及与其他智能接收设备之间的一个或多个通信网络，其特征在于，所述嵌入式视觉传感系统具有生理数据计算服务器的功能。
2.根据权利要求1所述的用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，其特征在于，所述嵌入式视觉传感系统是非接触视觉生理数据摄像头，该非接触视觉生理数据摄像头内嵌入了CMOS芯片和SOC芯片，视频数据和生理数据通过点对点向智能接收设备发送信息流。
3.根据权利要求2所述的用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，其特征在于，所述智能接收设备上安装有用于控制非接触视觉生理数据摄像头的APP，用于修改及远程控制非接触视觉生理数据摄像头升级。
4.根据权利要求2所述的用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，其特征在于，所述非接触视觉生理数据摄像头通过REST API协议向所有智能接收设备实时推送警报消息。
5.根据权利要求1所述的用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，其特征在于，所述智能接收设备是智能手机、智能手表、智能音箱、电视、电脑中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，其特征在于，所述生理数据通过用户注册的智能手机APP上传到数据分析服务器进行数据报告处理，数据分析服务器将处理结果发送给智能手机APP。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的用于非接触采集生理数据传递的网络系统装置，其特征在于，注册在同一个用户账号下的所述智能接收设备，通过P2P协议和REST API协议获取到实时的视频数据、生理数据及警报消息推送，并且交互式查询非接触视觉生理数据摄像头的即时结论。
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