CN111564209A - 可穿戴式设备、终端设备、健康管理方法和健康管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可穿戴式设备、终端设备、健康管理方法和健康管理系统，本发明提供的可穿戴式设备，包括光传感模块、第一无线通讯模块和电源模块，所述光传感模块用于检测照射到所述可穿戴式设备上的光照时间以及光照度和/或光谱，生成光照信号；所述第一无线通讯模块用于与外部设备无线通讯，将所述光照信号发送至所述外部设备；所述电源模块用于为所述光传感模块和无线通讯模块供电。本发明提供的可穿戴式设备、终端设备、健康管理方法和健康管理系统能够较好的检测到可穿戴设备者接收到的光照时间以及光照度和/或光谱。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴技术领域，特别涉及可穿戴式设备、终端设备、健康管 理方法和健康管理系统。
背景技术
日常自然光照参与了人体生物钟的调节，包括睡眠周期、警觉度、激素调 节(褪黑素、乙酰胆碱等)，对人的生理健康、情绪，对青少年的学习、记忆 生长发育都有重要影响。并且有研究表明，儿童户外活动中，接受一定量的太 阳照射能有效控制近视产生。合理控制户外活动及太阳光照射时间可以有效缓 解假性近视，并减少青少年近视发病率。但随着社会的发展，升学竞争力大， 学生户外时间较短。我国已有4亿多近视患者，且呈逐年上升的趋势。其中青 少年近视情况尤为令人担忧，青少年近视患病率已经高居世界第一位。小学生 近视率在30％以上，中学生、大学生高达70％以上。此外，青少年患近视后平 均每年还会增加50-75°。而近视的发生与危害都是不可逆的。
虽然自然光照时间和强度是影响中小学生生长发育的重要因素，但是因为 每个学生都是独立个体，在小学教育及青少年生活中，尚无准确跟踪每一个儿 童户外活动时间和记录儿童接受阳光照射时间，以及照射强度。因此家长和老 师无法针对性的对学生进行自然光照时间的调整，来保证学生健康的身心发育。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够监测个人光照信息的穿戴式设备、终端设备、 健康管理方法和健康管理系统。
本发明提供一种可穿戴式设备，包括光传感模块、第一无线通讯模块和电 源模块，所述光传感模块用于检测照射到所述可穿戴式设备上的光照时间以及 光照度和/或光谱，生成光照信号；所述第一无线通讯模块用于与外部设备无线 通讯，将所述光照信号发送至所述外部设备；所述电源模块用于为所述光传感 模块和无线通讯模块供电。
优选地，所述可穿戴式设备还包括身份认证模块，用于记录所述可穿戴式 设备的身份信息；和/或
所述可穿戴式设备还包括警示模块，当所述电源模块电量或电压低于预设 值时，所述警示模块发出警示；和/或
所述可穿戴式设备还包括状态监控模块，所述状态监控模块用于监控所述 可穿戴式设备的工作状态，并通过所述第一无线通讯模块向所述外部设备反馈 所述可穿戴式设备的工作状态，或者通过指示模块显示所述可穿戴式设备的工 作状态。
优选地，所述第一无线通讯模块为蓝牙模块。
优选地，所述光传感模块每间隔预设时间检测一次光照度和/或光谱。
本发明还提供一种终端设备，用于与所述可穿戴式设备连接，所述终端设 备包括第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块用于与所述第一无线通讯模 块连接，获得所述光照信号。
优选地，所述终端设备还包括第三无线通讯模块，所述第三无线通讯模块 用于与外部的服务器3连接，将所述可穿戴式设备的光照信息发送至所述服务 器。
优选地，所述第三无线通讯模块还用于从所述服务器接收与所述可穿戴式 设备的光照信息相关联的提示信息；和/或
所述终端设备用于根据接收到的光照时间以及光照度和/或光谱生成对应 于所述可穿戴式设备的光照时间表，并将所述光照时间表及对应的可穿戴式设 备的信息发送至所述服务器；或
所述终端设备用于根据接收到的光照时间以及光照度和/或光谱生成对应 于所述可穿戴式设备的有效光照时间表，并将所述有效光照时间表及对应的可 穿戴式设备的信息发送至所述服务器。
本发明还提供一种健康管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过可穿戴式设备检测照射到所述可穿戴式设备上的光照时间以及光照度 和/或光谱；
根据所述光照时间以及光照度和/或光谱计算累计有效光照时间；
当预设时间范围内的累计有效光照时间小于第一预设值或者大于第二预设 值时，向所述可穿戴式设备和/或所述可穿戴式设备的关联设备发出提示信息。
优选地，在计算累计有效光照时间时，根据光照度和/或光谱判断光的类型， 当光的类型为预设类型时，其照射时间计入累计有效光照时间。
优选地，所述健康管理方法还包括如下步骤：根据所述光照时间以及光照 度和/或光谱生成有效光照时间表；和/或
所述健康管理方法还包括如下步骤：显示多个可穿戴式设备在预设时间范 围内的累计有效光照时间，对预设时间范围内的累计有效光照时间小于第一预 设值或者大于第二预设值的可穿戴式设备进行区别显示。
本发明还提供一种健康管理系统，包括通讯模块、计算模块和提示模块， 所述通讯模块用于获取照射到可穿戴式设备上的光照时间以及光照度和/或光 谱；所述计算模块用于根据所述光照时间以及光照度和/或光谱计算累计有效光 照时间；所述提示模块用于当所述可穿戴式设备在预设时间范围内的累计有效 光照时间小于第三预设值或者大于第四预设值时，向所述可穿戴式设备和/或所 述可穿戴式设备的关联设备发出提示信息。
优选地，所述健康管理系统还包括显示模块，用于显示多个可穿戴式设备 在预设时间范围内的累计有效光照时间，并对预设时间范围内的累计有效光照 时间小于第三预设值或者大于第四预设值的可穿戴式设备进行区别显示。
本发明提供的可穿戴式设备、终端设备、健康管理方法和健康管理系统能 够较好的检测到可穿戴设备者接收到的光照时间以及光照度和/或光谱。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、 特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分， 且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
图1为本发明实施例的可穿戴式设备、终端设备和外部的服务器之间的连 接方式。
图2为本发明实施例的健康管理方法流程示意图。
图3为本发明实施例的健康管理系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使 本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为 对本发明的限定。
如图1-3所示，本发明实施例提供一种可穿戴式设备1，包括光传感模块 11、第一无线通讯模块17和电源模块16，光传感模块11用于检测照射到可穿 戴式设备1上的光照时间以及光照度和/或光谱，生成光照信号；本实施例的光 传感模块11包括有光照传感器和/或光谱测试仪等，用于将照射到可穿戴式设 备1上的光照时间以及光照度和/或光谱转化成数字信息，生成光照信号。
第一无线通讯模块17用于与外部设备无线通讯，将光照信号发送至外部设 备。本实施例中第一无线通讯模块17可以是4G通讯、5G通讯或者蓝牙通讯， 外部设备可以是服务器或者是用户终端设备2，例如手机、电脑、iPad、学习机 或者其他电子设备。本实施例的穿戴式设备通过第一无线通讯模块17将生成的 光照信号发送至外部设备，实现可穿戴设备收集的数据的传输。本实施例中当 可穿戴式设备1与外部设备连接时，可穿戴式设备1自动将光照信号发送至外 部设备；或者可穿戴式设备1接收到相关指令后将光照信号发送至外部设备。
本实施例的电源模块16用于为光传感模块11和无线通讯模块供电，使可 穿戴式设备1能够维持正常的工作用电。本实施例的电源模块16包括可更换的 移动电池或者可充电的蓄电池。
本实施例中若检测照射到可穿戴式设备1上的光谱可用于判断照射到可穿 戴式设备1上的光照是自然光源光还是人工光源。太阳光能量大，波段广，几 乎发出了包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等几个波谱 范围的所有光线，尤其在可见光范围内，它在各个频率上发出来的光线量几乎 是均匀而连续的，所以在我们肉眼里看见的是白光。而我们日常生活中使用的 灯光，它是人工光源，比阳光弱得多，而且可见光、红外线范围以外的光线强 度小而不均匀。而且所含的可见光比例也和阳光不同。一般白炽灯发出的光常 偏红，黄色光，而日光灯发出的光则偏蓝色光。通过检测到的光谱可以区分可 穿戴式设备1接收到的光照是自然光源还是人工光源。
本实施例提供的可穿戴式设备1具有较好光照数据收集和传输功能。能够 较好的收集佩戴者的光照时间以及光照度和/或光谱，并将数据传送给外部设 备。便于外部设备使用者能够较好的获得可穿戴式设备1佩戴者的光照数据。 本实施例中外部设备使用者和可穿戴式设备1佩戴者可以是同一人，佩戴者根 据自己的光照时间以及光照度(如光照强度)和/或光谱来调整自己后续的光照 时间和强度。外部设备使用者可以是老师或学生家长，可穿戴式设备1佩戴者 可以是学生，老师或者学生家长根据外部设备得到的光照时间以及光照度和/或 光谱，来控制学生的光照时间和强度。
本实施例提供的可穿戴式设备1，能够实现佩戴者光照数据(光照时间以及 光照度和/或光谱)的收集和传输，帮助可穿戴式设备1佩戴者能够根据其光光 照数据合理接收太阳光照，尤其是中小学生，合理接收太阳光照不仅能够预防 近视，对其生长发育有着积极的影响。
本实施例提供的可穿戴式设备1，可以是胸牌、电子手表或者电子项链。
在优选实施例中，可穿戴式设备1还包括身份认证模块12，用于记录可穿 戴式设备1的身份信息。本实施例中所指的身份认证模块12可以是可穿戴式设 备1上用于识别的条码、编码、二维码、照片，或者是设置于穿戴式设备内的 芯片。每个身份认证模块12对应其佩戴者的身份信息，用于区分可穿戴式设备 1，避免错用，造成数据不准确。
参考图1，在优选实施例中，可穿戴式设备1还包括警示模块13，当电源 模块16电量或电压低于预设值时，警示模块13发出警示，提醒佩戴者更换电 池或者充电。警示模块13发出的警示信息可以是灯光或者声音。
参考图1，在优选实施例中，可穿戴式设备1还包括状态监控模块14，状 态监控模块14用于监控可穿戴式设备1的工作状态，并通过第一无线通讯模块 17向外部设备反馈可穿戴式设备1的工作状态，例如老师的手机可接收到学生 的佩戴的可穿戴式设备1的工作状态，当学生的佩戴的可穿戴式设备1出现异 常时，可为其更换或者维修可穿戴式设备1。
可穿戴式设备1可通过指示模块15显示可穿戴式设备1的工作状态。例如 指示模块15通过灯光闪烁或者亮红灯的形式显示可穿戴式设备1处于故障，停 止工作的状态。
参考图1，在优选实施例中，第一无线通讯模块17为蓝牙模块。通过蓝牙 的方式实现与外部设备连接，更加简单方便。降低可穿戴式设备1的成本，减 少可穿戴设备的电损耗。
在其中一种实施例中，本实施例的光传感模块11实时检测光照度和/或光 谱，使得数据更加准确，也更容易根据光谱分析是太阳光或者人工灯光。在另 一优选实施例中，光传感模块11每间隔预设时间检测一次光照度和/或光谱， 节省可穿戴式设备1用电量，使其待机和工作时间更长。本实施例中，当相邻 间隔时间检测到的光谱分析均为太阳光时，则可以判断相邻间隔的这一段时间 内光照为太阳光。
参考图1，本实施例中的光传感模块11、身份认证模块12、警示模块13、 状态监控模块14和指示模块15都与控制模块18进行连接，控制模块18用于 接收数据和处理数据和接收外部指令。本实施例的控制模块用于指示和协调各 个模块的工作，使得各个模块相互配合实现较好的效果。
参考图1，本发明还提供一种终端设备2，用于与可穿戴式设备1连接，本 实施例中所指的终端设备2为上述任一实施例中提到的外部设备。本实施例中 终端设备2包括第二无线通讯模块21，第二无线通讯模块21用于与第一无线通 讯模块17连接，获得光照信号。本实施例中的终端设备2具有数据处理的功能， 能够根据光照信号进行分析和处理，进而能够较好的反馈可穿戴式设备1佩戴 者的光照数据，便于可穿戴式设备1佩戴者调整后续的太阳光照时间和强度， 实现接收合理的太阳光照射。本实施例中的第二无线通讯模块21与第一无线通 讯模块17优选使用蓝牙连接。
参考图1，在优选实施例中，终端设备2还包括第三无线通讯模块22，本 实施例中的第三无线通讯模块22可以与第二无线通讯模块21、第一无线通讯模 块17相同的通讯方式，也可以不同，第三无线通讯模块22优选为4G通讯或5G 通讯等远程通讯方式。本实施例中第三无线通讯模块22用于与外部的服务器3 连接，将可穿戴式设备1的光照信息发送至服务器，实现更强的数据分析和处 理。
外部的服务器3具有强大的存储分析功能，终端设备2将数据反馈给外部 服务器，使其能够收集更多人的光照数据信息，能够基于较庞大的数据，进行 较好的数据分析和实验验证。
参考图1，在优选实施例中，第三无线通讯模块22还用于从服务器接收与 可穿戴式设备1的光照信息相关联的提示信息，外部的服务器3将光照信息进 行处理后，会形成有一个对应的提示信息，例如提示可穿戴式设备1佩戴者增 加光照时间，或者减少光照强度，实现较为合理的接受光照。
参考图1，在优选实施例中，终端设备2用于根据接收到的光照时间以及光 照度和/或光谱生成对应于可穿戴式设备1的光照时间表，并将光照时间表及对 应的可穿戴式设备1的信息发送至外部服务器，便于服务器进行数据收集和分 类。本实施例中的光照时间表包括太阳光和灯光的光照时间表。在另一优选实 施例中，外部服务器根据接收到的光照信息生成对应于可穿戴式设备1的光照 时间表，终端设备2用于获取该光照时间表。老师或者学生家长可通过终端设 备2提供的学生的光照时间表，来直观的得出学生的光照时间。
参考图1，在优选实施例中，终端设备2用于根据接收到的光照时间以及光 照度和/或光谱生成对应于可穿戴式设备1的有效光照时间表，并将有效光照时 间表及对应的可穿戴式设备1的信息发送至服务器。本实施例中所指的有效光 照时间表可以是根据光谱分析后筛选出的太阳光的光照时间表。在另一优选实 施例中，部服务器根据接收到的光照信息生成对应于可穿戴式设备1的有效光 照时间表，终端设备2用于获取该有效光照时间表。
参考图1，本实施例的终端设备2具有设备控制模块23，用于控制第二无 线通讯模块21和第三无线通讯模块22与外部设备的连接。
参考图2，本发明还提供一种健康管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，通过可穿戴式设备1检测照射到可穿戴式设备1上的光照时间以及光 照度和/或光谱；本实施例中所指的可穿戴式设备1为上述任一实施例中的可穿 戴式设备1。
S2，根据光照时间以及光照度和/或光谱计算累计有效光照时间；例如计算 出可穿戴式设备1佩戴者接收太阳光的照射时间。
S3，当预设时间范围内的累计有效光照时间小于第一预设值或者大于第二 预设值时，向可穿戴式设备1和/或可穿戴式设备1的关联设备发出提示信息， 避免对应的可穿戴式设备1佩戴者接收太阳光的时间过长或者过短。本实施例 中的提示信息不局限于语音提示，文字提示、图片提示或者灯光提示。
例如当中午12点，可穿戴式设备1接收的累计有效光照时间小于第一预设 值时，可穿戴式设备1发出轻微的红灯闪烁，提醒可穿戴式设备1佩戴者下午 应增加太阳光照时间。
在优选实施例中，在计算累计有效光照时间时，根据光照度和/或光谱判断 光的类型，当光的类型为预设类型时，其照射时间计入累计有效光照时间。例 如预设类型为γ射线，当根据光照度和/或光谱判断为γ射线时，则其照射时间 计入累计有效光照时间。有些病人可能需要接受特定的光谱来实现治疗的目的， 通过该方法能够较好的帮助病人统计其有效光照类型，便于其根据累计有效光 照时间调整照射时间。
在优选实施例中，健康管理方法还包括如下步骤：根据光照时间以及光照 度和/或光谱生成有效光照时间表，根据有效光照时间表能够直观的看出有效光 照时间。
健康管理方法还包括如下步骤：显示多个可穿戴式设备1在预设时间范围 内的累计有效光照时间，对预设时间范围内的累计有效光照时间小于第一预设 值或者大于第二预设值的可穿戴式设备1进行区别显示。可以较直观的看出不 满足光照条件的可穿戴式设备1，再对不满足光照条件的可穿戴式设备1进行光 照时间或强度的调整，也就是对穿戴式设备佩戴者的光照时间或强度进行调整。
参考图3，本发明还提供一种健康管理系统，包括通讯模块41、计算模块 42和提示模块43，通讯模块41用于获取照射到可穿戴式设备1上的光照时间 以及光照度和/或光谱。本实施例中所指的可穿戴式设备1为上述任一实施例中 所指的可穿戴式设备1。本实施例中健康管理系统可以直接与可穿戴式设备1连 接，也可以是通过终端设备2(外部设备)间接与可穿戴式设备1连接。
计算模块42用于根据光照时间以及光照度和/或光谱计算累计有效光照时 间；例如计算出可穿戴式设备1佩戴者接收太阳光的照射时间。
提示模块43用于当可穿戴式设备1在预设时间范围内的累计有效光照时间 小于第三预设值或者大于第四预设值时，向可穿戴式设备1和/或可穿戴式设备 1的关联设备发出提示信息。本实施例中的提示信息不局限于语音提示，文字提 示、图片提示或者灯光提示。
在优选实施例中，健康管理系统4还包括显示模块44，用于显示多个可穿 戴式设备1在预设时间范围内的累计有效光照时间，并对预设时间范围内的累 计有效光照时间小于第三预设值或者大于第四预设值的可穿戴式设备1进行区 别显示。
本实施例的健康管理系统4的管理方法包括如下步骤：
通讯模块41用于获取通过可穿戴式设备1检测照射到可穿戴式设备1上的 光照时间以及光照度和/或光谱；
计算模块42根据光照时间以及光照度和/或光谱计算累计有效光照时间；
当预设时间范围内的累计有效光照时间小于第一预设值或者大于第二预设 值时，提示模块43向可穿戴式设备1和/或可穿戴式设备1的关联设备发出提 示信息；
显示模块44，用于显示多个可穿戴式设备1在预设时间范围内的累计有效 光照时间，对预设时间范围内的累计有效光照时间小于第三预设值或者大于第 四预设值的可穿戴式设备1进行区别显示。
参考图3，本实施例的健康管理系统4具有系统控制系统45，用于统筹控 制通讯模块41、计算模块42、提示模块43和显示模块44的工作。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运 用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种可穿戴式设备，其特征在于，包括光传感模块、第一无线通讯模块和电源模块，所述光传感模块用于检测照射到所述可穿戴式设备上的光照时间以及光照度和/或光谱，生成光照信号；所述第一无线通讯模块用于与外部设备无线通讯，将所述光照信号发送至所述外部设备；所述电源模块用于为所述光传感模块和无线通讯模块供电。
2.根据权利要求1所述的可穿戴式设备，其特征在于，所述可穿戴式设备还包括身份认证模块，用于记录所述可穿戴式设备的身份信息；和/或
所述可穿戴式设备还包括警示模块，当所述电源模块电量或电压低于预设值时，所述警示模块发出警示；和/或
所述可穿戴式设备还包括状态监控模块，所述状态监控模块用于监控所述可穿戴式设备的工作状态，并通过所述第一无线通讯模块向所述外部设备反馈所述可穿戴式设备的工作状态，或者通过指示模块显示所述可穿戴式设备的工作状态。
3.根据权利要求1所述的可穿戴式设备，其特征在于，所述第一无线通讯模块为蓝牙模块。
4.根据权利要求1所述的可穿戴式设备，其特征在于，所述光传感模块每间隔预设时间检测一次光照度和/或光谱。
5.一种终端设备，其特征在于，用于与权利要求1至4任一项所述的可穿戴式设备连接，所述终端设备包括第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块用于与所述第一无线通讯模块连接，获得所述光照信号。
6.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，还包括第三无线通讯模块，所述第三无线通讯模块用于与外部的服务器3连接，将所述可穿戴式设备的光照信息发送至所述服务器。
7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述第三无线通讯模块还用于从所述服务器接收与所述可穿戴式设备的光照信息相关联的提示信息；和/或
所述终端设备用于根据接收到的光照时间以及光照度和/或光谱生成对应于所述可穿戴式设备的光照时间表，并将所述光照时间表及对应的可穿戴式设备的信息发送至所述服务器；或
所述终端设备用于根据接收到的光照时间以及光照度和/或光谱生成对应于所述可穿戴式设备的有效光照时间表，并将所述有效光照时间表及对应的可穿戴式设备的信息发送至所述服务器。
8.一种健康管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过可穿戴式设备检测照射到所述可穿戴式设备上的光照时间以及光照度和/或光谱；
根据所述光照时间以及光照度和/或光谱计算累计有效光照时间；
当预设时间范围内的累计有效光照时间小于第一预设值或者大于第二预设值时，向所述可穿戴式设备和/或所述可穿戴式设备的关联设备发出提示信息。
9.根据权利要求8所述的健康管理方法，其特征在于，在计算累计有效光照时间时，根据光照度和/或光谱判断光的类型，当光的类型为预设类型时，其照射时间计入累计有效光照时间。
10.根据权利要求8所述的健康管理方法，其特征在于，所述健康管理方法还包括如下步骤：根据所述光照时间以及光照度和/或光谱生成有效光照时间表；和/或
所述健康管理方法还包括如下步骤：显示多个可穿戴式设备在预设时间范围内的累计有效光照时间，对预设时间范围内的累计有效光照时间小于第一预设值或者大于第二预设值的可穿戴式设备进行区别显示。
11.一种健康管理系统，其特征在于，包括通讯模块、计算模块和提示模块，所述通讯模块用于获取照射到可穿戴式设备上的光照时间以及光照度和/或光谱；所述计算模块用于根据所述光照时间以及光照度和/或光谱计算累计有效光照时间；所述提示模块用于当所述可穿戴式设备在预设时间范围内的累计有效光照时间小于第三预设值或者大于第四预设值时，向所述可穿戴式设备和/或所述可穿戴式设备的关联设备发出提示信息。
12.根据权利要求11所述的健康管理系统，其特征在于，所述健康管理系统还包括显示模块，用于显示多个可穿戴式设备在预设时间范围内的累计有效光照时间，并对预设时间范围内的累计有效光照时间小于第三预设值或者大于第四预设值的可穿戴式设备进行区别显示。
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