CN111820881A - 一种用于监测洗手间人员安全的系统及其控制方法 - Google Patents

一种用于监测洗手间人员安全的系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种用于监测洗手间人员安全的系统及其控制方法，包括：智能手环、监测装置、云端服务器；智能手环设置有心率监测单元；智能手环还设置有加速度监测单元；监测装置设置于马桶上，监测装置包括体温传感器、计时单元、控制处理器；智能手环与控制处理器无线连接；体温传感器用于监测用户的体温、体温传感器设置于马桶垫圈的上表面；体温传感器与控制处理器连接，体温传感器向控制处理器输出实时体温值；计时单元用于在体温传感器监测到体温后进行计时，计时单元与控制处理器连接，计时单元向控制处理器输出计时；若用户与马桶垫圈接触的时间超出预设的时间阈值，并且存在心率异常，则控制处理器向云端服务器发出警报。

Description

一种用于监测洗手间人员安全的系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及理疗设备领域，特别涉及一种用于监测洗手间人员安全的系统及其控制方法。
背景技术
心脑血管疾病是心脏血管和脑血管疾病的统称，泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑及全身组织发生的缺血性或出血性疾病。心脑血管疾病是一种严重威胁人类，特别是50岁以上中老年人健康的常见病，具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点，并且由于患者的心脑血管存在基础病，而使用洗手间时，由于存在意外以及使用洗手间时长期保持固定姿势等的特征，使得洗手间成为心脑血管疾病的易发位置。
发明内容
发明目的：
针对背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种用于监测洗手间人员安全的系统及其控制方法。
技术方案：
一种用于监测洗手间人员安全的系统，包括：智能手环、监测装置、云端服务器；
所述智能手环对应唯一用户，所述智能手环与所述云端服务器无线连接；所述智能手环设置有心率监测单元，所述心率监测单元用于监测用户的实时心率；所述智能手环还设置有加速度监测单元，所述加速度监测单元用于监测用户是否处于移动状态以及监测用户是否摔倒；
加速度监测单元监测到用户摔倒后，向云端服务器发出警报；
所述监测装置设置于马桶上，所述监测装置包括体温传感器、计时单元、控制处理器；
所述智能手环与所述控制处理器无线连接；
所述体温传感器用于监测用户的体温、所述体温传感器设置于马桶垫圈的上表面；所述体温传感器与所述控制处理器连接，所述体温传感器向所述控制处理器输出实时体温值；
所述计时单元用于在所述体温传感器监测到体温后进行计时，所述计时单元与所述控制处理器连接，所述计时单元向所述控制处理器输出计时；
若用户与马桶垫圈接触的时间超出预设的时间阈值，并且存在心率异常，则控制处理器向云端服务器发出警报。
作为本发明的一种优选方式，所述监测装置还包括压感单元；
所述压感单元分布于所述马桶垫圈的底部，所述压感单元接收所述马桶垫圈承受的压力，所述压感单元监测实时压力值并向所述控制处理器输出；
若用户对马桶垫圈施加的压力值突然增大且持续预设压力时长，则控制处理器向云端服务器发出警报。
作为本发明的一种优选方式，若所述加速度传感器监测到用户摔倒，则所述智能手环还获取当下的实时心率；
若实时心率在预设的稳定时间内处于异常状态，则所述智能手环向所述云端服务器发出警报。
作为本发明的一种优选方式，还包括站立辅助装置；
所述站立辅助装置包括：受力板、支撑架、驱动电机、固定座；
所述受力板设置于所述马桶垫圈的下表面，所述马桶垫圈与所述马桶为分离状态；所述固定座固定于马桶上，所述支撑架的上端与所述受力板连接，所述支撑架的下端与所述固定座连接，所述驱动电机用于驱动所述支撑架伸缩；
所述驱动电机与所述控制处理器连接。
作为本发明的一种优选方式，所述驱动电机驱动所述支撑架撑起，所述马桶垫圈上升且前倾，对人员进行站立辅助。
作为本发明的一种优选方式，所述支撑架分别有前后两组；所述驱动电机驱动两组支撑架升高的高度不同，控制马桶垫圈前倾与后倾。
一种用于监测洗手间人员安全的系统的控制方法，包括以下步骤：
加速度监测单元监测用户的实时加速度；
若实时加速度与摔倒的数据符合，则加速度监测单元判定用户摔倒；
加速度监测单元向云端服务器发出警报；
另外，体温传感器监测接触到的用户的体温；
若接触到用户体温，则判定用户正在使用，计时单元开始计时；
若计时单元的计时达到预设的时间阈值，则控制处理器向智能手环发起心率数据请求；
智能手环接收到心率数据请求，则向心率监测单元获取实时心率值；
若实时心率值异常，则智能手环向控制处理器反馈异常信号，控制处理器向云端服务器发出警报；
若实时心率正常，则智能手环向控制处理器反馈正常信号，控制处理器不动作。
作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：
压感单元监测马桶垫圈接收到的压力值；
若体温传感器监测到用户体温，则压感单元获取在接触后预设接触时长内的实时压力值，并生成压力值平均值；
若有实时压力值超出该压力值平均值的预设倍数，则压感单元向计时单元输出计时信号，计时单元开始计时；
若计时超出预设压力时长，则计时单元向压感单元反馈超时；
压感单元向控制处理器输出异常信号，控制处理器向云端服务器输出报警。
作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：
加速度监测单元监测用户的实时加速度；
若实时加速度与摔倒的数据符合，则加速度监测单元判定用户摔倒；
心率监测单元获取实时心率值，若实时心率值异常，则心率监测单元向技术单元输出计时信号；
计时单元开始计时，若预设的稳定时间计时结束，则计时单元向心率传感器反馈计时结束；
若此时实时心率仍处于异常状态，则智能手环向云端服务器发出警报。
本发明实现以下有益效果：
通过智能手环与固定的监测装置的联动，对洗手间的使用者进行健康的监护，监测用户在使用洗手间时出现意外情况。另外，在出现意外情况后也能够及时地发现并处理，避免无人发现的惨剧，这也有利于降低对特定用户的护理难度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明提供的一种用于监测洗手间人员安全的系统的系统框图；
图2为本发明提供的另一种用于监测洗手间人员安全的系统的系统框图；
图3为本发明提供的一种用于监测洗手间人员安全的系统的专利辅助装置连接框图；
图4为本发明提供的一种用于监测洗手间人员安全的系统的站立辅助装置示意图；
图5为本发明提供的一种用于监测洗手间人员安全的系统的站立辅助装置倾斜示意图；
图6为本发明提供的另一种用于监测洗手间人员安全的系统的站立辅助装置示意图；
图7为本发明提供的另一种用于监测洗手间人员安全的系统的站立辅助装置倾斜示意图。
1.智能手环、11.心率监测单元、12.加速度监测单元、2.监测装置、21.体温传感器、22.计时单元、23.控制处理器、24.压感单元、3.云端服务器、4.站立辅助装置、41.受力板、42.支撑架、43.驱动电机、44.固定座。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中；在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解；然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等；在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制；图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述；附图中所示的结构仅是示例性说明，不是必须包括所有的部件；例如，有的部件还可以拆分，而有的部件可以合并为一个装置示出。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
实施例一
一种用于监测洗手间人员安全的系统，包括：智能手环1、监测装置2、云端服务器3。
所述智能手环1对应唯一用户，所述智能手环1与所述云端服务器3无线连接。所述智能手环1设置有心率监测单元11，所述心率监测单元11用于监测用户的实时心率。所述智能手环1还设置有加速度监测单元12，所述加速度监测单元12用于监测用户是否处于移动状态以及监测用户是否摔倒。
智能手环1的心率监测单元11可对对应的用户的心率数据进行统计，获取该用户的正常心率数据，根据正常的心率数据对心率是否处于异常状态进行判断。
加速度传感器设置摔倒的加速度数据，若数据吻合，则可判定该用户摔倒。
加速度监测单元12监测到用户摔倒后，向云端服务器3发出警报。
云端服务器3获取用户所处的位置，并向周边的救助机构提供信息，以便救助机对用户进行救助。
所述监测装置2设置于马桶上，所述监测装置2包括体温传感器21、计时单元22、控制处理器23。
所述智能手环1与所述控制处理器23无线连接。具体的，智能手环1与控制处理器23可通过蓝牙、RFID、Wi-Fi等方式连接，其为近距离的连接方式。当佩戴智能手环1的用户接近使用该马桶的距离时，智能手环1与控制处理器23匹配连接。
控制处理器23以及智能手环1可有记忆功能，对匹配过的设备进行记忆。
所述体温传感器21用于监测用户的体温、所述体温传感器21设置于马桶垫圈的上表面。所述体温传感器21与所述控制处理器23连接，所述体温传感器21向所述控制处理器23输出实时体温值。
体温传感器21监测到体温后即可判断存在用户的使用。
另外，若监测到的用户的体温处于异常体温，则控制处理器23也可向云端服务器3进行报警。
所述计时单元22用于在所述体温传感器21监测到体温后进行计时，所述计时单元22与所述控制处理器23连接，所述计时单元22向所述控制处理器23输出计时。
若用户与马桶垫圈接触的时间超出预设的时间阈值，并且存在心率异常，则控制处理器23向云端服务器3发出警报。
预设的时间阈值可设置为10min-15min，在超出预设的时间阈值后，监测用户的实时心率，避免用户长时间使用洗手间后体能下降或者身体的健康状态发生异常。
具体的，加速度监测单元12监测用户的实时加速度。
若实时加速度与摔倒的数据符合，则加速度监测单元12判定用户摔倒。
加速度监测单元12向云端服务器3发出警报。
另外，体温传感器21监测接触到的用户的体温。
若接触到用户体温，则判定用户正在使用，计时单元22开始计时。
若计时单元22的计时达到预设的时间阈值，则控制处理器23向智能手环1发起心率数据请求。
智能手环1接收到心率数据请求，则向心率监测单元11获取实时心率值。
若实时心率值异常，则智能手环1向控制处理器23反馈异常信号，控制处理器23向云端服务器3发出警报。
若实时心率正常，则智能手环1向控制处理器23反馈正常信号，控制处理器23不动作。
实施例二
本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，所述监测装置2还包括压感单元24。压感单元24为压力传感器。
所述压感单元24分布于所述马桶垫圈的底部，所述压感单元24接收所述马桶垫圈承受的压力，所述压感单元24监测实时压力值并向所述控制处理器23输出。
压感单元24有若干均匀分布于马桶垫圈的底面。
其中，压感单元24可对用户与马桶垫圈接触的位置进行监测。若用户与马桶垫圈接触的位置长时间不变，则可向云端服务器3进行报警。
长时间可为预设的时间阈值，具体的可设置为10min-15min，用户长时间保持同一姿势不利于身体的健康，在患有基础疾病的情况下，甚至会引发严重的后果。
若用户对马桶垫圈施加的压力值突然增大且持续预设压力时长，则控制处理器23向云端服务器3发出警报。
预设压力时长可设置为10min-15min，根据用户使用马桶的常见方式，双脚会分担用户的部分体重，若对马桶垫圈施加的压力突然增加，则可能为用户失去对身体的控制。需要进行报警。
具体的，压感单元24监测马桶垫圈接收到的压力值。
若体温传感器21监测到用户体温，则压感单元24获取在接触后预设接触时长内的实时压力值，并生成压力值平均值。
由于用户可能会存在活动，压力值会随用户的动作发生改变。预设接触时长可设置为3min，在该时间内，获取实时压力值，并生成压力值平均值。
该压力值平均值作为评价压力值变化的标准。
若有实时压力值超出该压力值平均值的预设倍数，则压感单元24向计时单元22输出计时信号，计时单元22开始计时。
预设的倍数可设置为1.2-1.5。若实时压力值超出预设倍数的压力值平均值，则需要对该用户进行关注。
若计时超出预设压力时长，则计时单元22向压感单元24反馈超时。预设压力时长可设置为10min-15min。
压感单元24向控制处理器23输出异常信号，控制处理器23向云端服务器3输出报警。
实施例三
本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，若所述加速度传感器监测到用户摔倒，则所述智能手环1还获取当下的实时心率。
若实时心率在预设的稳定时间内处于异常状态，则所述智能手环1向所述云端服务器3发出警报。
预设的稳定时间可设置为2min-5min。在预设的稳定时间内，对用户的心率进行获取，判断用户为普通的摔倒还是因为失能摔倒。
加速度监测单元12监测用户的实时加速度。
若实时加速度与摔倒的数据符合，则加速度监测单元12判定用户摔倒。
心率监测单元11获取实时心率值，若实时心率值异常，则心率监测单元11向技术单元输出计时信号。
计时单元22开始计时，若预设的稳定时间计时结束，则计时单元22向心率传感器反馈计时结束。
若此时实时心率仍处于异常状态，则智能手环1向云端服务器3发出警报。
实施例四
本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，还包括站立辅助装置4。
所述站立辅助装置4包括：受力板41、支撑架42、驱动电机43、固定座44。
所述受力板41设置于所述马桶垫圈的下表面，所述马桶垫圈与所述马桶为分离状态。所述固定座44固定于马桶上，所述支撑架42的上端与所述受力板41连接，所述支撑架42的下端与所述固定座44连接，所述驱动电机43用于驱动所述支撑架42伸缩。
所述驱动电机43与所述控制处理器23连接。
固定座44固定于马桶表面，支撑架42在收到驱动电机43的驱动后伸长，对马桶垫圈进行支撑，对用户的站立进行辅助。
支撑架42还可调整倾斜的角度，避免马桶垫圈不能够符合人体规律地倾斜。
用户可通过智能手环1发起站立辅助，在控制处理器23接收到站立辅助申请后，向驱动电机43输出站立辅助信号，驱动电机43驱动支撑架42将马桶垫圈上升并前倾。帮助老年用户或者不便于站立的用户进行站立辅助。
作为本发明的一种优选方式，所述驱动电机43驱动所述支撑架42撑起，所述马桶垫圈上升且前倾，对人员进行站立辅助。
作为本发明的一种优选方式，所述支撑架42分别有前后两组。所述驱动电机43驱动两组支撑架42升高的高度不同，控制马桶垫圈前倾与后倾。
用户可通过智能手环1发起站立辅助，在控制处理器23接收到站立辅助申请后，向驱动电机43输出站立辅助信号，驱动电机43驱动支撑架42的前组上升高度低于后组上升高度。
用户若不需要马桶垫圈，则通过智能手环1向控制处理器23输出清除信号，控制处理器23向驱动电机43输出清除信号，驱动电机43驱动支撑架42的前组上升高度高于后组上升高度，便于马桶垫圈的上升以及掀起。
实施例五
本实施例为上述实施例的方法实施例，其基本内容相同，在此不再赘述。
一种用于监测洗手间人员安全的系统的控制方法，包括以下步骤：
加速度监测单元12监测用户的实时加速度。
若实时加速度与摔倒的数据符合，则加速度监测单元12判定用户摔倒。
加速度监测单元12向云端服务器3发出警报。
另外，体温传感器21监测接触到的用户的体温。
若接触到用户体温，则判定用户正在使用，计时单元22开始计时。
若计时单元22的计时达到预设的时间阈值，则控制处理器23向智能手环1发起心率数据请求。
智能手环1接收到心率数据请求，则向心率监测单元11获取实时心率值。
若实时心率值异常，则智能手环1向控制处理器23反馈异常信号，控制处理器23向云端服务器3发出警报。
若实时心率正常，则智能手环1向控制处理器23反馈正常信号，控制处理器23不动作。
作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：
压感单元24监测马桶垫圈接收到的压力值。
若体温传感器21监测到用户体温，则压感单元24获取在接触后预设接触时长内的实时压力值，并生成压力值平均值。
若有实时压力值超出该压力值平均值的预设倍数，则压感单元24向计时单元22输出计时信号，计时单元22开始计时。
若计时超出预设压力时长，则计时单元22向压感单元24反馈超时。
压感单元24向控制处理器23输出异常信号，控制处理器23向云端服务器3输出报警。
作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：
加速度监测单元12监测用户的实时加速度。
若实时加速度与摔倒的数据符合，则加速度监测单元12判定用户摔倒。
心率监测单元11获取实时心率值，若实时心率值异常，则心率监测单元11向技术单元输出计时信号。
计时单元22开始计时，若预设的稳定时间计时结束，则计时单元22向心率传感器反馈计时结束。
若此时实时心率仍处于异常状态，则智能手环1向云端服务器3发出警报。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于监测洗手间人员安全的系统，其特征在于，包括：智能手环、监测装置（2）、云端服务器（3）；
所述智能手环（1）对应唯一用户，所述智能手环（1）与所述云端服务器（3）无线连接；所述智能手环（1）设置有心率监测单元（11），所述心率监测单元（11）用于监测用户的实时心率；所述智能手环（1）还设置有加速度监测单元（12），所述加速度监测单元（12）用于监测用户是否处于移动状态以及监测用户是否摔倒；
加速度监测单元（12）监测到用户摔倒后，向云端服务器（3）发出警报；
所述监测装置（2）设置于马桶上，所述监测装置（2）包括体温传感器（21）、计时单元（22）、控制处理器（23）；
所述智能手环（1）与所述控制处理器（23）无线连接；
所述体温传感器（21）用于监测用户的体温、所述体温传感器（21）设置于马桶垫圈的上表面；所述体温传感器（21）与所述控制处理器（23）连接，所述体温传感器（21）向所述控制处理器（23）输出实时体温值；
所述计时单元（22）用于在所述体温传感器（21）监测到体温后进行计时，所述计时单元（22）与所述控制处理器（23）连接，所述计时单元（22）向所述控制处理器（23）输出计时；
若用户与马桶垫圈接触的时间超出预设的时间阈值，并且存在心率异常，则控制处理器（23）向云端服务器（3）发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种用于监测洗手间人员安全的系统，其特征在于，所述监测装置（2）还包括压感单元（24）；
所述压感单元（24）分布于所述马桶垫圈的底部，所述压感单元（24）接收所述马桶垫圈承受的压力，所述压感单元（24）监测实时压力值并向所述控制处理器（23）输出；
若用户对马桶垫圈施加的压力值突然增大且持续预设压力时长，则控制处理器（23）向云端服务器（3）发出警报。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测洗手间人员安全的系统，其特征在于，若所述加速度传感器监测到用户摔倒，则所述智能手环（1）还获取当下的实时心率；
若实时心率在预设的稳定时间内处于异常状态，则所述智能手环（1）向所述云端服务器（3）发出警报。
4.根据权利要求1所述的一种用于监测洗手间人员安全的系统，其特征在于，还包括站立辅助装置（4）；
所述站立辅助装置（4）包括：受力板（41）、支撑架（42）、驱动电机（43）、固定座（44）；
所述受力板（41）设置于所述马桶垫圈的下表面，所述马桶垫圈与所述马桶为分离状态；所述固定座（44）固定于马桶上，所述支撑架（42）的上端与所述受力板（41）连接，所述支撑架（42）的下端与所述固定座（44）连接，所述驱动电机（43）用于驱动所述支撑架（42）伸缩；
所述驱动电机（43）与所述控制处理器（23）连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于监测洗手间人员安全的系统，其特征在于，所述驱动电机（43）驱动所述支撑架（42）撑起，所述马桶垫圈上升且前倾，对人员进行站立辅助。
6.根据权利要求4所述的一种用于监测洗手间人员安全的系统，其特征在于，所述支撑架（42）分别有前后两组；所述驱动电机（43）驱动两组支撑架（42）升高的高度不同，控制马桶垫圈前倾与后倾。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于监测洗手间人员安全的系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
加速度监测单元（12）监测用户的实时加速度；
若实时加速度与摔倒的数据符合，则加速度监测单元（12）判定用户摔倒；
加速度监测单元（12）向云端服务器（3）发出警报；
另外，体温传感器（21）监测接触到的用户的体温；
若接触到用户体温，则判定用户正在使用，计时单元（22）开始计时；
若计时单元（22）的计时达到预设的时间阈值，则控制处理器（23）向智能手环（1）发起心率数据请求；
智能手环（1）接收到心率数据请求，则向心率监测单元（11）获取实时心率值；
若实时心率值异常，则智能手环（1）向控制处理器（23）反馈异常信号，控制处理器（23）向云端服务器（3）发出警报；
若实时心率正常，则智能手环（1）向控制处理器（23）反馈正常信号，控制处理器（23）不动作。
8.根据权利要求7所述的一种用于监测洗手间人员安全的系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
压感单元（24）监测马桶垫圈接收到的压力值；
若体温传感器（21）监测到用户体温，则压感单元（24）获取在接触后预设接触时长内的实时压力值，并生成压力值平均值；
若有实时压力值超出该压力值平均值的预设倍数，则压感单元（24）向计时单元（22）输出计时信号，计时单元（22）开始计时；
若计时超出预设压力时长，则计时单元（22）向压感单元（24）反馈超时；
压感单元（24）向控制处理器（23）输出异常信号，控制处理器（23）向云端服务器（3）输出报警。
9.根据权利要求7所述的一种用于监测洗手间人员安全的系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
加速度监测单元（12）监测用户的实时加速度；
若实时加速度与摔倒的数据符合，则加速度监测单元（12）判定用户摔倒；
心率监测单元（11）获取实时心率值，若实时心率值异常，则心率监测单元（11）向技术单元输出计时信号；
计时单元（22）开始计时，若预设的稳定时间计时结束，则计时单元（22）向心率传感器反馈计时结束；
若此时实时心率仍处于异常状态，则智能手环（1）向云端服务器（3）发出警报。
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