CN112147944A - 一种低功耗老人监护方法及监护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低功耗老人监护方法和监护系统，所述低功耗老人监护方法包括：设置监护手表的初始工作模式为DRX；检测老人状态及监护手表状态，得到检测结果，并根据所述检测结果切换监护手表的工作模式；设置监护服务器巡检监护手表的频率和巡检时间，根据设置对监护手表进行巡检，以得到巡检结果；并根据所述巡检结果结合老人状态切换监护手表的工作模式。同时提供了低功耗老人监护系统，所述低功耗老人监护系统包括多个定位信标、监护手表和监护服务器。本发明提供的技术方案，通过在不同的状态下切换监护手表的工作模式，最大程度地降低监护手表的功耗，避免老人的监护风险，同时提升了老人的体验。
Description
技术领域
本发明涉及老人监护技术领域，尤其涉及一种低功耗老人监护方法及监护系统。
背景技术
老人容易发生意外，例如跌倒、走失或突发疾病，对于老人的活动状态特别是对孤居老人的活动状态需要实时不间断关注，当老人出现跌倒或其他紧急事故时，能够快速响应和快速施救，避免严重事故发生。但目前老人大多佩戴监护手表，并通过监护服务器对监护手表检测进而获取老人状态，但监护手表的电池电量有限，实际监护中，监护手表经常没电或电量低，而使对老人的监护中断，造成极大的监护风险，监护手表没电或电量低的原因是监护手表经常处于高用电状态，例如需要实时定位、需要实时与监护服务器连接等，而老人经常会忘记充电或充电过于频繁而对老人造成麻烦，因此，急需一种在不中断对老人的监护过程中尽可能长时间的老人监护方法。
发明内容
本发明提供一种低功耗老人监护方法及监护系统，旨在解决在老人监护过程中使用监护手表功耗高、使用时间短、充电频繁的问题。
为实现上述目的，本发明提供的低功耗老人监护方法及监护系统，包括：
步骤S10：设置监护手表的初始工作模式为DRX；
步骤S20：检测老人状态及监护手表状态，得到检测结果，并根据所述检测结果切换监护手表的工作模式；
步骤S30：设置监护服务器巡检监护手表的频率和巡检时间，根据设置对监护手表进行巡检，以得到巡检结果；所述巡检结果包括监护手表的状态结果和老人状态结果；并根据所述巡检结果结合老人状态切换监护手表的工作模式。
进一步地，所述步骤S20包括：
步骤S210：检测老人状态和监护手表状态以得到检测结果；
步骤S220：判断所述检测结果；当得到的检测结果为老人入睡时，执行步骤S230；当得到的检测结果为监护手表离手时，执行步骤S230；当得到的检测结果为其他情况时，执行步骤S240；
步骤S230：切换所述监护手表的工作模式为PSM；
步骤S240：切换所述监护手表的工作模式为EDRX。
进一步地，所述步骤S30包括：
步骤S310：设置监护服务器巡检监护手表的巡检频率和巡检时间；
步骤S320：根据所述设置对监护手表进行巡检，以得到巡检结果；
步骤S330：对所述巡检结果进行判断；当所述监护手表的状态正常以及老人状态正常时，执行步骤S340；当所述监护手表的电池电量低时，执行步骤S350；设置老人给所述监护手表充电的习惯时间为t0，所述监护手表的PSM工作模式下的续航时间为t1，所述监护手表的EDRX工作模式下的续航时间为t2，所述监护手表的DRX工作模式下的续航时间为t3；当t0<t3时，执行步骤S361；当t3<t0<t2时，执行步骤S362；当t2<t0<t1时，执行步骤S363；当t1<t0时，执行步骤S370；当检测到所述监护手表的电池在充电时，执行步骤S370；当检测到所述监护手表的电池电量你于预设的电量阈值时，执行步骤S380；
步骤S340：将所述监护手表的工作模式设定为EDRX，并降低所述巡检频率；
步骤S350：切换所述监护手表的工作模式为PSM；
步骤S361：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为DRX模式；
步骤S362：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为EDRX模式；
步骤S363：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为PSM模式；
步骤S370：切换所述监护手表的工作模式为PSM模式；
步骤S380：打开所述监护手表的蓝牙并关闭NB模块的收发功能；
步骤S390：当所述监护手表产生报警信号需要报警时，通过蓝牙连接附近可用设备并通过所述可用设备完成报警。
进一步地，所述步骤S390包括：
步骤S391：当所述监护手表产生报警信号需要报警时，通过蓝牙搜寻附近可用设备；
步骤S392：判断是否搜寻到可用设备；当搜寻到可用设备时执行步骤S393；否则结束；
步骤S393：所述监护手表与所述可用设备通过蓝牙建立连接；
步骤S394：将所述报警信号发送给所述可用设备，所述可用设备将所述报警信号发送给监护服务器；
步骤S395：所述可用设备收到所述监护服务器的回应数据时，将所述回应数据发送给所述监护手表；
步骤S396：所述监护手表收到回应数据，报警成功，所述监护手表关闭蓝牙。
进一步地，所述步骤S390还包括：
当检测到所述监护手表的电量恢复或者所述监护手表在充电时，通知所述可用设备关闭蓝牙，所述监护手表关闭蓝牙并开启NB模块的收发功能。
同时，本发明提供一种低功耗老人监护系统，所述低功耗老人监护系统包括多个定位信标、监护手表和监护服务器，所述多个定位信标分别与所述监护手表连接，所述监护手表通过网络与所述监护服务器连接；其中，所述多个定位信标用于标记老人的位置信息，所述监护手表用于通过所述多个定位信标获取老人的位置信息，所述监护服务器用于获取所述监护手表传送的老人的位置信息并对所述老人的位置信息进行分析处理以得到老人的活动状态；所述监护手表的工作模式包括DRX、PSM和EDRX，所述监护手表在不同的状态下自动切换工作模式以达到低功耗。
优选地，所述监护手表包括蓝牙模块和NB模块，所述蓝牙模块用以与所述定位信标连接获取位置信息，所述NB模块用以通过所述网络与所述监护服务器连接。
优选地，所述网络为NB-IoT网络。
优选地，在所述监护服务器上定义所述定位信标的位置信息，并在部署所述定位信标时对其进行设置。
优选地，所述低功耗老人监护系统还包括生命探头和监护主机；所述生命探头和所述监护主机分别通过网络与所述监护服务器连接，所述生命探头用以检测获取老人状态，所述监护主机用于护理人员使用以实现老人监护。
本发明提供一种低功耗老人监护方法和监护系统，通过在不同的状态下切换监护手表的工作模式，最大程度地降低监护手表的功耗，同时在不中断老人监护的情况下，提升监护手表的使用时长，避免因监护手表没电或电量低造成对老人的监护中断的情况，避免老人的监护风险，同时提升了老人的体验。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的低功耗老人监护方法的流程示意图；
图2为图1中步骤S20的流程示意图；
图3为图1中步骤S30的流程示意图；
图4为图3中步骤S390的流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的低功耗老人监护系统的结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的定位信标的部署示意图。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
请参阅图1，本发明一实施例提供一种低功耗老人监护方法及监护系统，包括：
步骤S10：设置监护手表的初始工作模式为DRX；
步骤S20：检测老人状态及监护手表状态，得到检测结果，并根据所述检测结果切换监护手表的工作模式；
步骤S30：设置监护服务器巡检监护手表的频率和巡检时间，根据设置对监护手表进行巡检，以得到巡检结果；所述巡检结果包括监护手表的状态结果和老人状态结果；并根据所述巡检结果结合老人状态切换监护手表的工作模式。
具体地，所述监护手表的工作模式包括省电模式(Power Saving Mode，PSM)、不连续接收模式(Discontinuous Reception，DRX)和扩展不连续接收模式(Extended DRX，EDRX)。PSM为深度休眠模式，监护手表的功能低；DRX模式时延小，功耗相对PSM模式要高；EDRX模式兼顾了时延和功耗的平衡。
请参阅图2，所述步骤S20包括：
步骤S210：检测老人状态和监护手表状态以得到检测结果；老人状态可通过生命探头或监护手表带有的心率、血压测试数据获得，存储在监护服务器上；
步骤S220：判断所述检测结果；当得到的检测结果为老人入睡时，执行步骤S230；当得到的检测结果为监护手表离手时，执行步骤S230；当得到的检测结果为其他情况时，执行步骤S240；
步骤S230：切换所述监护手表的工作模式为PSM；在老人入睡或监护手表离手时，切换所述监护手表的工作模式为最省电的PSM模式达到省电的目的；
步骤S240：切换所述监护手表的工作模式为EDRX，在其他情况下使用EDRX，EDRX工作模式使监护手表在一定的时间周期内接收数据，并非即时接收和响应，由于老人的监护都有一定的时延性，短暂的时间周期对老人的监护不产生任何影响，同时，EDRX节省了监护手表的功耗。
请参阅图3，所述步骤S30包括：
步骤S310：设置监护服务器巡检监护手表的巡检频率和巡检时间；通过巡检监护手表的巡检频率和巡检时间有利于监护手表降低功耗，例如在本发明提供的一实施例中，巡检频率为每小时一次，巡检时间为早上8点至晚上11点；
步骤S320：根据所述设置对监护手表进行巡检，以得到巡检结果；监护服务器采集监护手表的数据信息，例如监护手表中老人身体的状态数据如心率，监护手表的电池电量信息、电池充电间隔时间信息等；
步骤S330：对所述巡检结果进行判断；当所述监护手表的状态正常以及老人状态正常时，执行步骤S340；当所述监护手表的电池电量低时，执行步骤S350；设置老人给所述监护手表充电的习惯时间为t0，所述监护手表的PSM工作模式下的续航时间为t1，所述监护手表的EDRX工作模式下的续航时间为t2，所述监护手表的DRX工作模式下的续航时间为t3；当t0<t3时，执行步骤S361；当t3<t0<t2时，执行步骤S362；当t2<t0<t1时，执行步骤S363；当t1<t0时，执行步骤S370；当检测到所述监护手表的电池在充电时，执行步骤S370；当检测到所述监护手表的电池电量你于预设的电量阈值时，执行步骤S380；
步骤S340：将所述监护手表的工作模式设定为EDRX，并降低所述巡检频率；老人状态和监护手表状态均正常时，降低所述巡检频率，例如巡检时间改为两小时一次；
步骤S350：切换所述监护手表的工作模式为PSM；电池电量低时，切换为省电的PSM工作模式；
步骤S361：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为DRX模式；t0<t3说明老人的充电习惯好，在监护手表还有电时即完成再次充电，手表的模式可以切换为DRX模式，使监护手表的响应更快；
步骤S362：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为EDRX模式；t3<t0<t2说明老人充电的习惯适合监护手表工作在EDRX工作模式；
步骤S363：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为PSM模式；t2<t0<t1说明老人充电的习惯适合监护手表工作在PSM工作模式；
步骤S370：切换所述监护手表的工作模式为PSM模式；当t1<t0说明老人经常忘记充电或充电间隔的时间过长，此时使监护手表工作在PSM工作模式延长监护手表的使用时长；
步骤S380：打开所述监护手表的蓝牙并关闭NB模块的收发功能；预设所述监护手表的电量阈值，例如在本发明一实施例中，预设电量阈值为10％，当监护手表的电量低于10％时，关闭监护手表的NB模块的收发功能，节省监护手表的功耗，同时打开蓝牙以实现在紧急情况时能够进行报警；
步骤S390：当所述监护手表产生报警信号需要报警时，通过蓝牙连接附近可用设备并通过所述可用设备完成报警。
请参阅图4，所述步骤S390包括：
步骤S391：当所述监护手表产生报警信号需要报警时，通过蓝牙搜寻附近可用设备；此时由于监护手表的电池电量低，关闭了NB模块的收发功能，所述监护手表不能直接与监护服务器通信，因此，只能通过附近的可用设备进行报警，附近的可用设备，例如定位信标、其他监护手表等；
步骤S392：判断是否搜寻到可用设备；当搜寻到可用设备时执行步骤S393；否则结束；
步骤S393：所述监护手表与所述可用设备通过蓝牙建立连接；
步骤S394：将所述报警信号发送给所述可用设备，所述可用设备将所述报警信号发送给监护服务器；
步骤S395：所述可用设备收到所述监护服务器的回应数据时，将所述回应数据发送给所述监护手表；
步骤S396：所述监护手表收到回应数据，报警成功，所述监护手表关闭蓝牙。
进一步地，所述步骤S390还包括：
当检测到所述监护手表的电量恢复或者所述监护手表在充电时，通知所述可用设备关闭蓝牙，所述监护手表关闭蓝牙并开启NB模块的收发功能。
请一并参阅图5和图6，本发明提供一种低功耗老人监护系统，所述低功耗老人监护系统包括多个定位信标10、监护手表20和监护服务器30，所述多个定位信标10分别与所述监护手表20连接，所述监护手表20通过网络100与所述监护服务器30连接；其中，所述多个定位信标10用于标记老人的位置信息，在所述监护服务器30上定义所述定位信标10的位置信息，并在部署所述定位信标10时对其进行设置。所述监护手表用于通过所述多个定位信标获取老人的位置信息，所述监护服务器用于获取所述监护手表传送的老人的位置信息并对所述老人的位置信息进行分析处理以得到老人的活动状态；所述监护手表的工作模式包括DRX、PSM和EDRX，所述监护手表在不同的状态下自动切换工作模式以达到低功耗。
具体地，在所述监护服务器30上定义所述多个定位信标10的位置信息，并在部署所述多个定位信标10时对其进行设置。具体在实施例一中，居家老人的住处包括卧室1、厕所2、沙发3、厨房4和门口5，为了实现老人位置的精确定位，分别部署多个定位信标在不同的位置用于标识老人的具体位置，所述多个定位信标包括卧室定位信标11、厕所定位信标12、客厅定位信标13、厨房定位信标14和门口定位信标15，具体地，卧室定位信标11部署在卧室1，厕所定位信标12部署在厕所2，客厅定位信标13部署在沙发3，厨房定位信标14部署在厨房4，门口定位信标15部署在门口5，并在所述监护服务器30上预先设置每一定位信标的位置信息。老人佩带监护手表20，所述监护手表20内置血压心率检测仪和六轴陀螺仪；所述老人人体数据包括使用所述血压心率检测仪检测的血压心率数据，以及使用所述六轴陀螺仪检测的老人活动状态数据；当老人佩带监护手表20时，所述监护手表20将老人的位置信息发送给监护服务器30。
所述监护手表20包括蓝牙模块和NB模块，所述蓝牙模块20用以与所述定位信标10连接获取位置信息，所述NB模块用以通过所述网络100与所述监护服务器30连接。所述网络100为NB-IoT网络。
作为优选地方案，所述低功耗老人监护系统还可以包括生命探头40和监护主机50；所述生命探头40通过网络100与所述监护服务器30连接，当然，所述生命探头40通过网络200与所述监护服务器30连接，这里，网络100为NB-IoT网络，网络200为数据网络，例如无线网络、有线网络、互联网或移动通信网络等，在此不作限定，监护主机50通过网络200与所述监护服务器30连接，所述生命探头40用以检测获取老人状态，所述监护主机50用于护理人员使用以实现老人监护。
与现有技术相比，本发明提供一种低功耗老人监护方法和监护系统，通过在不同的状态下切换监护手表的工作模式，最大程度地降低监护手表的功耗，同时在不中断老人监护的情况下，提升监护手表的使用时长，避免因监护手表没电或电量低造成对老人的监护中断的情况，避免老人的监护风险，同时提升了老人的体验。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种低功耗老人监护方法，其特征在于，包括：
步骤S10：设置监护手表的初始工作模式为DRX；
步骤S20：检测老人状态及监护手表状态，得到检测结果，并根据所述检测结果切换监护手表的工作模式；
步骤S30：设置监护服务器巡检监护手表的频率和巡检时间，根据设置对监护手表进行巡检，以得到巡检结果；所述巡检结果包括监护手表的状态结果和老人状态结果；并根据所述巡检结果结合老人状态切换监护手表的工作模式。
2.根据权利要求1所述的低功耗老人监护方法，其特征在于，所述步骤S20包括：
步骤S210：检测老人状态和监护手表状态以得到检测结果；
步骤S220：判断所述检测结果；当得到的检测结果为老人入睡时，执行步骤S230；当得到的检测结果为监护手表离手时，执行步骤S230；当得到的检测结果为其他情况时，执行步骤S240；
步骤S230：切换所述监护手表的工作模式为PSM；
步骤S240：切换所述监护手表的工作模式为EDRX。
3.根据权利要求1所述的低功耗老人监护方法，其特征在于，所述步骤S30包括：
步骤S310：设置监护服务器巡检监护手表的巡检频率和巡检时间；
步骤S320：根据所述设置对监护手表进行巡检，以得到巡检结果；
步骤S330：对所述巡检结果进行判断；当所述监护手表的状态正常以及老人状态正常时，执行步骤S340；当所述监护手表的电池电量低时，执行步骤S350；设置老人给所述监护手表充电的习惯时间为t0，所述监护手表的PSM工作模式下的续航时间为t1，所述监护手表的EDRX工作模式下的续航时间为t2，所述监护手表的DRX工作模式下的续航时间为t3；当t0<t3时，执行步骤S361；当t3<t0<t2时，执行步骤S362；当t2<t0<t1时，执行步骤S363；当t1<t0时，执行步骤S370；当检测到所述监护手表的电池在充电时，执行步骤S370；当检测到所述监护手表的电池电量你于预设的电量阈值时，执行步骤S380；
步骤S340：将所述监护手表的工作模式设定为EDRX，并降低所述巡检频率；
步骤S350：切换所述监护手表的工作模式为PSM；
步骤S361：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为DRX模式；
步骤S362：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为EDRX模式；
步骤S363：设置所述监护手表在非老人入睡和手表离手时的工作模式为PSM模式；
步骤S370：切换所述监护手表的工作模式为PSM模式；
步骤S380：打开所述监护手表的蓝牙并关闭NB模块的收发功能；
步骤S390：当所述监护手表产生报警信号需要报警时，通过蓝牙连接附近可用设备并通过所述可用设备完成报警。
4.根据权利要求3所述的低功耗老人监护方法，其特征在于，所述步骤S390包括：
步骤S391：当所述监护手表产生报警信号需要报警时，通过蓝牙搜寻附近可用设备；
步骤S392：判断是否搜寻到可用设备；当搜寻到可用设备时执行步骤S393；否则结束；
步骤S393：所述监护手表与所述可用设备通过蓝牙建立连接；
步骤S394：将所述报警信号发送给所述可用设备，所述可用设备将所述报警信号发送给监护服务器；
步骤S395：所述可用设备收到所述监护服务器的回应数据时，将所述回应数据发送给所述监护手表；
步骤S396：所述监护手表收到回应数据，报警成功，所述监护手表关闭蓝牙。
5.根据权利要求4所述的低功耗老人监护方法，其特征在于，所述步骤S390还包括：
当检测到所述监护手表的电量恢复或者所述监护手表在充电时，通知所述可用设备关闭蓝牙，所述监护手表关闭蓝牙并开启NB模块的收发功能。
6.一种低功耗老人监护系统，其特征在于，所述低功耗老人监护系统包括多个定位信标、监护手表和监护服务器，所述多个定位信标分别与所述监护手表连接，所述监护手表通过网络与所述监护服务器连接；其中，所述多个定位信标用于标记老人的位置信息，所述监护手表用于通过所述多个定位信标获取老人的位置信息，所述监护服务器用于获取所述监护手表传送的老人的位置信息并对所述老人的位置信息进行分析处理以得到老人的活动状态；所述监护手表的工作模式包括DRX、PSM和EDRX，所述监护手表在不同的状态下自动切换工作模式以达到低功耗。
7.根据权利要求6所述的低功耗老人监护系统，其特征在于，所述监护手表包括蓝牙模块和NB模块，所述蓝牙模块用以与所述定位信标连接获取位置信息，所述NB模块用以通过所述网络与所述监护服务器连接。
8.根据权利要求6所述的低功耗老人监护系统，其特征在于，所述网络为NB-IoT网络。
9.根据权利要求6所述的低功耗老人监护系统，其特征在于，在所述监护服务器上定义所述定位信标的位置信息，并在部署所述定位信标时对其进行设置。
10.根据权利要求6所述的低功耗老人监护系统，其特征在于，所述低功耗老人监护系统还包括生命探头和监护主机；所述生命探头和所述监护主机分别通过网络与所述监护服务器连接，所述生命探头用以检测获取老人状态，所述监护主机用于护理人员使用以实现老人监护。
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