CN112617780A - 一种学生健康监护方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及学生智能穿戴设备技术领域，尤其是公开了一种学生健康监护方法、系统及设备，其利用具有体温检测模块、心率检测模块、计步模块以及通讯模块的穿戴式设备，监测学生的体温、心率以及步数，并记录数据及对应采集时间，并上传至数据处理中心，数据处理中心在剔除其中的偏差数据后，生成心率变化趋势和体温变化趋势数据，并结合体温数据、心率数据以及体温和心率变化趋势数据给出学生健康风险预警结果，同时发送至学校和学生家长的终端设备，以便于学校和学生家长及时掌握学生在校的身体健康情况，进而实现学生日常在校健康管理的目的。
Description
技术领域
本申请涉及学生智能穿戴设备技术领域，尤其是涉及一种学生健康监护方法、系统及设备。
背景技术
目前，卫生部、教育部发布的《中小学生健康体检管理办法》中，规定有在校中小学生每年需要进行一次常规健康体检。
在学校管理学生健康工作时，尤其是中小学，一般是通过学年初或者学年末的定期体检来实现，某些学校可能有学年中或者季度的增设体检，但是较多的学校，在日常教学工作中，一般不会进行高频率的学生健康检测。
针对上述中的相关技术，发明人认为学生在校健康管理存在有学生日常身体健康管理缺失的问题。
发明内容
为了实现学生日常在校的健康管理，本申请提供一种学生健康监护方法、系统及设备。
第一方面，本申请提供一种学生健康监护方法，采用如下的技术方案：
一种学生健康监护方法，包括有如下步骤，S1.具有体温检测模块、心率检测模块以及通讯模块的穿戴式设备，监测学生的体温以及心率，并记录数据及对应采集时间；S2.穿戴式设备将采集的体温、心率以及采集时间上传至数据处理中心，数据处理中心剔除数据中的偏差数据；S3.数据处理中心根据学生的心率数据、体温数据以及采集时间生成心率变化趋势数据和体温变化趋势数据；S4.数据处理中心根据学生的心率数据及心率变化趋势数据、体温数据及体温变化趋势数据，给出学生健康风险预警结果，并将学生的心率数据及心率变化趋势数据、体温数据及体温数据变化趋势数据、学生健康风险预警结果发送至学校和学生家长的终端设备。
通过采用上述技术方案，利用具有体温检测模块、心率检测模块以及通讯模块的穿戴式设备，实现检测学生在校日常心率数值、体温数值以及心率和体温变化趋势的目的，同时将上述检测数值和变化趋势数据发送至学校的终端设备和学生家长的终端设备，以便于学校和学生家长及时掌握学生在校的身体健康情况，进而实现学生日常在校健康管理的目的。
优选的，学校和学生家长的终端设备与穿戴式设备绑定，且数据处理中心记录绑定信息，并根据绑定信息确定学生的穿戴式设备、学生家长以及学校的终端设备的数据通讯匹配。
通过采用上述技术方案，实现穿戴式设备、学生以及学生家长之间的互联通讯，同时实现了穿戴式设备的身份信息确认，即一机对应一人、一家长，学校根据三者中的任意一个即可确认其余两者的具体对应。
优选的，设定体温监测警戒值和心率监测警戒值，数据处理中心根据采集的学生体温数据和心率数据进行判断；当体温数据超过或低于体温监测警戒值时，发送警示信息至学校和学生家长的终端设备，当心率数据超过或低于心率监测警戒值时，发送警示信息至学校和学生家长的终端设备；设定学生佩戴穿戴式设备的调整时间段，在调整时间段内，数据处理中心根据采集到的学生体温数据和心率数据调整体温监测警戒值和心率检测警戒值。
通过采用上述技术方案，学生在开始佩戴穿戴式设备的调整时间段内，穿戴式设备采集学生的心率和体温后，会对起初预设的体温监测警戒值和心率监测警戒值进行微调整，因为个体的心率和体温存在一定的差异，可以更好的适应不同个体的实际情况。在学生的心率、体温超出或者低于警戒值时，数据处理中心直接发送警示信息给到学校和学生家长的终端设备，以便于学校和学生家长及时掌握学生的身体健康情况。
优选的，设定高心率持续时间警戒值，数据处理中心根据采集的学生心率数据进行判断，当高心率持续时间超出高心率持续时间警戒值时，发送警示信息至学校和学生家长的终端设备；在调整时间段内，数据处理中心根据采集到的学生心率数据调整高心率持续时间警戒值。
通过采用上述技术方案，在过高或者过低心率检测的同时，还实现了长时间保持高心率情形的监测，当学生长时间处于高心率的异常状态时，例如学生心情急躁、惊慌等情形时，学校或者家长可以询问学生的状况或者是直接找到学生并了解状况，便于学校或者家长了解掌握学生的心里状况。
优选的，利用具有计步模块的穿戴式设备采集学生的步数数据，并上传学生步数数据至数据处理中心，数据处理中心根据学生的步数数据判断学生的运动状态，并根据学生的运动状态调整学生健康风险预警结果，将步数数据、学生运动状态判断结果及学生健康风险预警结果发送至学校和学生家长的终端设备。
通过采用上述技术方案，采集学生的步数数据，并根据步数数据推测得到学生的运动状态；学校和学生家长除去可以直接获知学生在校的运动情况之外，还可以结合心率和体温数据进行综合判断，以获知学生的综合身体健康情况。
优选的，利用具有位置定位模块的穿戴式设备检测学生的位置，并将学生的位置信息数据上传至数据处理中心，数据处理中心将学生的位置信息数据发送至学校的终端设备。
通过采用上述技术方案，除去可以起到掌握学生在校位置的作用之外，还可以起到判断学生是否在校的作用。
优选的，设定心率检测时间段和体温检测时间段；在心率检测时间段内多次采集学生的心率数据，在非心率检测时间段内停止心率数据采集，在体温检测时间段内多次采集学生的温度数据，在非体温检测时间段内停止体温数据采集。
通过采用上述技术方案，采用间隔式的高频检测方式完成学生心率和体温的数据采集作业，在准确反映学生心率和体温真实数据的基础上，有利于控制穿戴式设备的电量消耗，延长续航时间。
第二方面，本申请提供一种学生健康监护系统，采用如下的技术方案：
一种学生健康监护系统，包括包括有学生佩戴的穿戴式设备，学校和学生家长的终端设备以及数据处理中心，穿戴式设备的通讯模块、终端设备以及数据处理中心通讯连接，并建立数据处理中心的本地存储平台和云存储平台。
通过采用上述技术方案，学校和学生家长利用学生佩戴的穿戴式设备、终端设备以及数据处理中心，构建得到学生身体健康的通讯网络系统，并可访问本地存储平台和云存储平台获知学生的身体健康状况，从而实现针对学生在校日常生活的身体健康实时检测。
优选的，穿戴式设备、学校的终端设备以及数据处理中心采用2.4G数据通信连接，并通过电子标签实现位置识别；学生家长的终端设备与数据处理中心采用网络通信连接。
通过采用上述技术方案，采用2.4G数据通信连接穿戴式设备、学校的终端设备以及数据处理中心，在室内实现数据的顺畅连接；而采用网络通信连接学生家长的终端设备和数据处理中心，可以实现稳定的远距离数据传输。
第三方面，本申请提供一种学生健康监护设备，采用如下的技术方案：
一种学生健康监护设备，包括包括有表体，所述表体上设置有显示屏，所述表体内设置有处理器，所述处理器包括有心率检测模块、体温检测模块、计步模块以及通讯模块，所述通讯模块与外部的数据处理中心通讯连接，且所述处理器内设置有用于存储心率数据、体温数据、步数数据以及采集时间的本地存储模块。
通过采用上述技术方案，学生手表除去用于与数据处理中心数据通讯连接之外，还可直接访问内部的数据存储，学校、学生及学生家长均可以从穿戴式设备处直接获知学生的身体健康、运动状态以及心理状态。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.利用穿戴式设备，实现检测学生在校日常心率数值、体温数值以及心率和体温变化趋势的目的，同时将上述检测数值和变化趋势数据发送至学校的终端设备和学生家长的终端设备，以便于学校和学生家长及时掌握学生在校的身体健康情况，进而实现学生日常在校健康管理的目的；
2.学校和学生家长利用学生佩戴的穿戴式设备、终端设备以及数据处理中心，构建得到学生身体健康的身体健康监护系统，从而实现针对学生在校日常生活的身体健康的实时检测；
3.学生手表除去用于与数据处理中心数据通讯连接之外，还可直接访问内部的数据存储，学校、学生及学生家长均可以从穿戴式设备处直接获知学生的身体健康、运动状态以及心理状态。
附图说明
图1是一种学生健康监护方法的流程步骤框图。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种学生健康监护方法。
参照图1，一种学生健康监护方法，利用具有心率检测模块、体温检测模块、计步模块以及通讯模块的穿戴式设备，检测学生在校时的实时心率数据、体温数据以及步数数据，并通过心率数据、体温数据以及步数数据分析得知学生的身体健康情况、运动情况以及心理情绪，同时利用通讯连接学校和学生家长的终端设备的方式，使得学校和学生家长及时掌握学生的身体健康、运动状况以及心理情绪。
在本申请实施例中，采用具有心率检测模块、体温检测模块、计步模块以及通讯模块的智能手表作为穿戴式设备使用。学生在佩戴智能手表时，需要学生家长借助智能手机等可联网的终端设备登入网络平台，网络平台包括有专用网站或者是微信小程序等，通过扫码注册或者是输入设备编号的方式绑定智能手表，并在验证页面输入学生和学生家长的基础信息，例如姓名、手机号等，以实现穿戴式设备、学生、学生家长的身份信息绑定。在学校为学生匹配发放智能手表之前，需要登记智能手表的设备编号和所领取的学生姓名或者是学生编号，并通过数据处理中心完成设备编号的备案录入；则在学生家长完成设备的绑定操作后，即可在数据处理中心的后台完成学生身份信息及其智能手表、老师身份信息及其智能手机、学生家长身份信息及其智能手机三者的绑定，进而实现学生心率、体温以及步数数据的互联互通。
需要注意的是，数据处理中心可以为机房，也可以为云端处理器，其用于收集、存储、处理以及发送学生的心率、体温以及步数数据，一般情况下，数据处理中心为供应商为学校单独建立，其中的数据保密存储于数据处理中心的存储设备中，而不直接对学校进行开放，学校的老师只是可以通过终端设备访问数据处理中心申请获知学生数据，或者是接收数据处理中心所发出相关的数据信息。
智能手表将所采集到的学生心率数据、体温数据、步数数据以及采集时间上传至数据处理中心，数据处理中心首先剔除其中的偏差数据，尤其是心率数据和体温数据中的偏差数据，然后根据所采集的数据及对应的采集时间建立心率变化趋势曲线数据和体温变化趋势曲线数据，再根据学生的运动状态情况，给出学生健康风险预警结果，同时将学生的心率数据、体温数据、心率变化趋势数据、体温变化趋势数据、步数数据、学生运动状况以及学生健康风险预警结构发送至老师和学生家长的终端设备。
需要预先设定体温监测警戒值、心率监测警戒值以及高心率持续时间警戒值三组警戒数值，需要注意的是，因为学生个体之间存在差异，所以需要预留一周的调整时间段，即在学生首次佩戴智能手表并由家长进行配对激活时，数据处理中心开始计算时间，对一周内所接收的心率数据和体温数据进行分析，确定预设的三组警戒数值，且三组警戒数值首先由数据处理中心完成确认，再由后台工作人员进行审核确认。
例如，当学生在一周的调整时间段中，检测计算得到该学生的具体的检测数值后，则需要去除掉两端的明显偏差极值，明显的偏差极值包括有剧烈运动所引发的短时间内体温短时间升高，智能手表未佩戴正确而导致的温度偏低等，并根据该学生去除掉偏差值后的两端极值，确定该学生的体温监测警戒值。学生在调整时间段中的心率调整方式与体温调整方式相近似，不再赘述。
学生在校期间，数据处理中心与学生的智能手表可采用2.4G的通讯模式实现数据采集，2.4G的通讯模式包括有蓝牙、无线wifi等。当数据处理中心采集到学生的体温数据，并且在计算判断后发现，该学生的实时体温数值超过或者低于体温监测警戒值后，即可向老师的智能手机发送警示信息，同时向学生家长的智能手机发送警示信息，警示信息可以为短信，也可以为软件的信息提示。当数据处理中心采集到学生的心率数据，并且在计算判断后发现，该学生的实时心率数值超过或低于心率监测警戒值后，即可向老师的智能手机发送警示信息，同时向学生家长的智能手机发送警示信息。
通过具有计步模块的智能手表采集学生的步数数据，并将采集的学生步数数据上传至数据处理中心，则数据处理中心可根据计算得到学生的步频间接判断学生的运动状态，判断学生是处于正常步行状态、还是处于轻运动状态、还是处于剧烈运动状态，并结合之前的心率判断和体温判断模式进行综合分析；当学生处于轻运动和剧烈运动状态下时，不向学生家长和老师发送警示信息，只是发送学生的运动状态，以便老师和学生家长掌握学生的运动状况即可，同时将学生的步数数据以及运动状态发送至老师和学生家长的终端设备上。
利用具有位置定位模块的智能手表检测学生的位置，可以通过2.4G或者RFID电子标签的方式实现位置检测，即当学生佩戴智能手表入校或者是进入教室内时，学校内的检测设备接收到信号并实现与智能手表的互联通讯，此时智能手表的心率检测模块和体温检测模块开启进行监测，而在学生未入校时，可关闭或者是降低心率检测模块和体温检测模块的检测频率，从而达到延长续航的目的，除此之外，学生的智能手表还可以将所检测到的学生位置信息上传至数据处理中心，同时数据处理中心将学生的位置信息发送至老师和学生家长的终端设备，以便于掌握学生的位置。
为了达到进一步延长续航的目的，需要设定心率检测时间段和体温检测时间段，即采用间隔式的心率检测和体温检测方式，同时在非心率检测时间段或者非体温检测时间段，停止采集心率数据和体温数据。
参照图1，本申请实施例一种学生健康监护方法的步骤原理：
S1.具有体温检测模块、心率检测模块以及通讯模块的穿戴式设备，监测学生的体温以及心率，并记录数据及对应采集时间；
S2.穿戴式设备将采集的体温、心率以及采集时间上传至数据处理中心，数据处理中心剔除数据中的偏差数据；
S3.数据处理中心根据学生的心率数据、体温数据以及采集时间生成心率变化趋势数据和体温变化趋势数据；
S4.数据处理中心根据学生的心率数据及心率变化趋势数据、体温数据及体温变化趋势数据，给出学生健康风险预警结果，并将学生的心率数据及心率变化趋势数据、体温数据及体温数据变化趋势数据、学生健康风险预警结果发送至学校和学生家长的终端设备。
本申请实施例公开一种学生健康监护系统。
一种学生健康监护系统，包括有学生佩戴的穿戴式设备，学生家长的终端设备，学校老师的终端设备以及建在学校的数据处理中心，并在学校构建2.4G通讯以及网络通讯的复合通讯网络，以实现学校老师和学生家长与学生的穿戴式设备的互联通讯。
在本申请实施例中，采用智能手表作为学生的穿戴式设备使用，利用智能手表内的蓝牙模块或者无线wifi模块实现与数据处理中心的数据传输，并利用智能手表内的RFID电子标签以及学校内的识别设备实现位置信息的检测，数据处理中心再与识别设备通过无线wifi数据连接、蓝牙数据连接或者是有线数据连接；而学生家长的智能设备采用联网的通讯方式与学校的数据处理中心数据连通。
数据处理中心包括有本地存储平台和云存储平台，本地存储平台一般为数据处理中心自带的服务器中，而云存储平台采用独立于数据处理中心的网上在线存储模式实现数据的存储，以实现数据的长时间存储和随时读取目的。
本申请实施例还公开一种学生健康监护设备。
一种学生健康监护设备，包括有处理器，处理器包括有心率检测模块、体温检测模块、计步模块以及通讯模块，通过上述检测模块和通讯模块实现针对学生身体健康的心率检测、体温检测、步数检测以及检测数据的采集。
在本申请实施例中，采用的是智能手表作为学生健康监护设备使用，其具有较好的便携性和经济性，学生佩戴的智能手表通过2.4G通讯的方式与学校内的数据处理中心实现数据连接，以实现采集学生心率数据、体温数据、步数数据的目的，同时，智能手表内的本地存储模块也可以实现存储一定时间内的学生心率数据、体温数据、步数数据以及对应采集时间的目的。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种学生健康监护方法，其特征在于：
S1.具有体温检测模块、心率检测模块以及通讯模块的穿戴式设备，监测学生的体温以及心率，并记录数据及对应采集时间；
S2.穿戴式设备将采集的体温、心率以及采集时间上传至数据处理中心，数据处理中心剔除数据中的偏差数据；
S3.数据处理中心根据学生的心率数据、体温数据以及采集时间生成心率变化趋势数据和体温变化趋势数据；
S4.数据处理中心根据学生的心率数据及心率变化趋势数据、体温数据及体温变化趋势数据，给出学生健康风险预警结果，并将学生的心率数据及心率变化趋势数据、体温数据及体温数据变化趋势数据、学生健康风险预警结果发送至学校和学生家长的终端设备。
2.根据权利要求1所述的一种学生健康监护方法，其特征在于：学校和学生家长的终端设备与穿戴式设备绑定，且数据处理中心记录绑定信息，并根据绑定信息确定学生的穿戴式设备、学生家长以及学校的终端设备的数据通讯匹配。
3.根据权利要求1所述的一种学生健康监护方法，其特征在于：设定体温监测警戒值和心率监测警戒值，数据处理中心根据采集的学生体温数据和心率数据进行判断；当体温数据超过或低于体温监测警戒值时，发送警示信息至学校和学生家长的终端设备，当心率数据超过或低于心率监测警戒值时，发送警示信息至学校和学生家长的终端设备；
设定学生佩戴穿戴式设备的调整时间段，在调整时间段内，数据处理中心根据采集到的学生体温数据和心率数据调整体温监测警戒值和心率检测警戒值。
4.根据权利要求3所述的一种学生健康监护方法，其特征在于：设定高心率持续时间警戒值，数据处理中心根据采集的学生心率数据进行判断，当高心率持续时间超出高心率持续时间警戒值时，发送警示信息至学校和学生家长的终端设备；
在调整时间段内，数据处理中心根据采集到的学生心率数据调整高心率持续时间警戒值。
5.根据权利要求1或3或4所述的一种学生健康监护方法，其特征在于：利用具有计步模块的穿戴式设备采集学生的步数数据，并上传学生步数数据至数据处理中心，数据处理中心根据学生的步数数据判断学生的运动状态，并根据学生的运动状态调整学生健康风险预警结果，将步数数据、学生运动状态判断结果及学生健康风险预警结果发送至学校和学生家长的终端设备。
6.根据权利要求5所述的一种学生健康监护方法，其特征在于：利用具有位置定位模块的穿戴式设备检测学生的位置，并将学生的位置信息数据上传至数据处理中心，数据处理中心将学生的位置信息数据发送至学校的终端设备。
7.根据权利要求6所述的一种学生健康监护方法，其特征在于：设定心率检测时间段和体温检测时间段；在心率检测时间段内多次采集学生的心率数据，在非心率检测时间段内停止心率数据采集，在体温检测时间段内多次采集学生的温度数据，在非体温检测时间段内停止体温数据采集。
8.一种采用如权利要求1-7任意一项所述学生健康监护方法的学生健康监护系统，其特征在于：包括有学生佩戴的穿戴式设备，学校和学生家长的终端设备以及数据处理中心，穿戴式设备的通讯模块、终端设备以及数据处理中心通讯连接，并建立数据处理中心的本地存储平台和云存储平台。
9.根据权利要求8所述的一种学生健康监护系统，其特征在于：穿戴式设备、学校的终端设备以及数据处理中心采用2.4G数据通信连接，并通过电子标签实现位置识别；学生家长的终端设备与数据处理中心采用网络通信连接。
10.一种应用如权利要求1-7任意一项所述学生健康监护方法的学生健康监护设备，包括有表体，所述表体上设置有显示屏，其特征在于：所述表体内设置有处理器，所述处理器包括有心率检测模块、体温检测模块、计步模块以及通讯模块，所述通讯模块与外部的数据处理中心通讯连接，且所述处理器内设置有用于存储心率数据、体温数据、步数数据以及采集时间的本地存储模块。
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