CN112890771B - 一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表 - Google Patents

一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，包括固定单元和手表主体，其中，手表主体包括监测模块、处理模块和提醒模块；监测模块通过毫米波雷达传感器扫描儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓，获得所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息；处理模块针对监测模块获得的儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理，得到儿童睡眠监测结果；提醒模块根据处理模块得到的儿童睡眠监测结果向父母发送儿童踢开被子提醒。本发明提出了一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，通过搭载了毫米波雷达，对儿童睡眠姿态进行监测，及时向父母发送儿童未盖好被子的提醒，有效降低了父母的心理负担和身体负担。

Description

一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表
技术领域
本发明涉及智能手表技术领域，特别涉及一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表。
背景技术
儿童手表是集无线通讯、穿戴多媒体于一体的电子产品，是连接儿童与家长之间的通讯纽带，儿童手表的出现，不仅解决了让家长们日日夜夜担忧的儿童安全问题，而且由于内置各项互动通讯功能，也增进了亲子间的交流，也让父母有更多的时间和机会与自家孩子沟通。
目前的儿童手表具有通讯、定位、监测等功能，但是在晚上的时候，无法对儿童进行睡眠监测，父母还得定时起床巡查幼儿是否盖好被子，增加父母的心理负担和身体负担，使得父母身心疲惫，因此，本发明提出了一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，通过搭载了毫米波雷达，对儿童睡眠姿态进行监测，及时向父母发送儿童未盖好被子的提醒，有效降低了父母的心理负担和身体负担。
发明内容
本发明提供了一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，通过搭载了毫米波雷达，有效解决了现有技术方案中无法对儿童进行睡眠监测，父母还得定时起床巡查幼儿是否盖好被子，增加父母的心理负担和身体负担，使得父母身心疲惫的问题。
本发明提供一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，包括：固定单元和手表主体，所述手表主体包括：监测模块、处理模块和提醒模块；
所述监测模块，用于通过毫米波雷达传感器扫描儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓，获得所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息；
所述处理模块，用于针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理，得到儿童睡眠监测结果；
所述提醒模块，用于根据所述处理模块得到的所述儿童睡眠监测结果向父母发送儿童踢开被子提醒。
进一步地，所述固定单元，用于将所述手表主体固定在儿童手腕上；所述固定单元包括：表带、卷轴、锁止结构和压力传感器；在儿童将儿童手表佩戴在手腕上时，根据儿童手腕自动调节腕带长度，当所述表带长度调节好后，所述压力传感器输出稳定的压力值，所述锁止结构使得所述卷轴进入锁定状态，将所述儿童手表佩戴在儿童手腕上；在儿童将所述儿童手表从手腕上取下时，所述表带卷放在所述卷轴上。
进一步地，所述监测模块包括：毫米波雷达传感器、目标提取单元和信息确定单元；
所述毫米波雷达传感器，用于扫描所述儿童所在床的二维平面状态；
所述目标提取单元，用于在所述二维平面状态中分别确定所述儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓；
所述信息确定单元，用于根据所述儿童睡眠姿态轮廓的位置信息确定儿童的睡眠姿态信息，根据所述被子轮廓的位置信息确定被子状态信息。
进一步地，所述处理模块包括：关键点提取单元、判断单元和结果确定单元；
所述关键点提取单元，用于在所述儿童姿态信息中提取关键部位的位置信息作为关键点；
所述判断单元，用于根据所述被子状态信息判断所述关键点是否在所述被子状态轮廓中，并得到判断结果；
所述结果确定单元，用于根据所述判断结果确定儿童睡眠监测结果。
进一步地，所述处理模块，针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理，得到儿童睡眠监测结果的过程还包括：初步异常判断单元；
所述初步异常判断单元，用于针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据初步判断处理，将所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息中的异常值筛选出来并且剔除。
进一步地，所述判断单元，用于根据所述被子状态信息判断所述关键点是否在所述被子状态轮廓中，并得到判断结果的过程包括：
A1、将所述关键点分为第一关键点和第二关键点，所述第一关键点包括儿童脸部的关键点，所述第二关键点包括儿童不包含脸部的其他身体部位的关键点；
A2、根据下述公式对所述第一关键点和第二关键点进行初步判断；
X＝(min{xj}-xi)×(max{xj}-xi)
Y＝(min{yj}-yi)×(max{yj}-yi)
上述公式中，X表示所述第一关键点或者第二关键点的横坐标初步判断值，Y表示所述第一关键点或者第二关键点的纵坐标初步判断值，min{xj}表示所述被子状态信息中最小横坐标值，max{xj}表示所述被子状态信息中最大横坐标值，min{yj}表示所述被子状态信息中最小纵坐标值，max{yj}表示所述被子状态信息中最大纵坐标值，xi表示第i个第一关键点或者第二关键点的横坐标，yi表示第i个第一关键点或者第二关键点的纵坐标；
当所述第一关键点或者第二关键点的横坐标初步判断值X和所述第一关键点或者第二关键点的纵坐标初步判断值Y的值存在同时为非正数时，进行A3和A4，否则，直接确定第一关键点或者第二关键点是未在所述被子状态轮廓中的；
A3、以所述第一关键点或者第二关键点为端点选取任意一条射线，将第i个第一关键点或者第二关键点的射线Hi的表达式记为：
Hi＝g(t),t≥xi
其中，g(t)表示射线所在直线的函数表达式，xi第i个第一关键点或者第二关键点的横坐标；
根据下述公式对所述第一关键点或者第二关键点进行判断；
D＝count(Q(Hi)∩Q(S))
上述公式中，D表示第i个第一关键点或者第二关键点的射线与所述被子状态轮廓交叉点的数目，Q(Hi)表示第i个第一关键点或者第二关键点的射线包含的点的集合，Q(S)表示所述被子状态轮廓的集合；
A4、根据所述交叉点的数目确定判断结果；
当所述交叉点D的数目为0个或者偶数个，则所述第一关键点或者第二关键点不在所述被子状态轮廓内，当表示所述第一关键点不在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子未遮挡住儿童的头部；当表示所述第二关键点不在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子未遮挡住儿童不包含头部的其它身体部位；当所述交叉点的数目为奇数个时，则所述第一关键点或者第二关键点在所述被子状态轮廓内，当表示所述第一关键点在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子已遮挡住儿童的头部，当表示所述第二关键点在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子遮挡住儿童不包含头部的其它身体部位。
进一步地，所述提醒模块根据所述处理模块得到的所述儿童睡眠监测结果向父母发送儿童踢开被子提醒时，如果所述儿童睡眠监测结果中显示所述儿童未盖好被子，则向父母呼叫电话，提醒父母前来帮儿童盖好被子；如果所述儿童睡眠监测结果中显示所述儿童盖好被子，则不会向父母呼叫电话。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表的结构示意图；
图2为本发明所述的一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表中固定单元的结构示意图；
图3为本发明所述的一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表中手表主体的监测模块结构示意图；
图4为本发明所述的一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表中手表主体的处理模块结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，包括：固定单元和手表主体，所述手表主体包括：监测模块、处理模块和提醒模块；
所述监测模块，用于通过毫米波雷达传感器扫描儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓，获得所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息；
所述处理模块，用于针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理，得到儿童睡眠监测结果；
所述提醒模块，用于根据所述处理模块得到的所述儿童睡眠监测结果向父母发送儿童踢开被子提醒。
上述技术方案的原理：上述技术方案中的基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表包括：固定单元和手表主体，手表主体中包括监测模块、处理模块和提醒模块；在通过儿童手表监测睡眠状态时，先是通过毫米波雷达传感器扫描儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓，获得儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息；然后，处理模块针对儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行信息转换和数据处理，得到儿童睡眠监测结果；最后，提醒模块根据处理模块得到的儿童睡眠监测结果，在儿童未盖好被子的情况下向父母发送儿童踢开被子提醒，否则不会向父母发送提醒，以免影响父母睡觉。
上述技术方案的有益效果：上述技术方案通过儿童手表监测儿童的睡眠状态从而及时发现儿童未盖好被子的状况发生，同时还避免了父母因频繁起夜巡视儿童是否盖好被子造成心理负担和身体负担；通过固定模块避免儿童手表在儿童的手腕上来回晃动造成对儿童手腕的摩擦和伤害，提升儿童的舒适感以及在从儿童的手腕上取下来放置的时候避免滑落对手表造成损坏，提高儿童手表的使用寿命；通过监测模块和处理模块通过扫描儿童所在的床上的儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓得到儿童睡眠监测结果，避免了父母频繁起夜巡视，减轻了父母的心理负担和身体负担，提升父母的睡眠质量；通过提醒模块能够在儿童未盖好被子的情况下及时使得父母前来帮儿童盖好被子，避免儿童引发感冒受凉等症状，同时也能够避免“过渡医疗”对儿童身心健康构成极大威胁。
如图2所示，本发明提供的一个实施例中，所述固定单元，用于将所述手表主体固定在儿童手腕上；所述固定单元包括：表带、卷轴、锁止结构和压力传感器；在儿童将儿童手表佩戴在手腕上时，根据儿童手腕自动调节腕带长度，当所述表带长度调节好后，所述压力传感器输出稳定的压力值，所述锁止结构使得所述卷轴进入锁定状态，将所述儿童手表佩戴在儿童手腕上；在儿童将所述儿童手表从手腕上取下时，所述表带卷放在所述卷轴上。
上述技术方案的原理：固定单元包括：表带、卷轴、锁止结构和压力传感器；表带是可调节的，根据儿童手腕进行调节腕带长度，在儿童将儿童手表佩戴在手腕上时，压力传感器感应手表主体与儿童手腕间的压力值，当压力传感器输出的压力值稳定时，锁止结构对卷轴进行锁定；在儿童将儿童手表从手腕上取下时，通过卷轴转动将表带卷放在卷轴上。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案运用可调节的表带使得儿童佩戴儿童手表的时候使得手表与手腕更加贴合，可调节的表带使得儿童手表对于不同粗细程度的手腕都能够调整至合适的长度，提高了儿童佩戴儿童手表的舒适程度，而且表带在从手腕上取下来的时候是卷放在卷轴上，使得儿童手表在放置时节省放置的空间。
所述固定单元中还包括手表主体支撑单元，在当儿童将所述儿童手表从手腕上取下放置在空闲位置时，通过支撑脚支撑所述儿童手表稳定的放置在闲置位置，而且还能通过高度调节结构对所述支撑脚进行高度设置，使得所述儿童手表呈现倾斜角度；当儿童将所述儿童手表佩戴在手腕上时，所述支撑单元收放于儿童手表的侧面。通过支撑单元能够使得儿童手表在从儿童的手腕上取下来放置的时候稳当放置，避免滑落对手表造成损坏，从而提高儿童手表的使用寿命，而且，通过高度调节结构使得手表主体呈现一定的倾斜角度，不仅在毫米波雷达传感器扫描儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓时，便于毫米波雷达传感器发射获取儿童睡眠姿态轮廓与被子轮廓，使得获得的儿童睡眠姿态轮廓与被子轮廓的数据信息更加准确，而且在观察手表显示时间时也更加方便。
如图3所示，本发明提供的一个实施例中，所述监测模块包括：毫米波雷达传感器、目标提取单元和信息确定单元；
所述毫米波雷达传感器，用于扫描所述儿童所在床的二维平面状态；
所述目标提取单元，用于在所述二维平面状态中分别确定所述儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓；
所述信息确定单元，用于根据所述儿童睡眠姿态轮廓的位置信息确定儿童的睡眠姿态信息，根据所述被子轮廓的位置信息确定被子状态信息。
上述技术方案的原理：监测模块通过毫米波雷达传感器扫描儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓，获得所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息的过程中，首先通过毫米波雷达传感器扫描儿童所在床的二维平面状态；然后通过目标提取单元在二维平面状态中分别确定儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓；最后信息确定单元根据儿童睡眠姿态轮廓的位置信息确定儿童的睡眠姿态信息和根据被子轮廓的位置信息确定被子状态信息。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案，将儿童睡觉所在的床作为扫描基础平面，而且采用的是二维平面便于判断儿童是否盖好被子，避免了三维立体空间对于判断的干扰，使得判断过程简单化，从而加快判断的速度和降低出错的概率。
如图4所示，本发明提供的一个实施例中，所述处理模块包括：关键点提取单元、判断单元和结果确定单元；
所述关键点提取单元，用于在所述儿童姿态信息中提取关键部位的位置信息作为关键点；
所述判断单元，用于根据所述被子状态信息判断所述关键点是否在所述被子状态轮廓中，并得到判断结果；
所述结果确定单元，用于根据所述判断结果确定儿童睡眠监测结果。
上述技术方案的原理：处理模块针对监测模块获得的儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理得到儿童睡眠监测结果的过程中，先是在儿童姿态信息中提取关键部位的位置信息作为关键点；然后根据所述被子状态信息判断所述关键点是否在所述被子状态轮廓中，并得到判断结果，最后根据所述判断结果确定儿童睡眠监测结果。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案使得父母能够根据儿童睡眠监测结果及时收到由儿童手表发出的提醒，以儿童关键部位的位置信息作为关键点能够确保父母及时发现儿童的关键部位是否盖好被子，从而确保儿童的安全以及避免儿童引发感冒受凉等症状，进而避免“过渡医疗”对儿童身心健康构成极大威胁。
本发明提供的一个实施例中，所述处理模块，针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理，得到儿童睡眠监测结果的过程还包括：初步异常判断单元；
所述初步异常判断单元，用于针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据初步判断处理，将所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息中的异常值筛选出来并且剔除。
上述技术方案的原理：在针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理的过程中，通过对儿童的睡眠姿态信息以及被子状态信息进行数据初步判断处理，初步异常判断模块将儿童的睡眠姿态信息以及被子状态信息中的异常值筛选出来，并且剔除。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案将所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息中的异常值筛选出来并且剔除，避免异常数据对判断结果造成影响，从而降低儿童睡眠监测结果的误差，进而提高儿童手表监测睡眠状态的准确率。
本发明提供的一个实施例中，所述判断单元，用于根据所述被子状态信息判断所述关键点是否在所述被子状态轮廓中，并得到判断结果的过程包括：
A1、将所述关键点分为第一关键点和第二关键点，所述第一关键点包括儿童脸部的关键点，所述第二关键点包括儿童不包含脸部的其他身体部位的关键点；
A2、根据下述公式对所述第一关键点和第二关键点进行初步判断；
X＝(min{xj}-xi)×(max{xj}-xi)
Y＝(min{yj}-yi)×(max{yj}-yi)
上述公式中，X表示所述第一关键点或者第二关键点的横坐标初步判断值，Y表示所述第一关键点或者第二关键点的纵坐标初步判断值，min{xj}表示所述被子状态信息中最小横坐标值，max{xj}表示所述被子状态信息中最大横坐标值，min{yj}表示所述被子状态信息中最小纵坐标值，max{yj}表示所述被子状态信息中最大纵坐标值，xi表示第i个第一关键点或者第二关键点的横坐标，yi表示第i个第一关键点或者第二关键点的纵坐标；
当所述第一关键点或者第二关键点的横坐标初步判断值X和所述第一关键点或者第二关键点的纵坐标初步判断值Y的值存在同时为非正数时，进行A3和A4，否则，直接确定第一关键点或者第二关键点是未在所述被子状态轮廓中的；
A3、以所述第一关键点或者第二关键点为端点选取任意一条射线，将第i个第一关键点或者第二关键点的射线Hi的表达式记为：
Hi＝g(t),t≥xi
其中，g(t)表示射线所在直线的函数表达式，xi第i个第一关键点或者第二关键点的横坐标；
根据下述公式对所述第一关键点或者第二关键点进行判断；
D＝count(Q(Hi)∩Q(S))
上述公式中，D表示第i个第一关键点或者第二关键点的射线与所述被子状态轮廓交叉点的数目，Q(Hi)表示第i个第一关键点或者第二关键点的射线包含的点的集合，Q(S)表示所述被子状态轮廓的集合；
A4、根据所述交叉点的数目确定判断结果；
当所述交叉点D的数目为0个或者偶数个，则所述第一关键点或者第二关键点不在所述被子状态轮廓内，当表示所述第一关键点不在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子未遮挡住儿童的头部；当表示所述第二关键点不在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子未遮挡住儿童不包含头部的其它身体部位；当所述交叉点的数目为奇数个时，则所述第一关键点或者第二关键点在所述被子状态轮廓内，当表示所述第一关键点在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子已遮挡住儿童的头部，当表示所述第二关键点在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子遮挡住儿童不包含头部的其它身体部位。
上述技术方案的原理：上述技术方案判断单元得到判断结果的过程，首先将所述关键点分为第一关键点和第二关键点，所述第一关键点包括儿童脸部的关键点，所述第二关键点包括儿童不包含脸部的其他身体部位的关键点；然后对所述第一关键点和第二关键点进行初步判断；接着以所述第一关键点或者第二关键点为端点选取任意一条射线对所述第一关键点或者第二关键点进行判断；最后根据所述交叉点的数目确定判断结果。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案能够使得在当被子盖住儿童的头部时或者被子未能盖好被子不包含被子的其他身体部位时都能够判断儿童未盖好被子，既避免了儿童因为未盖好被子引发感冒受凉等症状，又能够避免因为被子盖住儿童头部对儿童造成危害，对睡觉中的儿童提升了安全保障。
本发明提供的一个实施例中，所述提醒模块根据所述处理模块得到的所述儿童睡眠监测结果向父母发送儿童踢开被子提醒时，如果所述儿童睡眠监测结果中显示所述儿童未盖好被子，则向父母呼叫电话，提醒父母前来帮儿童盖好被子；如果所述儿童睡眠监测结果中显示所述儿童盖好被子，则不会向父母呼叫电话。
上述技术方案的原理：当处理模块中得到的儿童睡眠监测结果为儿童未盖好被子时，提醒模块通过向父母呼叫电话，提醒父母过来帮儿童盖好被子；当处理模块中得到的儿童睡眠监测结果为儿童盖好被子时，则不会向父母呼叫电话，打扰父母睡觉。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案，在监测到儿童出现未盖好被子的情况时通过向父母呼叫电话提醒熟睡中的父母前去帮儿童盖好被子，避免儿童晚上睡觉踢被子极易发生感冒，此外还减少了父母频繁巡查儿童是否盖好被子的心理负担，提高父母的睡眠质量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，包括：固定单元和手表主体，其特征在于，所述手表主体包括：监测模块、处理模块和提醒模块；
所述监测模块，用于通过毫米波雷达传感器扫描儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓，获得所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息；
所述处理模块，用于针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理，得到儿童睡眠监测结果；所述处理模块包括：关键点提取单元、判断单元和结果确定单元；所述关键点提取单元，用于在所述儿童姿态信息中提取关键部位的位置信息作为关键点；所述判断单元，用于根据所述被子状态信息判断所述关键点是否在所述被子状态轮廓中，并得到判断结果，包括：
A1、将所述关键点分为第一关键点和第二关键点，所述第一关键点包括儿童脸部的关键点，所述第二关键点包括儿童不包含脸部的其他身体部位的关键点；
A2、根据下述公式对所述第一关键点和第二关键点进行初步判断；
X＝(min{xj}-xi)×(max{xj}-xi)
Y＝(min{yj}-yi)×(max{yj}-yi)
上述公式中，X表示所述第一关键点或者第二关键点的横坐标初步判断值，Y表示所述第一关键点或者第二关键点的纵坐标初步判断值，min{xj}表示所述被子状态信息中最小横坐标值，max{xj}表示所述被子状态信息中最大横坐标值，min{yj}表示所述被子状态信息中最小纵坐标值，max{yj}表示所述被子状态信息中最大纵坐标值，xi表示第i个第一关键点或者第二关键点的横坐标，yi表示第i个第一关键点或者第二关键点的纵坐标；
当所述第一关键点或者第二关键点的横坐标初步判断值X和所述第一关键点或者第二关键点的纵坐标初步判断值Y的值存在同时为非正数时，进行A3和A4，否则，直接确定第一关键点或者第二关键点是未在所述被子状态轮廓中的；
A3、以所述第一关键点或者第二关键点为端点选取任意一条射线，将第i个第一关键点或者第二关键点的射线Hi的表达式记为：
Hi＝g(t),t≥xi
其中，g(t)表示射线所在直线的函数表达式，xi第i个第一关键点或者第二关键点的横坐标；
根据下述公式对所述第一关键点或者第二关键点进行判断；
D＝count(Q(Hi)∩Q(S))
上述公式中，D表示第i个第一关键点或者第二关键点的射线与所述被子状态轮廓交叉点的数目，Q(Hi)表示第i个第一关键点或者第二关键点的射线包含的点的集合，Q(S)表示所述被子状态轮廓的集合；
A4、根据所述交叉点的数目确定判断结果；
当所述交叉点D的数目为0个或者偶数个，则所述第一关键点或者第二关键点不在所述被子状态轮廓内，当表示所述第一关键点不在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子未遮挡住儿童的头部；当表示所述第二关键点不在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子未遮挡住儿童不包含头部的其它身体部位；当所述交叉点的数目为奇数个时，则所述第一关键点或者第二关键点在所述被子状态轮廓内，当表示所述第一关键点在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子已遮挡住儿童的头部，当表示所述第二关键点在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子遮挡住儿童不包含头部的其它身体部位；
所述结果确定单元，用于根据所述判断结果确定儿童睡眠监测结果；
所述提醒模块，用于根据所述处理模块得到的所述儿童睡眠监测结果向父母发送儿童踢开被子提醒。
2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，其特征在于，所述固定单元，用于将所述手表主体固定在儿童手腕上；所述固定单元包括：表带、卷轴、锁止结构和压力传感器；在儿童将儿童手表佩戴在手腕上时，根据儿童手腕自动调节腕带长度，当所述表带长度调节好后，所述压力传感器输出稳定的压力值，所述锁止结构使得所述卷轴进入锁定状态，将所述儿童手表佩戴在儿童手腕上；在儿童将所述儿童手表从手腕上取下时，所述表带卷放在所述卷轴上。
3.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，其特征在于，所述监测模块包括：毫米波雷达传感器、目标提取单元和信息确定单元；
所述毫米波雷达传感器，用于扫描所述儿童所在床的二维平面状态；
所述目标提取单元，用于在所述二维平面状态中分别确定所述儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓；
所述信息确定单元，用于根据所述儿童睡眠姿态轮廓的位置信息确定儿童的睡眠姿态信息，根据所述被子轮廓的位置信息确定被子状态信息。
4.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，其特征在于，所述处理模块，针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理，得到儿童睡眠监测结果的过程还包括：初步异常判断单元；
所述初步异常判断单元，用于针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据初步判断处理，将所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息中的异常值筛选出来并且剔除。
5.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，其特征在于，所述提醒模块根据所述处理模块得到的所述儿童睡眠监测结果向父母发送儿童踢开被子提醒时，如果所述儿童睡眠监测结果中显示所述儿童未盖好被子，则向父母呼叫电话，提醒父母前来帮儿童盖好被子；如果所述儿童睡眠监测结果中显示所述儿童盖好被子，则不会向父母呼叫电话。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114081316B (zh) * 2021-11-22 2023-05-02 滨州热力有限公司 基于物联网技术的智能供热管控一体化系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6804848B1 (en) * 2003-03-14 2004-10-19 Comfortaire Corporation High-profile mattress having an upper low-profile module with an air posturizing sleep surface
CN103544807A (zh) * 2013-11-07 2014-01-29 赵俊 婴幼儿睡眠看护方法及其系统
CN105096527A (zh) * 2015-06-04 2015-11-25 上海卓易科技股份有限公司 一种基于儿童睡眠状态的监控提醒方法及系统
CN205866512U (zh) * 2016-05-24 2017-01-11 天津市方圆纺织有限公司 一种易清洗抱枕被
CN107393254A (zh) * 2017-08-22 2017-11-24 中原工学院 一种儿童踢被报警器及其使用方法
CN109717661A (zh) * 2018-12-27 2019-05-07 浙江梦神家居股份有限公司 一种监测儿童睡眠的床垫及其监测儿童睡眠的方法
JP2020027465A (ja) * 2018-08-13 2020-02-20 富士ゼロックス株式会社 監視装置、監視システム、及びプログラム
CN110870605A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 努比亚技术有限公司 一种佩戴组件及可穿戴设备
CN111028476A (zh) * 2020-01-17 2020-04-17 陈昊 一种孩子踢被子监测提醒系统
CN111091170A (zh) * 2019-12-16 2020-05-01 南京申宁达智能科技有限公司 基于uwb定位和毫米波成像的场所人员管理系统及管理方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005105470A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-10 Holt Sublimation Printing And Products, Inc. Direct-print sublimation ink support substrates and related methods of producing printed sublimation fabrics and/or sublimating a decoration onto target products
US20070028387A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Mathis Patrice B Systems and methods for snuggling a baby
US7668791B2 (en) * 2006-07-31 2010-02-23 Microsoft Corporation Distinguishing facts from opinions using a multi-stage approach
US8074590B2 (en) * 2007-12-12 2011-12-13 Arthur Bentley Method and system for freehand and realtime quilting with a computer-controlled quilting machine
CN102789672B (zh) * 2012-07-03 2017-10-10 深圳市瑞工科技有限公司 一种婴儿睡姿智能识别方法及装置
US20170188938A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-06 Huckleberry Labs, Inc. System and method for monitoring sleep of a subject
CN105942989A (zh) * 2016-06-13 2016-09-21 深圳铂睿智恒科技有限公司 一种小孩睡眠监控处理方法、系统及穿戴式睡眠监控器
CN206116592U (zh) * 2016-09-13 2017-04-19 广州市昊远信息技术有限公司 一种车载电台天线固定组件
DK3480729T3 (da) * 2017-11-07 2023-04-03 Tata Consultancy Services Ltd System og fremgangsmåde til ansigtspositionssporing og alarmering af en bruger
CN109035705A (zh) * 2018-09-25 2018-12-18 安庆职业技术学院 一种儿童睡眠监控系统及其工作方法
CN110852165A (zh) * 2019-10-10 2020-02-28 天津大学 一种基于视频的婴幼儿智能看护系统及方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6804848B1 (en) * 2003-03-14 2004-10-19 Comfortaire Corporation High-profile mattress having an upper low-profile module with an air posturizing sleep surface
CN103544807A (zh) * 2013-11-07 2014-01-29 赵俊 婴幼儿睡眠看护方法及其系统
CN105096527A (zh) * 2015-06-04 2015-11-25 上海卓易科技股份有限公司 一种基于儿童睡眠状态的监控提醒方法及系统
CN205866512U (zh) * 2016-05-24 2017-01-11 天津市方圆纺织有限公司 一种易清洗抱枕被
CN107393254A (zh) * 2017-08-22 2017-11-24 中原工学院 一种儿童踢被报警器及其使用方法
JP2020027465A (ja) * 2018-08-13 2020-02-20 富士ゼロックス株式会社 監視装置、監視システム、及びプログラム
CN110870605A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 努比亚技术有限公司 一种佩戴组件及可穿戴设备
CN109717661A (zh) * 2018-12-27 2019-05-07 浙江梦神家居股份有限公司 一种监测儿童睡眠的床垫及其监测儿童睡眠的方法
CN111091170A (zh) * 2019-12-16 2020-05-01 南京申宁达智能科技有限公司 基于uwb定位和毫米波成像的场所人员管理系统及管理方法
CN111028476A (zh) * 2020-01-17 2020-04-17 陈昊 一种孩子踢被子监测提醒系统

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