CN112932465B - 一种监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监护系统，包括：离床检测装置，用于检测所述床的状态数据；行走辅助装置，用于辅助使用者移动；呼叫模块，使用者佩戴所述呼叫模块，所述呼叫模块用于发出使用所述行走辅助装置的呼叫请求；控制器，所述控制器与所述离床检测装置、所述行走辅助装置及所述呼叫模块连接；所述控制器获取所述离床检测装置检测的所述床的状态数据判断所述床的使用者是否离床，当控制器判断所述使用者离床时；和/或，所述控制器接收到所述呼叫请求时，且在所述行走辅助装置开启时，驱动所述行走辅助装置，以使所述行走辅助装置移向所述使用者。能够实现为使用者提供行走辅助装置。

Description

一种监护系统

技术领域

本发明涉及监护技术领域，特别涉及一种监护系统。

背景技术

随着社会的发展，人们对养老是要求越来越高，且老龄化的趋势不断的上升，对于养老问题，以及如何更好的照顾老人备受关注。

在年龄较大或者失能、失智、残疾等群体中，需要考虑诸多问题，如护工/护士看护不能实时看护，一个护工看护多个老人时，难免照顾不到，老人离床时需要轮椅辅助，但轮椅往往在远处，老人离床实时监护以及有问题需要及时紧急呼叫的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决监护问题。本发明提供了一种监护系统，可实现对使用者监护过程中轮椅的提供。

为解决上述技术问题，本发明提供一种监护系统。

根据本发明实施例的监护系统，包括：离床检测装置，用于检测床的状态数据；行走辅助装置，用于辅助使用者移动；呼叫模块，使用者佩戴所述呼叫模块，所述呼叫模块用于发出使用所述行走辅助装置的呼叫请求；控制器，所述控制器与所述离床检测装置、所述行走辅助装置及所述呼叫模块连接；所述控制器获取所述离床检测装置检测的所述床的状态数据判断所述床的使用者是否离床，当控制器判断所述使用者离床时；和/或，所述控制器接收到所述呼叫请求时，且在所述行走辅助装置开启时，驱动所述行走辅助装置，以使所述行走辅助装置移向所述使用者。

作为本发明的一个优选实施例，还包括：

第一定位装置，设于床上，用于实时发送所述床的第一位置信息；

第二定位装置，设于所述行走辅助装置上，用于实时发送所述行走辅助装置的第二位置信息；

第三定位装置，设于所述呼叫模块上，用于实时发送所述使用者的第三位置信息；

导航系统，与所述控制器连接，具有电子地图，所述电子地图上显示所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息；

所述控制器根据所述第一位置信息和所述第二位置信息在所述电子地图上生成第一行走路径，或者，所述控制器根据所述第二位置信息和所述第三位置信息在所述电子地图上生成第二行走路径；

所述控制器驱动所述行走辅助装置根据所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。

作为本发明的一个优选实施例，所述第一定位装置、所述第二定位装置及所述第三定位装置为UWB室内定位系统。

作为本发明的一个优选实施例，所述行走辅助装置上设有激光雷达，所述激光雷达用于扫描当前场景，以生成所述电子地图。

作为本发明的一个优选实施例，所述激光雷达在所述行走辅助装置行走过程中，能够不断实时循环扫描刷新最新的场景信息。

作为本发明的一个优选实施例，所述行走辅助装置上设有超声波雷达，所述超声波雷达用于获取所述行走辅助装置周围的障碍物的第四位置信息，所述电子地图上显示所述第四位置信息，所述控制器根据所述第四位置信息在所述电子地图上更新所述第一行走路径或所述第二行走路径，并驱动所述行走辅助装置根据更新后的所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。

作为本发明的一个优选实施例，所述行走辅助装置上设有陀螺仪，用于检测所述行走辅助装置的行走姿态，所述控制器根据所述第一行走路径或所述第二行走路径移调整所述行走辅助装置的行走姿态，以使所述行走辅助装置沿着所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。

作为本发明的一个优选实施例，所述行走姿态包括所述行走辅助装置的运动方向、运动速度、转弯方向、转弯角度、转弯速度。

作为本发明的一个优选实施例，所述行走辅助装置包括智能轮椅，所述智能轮椅包括控制单元，与所述控制单元连接的通信模块和电机，所述控制器与所述通信模块连接，所述通信模块接收所述控制器的驱动指令后，所述控制单元控制所述电机开启以驱动所述智能轮椅移向所述使用者。

作为本发明的一个优选实施例，所述电机为伺服电机，所述伺服电机上设有码盘，所述码盘用于检测所述伺服电机的运动角度；或者，所述电机为步进电机。

作为本发明的一个优选实施例，还包括：

报警装置，用于发出警报；

呼叫按钮，与所述报警装置连接，用于开启或关闭所述报警装置，当所述控制器判断所述使用者离床时，控制所述报警装置报警。

作为本发明的一个优选实施例，还包括：夜灯开关，所述夜灯开关与所述控制器连接，并在夜晚时，所述控制器判断所述床的使用者离床时，控制所述夜灯开关开启夜灯。

作为本发明的一个优选实施例，所述呼叫按钮为多个，一个所述呼叫按钮对应一个床位，还包括编码器，所述编码器用于对与床位对应的呼叫按钮编号，且在所述控制器接收到所述呼叫按钮的呼叫请求时，获取所述编码器内对应的所述呼叫按钮的编码以确定该编号对应的床位。

作为本发明的一个优选实施例，所述呼叫按钮为自发电无线按钮，包括感应线圈，当按钮被按下时，所述感应线圈将按下的机械能转换为电能。

作为本发明的一个优选实施例，所述离床检测装置包括压力传感器，所述压力传感器设置在床下，用以检测所述床的压力数据。

作为本发明的一个优选实施例，所述压力传感器封装改为耳机连接器。

作为本发明的一个优选实施例，还包括：显示端，所述显示端与所述控制器连接，并用于显示所述控制器判断的所述使用者是否离床的状态以及所述控制器的在线状态。

作为本发明的一个优选实施例，所述控制器与所述离床检测装置、所述行走辅助装置、呼叫按钮和报警装置通过无线连接。

作为本发明的一个优选实施例，所述无线连接包括WiFi、Zigbee、GSM、WCDMA、LTE、5G。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的监护系统，在使用者离床后能够及时的监控使用者的状态，同时还能及时为使用者提供行走辅助装置。

附图说明

图1为本发明的监护系统的结构示意图1；

图2为本发明的监护系统判断的流程图1；

图3为本发明的监护系统的结构示意图2；

图4是本发明的无线自发电装置的立体图；

图5为本发明的监护系统判断的流程图2；

图6为本发明的监护系统判断的流程图3；

图7为本发明的监护系统判断的流程图4；

图8是本发明的自发电按键装置的立体图2；

图9是本发明的自发电按键装置的立体图3；

图10是本发明的自发电按键装置的立体图4；

图11是本发明的自发电按键装置的剖视图；

图12是本发明的自发电按键装置的立体分解图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的基于物联感应技术的监护系统，如图1所示，该系统包括离床检测装置10、行走辅助装置20、报警装置30、呼叫按钮40和控制器50。其中，物联感应技术是指使用传感器、物联网通信技术将设备智能、有机的结合起来的技术。

具体地，离床检测装置10用于检测床的状态数据，其中，床的状态数据可以包括床上的重量是多少，床上是否有人或是空的状态等，分别可以通过压力传感器或红外传感器等技术进行测量。通过床的状态数据判断使用者的是离床还是在床，其中，使用者可以是生病的患者，也可以是老人等需要看护的人群。

行走辅助装置20用于辅助使用者移动，行走辅助装置20可以是智能轮椅，也可以是用于扶持的工具等。报警装置30用于发出警报，呼叫按钮40与报警装置30连接，用于开启或关闭报警装置30，呼叫按钮40作为一个按钮可以通过控制器50直接控制；也可以是通过人的按压进行控制，例如老人离床后，看护人员可以长时间按压呼叫按钮40以关闭报警装置30，报警装置30可以是蜂鸣器、马达震动器等，也可以是灯管的报警方式，如指示灯灯以提示看护人员，也可以是多种报警装置30并存的形式，在此并不作为限定。另外本发明中的呼叫按钮40可以设置有多个，可以在护士站、床头等位置设置无线呼叫按钮，既可以呼叫也可以解除报警状态，关闭报警器。

控制器50与离床检测装置10、行走辅助装置20、呼叫按钮40和报警装置30连接，控制器50获取离床检测装置10检测的床的状态数据判断床的使用者是否离床，当控制器 50判断使用者离床时，且在行走辅助装置20开启时，驱动行走辅助装置20，以使行走辅助装置20移向床的方向，同时控制报警装置30报警。优选地，当控制器50判断使用者离床时，控制报警装置30报警。

也就是说，当控制器50根据离床检测装置10检测的数据判断使用者离床，此时，控制器50控制报警装置30报警，同时控制行走辅助装置20移动到该床边，以供使用者使用，同时监护人员可以及时查看使用者的安全情况。或者，控制器50控制报警装置30报警，监护人员可以及时查看使用者的安全情况。

作为本发明的一个优选实施例，参考图3，本发明的监护系统还包括：呼叫模块80，使用者佩戴所述呼叫模块80，所述呼叫模块80用于发出使用所述行走辅助装置20的呼叫请求。控制器50与所述呼叫模块80连接。所述控制器50接收到所述呼叫请求时，且在所述行走辅助装置20开启时，驱动所述行走辅助装置20，以使所述行走辅助装置20移向所述使用者。即，使用者有使用行走辅助装置20的需求时，可以通过操作呼叫模块80，以发出使用所述行走辅助装置20的呼叫请求。满足了使用者在监护过程中，使用行走辅助装置20的需求。

使用者可以位于房间的床上，也可以位于房间的卫生间，或者房间的其它某个地方，只要有使用行走辅助装置20的需求，均可以通过操作呼叫模块80向行走辅助装置20发出呼叫请求。

换言之，本发明的监护系统可以根据使用者呼叫模块80发出的呼叫请求驱动行走辅助装置20移向使用者；或者，在控制器50判断使用者离床时，驱动行走辅助装置20移向使用者。需说明的是，当控制器50同时获取呼叫模块80发出的呼叫请求和判断使用者离床时，均可以驱动行走辅助装置20移向使用者。

作为本发明的一个优选实施例，监护系统还包括：第一定位装置，设于床上，用于实时发送所述床的第一位置信息；第二定位装置，设于所述行走辅助装置20上，用于实时发送所述行走辅助装置20的第二位置信息；第三定位装置，设于所述呼叫模块80上，用于实时发送所述使用者的第三位置信息；导航系统，与所述控制器50连接，具有电子地图，所述电子地图上显示所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息；所述控制器50根据所述第一位置信息和所述第二位置信息在所述电子地图上生成第一行走路径，或者，所述控制器50根据所述第二位置信息和所述第三位置信息在所述电子地图上生成第二行走路径；所述控制器50驱动所述行走辅助装置20根据所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。

作为本发明的一个优选实施例，电子地图是房间的三维地图，第一位置信息反映的是房间中床所在的位置，第二位置信息反映的是行走辅助装置20所在的位置，第三位置信息反映的是呼叫模块80所在的位置，也即使用者所在的位置。从而，实现床、行走辅助装置20及使用者在电子地图上的定位。确定了第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息后，就可以确定第一行走路径和第二行走路径，相当于生成了导航路径，将行走辅助装置20导航到使用者处，以满足使用者的使用行走辅助装置20的需求。

通过定位装置给行走辅助装置20提供相对位置的定位信息，可以让行走辅助装置20 明白自己在哪里，和使用者或床的相对位置关系等，保障行走辅助装置20自动行驶准确无误。

作为本发明的一个优选实施例，所述第一定位装置、所述第二定位装置及所述第三定位装置为UWB室内定位系统。UWB室内定位系统包括若干个设置在要实现导航的建筑物内的定位基站和安装被定位装置(床、行走辅助装置20及呼叫模块80)上的定位标签。即，本发明的床、行走辅助装置20及呼叫模块80基于UWB室内定位系统实现在电子地图上的定位，以生成第一行走路径或第二行走路径。

作为本发明的一个优选实施例，所述行走辅助装置20上设有激光雷达，所述激光雷达用于扫描当前场景，以生成所述电子地图。作为本发明的一个优选实施例，激光雷达360 度全角度的扫描房间，可以基于距离信息的扫描，生成房间中各边界的距离信息对应关系，基于这一关系可将行走辅助装置20位置映射到环境中，获得房间的电子地图。其中，所述激光雷达在所述行走辅助装置20行走过程中，能够不断实时循环扫描刷新最新的场景信息。这样设置，利于实现行走辅助装置20的导航。

作为本发明的一个优选实施例，所述行走辅助装置20上设有超声波雷达，所述超声波雷达用于获取所述行走辅助装置20周围的障碍物的第四位置信息，所述电子地图上显示所述第四位置信息，所述控制器50根据所述第四位置信息在所述电子地图上更新所述第一行走路径或所述第二行走路径，并驱动所述行走辅助装置20根据更新后的所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。通过超声波雷达获得各个方向上的物体距离信息，计算得到各个方向上可能的障碍物及障碍物与行走辅助装置20的距离。第四位置信息与第二位置信息可以推算出行走辅助装置20与障碍物的距离。

在此过程中，当控制器50判断有障碍物时，更新所述第一行走路径或所述第二行走路径，并驱动所述行走辅助装置20根据更新后的所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。从而，当行走辅助装置20行走过程中出现障碍物时，控制器50控制行走辅助装置20实施减速、避让或停止操作。

作为本发明的一个优选实施例，所述行走辅助装置20上设有陀螺仪，用于检测所述行走辅助装置20的行走姿态，所述控制器50根据所述第一行走路径或所述第二行走路径移调整所述行走辅助装置20的行走姿态，以使所述行走辅助装置20沿着所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。所述行走姿态包括所述行走辅助装置20的运动方向、运动速度、转弯方向、转弯角度、转弯速度。

即，采用陀螺仪技术检测行走辅助装置20的运动方向、运动速度、转弯方向、转弯角度、转弯速度。当行走辅助装置20沿着第一行走路径或第二行走路径行走过程中的运动方向、运动速度、转弯方向、转弯角度、转弯速度不在正常范围内时，说明行走辅助装置20偏离了规定的行走路径，这就需要对行走辅助装置20的行走姿态进行控制，以使行走辅助装置20准确地沿着第一行走路径或第二行走路径行走实现，起到导向作用，使得行走辅助装置20的准确转弯、准确行走。

作为本发明的一个优选实施例，行走辅助装置20包括智能轮椅，智能轮椅包括控制单元，与控制单元连接的通信模块、电机、摄像头和前述激光雷达，控制器50与通信模块连接，通信模块接收控制器50的驱动指令后，控制单元控制电机开启以驱动智能轮椅移向所述使用者，并通过所述摄像头和激光雷达导航至所述床。其中，摄像头可以向智能轮椅提供图像，可以完成自动跟随、视觉标签、手势操作等视觉相关控制。

作为本发明的一个优选实施例，所述电机为伺服电机，伺服电机提供智能轮椅运动的动力，所述伺服电机上设有码盘，所述码盘用于检测所述伺服电机的运动角度，实现对智能轮椅运动过程的精细控制。或者，所述电机为步进电机，同样也能够实现对智能轮椅运动过程的精细控制。

作为本发明的一个优选实施例，通信模块为无线通信模块。无线通信模块可以直接与呼叫模块80连接，向控制器50发出使用行走辅助装置20的呼叫请求；也可以直接与离床检测装置10连接，将离床检测装置10检测的所述床的状态数据传输给控制器50，以使控制器50判断所述床的使用者是否离床。

作为本发明的一个优选实施例，监护系统还包括ROS操作系统，ROS操作系统是专用的机器人操作系统，用于行走辅助装置20；工控机，是软件操作系统的载体，用来进行各种智能运算，以对行走辅助装置20进行精确的控制；存储器，用来存储电子地图和操作系统等相关软件；电池，可以使用专用的可充电锂电池用来给整个系统供电。

此外，本发明的行走辅助装置20可停放在使用区域的任何位置。1)使用者有较强的行动能力。在使用者起床时，行走辅助装置20会自动得到使用者离床信号，可以自动行驶至使用者床前，方便使用者使用。2)使用者行动能力较弱。使用者可以使用呼叫模块 80，呼唤行走辅助装置20提前移动到床前待命。行走辅助装置20坐在行走辅助装置20 上可以通过操作杆来控制行走辅助装置20前后移动和左右转向，行走辅助装置20电力不足时可以自动返回进行充电。

其中，优选地，呼叫按钮40为多个，一个呼叫按钮40对应一个床位。本发明还可以包括编码器70，编码器70用于对与床位对应的呼叫按钮40编号，通过将床和呼叫按钮 40进行编码，编码器70与控制器50连接，当控制器50接收到呼叫按钮40的呼叫请求时，获取编码器70内对应的呼叫按钮40或对应的床的编码以确定该编号对应的床位。从而，可以得知是哪位使用者的房间的呼叫请求。

优选地，呼叫按钮40为自发电无线按钮，包括感应线圈，感应线圈根据电磁感应原理，当按钮按下时，感应线圈将按下的机械能转换为电能，通过433MHz天线发送至控制器50。从而，也可以得知是哪位使用者的房间的呼叫请求。优选地，前述的呼叫模块80 为自发电无线按钮。优选地，呼叫按钮40和呼叫模块80的内部结构可与后述实施例的自发电按键装置90的内部结构相同。

作为本发明的一个优选实施例，控制器50可以与后台服务器连接，可以将获取的使用者的状态数据等信息上传至服务器，以便于看护人员能够及时的知道使用者是离床或者在床。

本发明的基于物联感应技术的监护系统还包括夜灯开关，夜灯开关可以包括开关本体、通信模块和继电器。夜灯开关与控制器50连接，并在夜晚时，控制器50判断床的使用者离床时，控制器50将打开命令发送给夜灯开关的通信模块，触发继电器打开夜灯开关，也即控制夜灯开关开启夜灯。

也就是说，当控制器50判断时间为夜晚时，此时使用者离床，控制器50还及时控制夜灯开关开启夜灯，避免使用者不便开灯，发生意外等情况。

在本发明的一个优选实施例中，离床检测装置包括压力传感器，压力传感器设置在床下，用以检测床的压力数据。压力传感器为柔性压力传感器，柔性压力感应器发送的感应数据给控制器50，控制器50接收到感应数据并根据该数据判断使用者是否离床，如空床时压力5N，在床时200N，因而根据数据可以判断离床或在床的状态。

优选地，压力传感器封装改为耳机连接器。将压力感应器的2个Pin针的封装改造为 3.5mm耳机。即，压力传感器和接收端(例如呼叫按钮40)的连接方式是插接，类似耳机插头和耳机插孔的插接形式。其中，压力传感器设有传感器插头，接收端设有传感器插孔，用于供所述传感器插头插入，所述传感器插孔的内周面上设有插孔端子，所述传感器插头的外周面上设有插头端子，所述插孔端子能够和所述插头端子电连接。这样设置后，使得压力传感器与接收端安装方便、便于生产、维护。

进一步地，本发明的系统还可以包括显示端60，显示端60与控制器50连接，并用于显示控制器50判断的使用者是否离床的状态以及所述控制器50的在线状态。也就是说，控制器50可以将使用者以及设备的状态上传到显示端60，并通过显示端60进行显示，显示端60可以是具有显示功能的终端设备，如SAAS系统，电脑、手机、平板灯设备，设备可以通过网址直接访问控制器50，便于对床位状态的观察。显示端60可以通过声音或光学实时显示上述系统状态。

优选地，控制器50与离床检测装置10、行走辅助装置20、呼叫按钮40和报警装置30通过无线连接，无线连接包括WiFi、Zigbee、GSM、WCDMA、LTE、5G等。

下面结合附图对本发明的监护过程中判断的流程进行描述，作为本发明的一个优选实施方式，如图2所示，插电开启该系统后，首先开机并连接网络，各部件与控制器连接，此时连接时指示灯闪烁未连接网，例如蓝色灯闪烁，显示系统已联网。指示灯亮或蜂鸣器响判断联网，例如，蜂鸣器长鸣2秒，蓝色灯亮，显示系统已联网。优选地，指示灯和蜂鸣器设于控制器50上。

控制器50判断是否在床，若离床发出离床报警，若未离床可以发出在床信号，判断是否按呼叫按钮。若按发出报警，系统进入报警状态，蜂鸣器短鸣或绿灯亮。是否长按呼叫按钮，若是，则发出解除警报信号，解除报警，蜂鸣器短鸣2次，绿灯关闭。还可以判断无线呼叫按钮是否被按，若是发出报警信号。还可以判断设于监护端的无线呼叫按钮是否被按，若是，则远程解除报警，系统处于解除警报状态。

根据本发明实施例的基于物联感应技术的监护系统，在使用者离床后能够及时的监控使用者的状态，并将对应的行走辅助装置20移动至床边，便于使用者使用，同时能够发出警报以提醒看护人员，更好的保护使用者的安全。实现了离床实时监护、夜灯联动、无线紧急呼叫、智能轮椅，通过物联网技术有效的结合起来，满足这一场景需求。

参考图4和图5并结合图1至图3所示，本发明还提供一种监护系统，包括：

无线自发电装置，具体为无线自发电按键装置90，能够被按压产生编码信息，具有用于发射所述编码信息的无线发射模块；无线自发电按键装置90无需额外电池，工作时可将机械能转化为电能，自身产生工作所需电量，对使用者来说，无需充电，使用者的使用的便捷程度显然更好；在本发明的一个优选实施例中，无线自发电按键装置90被按压后，因电磁感应原理，将产生不低于250uJ的电量；

呼叫按钮40，设于房间内，具有无线接收模块；在本发明的一个优选实施例中，呼叫按钮40为前述实施例所述的呼叫按钮；

控制器50，与所述无线自发电按键装置90及所述呼叫按钮40连接，所述控制器50能够控制所述监护系统进入学习状态和工作状态；在本发明的一个优选实施例中，控制器50为前述实施例所述的控制器；

在所述学习状态下，所述无线接收模块接收在设定时间内所述无线发射模块发射的编码信息，建立一组所述无线自发电按键装置90与所述呼叫按钮40的编码配对关系，并将其存储；任意无线自发电按键装置90经过此配对过程则重新生成一组新的编码配对关系，旧的编码配对关系被删除；即，在学习状态下，无线自发电按键装置90与呼叫按钮40实现配对，一个无线自发电按键装置90对应一个呼叫按钮40，对应房间内的使用者使用无线自发电按键装置90时，对应房间内的呼叫按钮40会应答；当无线自发电按键装置90 不慎丢失后，可以使用新的无线自发电按键装置90，并在学习状态下重新与对应房间内的呼叫按钮40实现配对，方便使用者自行将无线自发电按键装置90配对。

在本发明的一个优选实施例中，参考图5，可以按照以下过程实现上述学习过程：

1、使用者先通过APP或者网页前端来发送无线按键学习命令；

2、命令到达服务器后由服务器发送给使用者配对的床旁的呼叫按钮40；

3、对应的床旁的呼叫按钮40收到相关命令后进入学习状态；

4、在学习状态下，床旁的呼叫按钮40接收到的第一个无线发射编码会被设备记录下来；

5、床旁的呼叫按钮40会将该无线自发电按键装置90的编码作为配对口令，以后只响应该无线自发电按键装置90的信号，其它无线自发电按键装置90的信号将不被响应。

当该无线自发电按键装置90丢失后，在学习状态下，呼叫按钮40会接收下一次新的无线自发电按键装置90发射的编码信息，记录该无线自发电按键装置90的编码，将该新的无线自发电按键装置90的编码作为新的配对口令，旧的配对口令会被删除，以后只响应该新的无线自发电按键装置90的信号，其它无线自发电按键装置90的信号将不被响应。

在所述工作状态下，当所述无线自发电按键装置90被按压后，所述无线接收模块接收所述编码信息，并在和存储的编码信息匹配成功后，向显示端60发送呼叫请求；显示端60可以将呼叫信息显示出来，包括是哪个房间的使用者发起了呼叫请求，显示端60可以是电脑、手机、平板等。

从而，本发明的监护系统，实现无线呼叫请求，使用范围扩大，无线自发电按键装置 90无需充电，具有编解码功能，可识别是哪位使用者发起了呼叫请求，适用于医院、养老院、疗养院等需要监护的场景，呼叫按钮40还具有自我学习功能。

在本发明的一个优选实施例中，所述设定时间为1分钟内。在学习状态下，呼叫按钮40在1分钟内接收到的编码信息会被记录下来，并建立编码配对关系。上述设定时间不做限制，可根据实际应用场景做相应设置。

参考图4、图6和图7，在本发明的一个优选实施例中，所述无线自发电按键装置90包括相连接的按键91、按压发电模块、整流电路、无线编码芯片、无线发射电路，所述无线发射电路与所述无线发射模块连接，在所述按键91被按下时，所述按压发电模块产生感应电压以向所述无线发射模块供电，并通过所述无线发射模块发射所述编码信息。优选地，无线发射模块为433MHz(或240MHz)天线。即无线自发电按键装置90能够完成:发电\ 整流\编码\信号采集\射频信号产生\通过433MHz(或240MHz)天线将信号发送出去。

图6和图7，在本发明的一个优选实施例中，所述呼叫按钮40包括相连接的供电电路、无线解码芯片、无线接收电路，所述无线接收电路与所述无线接收模块连接。优选地，无线接收模块连为433MHz(或240MHz)天线。即呼叫按钮40能够完成：射频信号接收\解码\ 通过WiFi/Zigbee等发送至后端服务器功能。

参考图6和图7，用户按压按键开始发电，将无线自发电按键装置90的发电模块发出的电变成无线发射模块可以使用的电源，无线编码芯片对发射信号进行编码，无线发射模块读取编码信息，通过无线发射模块发射编码信息。呼叫按钮40的无线接收模块接收编码信息，无线解码芯片对编码信息进行解码，和存储的编码比对确认按键身份，若匹配，则将相关信息发送到服务器，在终端界面显示呼叫信息。

在本发明的一个优选实施例中，还包括接收铃，所述接收铃与所述无线自发电按键装置90建立配对关系，当所述无线自发电按键装置90被按压后，所述控制器50驱动与所述无线自发电按键装置90配对的接收铃发出呼叫请求声音提醒。即，通过接收铃作为额外的呼叫提醒。

在本发明的一个优选实施例中，还包括前述实施例所述的离床检测装置10、报警装置及行走辅助装置20。

参考图8至图11，本发明还提供一种自发电按键装置90，优选地，用于前述任一实施例的监护系统。按键装置90包括：壳体100；第一按键机构200，设于所述壳体100 内，能够被按压绕第一转轴210转动(图11中M方向所示)，所述第一按键机构200具有远离所述第一转轴210的第一端220；第二按键机构300，设于所述壳体100内，能够被按压绕第二转轴310转动(图11中N方向所示)，所述第二按键机构300具有远离所述第二转轴310的第二端320，所述第一端220位于所述第二端320的上方。

在一些实施方式中，沿壳体100的厚度方向(图8中图11中Z方向所示)，所述第一端220位于所述第二端320的上方。在一些实施方式中，所述第一转轴210平行于所述第二转轴310。在一些实施方式中，沿壳体100的长度方向(图11中X方向所示)，第一转轴210和第二转轴310间隔设置。

还包括发电模块(图未示出)，在按压(图9和图11中示出了按压作用力F)所述第一按键机构200时，所述第一端220与所述第二端320接触，所述第二端320能够被所述第一端220按压，以使所述发电模块发电。其中，在第一按键机构200被按压前，第一端 220和第二端320相接触；或者，在第一按键机构200被按压前，第一端220和第二端320 未接触。在一些实施方式中，发电模块与第二按键机构300连接，在第二按键机构300被按压后，发电模块的线圈内的磁通量改变，发电模块发电。

参考图11，沿垂直于所述第一转轴210的方向，所述第一端220与所述第二端320的接触点(图11中A所示)与所述第一转轴210的轴心(图11中B所示)具有第一距离(图11中L1所示)，沿垂直于所述第二转轴310的方向，所述第一端220与所述第二端320的接触点与所述第二转轴310的轴心(图11中C所示)具有第二距离(图11中L2所示)，所述第一距离大于所述第二距离。

其中，第一距离为第一按键机构200的第一力臂，第二距离为第二按键机构300的第二力臂，第二力臂小于第一力臂，从而第二按键机构300的第二端320被按压使得发电模块发电时，所需要的作用力F小，用户按压发电轻松，尤其适用于力气较小的老年人。在一些实施方式中，所述第一距离和所述第二距离的比值在2到5之间，包括2和5，例如 2.5、3.6、4.7等。但第一距离和第二距离的比值不做限定，根据按压需求做相应设置。

在一些实施方式中，所述第一端220和所述第二端320弹性相抵。也即，第一按键机构200和第二按键机构300弹性相抵。参考图11和图12，按键装置90还包括弹性件400，弹性件400与所述第二按键机构300连接，所述第二端320被按压后，所述第二按键机构 300能够复位，用户按压手感佳。弹性件400的类型不做限制，本实施例中弹性件400为弹簧。弹性件400套设于所述第二转轴310，一端与所述第二按键机构300相抵，另一端与所述壳体100相抵。

第二按键机构300被按压后，弹性件400与第二按键机构300相抵的部分也被按压，产生形变，在施加给第一按键机构200的作用力消失后，在弹性件400的弹性力作用下，第二按键机构300实现复位。同时，弹性件400的弹性力还能够保证第一按键机构200的第一端220和第二按键机构300的第二端320弹性相抵。

参考图10和图11，第一按键机构200的所述第一端220具有朝向第二按键机构300的所述第二端320延伸的凸部230，所述凸部230用于和所述第二端320接触。这样设置后，在第一按键机构200的第一端220处施加按压作用力F时，凸部230与第二端320接触，以向第二端320传递按压作用力；由于是凸部230与第二端320接触，可以施加较小的按压作用力即可实现对第二按键机构300的按压，完成发电操作。即，施加给第一按键机构200的按压作用力会更小，更利于用户使用。

参考图9至图11，本实施例中，第一按键机构200具有本体部，所述本体部具有所述第一端220，所述本体部平行于所述壳体100的上表面，所述第二按键机构300朝向所述凸部230倾斜设置。本实施例中，本体部呈平板状，沿壳体100的长度方向(图9和图11中X方向所示)延伸。

参考图8和图11，在一些实施方式中，按键装置90还包括：与第一按键机构200的所述第一端220对应的按钮91，按钮91可以是与第一按键机构200一体成型，也可以是独立加工。所述按钮91弹性支撑于所述壳体100，部分位于所述壳体100内，部分位于所述壳体100外，所述按钮91能够被按压以按压所述第一端220。即，通过向按钮91施加按压作用力，按钮91会向第一按键机构200的第一端220传递按压作用力，继而第二按键机构300被按压，以使发电模块发电。

在一些实施方式中，按键装置90还包括：电路板500，与所述发电模块连接，所述电路板500上集成有相连接的整流电路、无线编码芯片、无线发射电路及无线发射模块。在第一按键机构200被按下时，发电模块产生感应电压以向电路板500供电，并通过所述无线发射模块发射所述编码信息，具体可参照前述实施例监护系统部分的描述，在此不再赘述。需说明的是，按键装置90不限于是在被按压后发送所述编码信息，还可以是无线发射其它触发信号。

继续参考图11和图12，按键装置90的所述壳体100包括：底壳110，所述底壳110 上设有第一限位部120；安装框架130，所述安装框架130的外边缘与所述第一限位部120 的内边缘相适配，以限位于所述第一限位部120。本实施例中，第一限位部120的内边缘轮廓整体呈多边形状，相应地，安装框架130的外边缘轮廓整体呈多边形状，将安装框架 130放置于第一限位部120内，安装框架130被限位，连接稳定性好。

其中，所述第二按键机构300、所述发电模块及所述电路板500安装于所述安装框架 130；第二转轴310与安装框架130固定连接，第二按键机构300通过第二转轴310与安装框架130转动连接。所述电路板500与所述安装框架130卡接，在安装框架130上设有多个卡勾510，电路板500与多个卡勾510实现卡接。在第一按键机构200被按压前，电路板500与第一按键机构200平行设置。

壳体100还包括内壳140，设于所述底壳110，所述内壳140的内边缘与所述第一限位部120的外边缘相适配，内壳140的内边缘环绕第一限位部120设置，以限位于所述第一限位部120，所述第一按键机构200安装于所述内壳140的远离所述底壳110的一侧的开口141处；以及外套150，盖设于所述内壳140，与所述底壳110密封连接，按钮91部分位于所述外套150内，部分位于外套150外，所述第一按键机构200至少部分与所述外套 150的内表面相贴合，利于第一按键机构200被按压。壳体100这么设置后，密封性好，连接稳定性好。

可以在内壳140的外边缘点胶一圈后，将外套150组装到底壳110，密封性好，外套150可以使用防水材料(例如TPU)，这样可以起到防水作用。可以设置IPX7级防水，方便用户洗澡时也能随身使用，发送呼叫请求。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (17)

1.一种监护系统，其特征在于，包括：

离床检测装置，用于检测床的状态数据；

行走辅助装置，用于辅助使用者移动；

呼叫模块，使用者佩戴所述呼叫模块，所述呼叫模块用于发出使用所述行走辅助装置的呼叫请求；

控制器，所述控制器与所述离床检测装置、所述行走辅助装置及所述呼叫模块连接；

所述控制器获取所述离床检测装置检测的所述床的状态数据判断所述床的使用者是否离床，当控制器判断所述使用者离床时；和/或，所述控制器接收到所述呼叫请求时，且在所述行走辅助装置开启时，驱动所述行走辅助装置，以使所述行走辅助装置移向所述使用者；

还包括：

第一定位装置，设于床上，用于实时发送所述床的第一位置信息；

第二定位装置，设于所述行走辅助装置上，用于实时发送所述行走辅助装置的第二位置信息；

第三定位装置，设于所述呼叫模块上，用于实时发送所述使用者的第三位置信息；

导航系统，与所述控制器连接，具有电子地图，所述电子地图上显示所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息；

所述控制器根据所述第一位置信息和所述第二位置信息在所述电子地图上生成第一行走路径，或者，所述控制器根据所述第二位置信息和所述第三位置信息在所述电子地图上生成第二行走路径；

所述控制器驱动所述行走辅助装置根据所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者；

所述电子地图是房间的三维地图。

2.如权利要求1所述的监护系统，其特征在于，所述第一定位装置、所述第二定位装置及所述第三定位装置为UWB室内定位系统。

3.如权利要求1所述的监护系统，其特征在于，所述行走辅助装置上设有激光雷达，所述激光雷达用于扫描当前场景，以生成所述电子地图。

4.如权利要求3所述的监护系统，其特征在于，所述激光雷达在所述行走辅助装置行走过程中，能够不断实时循环扫描刷新最新的场景信息。

5.如权利要求1所述的监护系统，其特征在于，所述行走辅助装置上设有超声波雷达，所述超声波雷达用于获取所述行走辅助装置周围的障碍物的第四位置信息，所述电子地图上显示所述第四位置信息，所述控制器根据所述第四位置信息在所述电子地图上更新所述第一行走路径或所述第二行走路径，并驱动所述行走辅助装置根据更新后的所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。

6.如权利要求1所述的监护系统，其特征在于，所述行走辅助装置上设有陀螺仪，用于检测所述行走辅助装置的行走姿态，所述控制器根据所述第一行走路径或所述第二行走路径移调整所述行走辅助装置的行走姿态，以使所述行走辅助装置沿着所述第一行走路径或所述第二行走路径移向所述使用者。

7.如权利要求6所述的监护系统，其特征在于，所述行走姿态包括所述行走辅助装置的运动方向、运动速度、转弯方向、转弯角度、转弯速度。

8.如权利要求1所述的监护系统，其特征在于，所述行走辅助装置包括智能轮椅，所述智能轮椅包括控制单元，与所述控制单元连接的通信模块和电机，所述控制器与所述通信模块连接，所述通信模块接收所述控制器的驱动指令后，所述控制单元控制所述电机开启以驱动所述智能轮椅移向所述使用者。

9.如权利要求8所述的监护系统，其特征在于，所述电机为伺服电机，所述伺服电机上设有码盘，所述码盘用于检测所述伺服电机的运动角度；或者，所述电机为步进电机。

10.如权利要求1至9任一项所述的监护系统，其特征在于，还包括：

报警装置，用于发出警报；

呼叫按钮，与所述报警装置连接，用于开启或关闭所述报警装置，当所述控制器判断所述使用者离床时，控制所述报警装置报警。

11.如权利要求1所述的监护系统，其特征在于，还包括：夜灯开关，所述夜灯开关与所述控制器连接，并在夜晚时，所述控制器判断所述床的使用者离床时，控制所述夜灯开关开启夜灯。

12.如权利要求10所述的监护系统，其特征在于，所述呼叫按钮为多个，一个所述呼叫按钮对应一个床位，还包括编码器，所述编码器用于对与床位对应的呼叫按钮编号，且在所述控制器接收到所述呼叫按钮的呼叫请求时，获取所述编码器内对应的所述呼叫按钮的编码以确定该编号对应的床位。

13.如权利要求10所述的监护系统，其特征在于，所述呼叫按钮为自发电无线按钮，包括感应线圈，当按钮被按下时，所述感应线圈将按下的机械能转换为电能。

14.如权利要求1所述的监护系统，其特征在于，所述离床检测装置包括压力传感器，所述压力传感器设置在床下，用以检测所述床的压力数据。

15.如权利要求14所述的监护系统，其特征在于，所述压力传感器封装改为耳机连接器。

16.如权利要求1所述的监护系统，其特征在于，还包括：显示端，所述显示端与所述控制器连接，并用于显示所述控制器判断的所述使用者是否离床的状态以及所述控制器的在线状态。

17.如权利要求10所述的监护系统，其特征在于，所述控制器与所述离床检测装置、所述行走辅助装置、呼叫按钮和报警装置通过无线连接。