CN212624333U - 定位手环和定位手环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种定位手环和定位手环系统。该定位手环包括：手环本体和手环本体外表面上的触摸式屏幕；所述手环本体内部包括复合定位器、信息收集器、微处理器、身体异常指数收集器、存储器和电源，该定位手环和定位手环系统能够提高定位精确度且能够提供很好的场景导航。

Description

定位手环和定位手环系统

技术领域

本实用新型实施例涉及智能定位技术领域，尤其涉及一种定位手环和定位手环系统。

背景技术

随着社会不断发展，城市居住的环境变得越发复杂，以至于许多人都会有在诸如大型商场、医院、养老院、学校等等复杂环境时找不到路线，此种情况在年青人中也不少见。况且全球人口老龄化问题日趋严重，老年人口占比越来越高，且老年人记忆力容易衰退，那么居住在越发复杂的环境下如何能够更加生活自如、能够防走失就成为了社会刚需问题。

目前，市面上针对复杂环境的定位装置在定位方案上通常是单一，因此会出现精度较低的问题。

因此，亟需一种定位方法，能够提高定位精确度且能够提供很好的场景导航。

实用新型内容

本实用新型提供了一种定位手环和定位手环系统，能够提高定位精确度且能够提供很好的场景导航。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种定位手环，所述定位手环包括：手环本体和手环本体外表面上的触摸式屏幕；所述手环本体内部包括复合定位器、信息收集器、微处理器、身体异常指数收集器、存储器和电源；

其中，所述复合定位器、所述信息收集器与所述微处理器电性连接；所述微处理器与所述电源电性连接；所述复合定位器包括GPS定位、基站定位、 WIFI定位、蓝牙定位、USB定位、磁场指纹/PDR组合定位和AI惯导定位；

所述复合定位器，用于实时获取佩戴者的地理位置信息，并将所述地理位置信息发送至所述信息收集器；

所述信息收集器，用于将收到的所述地理位置信息发送至所述微处理器；

所述身体异常指数收集器，用于获取所述佩戴者的身体数据信息，并将所述身体数据信息发送至所述微处理器；

所述微处理器，用于将所述身体数据信息和所述地理位置信息发送至服务端，以供工作人员查看。

可选的，所述信息收集器包括：GIS信息收集器和BIM信息收集器。

可选的，所述触摸式屏幕包括呼叫按键和接听按键。

可选的，所述定位手环还包括呼叫报警器，所述呼叫报警器包括无线通信模块，支持GSM、GPRS、LTE制式且具有NB-IOT模块。

可选的，所述呼叫报警器，用于接收异常指令消息，所述异常指令消息为所述身体异常指数收集器检测到所述身体数据信息出现异常后发送的。

可选的，所述电源支持USB口和Type-C口充电方式。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种定位手环系统，包括本实用新型实施例中所述的定位手环和服务端，所述服务端与所述定位手环中的微处理器电性连接，所述服务端用于接收所述微处理器发送的消息。

本实用新型通过提供一种定位手环，所述定位手环包括：手环本体和手环本体外表面上的触摸式屏幕；所述手环本体内部包括复合定位器、信息收集器、微处理器、身体异常指数收集器、存储器和电源；其中，所述复合定位器、所述信息收集器与所述微处理器电性连接；所述微处理器与所述电源电性连接；所述复合定位器包括GPS定位、基站定位、WIFI定位、蓝牙定位、USB定位、磁场指纹/PDR组合定位和AI惯导定位；所述复合定位器，用于实时获取佩戴者的地理位置信息，并将所述地理位置信息发送至所述信息收集器；所述信息收集器，用于将收到的所述地理位置信息发送至所述微处理器；所述身体异常指数收集器，用于获取所述佩戴者的身体数据信息，并将所述身体数据信息发送至所述微处理器；所述微处理器，用于将所述身体数据信息和所述地理位置信息发送至服务端，以供工作人员查看。采用上述技术手段能够提高定位精确度且能够提供很好的场景导航。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种定位手环的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种定位手环系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种定位手环的结构示意图，本实施例可适用于复杂环境中的防走失的情况，定位过程可以由定位手环来执行，该定位手环可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成于电子设备中，具体包括：

定位手环10包括：手环本体101和手环本体外表面上的触摸式屏幕102；所述手环本体101内部包括复合定位器1011、信息收集器1012、微处理器1013、身体异常指数收集器1014、存储器1015和电源1016；

其中，所述复合定位器1011、所述信息收集器1012与所述微处理器1013 电性连接；所述微处理器1013与所述电源1016电性连接；所述复合定位器1011 包括GPS定位、基站定位、WIFI定位、蓝牙定位、USB定位、磁场指纹/PDR 组合定位和AI惯导定位；

所述复合定位器1011，用于实时获取佩戴者的地理位置信息，并将所述地理位置信息发送至所述信息收集器1012；

所述信息收集器1012，用于将收到的所述地理位置信息发送至所述微处理器1013；

所述身体异常指数收集器1014，用于获取所述佩戴者的身体数据信息，并将所述身体数据信息发送至所述微处理器1013；

所述微处理器1013，用于将所述身体数据信息和所述地理位置信息发送至服务端，以供工作人员查看。

本实施例中，定位手环10是用于在复杂的环境中精准定位佩戴者地理位置的装置，具体的，手环本体101内部包括复合定位器1011包括多种定位形式。其中，GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。GPS自问世以来，就以其高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活吸引了众多用户。GPS定位包括伪距单点定位、载波相位定位和实时差分定位。基站定位一般是指移动位置服务，移动位置服务是指基于基站与手机之间通信时差来计算当前的大概位置的一种

服务。WIFI定位是利用现有的无线网络，配合WIFI标签和相关的移动终端设备比如WIFI手机、PDA、笔记本电脑等，再结合相应的定位算法，来确定佩戴者和物品位置的一种新技术。蓝牙定位是一种GPS信号无线接收机，它能将接受的GPS数据处理后通过蓝牙无线技术发送到手机、PDA、电脑等设备中，以辅助佩戴定位手环者定位。磁场指纹/PDR组合定位是指综合磁场、指纹和 PDR(Pedestrian Dead-reckoning，行人航迹推算)的组合定位方式，其中，磁场定位是指利用地磁场进行定位的技术，磁场定位技术是利用不同位置的磁场差异来确定位置信息的。地磁场、人工建筑和室内铁磁性设备产生的磁场，统称为环境磁场。这部分环境磁场随时间较为稳定，其强度大小和方向随空间位置的变化而变化，为位置信息的测量提供了一个天然的坐标系。利用环境磁场随位置相关和变化的特性就可以实现定位。在使用该技术前，需要采集定位区域的磁场分布，除了精度高，该技术不需要安装任何硬件设备，因此可以大大降低系统施工和维护成本。手环本体101的磁传感器芯片采集测量磁场数据，将实际测量的磁场数据与预先测绘采集得到的磁场图进行比对。在磁场图内找到和测量磁场数据最相似的磁场特征所在的位置，即认为是佩戴者所在的位置。当位置不同时，环境磁场表现出明显的差异性，利用这种差异性就可以计算需要定位的佩戴者的位置。当时间不同时，磁场的特征稳定，不会随时间发生较大改变，一旦磁场地图测绘建立后，不需要频繁更新。PDR技术是利用加速度计和陀螺或磁强计的量测信息能够不断推算佩戴者的位置，因此不依赖于任何外部设备的布设，也不容易受到环境干扰。但是，PDR技术的缺点在于其导航精度因为传感器误差的存在和导航计算中的积分算法，会随着导航距离的增加而降低。AI惯导定位是惯性导航系统，它是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。惯性导航系统的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。

上述复合定位器1011，包含一个执行程序芯片和一段智能AI识别算法，能够根据当前所在区域的认证情况和接入环境情况自行推导并挂载可用的高精度定位方案，同时从多方案中获取定位参数，然后根据各项参数结合该方案本身的优劣进行权重均衡，得到一个最佳的地理位置信息，并将地理位置信息发送至信息收集器1012。

本实施例中，微处理器1013由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器，这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器1013能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。微处理器1013与传统的中央处理器相比，具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。微处理器1013的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。

本实施例中，身体异常指数收集器1014，还能够在获取佩戴者的身体数据信息后，将佩戴者的身体数据信息与标准的身体数据信息进行比较，若超出阈值，则视为异常。其中，阈值的设置可以是定位手环10系统默认的，也可以是佩戴者自行设置的。

信息收集器1012包括：GIS信息收集器和BIM信息收集器。其中，GIS (GeographicInformation System，地理信息系统)信息收集器是用来采集、存储、管理、分析和呈现地理空间信息的，对整个地球空间上的信息进行宏观的分析与管理，具有极强的空间综合分析能力，常被用来协助工程规划设计，还有城市中与地理空间有关的各类管理分析。BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)信息收集器是指通过收集在营建(包括如建筑物、桥梁、道路、隧道)生命周期中营建设施产品的数字信息的收集器，通常包含了在全生命周期的工程应用中所需要的数字组件及其工程属性信息，这些组件多以参数化的形式定义，对组件的描述也可以根据需求而做得十分细致。建筑工程的全生命周期涉及到的各参与方，都可利用BIM技术进行协同作业，提高沟通协调的效率，来缩短工期，减少因错误所造成的返工与损失。

可选的，所述触摸式屏幕包括呼叫按键和接听按键。

本实施例中，触摸式屏幕是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。佩戴者在复杂的环境中无法确定自身的地理位置时，可通过触摸式屏幕上的呼叫按键寻求帮助，也可以通过触摸式屏幕中的接听按键接听来电信息。

可选的，所述定位手环还包括呼叫报警器，所述呼叫报警器包括无线通信模块，支持GSM、GPRS、LTE制式且具有NB-IOT模块。

本实施例中，GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统)由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准。它的空中接口采用时分多址技术。自90年代中期投入商用以来，被全球超过100个国家采用。GSM标准的无处不在使得在移动电话运营商之间签署"漫游协定"后用户的国际漫游变得很平常。GSM较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的，因此GSM被看作是第二代(2G)移动电话系统。GPRS (General packet radio service，通用无线分组业务)，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接，相对原来GSM的拨号方式传送，GPRS是分组交换技术，具有“实时在线”“按量计费”“快捷登录”“高速传输”“自如切换”的优点。LTE(Long Term Evolution，通用移动通信技术的长期演进)，LTE是无线数据通信技术标准。LTE的当前目标是借助新技术和调制方法提升无线网络的数据传输能力和数据传输速度，如新的数字信号处理 (DSP)技术，这些技术大多于千禧年前后提出。LTE的远期目标是简化和重新设计网络体系结构，使其成为IP化网络，这有助于减少3G转换中的潜在不良因素。LTE技术主要存在TDD和FDD两种主流模式，两种模式各具特色。其中，FDD-LTE在国际中应用广泛，而TD-LTE在我国较为常见。NB-IOT (Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IOT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于 GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IOT 是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IOT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。

可选的，所述呼叫报警器，用于接收异常指令消息，所述异常指令消息为所述身体异常指数收集器检测到所述身体数据信息出现异常后发送的。

本实施例中，身体异常指数收集器在检测到佩戴者身体数据发生异常后，将异常指令消息发送至呼叫报警器，由呼叫报警器进行报警。进一步地，呼叫报警器还可以由佩戴者通过触摸式屏幕中的呼叫按键进行触发。

可选的，所述电源支持USB口和Type-C口充电方式。

本实施例中，USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)是一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。最新一代是USB3.1，传输速度为10Gbit/s，三段式电压5V/12V/20V，最大供电100W，Type C口插型不再分正反。

本实用新型通过提供一种定位手环，所述定位手环包括：手环本体和手环本体外表面上的触摸式屏幕；所述手环本体内部包括复合定位器、信息收集器、微处理器、身体异常指数收集器、存储器和电源；其中，所述复合定位器、所述信息收集器与所述微处理器电性连接；所述微处理器与所述电源电性连接；所述复合定位器包括GPS定位、基站定位、WIFI定位、蓝牙定位、USB定位、磁场指纹/PDR组合定位和AI惯导定位；所述复合定位器，用于实时获取佩戴者的地理位置信息，并将所述地理位置信息发送至所述信息收集器；所述信息收集器，用于将收到的所述地理位置信息发送至所述微处理器；所述身体异常指数收集器，用于获取所述佩戴者的身体数据信息，并将所述身体数据信息发送至所述微处理器；所述微处理器，用于将所述身体数据信息和所述地理位置信息发送至服务端，以供工作人员查看。采用上述技术手段能够提高定位精确度且能够提供很好的场景导航。

实施例二

图2是本实用新型实施例二提供的一种定位手环系统200的结构示意图，本实施例可适用于复杂环境中佩戴者防走失的情况，该系统具体包括定位手环 10和服务端30，所述服务端30与所述定位手环10中的微处理器1013电性连接，所述服务端30用于接收所述微处理器1013发送的消息。

本实施例中，服务端还可以与佩戴者的智能设备相连接，也可以与佩戴者的紧急联系人的智能设备相连接。进一步地，服务端还可以存储佩戴者的相关数据信息，示例性的，佩戴者的家庭住址、手机号码和紧急联系人等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述定位手环系统的具体工作过程，可以参考前述定位手环实施例中的对应过程，在此不再赘述。

实施例三

图3为本实用新型实施例三提供的一种设备的结构示意图，图3示出了适于用来实现本实用新型实施例实施方式的示例性设备的结构示意图。图3显示的设备12仅仅是一个示例，不应对本实用新型实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，设备12以通用计算设备的形式表现。设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构 (ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘 (例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM, DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。系统存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本实用新型实施例各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如系统存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本实用新型实施例所描述的实施例中的功能和/或方法。

设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器 24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备12交互的设备通信，和/或与使得该设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22 进行。并且，设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图3所示，网络适配器20通过总线18与设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。

实施例四

本实用新型实施例四还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令)，该程序被处理器执行时可实现上述任意实施例中服务端的步骤。

本实用新型实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本实用新型实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种定位手环，其特征在于，所述定位手环包括：手环本体和手环本体外表面上的触摸式屏幕；所述手环本体内部包括复合定位器、信息收集器、微处理器、身体异常指数收集器、存储器和电源；

其中，所述复合定位器、所述信息收集器与所述微处理器电性连接；所述微处理器与所述电源电性连接；所述复合定位器包括GPS定位、基站定位、WIFI定位、蓝牙定位、USB定位、磁场指纹/PDR组合定位和AI惯导定位；

所述复合定位器，用于实时获取佩戴者的地理位置信息，并将所述地理位置信息发送至所述信息收集器；

所述信息收集器，用于将收到的所述地理位置信息发送至所述微处理器；

所述身体异常指数收集器，用于获取所述佩戴者的身体数据信息，并将所述身体数据信息发送至所述微处理器；

所述微处理器，用于将所述身体数据信息和所述地理位置信息发送至服务端，以供工作人员查看。

2.根据权利要求1所述的定位手环，其特征在于，所述信息收集器包括：GIS信息收集器和BIM信息收集器。

3.根据权利要求1所述的定位手环，其特征在于，所述触摸式屏幕包括呼叫按键和接听按键。

4.根据权利要求1所述的定位手环，其特征在于，所述定位手环还包括呼叫报警器，所述呼叫报警器包括无线通信模块，支持GSM、GPRS、LTE制式且具有NB-IOT模块。

5.根据权利要求4所述的定位手环，其特征在于，所述呼叫报警器，用于接收异常指令消息，所述异常指令消息为所述身体异常指数收集器检测到所述身体数据信息出现异常后发送的。

6.根据权利要求1所述的定位手环，其特征在于，所述电源支持USB口和Type-C口充电方式。

7.一种定位手环系统，其特征在于，包括权利要求1-6中任一所述的定位手环和服务端，所述服务端与所述定位手环中的微处理器电性连接，所述服务端用于接收所述微处理器发送的消息。

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