TWI647652B

TWI647652B - 藍芽監控系統

Info

Publication number: TWI647652B
Application number: TW106117611A
Authority: TW
Inventors: 王清松; 林文昭; 朱昆緯; 鄭仲庭; 謝宗佑
Original assignee: 亞東技術學院
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2019-01-11
Also published as: TW201901603A

Abstract

本發明提供一種藍芽監控系統，運作於戶外模式與居家模式，且具有少一母裝置與一或多個子裝置。每一子裝置包括陀螺儀、第一藍芽通訊模組與微控制器。陀螺儀用以量測子裝置之動作資訊。陀螺儀與第一藍芽通訊模組連接於微控制器。透過第一藍芽通訊模組，微控制器將陀螺儀所取得之動作資訊向外傳送。每一母裝置包括第二藍芽通訊模組、提示單元與處理器。第二藍芽通訊模組與提示單元均連接於處理器。透過第二藍芽通訊模組，處理器由每一子裝置接收動作資訊，且處理器將動作資訊進行運算並據以判斷是否控制提示單元發出提示訊息。

Description

藍芽監控系統

本發明乃是關於一種無線監控系統，特別是指一種既能應用於居家保全又能應用於人員照護的藍芽監控系統。

由於無線通訊技術的發達，近來發展出許多利用無線通訊技術來對居家環境進行監控的監控系統，或是利用無線通訊技術提供對醫療照護的協助的監控系統。此類監控系統多需固定地裝設於被監控的空間中，因此為了達到不同的監控目的，必須於多個不同的空間中設置監控系統。然而，此種作法需投入大量的系統裝設與維護成本，因此，目前用於居家環境或用於醫療照護的各式監控系統尚未能普及至所有家庭，而多設置於機關院所或部分經濟能力較佳之使用者的居家環境。

本發明實施例提供一種一種藍芽監控系統，運作於戶外模式與居家模式，且具有少一母裝置與一或多個子裝置。每一子裝置包括陀螺儀、第一藍芽通訊模組與微控制器。陀螺儀用以量測子裝置之動作資訊。陀螺儀與第一藍芽通訊模組連接於微控制器。透過第一藍芽通訊模組，微控制器將陀螺儀所取得之動作資訊向外傳送。每一母裝置包括第二藍芽通訊模組、提示單元與處理器。第二藍芽通訊模組與提示單元均連接於處理器。透過第二藍芽通訊模組，處理器由每一子裝置接收動作資訊，且處理器將動作資訊進行運算並據以判斷是否控制提示單元發出提示訊息。

於本發明一實施例所提供之藍芽監控系統中，於戶外模式下，處理器動作資訊進行運算以獲得該些子裝置其中之一的移動步數，且當移動步數超過一門檻步數時，處理器控制提示單元發出提示訊息。尤其，當處理器對動作資訊進行運算時，處理器會先由動作資訊計算出一動作判斷值。接著，若處理器判斷出其接續地計算出之兩個動作判斷值均為正值且分別大於一第一判斷值以及小於一第二判斷值，則處理器將移動步數加一。

於本發明一實施例所提供之藍芽監控系統中，於居家模式下，處理器將動作資訊進行運算以獲得該些子裝置其中之一的一動作判斷值。若處理器判斷動作判斷值增加至超過一第三判斷值，則處理器控制提示單元發出提示訊息。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

10‧‧‧母裝置

12‧‧‧第二藍芽通訊系統

14‧‧‧處理器

16‧‧‧提示單元

18‧‧‧顯示與操作介面

20、20a、20b、20c、20d‧‧‧子裝置

22‧‧‧微控制器

24‧‧‧陀螺儀

26‧‧‧第一藍芽通訊系統

28‧‧‧定位單元

圖1A為根據本發明例示性實施例所繪示之藍芽監控系統之示意圖。

圖1B為根據本發明另一例示性實施例所繪示之藍芽監控系統之示意圖。

圖2為根據本發明例示性實施例所繪示之藍芽監控系統中子裝置之示意圖。

圖3為根據本發明例示性實施例所繪示之藍芽監控系統中母裝置之示意圖。

在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，類似數字始終指示類似元件。

本發明所提供之藍芽監控系統是由至少一個母裝置與一或多個子裝置組成。於此藍芽監控系統中，母裝置與一或多個子裝置以藍芽通訊的方式進行訊號傳遞。另外，母裝置與一或多個子裝置均為便攜式的電子裝置。

此藍芽監控系統可運作於一戶外模式，請參照圖1A，圖1A為根據本發明例示性實施例所繪示之藍芽監控系統之示意圖。如圖1A所示，當藍芽監控系統被設定運作於戶外模式下時，可由照護者(如：父母、褓姆、看護人員…等)攜帶母裝置10，且由被照護者(如：小孩、被看護者…等)攜帶子裝置20a、20b、20c。由於母裝置10與一或多個子裝置20a、20b、20c能夠以藍芽通訊的方式進行訊號傳遞，因此照護者便能夠得知被照護者的動作情形。

再者，此藍芽監控系統可運作於一居家模式，請參照圖1B，圖1B為根據本發明另一例示性實施例所繪示之藍芽監控系統之示意圖。如圖1B所示，當藍芽監控系統被設定運作於居家模式下時，可由使用者攜帶母裝置10，且子裝置20d可被設置於室內擺設上，例如，子裝置20d可被設置於家門或房門上。由於母裝置10子裝置20d能夠以藍芽通訊的方式進行訊號傳遞，因此於此例中，當家門或房門被推開時，使用者便能即時得知。

請同時參照圖2與圖3，圖2為根據本發明例示性實施例所繪示之藍芽監控系統中子裝置之示意圖，且圖3為根據本發明例示性實施例所繪示之藍芽監控系統中母裝置之示意圖。如圖2與圖3所示，子裝置20上裝設有微控制器22、陀螺儀24、第一藍芽通訊模組26與定位單元28，且陀螺儀24、第一藍芽通訊模組26與定位單元28均連接於微控制器22；另外，母裝置10上裝設有第二藍芽通訊模組12、處理器14、提示單元16與顯示與操作介面18，且第二藍芽通訊模組12、提示單元16與顯示與操作介面18均連接於處理器14。

進一步說明，子裝置20上裝設的陀螺儀24是用以量測子裝置20之動作資訊。陀螺儀24所測得之動作資訊由三個空間變量(x,y,z)所組成。大體而言，透過第一藍芽通訊模組26，子裝置20中的微控制器22便能將陀螺儀24所取得之動作資訊向外傳送。同時，透過第二藍芽通訊模組12，母裝置10中的處理器14便能由子裝置20接收動作資訊。接著，母裝置10中的處理器14會將所接收的動作資訊進行運算，並據以判斷是否控制提示單元16發出一提示訊息。

於以下的敘述中，將說明圖1A與圖1B所繪示之藍芽監控系統的運作細節。

當藍芽監控系統被設定運作於戶外模式下，可由照護者攜帶母裝置10，且由被照護者攜帶子裝置20。此時，照護者便能透過母裝置10得知攜帶子裝置20之被照護者的動作情形。簡單來說，於母裝置10由子裝置20接收動作資訊後，母裝置10中的處理器14便會將所接收的動作資訊進行運算，以獲得子裝置20的一移動步數。當處理器14判斷出子裝置20的移動步數超過一門檻步數時，處理器14便會控制提示單元16發出提示訊息。也就是說，於此藍芽監控系統中，母裝置10是以步數計算的方式來判斷攜帶子裝置20之被照護者的動作情形。

接著，將進一步說明母裝置10中的處理器14如何將所接收的動作資訊進行運算，以獲得子裝置20的移動步數。

當母裝置10中的處理器14對子裝置20的動作資訊進行運算時，處理器14會根據動作資訊計算出一動作判斷值。處理器14主要是根據以下式1與式2計算出動作判斷值。

f=(x²+y²+z²)*180°/3.14 (式1)

C=f^1/2 (式2)

其中，x、y、z為子裝置20於三維空間中移動時其於三個維度上的受力，f為將子裝置20於三個維度上的受力進行運算後的一個運算結果，C則為動作判斷值。也就是說，動作判斷值C相關於子裝置20於三個維度上的受力。

可以理解地，每當攜帶子裝置20之被照護者邁出一步，子裝置20便會被施予除了本身重力的一個沿其運動方向之外力，而在被照護者邁出下一步之前，子裝置20的受力大約僅為其本身的重力。於是，每當攜帶子裝置20之被照護者邁出一步，根據陀螺儀24所測得的三個空間變量以及式1與式2，處理器14會得到一個大於零的動作判斷值C。更精確地說，當攜帶子裝置20之被照護者邁出一步，除了本身重力，子裝置20還會被施予一個外力，因此處理器14所得到的動作判斷值C應至少會大於一特定值，於此將該特定值定義為第一判斷值。另外，在被照護者邁出下一步之前，子裝置20的受力大約僅為其本身的重力，因此根據陀螺儀24所測得的三個空間變量以及式1與式2，處理器14仍然會得到一個大於零的動作判斷值C，但是此動作判斷值C應至少會小於一特定值，於此將該特定值定義為第二判斷值。

根據上述說明，當此藍芽監控系統運作於戶外模式下，若處理器14判斷出其接續地計算出之兩個動作判斷值C均為正值，且若處理器14判斷出這兩個動作判斷值C分別大於第一判斷值以及小於第二判斷值，則處理器14便會將子裝置20的移動步數加一。

如前述，於此藍芽監控系統中，母裝置10是以步數計算的方式來判斷攜帶子裝置20之被照護者的動作情形。進一步說明，於此藍芽監控系統中可預先對被照護者的腳掌長度以及被照護者的平均邁步距離作設定。舉例來說，若被照護者為小孩，於此藍芽監控系統中可將小孩的腳掌長度設定為20公分，且將小孩的平均邁步距離設定為5公分。也就是說，被照護者走一步的距離為25公分，於是當被照護者走了四步，便表示其移動了一公尺。據此，照護者便可於此藍芽監控系統中設定當處理器14計數子裝置20的移動步數至一門檻步數(如：12步，即被照護者移動了三公尺)時，處理器14便控制提示單元16發出一提示訊息，以提醒照護者攜帶子裝置20之被照護者已移動了三公尺。

除此之外，於此藍芽監控系統中，由於子裝置20具有定位單元28，因此照護者除了能被提示被照護者的移動距離外，還能得知子裝置20的地理位置資訊。詳細地說，子裝置20中的定位單元28是用以取得子裝置20之一地理位置資訊。例如，定位單元28可以是一個GPS定位單元。接著，子裝置20中的微控制器22透過第一藍芽通訊模組26將子裝置20之地理位置資訊送至母裝置10。根據子裝置20之地理位置資訊，子裝置20的所在位置會被標示在母裝置10之顯示與操作介面18所顯示的網路地圖(如：Google Map)中。如此一來，照護者既能得知被照護者的移動距離，又能得知被照護者的所在位置。

當藍芽監控系統被設定運作於居家模式下，可由使用者攜帶母裝置10，且子裝置20可被設置於室內擺設上，例如，子裝置20可被設置於家門或房門上。此時，使用者便能透過母裝置10得知裝設有子裝置20之家門或房門的移動情形。進一步說明，於此模式下，母裝置10同樣會由子裝置20接收動作資訊並將所接收的動作資訊進行運算，以獲得子裝置20的動作判斷值。同樣的，受力判斷值中的處理器14會根據前述式1與式2計算出動作判斷值C，據以協助使用者獲知裝設有子裝置20之家門或房門的移動情形。

可以理解地，裝設有子裝置20之家門或房門處於靜止狀態時，子裝置20的受力大約僅為其本身的重力，因此根據陀螺儀24所測得的三個空間變量以及式1與式2，處理器14會得到一個大於零的動作判斷值C(此時的動作判斷值C為居家模式下處理器14所獲得之動作判斷值C的最小值)。然而，當裝設有子裝置20之家門或房門被打開或被關上時，子裝置20的受力除了其本身的重力之外，子裝置20還會被施予一個推力或是拉力，因此根據陀螺儀24所測得的三個空間變量以及式1與式2，處理器14也會得到一個大於零的動作判斷值C，且此動作判斷值C應至少會大於一特定值，於此將該特定值定義為第三判斷值。

根據上述說明，當此藍芽監控系統運作於居家模式下，若處理器14判斷出其根據子裝置20之動作資訊所計算出的動作判斷值C超過第三判斷值時，表示裝設有子裝置20之家門或房門由靜止狀態被打開或被關上，則處理器14便會控制提示單元16發出一提示訊息，以提醒使用者裝設有子裝置20之家門或房門的移動情形。

綜上所述，本發明所提供之藍芽監控系統能夠兼顧地操作於戶外模式或居家模式，以輔助使用者來監控被照護者的運動情形或是室內陳設是否被移動。

於戶外模式下，藉由本發明所提供之藍芽監控系統，使用者不僅能夠得知被照護者的移動距離，還能夠得知被照護者確切的地理位置。此外，於此藍芽監控系統中，同一個母裝置可同時連接多個子裝置，因此使用者能夠同時監控多個被照護者的移動距離，並隨時了解多個被照護者其確切的地理位置。當使用者回到家中，便可將此藍芽監控系統設定為運作於居家模式下，並將個子裝置設置於室內陳設上，以即時地得知室內陳設是否被移動。舉例來說，使用者能夠藉由此藍芽監控系統監控家中門窗是否突然被人打開或關上。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

Claims

一種藍芽監控系統，運作於一戶外模式與一居家模式，具有至少一母裝置與一或多個子裝置，其中每一該子裝置包括：一陀螺儀，用以量測該子裝置之一動作資訊；一第一藍芽通訊模組；以及一微控制器，該陀螺儀與該第一藍芽通訊模組連接於該微控制器，透過該第一藍芽通訊模組，該微控制器將該陀螺儀所取得之該動作資訊向外傳送；其中每一該母裝置包括：一第二藍芽通訊模組；一提示單元；以及一處理器，該第二藍芽通訊模組與該提示單元均連接於該處理器，透過該第二藍芽通訊模組，該處理器由每一該子裝置接收該動作資訊，該處理器將該動作資訊進行運算並據以判斷是否控制該提示單元發出一提示訊息；其中於該戶外模式下，該處理器將該動作資訊進行運算以獲得該些子裝置其中之一的一移動步數，且當該移動步數超過一門檻步數時，該處理器控制該提示單元發出該提示訊息；其中當該處理器對該動作資訊進行運算時，該處理器由該動作資訊計算出一動作判斷值，若由該處理器接續地計算出之兩個該動作判斷值均為正值，則該處理器將該移動步數加一；其中由該處理器接續地計算出之兩個該動作判斷值分別大於一第一判斷值以及小於一第二判斷值；其中該處理器根據以下式子計算該動作判斷值：f=(x²+y²+z²)*180°/3.14 C=f^1/2其中，x、y、z為該子裝置於三維空間中移動時其於三個維度上的受力，f為將該子裝置於三個維度上的受力進行運算後的一個運算結果，C為該動作判斷值。
如請求項1所述之藍芽監控系統，其中於該子裝置更包括一定位單元，連接於該微控制器，用以取得該子裝置之一地理位置資訊，並且透過該第一藍芽通訊模組，該微控制器將該定位單元所取得之該地理位置資訊傳送至該母裝置。
如請求項1所述之藍芽監控系統，其中於該居家模式下，該處理器將該動作資訊進行運算以獲得該些子裝置其中之一的一動作判斷值，若該處理器判斷該動作判斷值增加至超過一第三判斷值，則該處理器控制該提示單元發出該提示訊息。
如請求項1所述之藍芽監控系統，其中該母裝置更包括一顯示與操作介面，且該顯示與操作介面連接於該處理器。
如請求項1所述之藍芽監控系統，其中於一預設時間內，該處理器未由該些子裝置之一接收該動作資訊，該處理器控制該提示單元發出該提示訊息。
如請求項1所述之藍芽監控系統，其中該提示訊息為一響鈴、一閃爍光、一震動或其組合。