一种婴幼儿智慧监控系统及其使用方法转让专利

申请号 : CN201910061249.6

文献号 : CN109686460B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 邢晓良于大伟王朋王功艳

申请人 : 山东卡尔电气股份有限公司

摘要 :

本发明提供一种婴幼儿智慧监控系统及其使用方法,其解决了现代妇产医院中,宝宝出生后检查需要医护人员通知,并且检查时由于信息不通畅导致排长队,以及宝妈无法及时了解宝宝的实时状况的技术问题。其设有健康管理平台、移动端、婴幼儿使用终端、信号采集终端,健康管理平台包括数据处理单元、数据库、web管理单元,移动端设有基于H5开发的微信服务号,婴幼儿使用终端,包括CPU、心跳体温体表湿度检测模块、NB‑IoT模块、2.4G发射模块、GPS定位模块、液晶显示模块,信号采集终端包括CPU、2.4G接收模块及NB‑Iot模块。本发明可广泛应用于医护监控系统中。

权利要求 :

1. 一种婴幼儿智慧监控系统,其特征在于,包括健康管理平台、移动端、婴幼儿使用终端、信号采集终端,所述健康管理平台包括数据处理单元、数据库、WEB管理单元,所述移动端设有基于H5开发的微信服务号,所述信号采集终端包括第二CPU、2.4G接收模块及NB-Iot模块;所述WEB管理单元与所述数据处理单元连接,所述数据处理单元与所述数据库连接,所述移动端通过所述数据处理单元与所述健康管理平台连接,所述婴幼儿使用终端通过所述数据处理单元与所述健康管理平台连接,所述信号采集终端通过所述数据处理单元与所述健康管理平台连接;所述WEB管理单元与所述婴幼儿使用终端的2.4G发射模块连接;所述婴幼儿使用终端由壳体、第一CPU、心跳体温体表传感器、NB-Iot模块、2.4G发射模块、GPS定位模块、液晶显示模块组成;第一CPU 采集心跳体温传感器的数据,通过NB-Iot模块上传给健康管理平台;第一CPU 通过平台下发的指令打开或关闭2.4G发射模块和GPS定位模块;健康管理平台通过NB-Iot模块下发二维码给婴幼儿使用终端,婴幼儿使用终端接收成功后会在液晶显示模块上显示该二维码,此二维码唯一标识手环;心跳体温体表传感器采集的数据通过I2C接口传输到第一CPU 上,第一CPU将数据组合后按照协议通过NB-Iot模块发送到健康管理平台;所述婴幼儿使用终端的第一CPU与NB-Iot模块通过串口通信数据;所述婴幼儿使用终端的第一CPU通过SPI接口连接所述2.4G发射模块,所述婴幼儿使用终端的第一CPU通过GPIO口控制2.4G发射模块的工作;当使用此发射模块时,2.4G发射模块按1S发射一次卡号,每次的发射功率为0db;所述婴幼儿使用终端的第一CPU通过串口与所述GPS定位模块通讯,所述第一CPU通过GPIO口控制GPS的使用和休眠,处于休眠模式时所述GPS定位模块不工作,当使用时,GPS定位功能开启;GPS定位模块将串口数据发送给第一CPU,第一CPU提取里面的经纬度信息再通过NB-Iot模块上传到健康管理平台,平台会将此数据转发给移动端,实现在移动端上显示定位信息的功能;所述婴幼儿使用终端的第一CPU通过IO口连接所述液晶显示模块,控制所述液晶显示模块的内容;所述信号采集终端的第二CPU通过SPI接口连接所述2.4G接收模块,所述信号采集终端的第二CPU通过串口连接所述信号采集终端的NB-Iot模块;2.4G接收模块接收到婴幼儿使用终端的2.4G发射模块的ID号,2.4G接收模块分析出此ID号的接收信号强度的RSSI值,第二CPU读取RSSI值,根据实际环境等效出婴幼儿使用终端与信号采集终端的距离,第二CPU通过串口将距离信息+ID号发给NB-Iot模块,由NB-Iot模块上传到健康管理平台的数据处理单元。

2.一种婴幼儿智慧监控系统的使用方法,步骤如下:(1)通过健康管理平台的WEB管理单元录入被监测人员的基本信息及需要进行检查项目的信息,根据以上信息生成一个二维码,由WEB管理单元下发二维码给婴幼儿使用终端,婴幼儿使用终端将二维码显示在液晶显示模块,移动端扫描二维码绑定设备,接收健康管理平台发送的需要进行检查项目的信息,并根据信息提示合理安排时间进行检查;(2)健康管理平台通过数据处理单元对婴幼儿使用终端的2.4G发射模块的号码进行采集,将其存入健康管理平台的数据库中,通过信号采集终端的NB-Iot模块下载到信号采集终端,婴幼儿使用终端的第一CPU通过健康管理平台的指令打开或关闭2.4G发射模块和GPS定位模块,当使能2.4G发射模块时,2.4G发射模块1S发射一次卡号,每次的发射功率为0db,当婴幼儿使用终端靠近其中一个信号采集终端时,信号采集终端能够读出此婴幼儿使用终端的信号强度,再根据距离和信号强度之间的关系,算出此婴幼儿使用终端距离该信号采集终端的距离,将此数据上报给健康管理平台,健康管理平台对接收到来自信号采集终端的所有数据,针对这一个婴幼儿使用终端的数据,找出距离最近的3个信号采集终端,3点定位的方法提供出一个参考的位置,并把这个位置发送给移动端;(3)健康管理平台通过统计目前婴幼儿的数量及要做的检查种类,结合各项检查所需要的时间,统计出具体婴幼儿做各项检查的时间,发送到移动端;(4)婴幼儿使用终端通过心跳体温体表传感器对婴幼儿进行相应项目的检查,并定时将数据上传到健康管理平台,健康管理平台结合数据库信息综合分析婴幼儿的身体状态,将检测数据及分析结果发送到移动端,如分析结果有异常,将出现报警信息,提醒家长及时带宝宝去医院就诊;

(5)数据处理单元接收系统的所有数据,将数据处理后一次发给移动端、WEB管理单元和数据库,数据库存储所有数据处理单元接收的数据。

3.根据权利要求2所述的婴幼儿智慧监控系统的使用方法,其特征在于,所述心跳体温体表传感器采集的数据通过I2C接口传输到所述婴幼儿使用终端的第一CPU上,所述婴幼儿使用终端的第一CPU将数据组合后按照一定的协议通过所述婴幼儿使用终端的NB-Iot模块发送到所述健康管理平台。

说明书 :

一种婴幼儿智慧监控系统及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种监控系统及其使用方法,特别是涉及一种婴幼儿智慧监控系统及其使用方法。

背景技术

[0002] 现代妇产医院,婴儿由出生开始,医院均会提供全面的对于婴儿的护理流程,例如宝宝初生后每天在医院需要进行多个检测项目,出院后要固定时间返回医院进行婴幼儿保健,而当代的父母均不具备相关经验,往往不清楚流程。
[0003] 目前妇产医院通过给家长提供纸质版文件参考,以及通过护士按照相应时间通知家长来确保婴幼儿及时进行相应检查,整个流程都靠人工控制,既浪费医院的人力,又无法让家长对具体流程有直观的了解,并且没有实时检查人数的信息,容易导致在一个项目中大量人员排队的现象。
[0004] 另外一个问题是,在新生儿出生后,往往会被抱到不同的科室进行检查,而此时宝妈需要待在病房静养,无法实时陪同新生儿进行检查,因此宝妈都会担心宝宝现在在哪里,在做什么检查,检查进度如何,目前所有的妇产医院都卫队以上问题提出解决方案。
[0005] 最后,现代家长对于培育宝宝的经验比较欠缺,无法通过宝宝的反应来判断宝宝的身体健康程度,而医院又没有足够的人力不断的为家长解答各种情况。现有的公众号或APP等处理方式,也仅仅能够范范进行一些问题的描述和解答,无法针对宝宝的情况进行具体分析。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种婴幼儿智慧监控系统及其使用方法。
[0007] 本发明解决以上技术问题的技术方案如下:
[0008] 一种婴幼儿智慧监控系统,包括健康管理平台、移动端、婴幼儿使用终端、信号采集终端,健康管理平台包括数据处理单元、数据库、WEB管理单元,移动端设有基于H5开发的微信服务号,婴幼儿使用终端,包括第一CPU、心跳体温体表湿度检测模块、NB-Iot模块、2.4G发射模块、GPS定位模块、液晶显示模块,信号采集终端包括第二CPU、2.4G接收模块及NB-Iot模块;WEB管理单元与数据处理单元连接,数据处理单元与数据库连接,移动端通过数据处理单元与健康管理平台连接,婴幼儿使用终端通过数据处理单元与健康管理平台连接,信号采集终端通过数据处理单元与健康管理平台连接;WEB管理单元与婴幼儿使用终端的2.4G发射模块连接。
[0009] 优选的,婴幼儿使用终端的第一CPU与NB-Iot模块通过串口通信数据。
[0010] 优选的,婴幼儿使用终端的第一CPU通过SPI接口连接2.4G发射模块。
[0011] 优选的,婴幼儿使用终端的第一CPU通过GPIO口控制2.4G发射模块的工作。
[0012] 优选的,婴幼儿使用终端的第一CPU通过串口与GPS定位模块通讯,第一CPU通过GPIO口控制GPS的使能和休眠,处于休眠模式时GPS定位模块不工作,当使能时,GPS定位功能开启。
[0013] 优选的,婴幼儿使用终端的第一CPU通过IO口连接液晶显示模块,控制液晶显示模块的内容。
[0014] 优选的,信号采集终端的第二CPU通过SPI接口连接2.4G接收模块,信号采集终端的第二CPU通过串口连接信号采集终端的NB-Iot模块。
[0015] 一种婴幼儿智慧监控系统的使用方法,步骤如下:
[0016] (1)通过健康管理平台的WEB管理单元录入被监测人员的基本信息及需要进行检查项目的信息,根据以上信息生成一个二维码,由WEB管理单元下发二维码给婴幼儿使用终端,婴幼儿使用终端将二维码显示在液晶显示模块,移动端扫描二维码绑定设备,接收健康管理平台发送的需要进行检查项目的信息,并根据信息提示合理安排时间进行检查;
[0017] (2)健康管理平台通过数据处理单元对婴幼儿使用终端的2.4G发射模块的号码进行采集,将其存入健康管理平台的数据库中,通过信号采集终端的NB-Iot模块下载到信号采集终端,婴幼儿使用终端的CPU通过健康管理平台的指令打开或关闭2.4G发射模块和GPS定位模块,当使能2.4G发射模块时,2.4G发射模块1S发射一次卡号,每次的发射功率为0db,当婴幼儿使用终端靠近其中一个信号采集终端时,信号采集终端能够读出此婴幼儿使用终端的信号强度,再根据距离和信号强度之间的关系,算出此婴幼儿使用终端距离该信号采集终端的距离,将此数据上报给健康管理平台,健康管理平台对接收到来自信号采集终端的所有数据,针对这一个婴幼儿使用终端的数据,找出距离最近的3个信号采集终端,3点定位的方法提供出一个参考的位置,并把这个位置发送给移动端;
[0018] (3)健康管理平台通过统计目前婴幼儿的数量及要做的检查种类,结合各项检查所需要的时间,统计出具体婴幼儿做各项检查的时间,发送到移动端;
[0019] (4)婴幼儿使用终端通过心跳体温体表传感器对婴幼儿进行相应项目的检查,并定时将数据上传到健康管理平台,健康管理平台结合数据库信息综合分析婴幼儿的身体状态,将检测数据及分析结果发送到移动端,如分析结果有异常,将出现报警信息,提醒家长及时带宝宝去医院就诊;
[0020] (5)数据处理单元接收系统的所有数据,将数据处理后一次发给移动端、WEB管理单元和数据库,数据库存储所有数据处理单元接收的数据。
[0021] 优选的,心跳体温体表传感器采集的数据通过I2C接口传输到婴幼儿使用终端的第一CPU上,婴幼儿使用终端的第一CPU将数据组合后按照一定的协议通过婴幼儿使用终端的NB-Iot模块发送到健康管理平台。
[0022] 本发明有益效果是,一种婴幼儿智慧监控系统及监控方法,通过健康管理平台、移动端、婴幼儿使用终端、信号采集终端的应用,实现了以下效果:
[0023] (1)在将婴幼儿基本信息及需要进行检查项目的录入到健康管理平台后,以二维码的形式通过婴幼儿使用终端显示,家长扫描二维码即可完成绑定,明确了解婴幼儿所需进行的检查项目、注意事项以及时间安排等信息,并能够及时提醒,不再需要医护人员具体通知,减少了人力资源的投入,并且避免了人为因素造成的遗漏;
[0024] (2)由于设置了2.4G发射模块和2.4G接收模块,以及GPS定位模块,可以轻松实现对于被检测人员位置信息的反馈,将位置信息及时传递到移动端,让因为产后虚弱不能陪同宝宝一起检查宝妈们,也能随时了解宝宝的实时位置,并且当婴幼儿开始进行某项检查时,医生可以联动健康管理平台,告诉平台检查正在进行,宝妈进一步会收到关于此项检查的通知消息,使得检查更加的人性化,大大的提高了医院的服务水平;
[0025] (3)通过健康管理平台对目前婴幼儿的数量及要做的检查种类的统计,结合各项检查所需要的时间,统计出具体婴幼儿做各项检查的具体时间,发送到移动端,避免了因为信息不畅通导致的大量人员在一个检查项目中排队而引起的秩序混乱,节约了家长的大量时间;
[0026] (4)由于健康管理平台能够结合数据库信息综合分析婴幼儿的身体状态,将检测数据及分析结果发送到移动端,如分析结果有异常,将出现报警信息,提醒家长及时带宝宝去医院就诊,避免了因为家长经验欠缺无法给出正确的处理方案,给宝宝健康提供了更有力的保障。

附图说明

[0027] 图1是本发明实施例的整体结构框架图;
[0028] 图2是本发明实施例的婴幼儿使用终端结构框架图;
[0029] 图3是本发明实施例的信号采集终端结构框架图。
[0030] 图中符号说明:
[0031] 1.健康管理平台;2.移动端;3.婴幼儿使用终端;4.信号采集终端;5.数据库;6.WEB管理单元;7.数据处理单元;8.壳体;9.第一CPU;10.心跳体表传感器;11.NB-Iot模块;12.2.4G发射模块;13.GPS定位模块;14.液晶显示模块;15.第二CPU;16.2.4G接收模块;
17.NB-Iot模块。

具体实施方式

[0032] 下面结合实施例对本发明做进一步描述。
[0033] 一种婴幼儿的智慧监控系统,由健康管理平台1、移动端2、婴幼儿使用终端3、信号采集终端4组成。健康管理平台1是整个系统的核心,它是由数据库5、WEB管理单元6、数据处理单元7组成。健康管理平台1的WEB管理单元6,是数据处理单元7的其中一个入口,婴幼儿出生后基本信息是在WEB管理单元6录入的,这些数据经过数据处理单元7存储到数据库5。WEB管理单元6有管理账户的权限,婴幼儿使用终端3的信息下发、信号采集终端4白名单的下发以及移动端2认证的管理,都是WEB管理单元6完成的。
[0034] 婴幼儿出生后首先在健康管理平台1的WEB管理单元6中录入宝宝的基本信息,下发二维码给婴幼儿使用终端3,完成婴幼儿使用终端3与对应宝宝账号的绑带;其次,WEB管理单元6使能婴幼儿使用终端3的2.4G发射模块功能,并采集ID号发送给数据处理单元7,下发给信号采集终端4;再次,数据处理单元7提供相关数据的界面显示。数据处理单元7接收系统的所有数据,将数据处理后一次发给移动端2、WEB管理单元6。数据库5存储所有数据处理单元7接收的数据,方便后续WEB管理单元6及移动端2对数据的查询。数据处理单元7接收信号采集终端4上传的距离信息,根据三点定位的方法以及提前录入的信号采集终端4的位置,计算出婴幼儿使用终端3目前的位置,将位置信息发送给WEB管理单元6及移动端2;WEB管理单元6及移动端2就可以查看宝宝的具体位置了。
[0035] 婴幼儿在做检查时,开始检查时会上报数据处理单元7正在做某项检查,数据处理单元7将此消息发送给WEB管理单元6及移动端2,检查结束后同样会有信息提示。数据处理单元7接收婴幼儿使用终端3的心跳、体温、体表数据,分析后发送给WEB管理单元6及移动端2,提供此时的参数及判断结果,实现对婴幼儿状态的实时监控。在婴幼儿出院后,WEB管理单元6会操作将婴幼儿使用终端3的2.4G发射模块12的功能关闭,打开GPS定位模块13,并且会选择上报的时间。数据处理单元7会接收上报数据,并将信息发送给移动端2。数据处理单元7接收的数据最终都会放置到数据库5,方便后续查看。
[0036] 婴幼儿使用终端3由壳体8、第一CPU9、心跳体温体表传感器10、NB-Iot模块11、2.4G发射模块12、GPS定位模块13、液晶显示模块14,见图二。第一CPU9采集心跳体温传感器
10的数据,通过NB-Iot模块11上传给健康管理平台1;第一CPU9通过平台下发的指令打开或关闭2.4G发射模块12和GPS定位模块13。健康管理平台1通过NB-Iot模块11下发二维码给婴幼儿使用终端3,婴幼儿使用终端3接收成功后会在液晶显示模块14上显示该二维码,此二维码唯一标识手环。心跳体温体表传感器10采集的数据通过I2C接口传输到第一CPU9上,第一CPU9将数据组合后按照一定的协议通过NB-Iot模块11发送到健康管理平台1。第一CPU9与NB-Iot模块11通过串口通信数据;第一CPU9通过SPI接口连接2.4G发射模块12,GPIO口控制2.4G发射模块12的工作;当使能此发射模块时,2.4G发射模块12按1S发射一次卡号,每次的发射功率为0db;这个功率很小,不会影响医院的其他设备的工作;当关闭此功能时,2.4G发射模块12不再工作。第一CPU9通过串口与GPS定位模块13通讯,GPIO口控制GPS的使能和休眠,处于休眠模式时GPS定位模块13不工作,当使能时,GPS定位模块13开启。GPS定位模块
13将串口数据发送给第一CPU9,CPU9提取里面的经纬度信息再通过NB-Iot模块11上传到健康管理平台1,平台会将此数据转发给移动端2,实现在移动端2上显示定位信息的功能。第一CPU9通过IO口连接液晶显示模块14,控制液晶显示的内容。
[0037] 信号采集终端主要是由第二CPU15、2.4G接收模块16、NB-Iot模块17组成。第二CPU15通过SPI接口连接2.4G接收模块16,第二CPU15通过串口连接NB-Iot模块17。2.4G接收模块16接收到婴幼儿使用终端3的2.4G发射模块12的ID号,2.4G接收模块16可以分析出此ID号的接收信号强度也就是RSSI的值,第二CPU15读取RSSI的值,根据实际环境等效出婴幼儿使用终端3与信号采集终端4的距离,第二CPU15通过串口将距离信息+ID号发给NB-Iot模块17,由NB-Iot模块17上传到健康管理平台1的数据处理单元7。
[0038] 移动端2是基于H5开发的微信服务号,方便家长查看宝宝的状态。移动端2显示宝宝的位置信息,宝宝当天的心跳、体温等状态;移动端2具有提醒功能,提醒家长在对应的时间点带孩子会医院做保健,并下发注意事项。
[0039] 通过以上发明,实现了对自婴儿出生开始的护理流程的全面监控,并对家长通过移动端进行及时提醒,不再依赖医院下发的纸质版文件参考,也不需要依赖医护人员的临时通知,就让家长对具体流程有直管的了解,避免了医院人力的浪费,还避免了因为人为因素造成的通知不及时耽误检查;由于加入了定位系统,可以让宝妈在病房内即可知道宝宝的实时检测科室,还可以通过移动端接收到医生传递的检测结果,及时的了解宝宝健康状况,避免宝妈因为不能陪同宝宝而产生的焦虑,更加的人性化,大大的提高了医院的服务水平;通过健康管理平台对目前婴幼儿的数量及要做的检查种类的统计,结合各项检查所需要的时间,统计出具体婴幼儿做各项检查的具体时间,发送到移动端,避免了因为信息不畅通导致的大量人员在一个检查项目中排队而引起的秩序混乱,节约了家长的大量时间;由于健康管理平台能够结合数据库信息综合分析婴幼儿的身体状态,将检测数据及分析结果发送到移动端,如分析结果有异常,将出现报警信息,提醒家长及时带宝宝去医院就诊,避免了因为家长经验欠缺无法给出正确的处理方案,给宝宝健康提供了更有力的保障。
[0040] 该系统结构简单,操作方便,极大地节约了人力成本,提高了服务水平,也给婴幼儿的健康添加了更多的保障。
[0041] 惟以上所述者,仅为本发明的具体实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,故其等同组件的置换,或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改,皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。