СИСТЕМА МОНИТОРИНГА И ОПОВЕЩЕНИЯ О СОСТОЯНИИ И ПОВЕДЕНИИ ЧЕЛОВЕКА
HUMAN CONDITION AND BEHAVIOUR MONITORING AND NOTIFICATION SYSTEM

Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к области интеллектуальных носимых устройств, в частности к системе мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека.
Описание уровня техники
[0002] С развитием социальных технологий интеллектуальные носимые устройства все больше и больше входят в жизнь людей. Современные люди уделяют все больше и больше внимания физическому здоровью, и согласно данному исследованию и направлению развития интеллектуальной одежды все больше и больше исследователей проводят исследования и делают упор на развитии в области интеллектуальной одежды для здоровья. Например, в патенте на изобретение Китая 201110371533. 7 под названием «Heart Rate Warning System (Система предупреждения о частоте сердечных сокращений)» раскрыт интеллектуальный предмет одежды с функцией предупреждения о частоте сердечных сокращений, который может определять психологическое состояние владельца в режиме реального времени и вовремя отправлять мгновенное оповещение, когда частота сердечных сокращений владельца отклоняется от нормы.
[0003] С развитием общества, наряду с требованием мониторинга частоты сердечных сокращений, люди также имеют требование более полного мониторинга разнообразных физических состояний и даже поведенческих состояний, например, поведения, отклоняющегося от нормы, включая взволнованные эмоции, физические конфликты и падение людей, чтобы узнать об этих состояниях и взять их под контроль как можно раньше.
[0004] Тем не менее в настоящее время только устройства для мониторинга физических состояний получили развитие среди специалистов в области техники, касающейся интеллектуальной одежды, а интеллектуальные носимые устройства, предназначенные для мониторинга поведенческих состояний людей, еще не являются доступными.
Технические задачи
[0005] Цель настоящего изобретения состоит в предоставлении системы мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека, которая предназначена для мониторинга как физических состояний, так и поведенческих состояний людей. Заявленное решение направлено на расширение арсенала средств для мониторинга и оповещения о состоянии и поведении людей.
Решение задач
Техническое решение
[0006] Настоящее изобретение выполнено посредством следующей технической схемы: система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека отличается тем, что:
[0007] содержит:
[0008] базовый кристалл, используемый для приема, отправки и обработки информации и отправки команд оповещения;
[0009] дисплей, соединенный с базовым кристаллом и используемый для отображения информационных данных;
[0010] датчик температуры и влажности, соединенный с базовым кристаллом и используемый для измерения и сбора данных о температуре и влажности тела человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл;
[0011] датчик артериального давления, соединенный с базовым кристаллом и используемый для измерения и сбора данных об артериальном давлении человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл;
[0012] датчик мозговых волн, соединенный с базовым кристаллом и используемый для измерения и сбора данных о мозговых волнах человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл;
[0013] электронный гироскоп, соединенный с базовым кристаллом и используемый для измерения и сбора данных о положении тела человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл;
[0014] датчик частоты сердечных сокращений, соединенный с базовым кристаллом и используемый для измерения и сбора данных о частоте сердечных сокращений человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл;
[0015] датчик давления, соединенный с базовым кристаллом и используемый для измерения и сбора данных о весе человека, а также данных о давлении предмета одежды на тело человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл;
[0016] датчик сероводорода, соединенный с базовым кристаллом и используемый для измерения и сбора данных о концентрации сероводорода, вырабатываемого телом человека, в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл;
[0017] модуль обнаружения шума, соединенный с базовым кристаллом и используемый для мониторинга уровня шума во внешней среде;
[0018] модуль Bluetooth, соединенный с базовым кристаллом и используемый для отправки данных и оповещающей информации; и
[0019] модуль электропитания, соединенный с базовым кристаллом и используемый для обеспечения электропитания системы;
[0020] электронный стетоскоп, соединенный с записывающим модулем и используемый для получения данных об издаваемых телом человека звуках.
[0021] Базовый кристалл дополнительно соединен с модулем голосового оповещения, используемым для отправки сигнала оповещения. Когда данные о температуре и влажности тела человека, данные об артериальном давлении человека, данные о мозговых волнах человека, данные о частоте сердечных сокращений человека, данные о положении тела человека и данные о концентрации сероводорода, принимаемые базовым кристаллом, превышают установленные значения, базовый кристалл незамедлительно отдает модулю голосового оповещения команду на отправку сигнала оповещения.
[0022] Базовый кристалл дополнительно соединен с записывающим модулем, используемым для записи звуков во внешней среде. При определении того, что уровень шума, измеренный модулем обнаружения шума, во внешней среде превышает установленное значение, базовый кристалл незамедлительно осуществляет управление записывающим модулем для записи шума.
[0023] Принцип работы системы мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека представлен далее.
[0024] Система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека согласно настоящему изобретению определяет состояние здоровья человека следующим образом.
[0025] Все датчики передают данные о температуре и влажности тела человека, данные об артериальном давлении человека, данные о мозговых волнах человека, данные о положении тела человека и другие данные на базовый кристалл в режиме реального времени, при этом базовый кристалл сравнивает все наборы данных с индикаторами патологических данных тела человека, установленными и сохраненными в базовом кристалле, и незамедлительно отдает модулю голосового оповещения команду на отправку сигнала оповещения сразу после выявления того, что данные, переданные с датчиков, имеют отклонение от нормы, и в этот момент оповещающая информация отправляется на внешний приемный терминал посредством модуля Bluetooth, WIFI или GSM, так что владелец и профильный персонал могут вовремя узнать про отклоненное от нормы физическое состояние.
[0026] Посредством мониторинга уровня шума при его мгновенном повышении окружающий шум записывается и передается профильному персоналу, и профильный персонал может узнать о текущем состоянии, например, ссорах и физических конфликтах с другими людьми, владельца с помощью повторного проигрывания записи.
[0027] Базовый кристалл может автоматически определить, является положение владельца нормальным или нет, с помощью мониторинга изменений данных о положении тела человека в режиме реального времени и незамедлительно отдает модулю голосового оповещения команду на отправку сигнала оповещения сразу после выявления отклоненного от нормы состояния (например, внезапного падения), и в этот момент оповещающая информация отправляется на внешний приемный терминал посредством модуля Bluetooth, WIFI и беспроводной связи, так что владелец и профильный персонал могут вовремя узнать про отклоненное от нормы поведение.
[0028] В данном документе датчик мозговых волн в основном расположен в головном уборе; датчик сероводорода в основном расположен на паре штанов и используется для определения того, может владелец оказать помощь себе или нет, так что профильный персонал может заметить и вовремя взять под контроль состояние дефекации; и в основном применяются два датчика давления, при этом один датчик давления расположен в подошве обуви и используется для измерения веса человека, другой датчик давления расположен в плечевой части предмета одежды, и базовый кристалл может определять толщину предмета одежды, которую носит владелец, согласно давлению, измеряемому с помощью датчика давления на плечевой части предмета одежды, а затем автоматически увеличивает громкость динамика, если предмет одежды является толстым.
[0029] Во избежание смачивания датчиков водой при стирке предмета одежды все схемы соединений датчиков встроены в подкладку предмета одежды, и соединения между схемами соединений и базовым кристаллом имеют водонепроницаемую структуру.
[0030] С целью лучшего выполнения схемы далее предоставлена следующая схема оптимизации.
[0031] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит модуль GSM, соединенный с базовым кристаллом и используемый для отправки оповещающей информации на мобильный телефон.
[0032] Модуль GSM оснащен держателем SIM-карты, модулем GPRS и модулем позиционирования GPS.
[0033] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит модуль WIFI, соединенный с базовым кристаллом и используемый для отправки оповещающей информации на внешний маршрутизатор.
[0034] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит сенсорную панель, соединенную с базовым кристаллом и используемую для управления системой.
[0035] Данные об издаваемых телом человека звуках, полученные с помощью электронного стетоскопа, передаются на записывающий модуль для записи.
[0036] Звуковое отверстие электронного стетоскопа в основном расположено в таком месте внутренней стороны предмета одежды, которое является близким к грудной клетке, так что отклоненные от нормы данные об издаваемых телом человека звуках владельца могут быть вовремя обнаружены.
[0037] Кроме того, базовый кристалл представляет собой базовый кристалл STM32.
[0038] Кроме того, дисплей представляет собой дисплейный экран типа OLED.
[0039] Кроме того, все из датчика температуры и влажности, датчика артериального давления, датчика мозговых волн, электронного гироскопа, датчика частоты сердечных сокращений, датчика давления и датчика сероводорода помещены в водонепроницаемые чехлы.
[0040] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит камеру, соединенную с базовым кристаллом и используемую для съемки изображений внешней среды.
[0041] Человек, осуществляющий мониторинг, может узнать об условиях, окружающих владельца, с помощью изображений, снятых посредством камеры, и при этом камера в основном расположена в месте, соответствующем грудной клетке, или на вырезе горловины.
[0042] Кроме того, модуль обнаружения шума оснащен микрофоном.
[0043] Микрофон используется для получения звуков вокруг владельца и может быть расположен в предмете одежды, на вырезе горловины или в любом другом месте, соответствующем грудной клетке.
[0044] Кроме того, модуль голосового оповещения оснащен динамиком.
[0045] Динамик может использоваться для проигрывания оповещающей информации с помощью голоса, а также может использоваться для проигрывания ключевых звуков или других звуков в системе.
[0046] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит фотоэлемент, соединенный с базовым кристаллом и используемый для обеспечения электропитания системы.
[0047] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит радиомодуль 23, соединенный с базовым кристаллом 1.
Положительные эффекты настоящего изобретения
Положительные эффекты
[0048] По сравнению с уровнем техники настоящее изобретение имеет следующий положительный эффект.
[0049] Во-первых, посредством сравнения данных, собранных с помощью различных датчиков согласно настоящему изобретению, отклоненные от нормы состояния тела владельца могут быть вовремя замечены, и оповещающая информация может быть вовремя отправлена.
[0050] Во-вторых, с помощью средств, включающих запись звука, видеосъемку, фотографирование, определение положения и т. п., может успешно отслеживаться поведенческое состояние владельца, и при возникновении отклоненного от нормы поведения может быть выполнено своевременное вмешательство.
[0051] В-третьих, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека согласно настоящему изобретению является удобной при ношении, выполняет много функций и является подходящей для пользователей разных возрастов.
[0052]
Краткое описание графических материалов
Описание графических материалов
[0053] На фиг. 1 представлена структурная схема модулей согласно настоящему изобретению.
[0054] На фиг. 2 представлено схематическое изображение применения настоящего изобретения.
[0055] Описание ссылочных позиций:
[0056] 1 – базовый кристалл, 2 – дисплей, 3 – датчик температуры и влажности, 4 – датчик артериального давления, 5 – датчик мозговых волн, 6 – электронный гироскоп, 7 – модуль обнаружения шума, 8 – записывающий модуль, 9 – модуль голосового оповещения, 10 – модуль Bluetooth, 11 – модуль электропитания, 12 – модуль GSM, 13 – модуль WIFI, 14 – сенсорная панель, 15 – датчик частоты сердечных сокращений, 16 – датчик давления, 17 – датчик сероводорода, 18 – электронный стетоскоп, 19 – камера, 20 – микрофон, 21 – динамик, 22 – фотоэлемент, 23 – радиомодуль.
Варианты осуществления настоящего изобретения
Подробное описание настоящего изобретения
[0057] Подробное описание настоящего изобретения предоставлено с сопровождающими графическими материалами далее.
[0058] Как показано на фиг. 1–2, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека согласно настоящему изобретению содержит:
[0059] базовый кристалл 1, используемый для приема, отправки и обработки информации и отправки команд оповещения;
[0060] дисплей 2, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для отображения информационных данных;
[0061] датчик 3 температуры и влажности, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для измерения и сбора данных о температуре и влажности тела человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл 1;
[0062] датчик 4 артериального давления, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для измерения и сбора данных об артериальном давлении человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл 1;
[0063] датчик 5 мозговых волн, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для измерения и сбора данных о мозговых волнах человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл 1;
[0064] электронный гироскоп 6, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для измерения и сбора данных о положении тела человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл 1;
[0065] датчик 15 частоты сердечных сокращений, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для измерения и сбора данных о частоте сердечных сокращений человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл 1;
[0066] датчик 16 давления, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для измерения и сбора данных о весе человека, а также данных о давлении предмета одежды на тело человека в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл 1;
[0067] датчик 17 сероводорода, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для измерения и сбора данных о концентрации сероводорода, вырабатываемого телом человека, в режиме реального времени и передачи собранных данных на базовый кристалл 1;
[0068] модуль 7 обнаружения шума, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для мониторинга уровня шума во внешней среде;
[0069] модуль 10 Bluetooth, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для отправки данных и оповещающей информации; и
[0070] модуль 11 электропитания, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для обеспечения электропитания системы.
[0071] Базовый кристалл 1 дополнительно соединен с модулем 9 голосового оповещения, используемым для отправки сигнала оповещения. Когда данные о температуре и влажности тела человека, данные об артериальном давлении человека, данные о мозговых волнах человека, данные о частоте сердечных сокращений человека, данные о положении тела человека и данные о концентрации сероводорода, принимаемые базовым кристаллом 1, превышают установленные значения, базовый кристалл 1 незамедлительно отдает модулю 9 голосового оповещения команду на отправку сигнала оповещения.
[0072] Базовый кристалл 1 дополнительно соединен с записывающим модулем 8, используемым для записи звуков во внешней среде. При определении того, что уровень шума, измеренный модулем 7 обнаружения шума, во внешней среде превышает установленное значение, базовый кристалл 1 незамедлительно осуществляет управление записывающим модулем 8 для записи шума.
[0073] С целью лучшего выполнения схемы далее предоставлена следующая схема оптимизации.
[0074] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит модуль 12 GSM, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для отправки оповещающей информации на мобильный телефон.
[0075] Модуль 12 GSM оснащен держателем SIM-карты, модулем GPRS и модулем позиционирования GPS.
[0076] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит модуль 13 WIFI, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для отправки оповещающей информации на внешний маршрутизатор.
[0077] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит сенсорную панель 14, соединенную с базовым кристаллом 1 и используемую для отображения системного времени и управления системой.
[0078] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит электронный стетоскоп 18, соединенный с записывающим модулем 8 и используемый для получения данных об издаваемых телом человека звуках.
[0079] Данные об издаваемых телом человека звуках, полученные с помощью электронного стетоскопа 18, передаются на записывающий модуль 8 для записи.
[0080] Кроме того, дисплей 2 представляет собой дисплейный экран типа OLED.
[0081] Кроме того, базовый кристалл 1 представляет собой базовый кристалл STM32.
[0082] Кроме того, все из датчика 3 температуры и влажности, датчика 4 артериального давления, датчика 5 мозговых волн, электронного гироскопа 6, датчика 15 частоты сердечных сокращений, датчика 16 давления и датчика 17 сероводорода помещены в водонепроницаемые чехлы.
[0083] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит камеру 19, соединенную с базовым кристаллом 1 и используемую для съемки изображений внешней среды.
[0084] Кроме того, модуль 7 обнаружения шума оснащен микрофоном 20.
[0085] Кроме того, модуль 9 голосового оповещения оснащен динамиком 21.
[0086] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит фотоэлемент 22, соединенный с базовым кристаллом 1 и используемый для обеспечения электропитания системы.
[0087] Кроме того, система мониторинга и оповещения о состоянии и поведении человека дополнительно содержит радиомодуль 23, соединенный с базовым кристаллом 1.
[0088] Несмотря на то, что настоящее изобретение проиллюстрировано и пояснено с помощью конкретного варианта осуществления и альтернатив конкретного варианта осуществления, нужно понимать, что могут быть также выполнены различные модификации и изменения без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение ничем не ограничено, кроме формулы изобретения и условий, эквивалентных формуле изобретения.