藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)及其定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可以應(yīng)用于智能手機(jī)的藍(lán)牙幼兒連續(xù)愛(ài)護(hù)系統(tǒng)，具體是涉及一種 能夠?qū)崟r(shí)定位的藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)及其對(duì)幼兒進(jìn)行定位的定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3-6歲的兒童處于特殊年齡段，他們喜好跑動(dòng)，尤其是在商場(chǎng)和公園等這些人流量 大的復(fù)雜公共場(chǎng)合，如果家長(zhǎng)或者看護(hù)人稍有疏忽，幼兒極易走遠(yuǎn)，甚至丟失。即使是在幼 兒園里，也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)幼兒到處亂跑，老師無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)找到幼兒的現(xiàn)象。在社會(huì)上，因 幼兒遠(yuǎn)離家長(zhǎng)或者監(jiān)護(hù)人而被陌生人拐騙等情況也時(shí)有發(fā)生，在此緊急情況下，幼兒即使 意識(shí)到了一些危險(xiǎn)情況，他們也無(wú)法及時(shí)發(fā)出警示或者呼救信號(hào)，從而導(dǎo)致幼兒受到身體 傷害甚至危及幼兒生命安全，對(duì)幼兒的家長(zhǎng)和監(jiān)護(hù)人造成了極大的傷害。
[0003] 現(xiàn)在的幼兒都需要細(xì)心的呵護(hù)，但是其監(jiān)護(hù)人一般都忙于工作，常常不能有足夠 的時(shí)間和精力進(jìn)行照看。在幼兒園里，幼兒的老師們都會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間對(duì)幼兒的出勤、體溫 等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行逐一記錄，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且，低齡幼兒無(wú)法控制自己的撒尿行為，經(jīng)常在無(wú) 自主意識(shí)的情況下尿在身上而沒(méi)有告知老師或家長(zhǎng)，往往要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間才能被老師或家 長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)，這給幼兒的身心健康造成了很大的不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述實(shí)際問(wèn)題，本發(fā)明提供一種藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)，其通過(guò) 智能手機(jī)能夠?qū)ε宕髁嗽撍{(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)的關(guān)愛(ài)對(duì)象比如幼兒進(jìn)行實(shí)時(shí)定 位，并對(duì)其溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并給出愛(ài)護(hù)提示和報(bào)警。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案的主要原理分為兩部分，其一是利用最新的藍(lán)牙4. 0技術(shù)提供一 種較為先進(jìn)的對(duì)幼兒對(duì)象進(jìn)行定位和測(cè)體溫與測(cè)濕度，其二是進(jìn)行定位的多點(diǎn)定位方法。
[0006] 本發(fā)明的藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)，包括智能表頭和手環(huán)主體，智能表頭安 裝在手環(huán)主體上，其特征在于：所述手環(huán)主體的兩端頭之間安裝有能將所述手環(huán)主體兩端 頭扣合的機(jī)械電子鎖扣；所述智能表頭包括藍(lán)牙控制芯片、溫度傳感器、蜂鳴器、LED燈和 報(bào)警按鈕，所述溫度傳感器、蜂鳴器和LED燈組成一個(gè)功能模塊，所述藍(lán)牙控制芯片與該功 能模塊電連接，其中，所述溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)幼兒的體溫，所述蜂鳴器和LED燈用于發(fā)出 報(bào)警信息；該藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)通過(guò)所述藍(lán)牙控制芯片與智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙交 互通訊，對(duì)幼兒進(jìn)行監(jiān)護(hù)和定位。
[0007] 進(jìn)一步地，所述藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)還包括分離式濕度器，該分離式濕 度器包括藍(lán)牙模塊和濕度傳感器，所述濕度傳感器監(jiān)測(cè)幼兒的濕度，所述藍(lán)牙模塊與所述 藍(lán)牙控制芯片進(jìn)行通訊，向所述藍(lán)牙控制芯片傳送濕度傳感器所監(jiān)測(cè)的濕度數(shù)據(jù)。
[0008] 進(jìn)一步地，所述智能表頭的內(nèi)部電路包括電源、計(jì)數(shù)時(shí)鐘、發(fā)射天線、所述藍(lán)牙控 制芯片和所述功能模塊；其中，該計(jì)數(shù)時(shí)鐘、該發(fā)射天線通過(guò)電路接入所述藍(lán)牙控制芯片的 對(duì)應(yīng)信號(hào)針腳，所述功能模塊通過(guò)電路接入所述藍(lán)牙控制芯片的相應(yīng)信號(hào)針腳。
[0009] 進(jìn)一步地，所述分離式濕度器的內(nèi)部電路包括電源、計(jì)數(shù)時(shí)鐘、發(fā)射天線、藍(lán)牙控 制芯片和所述濕度傳感器；其中，該計(jì)數(shù)時(shí)鐘、該發(fā)射天線通過(guò)電路接入所述藍(lán)牙控制芯片 的對(duì)應(yīng)信號(hào)針腳，所述濕度傳感器通過(guò)電路接入所述藍(lán)牙控制芯片的信號(hào)針腳。
[0010] 一種利用上述藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)對(duì)幼兒進(jìn)行定位的多點(diǎn)定位方法，包 括：
[0011] (1)設(shè)幼兒的未知位置為S (X，y)，設(shè)Sp S2、S3為智能手機(jī)持有者在短時(shí)間內(nèi)相對(duì) 于幼兒的三個(gè)不同位置，這三個(gè)位置的坐標(biāo)分別為S 1 (0,0)、S2 (x2,0)、S3 (x3, y3)，
[0012] (2)所述智能手機(jī)（5)與所述智能表頭⑴上的所述藍(lán)牙控制芯片（7)通過(guò)藍(lán)牙 進(jìn)行交互通訊，根據(jù)上述三個(gè)位置3 1、32、33相對(duì)于幼兒位置3的信號(hào)強(qiáng)度，獲得上述三個(gè)位 置Sp S2、S3的信號(hào)強(qiáng)度解析距離，分別設(shè)為L(zhǎng) ^ L2、L3,
[0013] (3)建立如下數(shù)學(xué)模型：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)，包括智能表頭（1)和手環(huán)主體（2)，智能表頭 (I) 安裝在手環(huán)主體（2)上，其特征在于：所述手環(huán)主體（2)的兩端頭之間安裝有能將所述 手環(huán)主體⑵兩端頭扣合的機(jī)械電子鎖扣（3);所述智能表頭⑴包括藍(lán)牙控制芯片（7)、 溫度傳感器（10)、蜂鳴器（11)、LED燈（12)和報(bào)警按鈕（6)，所述溫度傳感器（10)、蜂鳴器 (II) 和LED燈（12)組成一個(gè)功能模塊（9)，所述藍(lán)牙控制芯片（7)與該功能模塊（9)電連 接，其中，所述溫度傳感器（10)用于監(jiān)測(cè)幼兒的體溫，所述蜂鳴器（11)和LED燈（12)用 于發(fā)出報(bào)警信息；該藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)通過(guò)所述藍(lán)牙控制芯片（7)與智能手機(jī) (5)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙交互通訊，對(duì)幼兒進(jìn)行監(jiān)護(hù)和定位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)，其特征在于：所述藍(lán)牙智能 幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)還包括分離式濕度器（4)，該分離式濕度器（4)包括藍(lán)牙模塊（8)和濕 度傳感器（13)，所述濕度傳感器（13)監(jiān)測(cè)幼兒的濕度，所述藍(lán)牙模塊（8)與所述藍(lán)牙控制 芯片（7)進(jìn)行通訊，向所述藍(lán)牙控制芯片（7)傳送濕度傳感器（13)所監(jiān)測(cè)的濕度數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)，其特征在于：所述智能 表頭⑴的內(nèi)部電路包括電源（14)、計(jì)數(shù)時(shí)鐘（15)、發(fā)射天線（16)、所述藍(lán)牙控制芯片（7) 和所述功能模塊（9);其中，該計(jì)數(shù)時(shí)鐘（15)、該發(fā)射天線（16)通過(guò)電路接入所述藍(lán)牙控制 芯片（7)的對(duì)應(yīng)信號(hào)針腳，所述功能模塊（9)通過(guò)電路接入所述藍(lán)牙控制芯片（7)的相應(yīng) 信號(hào)針腳。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)，其特征在于：所述分離式濕 度器⑷的內(nèi)部電路包括電源（14)、計(jì)數(shù)時(shí)鐘（15)、發(fā)射天線（16)、藍(lán)牙控制芯片（7)和所 述濕度傳感器（13);其中，該計(jì)數(shù)時(shí)鐘（15)、該發(fā)射天線（16)通過(guò)電路接入所述藍(lán)牙控制 芯片（7)的對(duì)應(yīng)信號(hào)針腳，所述濕度傳感器（13)通過(guò)電路接入所述藍(lán)牙控制芯片（7)的信 號(hào)針腳。
5. -種利用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)對(duì)幼兒進(jìn)行定 位的多點(diǎn)定位方法，包括： (1) 設(shè)幼兒的未知位置為S(x，y)，設(shè)SnS2、S3為智能手機(jī)持有者在短時(shí)間內(nèi)相對(duì)于幼 兒的三個(gè)不同位置，這三個(gè)位置的坐標(biāo)分別為S1 (0,0)、S2 (X2，0)、S3 (X3，y3)， (2) 所述智能手機(jī)（5)與所述智能表頭（1)上的所述藍(lán)牙控制芯片（7)通過(guò)藍(lán)牙進(jìn)行 交互通訊，根據(jù)上述三個(gè)位置SpS2、&相對(duì)于幼兒位置S的信號(hào)強(qiáng)度，獲得上述三個(gè)位置 SnS2、S3的信號(hào)強(qiáng)度解析距離，分別設(shè)為L(zhǎng)i、L2、L3, (3) 建立如下數(shù)學(xué)模型：
(4) 由以上數(shù)學(xué)不等式組所確定的區(qū)域即是幼兒當(dāng)前相對(duì)所處的位置， (5) 在所述智能手機(jī)（5)上顯示幼兒當(dāng)前所處的位置。
【專利摘要】一種可應(yīng)用于智能手機(jī)的藍(lán)牙智能幼兒監(jiān)護(hù)與定位手環(huán)，包括智能表頭(1)、手環(huán)主體(2)、機(jī)械電子鎖扣(3)和分離式濕度器(4)。手環(huán)主體內(nèi)設(shè)有電路，將智能表頭與機(jī)械電子鎖扣電連接。智能表頭包括報(bào)警按鈕(6)、藍(lán)牙控制芯片(7)以及由溫度傳感器(10)、蜂鳴器(11)和LED燈(12)組成的功能模塊(9)，藍(lán)牙控制芯片與功能模塊電連接。分離式濕度器由藍(lán)牙模塊(8)和濕度傳感器(13)組成。通過(guò)手環(huán)與智能手機(jī)(5)的藍(lán)牙通訊交互，確定幼兒所處位置以對(duì)其定位。溫度傳感器和濕度傳感器可以分別監(jiān)測(cè)幼兒體溫和濕度，藍(lán)牙控制芯片通過(guò)藍(lán)牙連接獲取幼兒的體溫和濕度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送給智能手機(jī)。藍(lán)牙控制芯片經(jīng)過(guò)判斷，控制功能模塊發(fā)出指令，顯示報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)幼兒的監(jiān)護(hù)。
【IPC分類】G08B21-02, A61B5-00, A44C5-00, A61B5-01
【公開(kāi)號(hào)】CN104705921
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510155160
【發(fā)明人】朱萬(wàn)山, 劉佳元, 朱萬(wàn)峰, 姜海, 馬靚, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名
【申請(qǐng)人】清華大學(xué), 0公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年4月3日