一种儿童健康预警系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种儿童健康预警系统，仪表盘包括：运动检测模块，检测三维加速度和相对转角；蓝牙模块，连接到所述运动检测模块和数据中心服务器，数据终端服务器与家长手机端相连接；所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器、陀螺仪和DSP处理器，DSP处理器包括积分器和滤波及优化模块；所述滤波及优化模块包括第一子滤波器、第二子滤波器、第三子滤波器和主滤波器，第一子滤波器处理X轴加速度数据信息，并给出状态估计xl和估计误差的协方差矩阵Pi;第二子滤波器处理Y轴加速度数据信息，给出状态估计x2和估计误差的协方差矩阵p2;第三子滤波器处理1轴加速度数据信息，给出状态估计x3和估计误差的协方差矩阵P3。
【专利说明】-种儿童健康预警系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子领域，特别涉及一种儿童健康预警系统。
【背景技术】
[0002] 低龄段儿童在幼儿园和低年级阶段自控能力差，管控力差，而且多动，好奇心强， 经常会发生跌倒磕碰的情况，幼儿园和学校为封闭式管理，家长无法时刻监控自己孩子的 实时状况，即使发生意外也不能及时得知，老师的工作量大，无法照顾到每一个孩子，因此， 意外状况无法避免。
[0003] 随着电子技术和无线通信技术的发展，远程监控技术逐渐走进人们的生活，如何 通过远程监控了解儿童的实时行为状态，是目前亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明提出一种儿童健康预警系统，解决了远程监控儿童行为状态的问题。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] 一种儿童健康预警系统，整体为环状，环中位置内嵌仪表盘，仪表盘外表面包覆彩 色EVA材质涂层，仪表盘两侧设置链带，通过链带构成环状结构，链带为与所述涂层相同颜 色和材质的EVA链带，并与所述涂层整体成型，两侧链带连接处通过针扣缩放；
[0007] 所述仪表盘包括：运动检测模块，检测三维加速度和相对转角；蓝牙模块，连接到 所述运动检测模块和数据中心服务器，数据终端服务器与家长手机端相连接；
[0008] 所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器、陀螺仪和DSP处理器，DSP处理器 包括积分器和滤波及优化模块；所述三轴重力加速度传感器输出X、Y、Z轴加速度数据信 息，陀螺仪输出人体转角的角速率信息，DSP处理器的积分器将陀螺仪输出的角速率信息积 分得到人体的相对转角；
[0009] 所述滤波及优化模块包括第一子滤波器、第二子滤波器、第三子滤波器和主滤波 器，第一子滤波器处理X轴加速度数据信息，并给出状态估计xl和估计误差的协方差矩 阵Pi ;第二子滤波器处理Y轴加速度数据信息，给出状态估计x2和估计误差的协方差矩 阵P2 ;第三子滤波器处理Z轴加速度数据信息，给出状态估计x3和估计误差的协方差矩阵 P3 ;所述状态估计xl，x2, x3及估计误差的协方差矩阵pl，p2, p3送到主滤波器，并同主滤 波器的状态估计一起按式（1)和式（2)进行融合，得到全局最优估计和协方差矩阵：
[0010]
【权利要求】
1. 一种儿童健康预警系统，其特征在于，整体为环状，环中位置内嵌仪表盘，仪表盘外 表面包覆彩色EVA材质涂层，仪表盘两侧设置链带，通过链带构成环状结构，链带为与所述 涂层相同颜色和材质的EVA链带，并与所述涂层整体成型，两侧链带连接处通过针扣缩放； 所述仪表盘包括：运动检测模块，检测三维加速度和相对转角；蓝牙模块，连接到所述 运动检测模块和数据中心服务器，数据终端服务器与家长手机端相连接； 所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器、陀螺仪和DSP处理器，DSP处理器包括 积分器和滤波及优化模块；所述三轴重力加速度传感器输出X、Y、Z轴加速度数据信息，陀 螺仪输出人体转角的角速率信息，DSP处理器的积分器将陀螺仪输出的角速率信息积分得 到人体的相对转角； 所述滤波及优化模块包括第一子滤波器、第二子滤波器、第三子滤波器和主滤波器，第 一子滤波器处理X轴加速度数据信息，并给出状态估计xl和估计误差的协方差矩阵Pi ;第 二子滤波器处理Y轴加速度数据信息，给出状态估计χ2和估计误差的协方差矩阵p2 ;第三 子滤波器处理Z轴加速度数据信息，给出状态估计x3和估计误差的协方差矩阵p3 ;所述状 态估计xl，x2, x3及估计误差的协方差矩阵pl，p2, p3送到主滤波器，并同主滤波器的状态 估计一起按式（1)和式（2)进行融合，得到全局最优估计和协方差矩阵：
式中，i = 1，2,3 ; 主滤波器的最优估计值对3个子滤波器的状态估计进行重置，即
以重力垂直向下方位即Y轴作为分析基准量，自动调整P值的大小，具体的自适应算法 为：
所述DSP处理器根据全局最优估计和协方差矩阵输出运动模式及运动统计，根据陀螺 仪输出人体转角的角速率信息积分得到人体的相对转角。
2. 如权利要求1所述的儿童健康预警系统，其特征在于，所述蓝牙模块为蓝牙 4.0(BLE)通信模块。
【文档编号】A61B5/11GK104207786SQ201410486820
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】王秀珍, 田海红 申请人:青岛蓝图文化传播有限公司市南分公司