全天候智能监控系统及腕表式智能监控仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网技术领域，具体涉及全天候智能监控系统以及具有该全天候智能监控系统的腕表式全天候智能监控仪。
【背景技术】
[0002]心血管疾病已经成为导致人类死亡的主要因素，其中80%以上是无征兆的隐性心脏病患者，很多人发病前毫无知觉，每天随时进行心脏测量，随时了解心脏健康状况，通过及时的治疗和护理减少发病的危险。多数患者都有这样的体会，感觉心脏不舒服的时候去医院挂号看病，心脏病“阵发性、突发性、一过性”的症状已经消失了，心脏功能恢复正常，什么问题都检测不出来。心率、心电图、血压等都是非常重要的生物信息，对于老年人来说，实时监控这些生物信号对于了解老年人实时的生理状态尤其是心血管状态有着非常重要的意义。
[0003]老年人跌倒发生率高、后果严重，是高龄老年人首位伤害死因。在我国人群中跌倒在意外伤害死因顺位中排在第4位，而在65岁以上的老年人中则位居首位，并随年龄的增加跌倒的死亡率急剧上升，尤其对于85岁以上的老年人更是值得关注。紧急状态自动求助系统即涵盖了跌倒检测系统以及碰撞监测系统。
[0004]跌倒检测系统和碰撞监测系统实际都是远程医疗系统中家庭终端部分的一种实现方式，它涵盖了多个学科的研究领域，包括生理信号检测与处理、信号特征提取、数据传输等基本功能模块。通过对远端对象动作情况、生理功能的监测，为其提供适当的护理与医疗服务。目前，对于跌倒监测和碰撞监测主要有3类基本方法:1)基于视频图像的分析，对象的实时运动由摄像头监测，其不足之处在于不能保证用户的隐私安全；2)基于声频信号的分析，跌倒事件由分析冲击导致振动的频率部分判断，但其安装比较复杂，资金投入也比较大；3)基于穿戴式的装置检测。考虑用户的隐私权和尽可能减少干扰用户生活方式，穿戴式的装置是最适合的，其中，用于跌倒检测的传感器主要有加速度传感器和倾斜计，但主要存在的问题是在发生侧倒或最后不是平躺在地面时的情况判断不太理想。
[0005]如今的物联网技术已经得到了迅速发展，尤其是基于云监控的物联网智能家居的概念得到了充分的发展。如果在出现紧急状况如心血管疾病或者跌倒或碰撞、以及出现危险情况时，利用物联网将这种紧急状况或危险情况发送给监护人、救护站等，将能够对出现紧急状况的人进行及时救治，避免人不必要的伤亡或财产的损失。
【发明内容】
[0006]为了克服以上问题，本发明通过设计一种全天候智能监控系统及监控仪，利用生物信息监控系统来监测心血管突发疾病并及时发出警报和通知、紧急状态自助求助系统来监测跌倒或碰撞危险并及时发出警报和通知、以及利用安全联防系统来预防陌生人进入家居环境造成财产损失，从而克服了使用者出现危险时无法及时通知他人的问题。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供了一种全天候智能监控系统，包括:生物信息监控系统、紧急状态自助求助系统、安全联防系统、报警器、通讯器、射频模块、网络连接模块；其中，
[0008]所述生物信息监控系统包括:
[0009]心电图信号探测器，用于实时监测使用者的心电信号；
[0010]血压信号探测器，用于实时监测使用者的血压信号；
[0011]数模转换芯片，将所述心电信号或血压信号转换为心电或血压数字信号数据，并通过所述网络连接模块周期性地将所述心电或血压数字信号数据发送给监控分析单元；
[0012]监控分析单元，其具有第一病理数据库和第一比较单元，所述第一病理数据库存储有心电图病症数据和血压病症数据；所述第一比较单元用于将所述心电数字信号和所述血压数字信号数据与所述第一病理数据库中的心电图病症数据和血压病症数据进行比较匹配找到对应的病症，然后发送信号给报警器，并且启动通讯器；如果在所述第一病理数据库中找不到对应匹配的病症，则所述监控分析单元将所述心电数字信号和所述血压数字信号数据发送给云服务器；
[0013]云服务器，具有第二病理数据库和第二比较单元，所述第二病理数据库存储的数据量大于所述第一病理数据库的存储的数据量，所述第二比较单元将所述监控分析单元发送的所述心电数字信号和所述血压数字信号数据与所述第二病理数据库中的心电图病症数据和血压病症数据进行比较匹配找到对应的病症，并发送信号给所述监控分析单元，由所述监控分析单元发送信号给所述报警器，并且启动所述通讯器；
[0014]紧急状态自助求助系统，包括:跌倒或碰撞检测单元，用于实时检测使用者的状态，并对检测到的信号进行分析，并在检测出跌倒或碰撞状态时通过射频模块向报警器发送信号，并且启动通讯器；
[0015]所述通讯器，用于存储电话号码，常态为关闭状态，所述通讯器被启动后，自动发送信息给所述电话号码；
[0016]所述报警器，用于接收所述监控分析单元或射频模块发送的信号，并且发出警报；
[0017]安全联防系统，包括:
[0018]安装于家居的云摄像机，对家居的监控区域进行实时监控，通过所述网络连接模块将所述云摄像机拍摄到的图像发送给智能分析单元；
[0019]智能分析单元，对监控区域拍摄的内容进行实时智能分析，一旦发现陌生人出现在所述监控区域，立即通过射频模块向报警器发送信号，提醒使用者注意，并且启动通讯器。
[0020]优选地，所述紧急状态自助求助系统中的跌倒或碰撞检测单元具体包括:基于MEMS系统的重力加速度传感器和判断模块；所述重力加速度传感器具有机械构件、驱动部件和电控部件，电控部件用于控制驱动部件的启闭，所述驱动部件控制所述机械构件的运动；其中，所述机械构件采用MEMS陀螺仪，驱动部件具有静电驱动模块，所述静电驱动模块通过施加震荡电压使所述MEMS陀螺仪作径向运动，同时所述MEMS陀螺仪受到科里奥利力的作用产生横向运动变化，所述MEMS陀螺仪具有沿所述MEMS陀螺仪径向设置的径向电容板和横向电容板，在所述径向电容板上施加震荡电压后迫使所述MEMS陀螺仪作径向运动，所述横向电容板测量由于MEMS陀螺仪受到的科里奥利力所产生的横向运动变化而带来的电容变化；电控部件所采用的控制电路内嵌入电源关断模块，用于控制所述重力加速度传感器的开启、关闭或处于睡眠模式；
[0021]判断模块根据所述横向电容变化来判断使用者是否发生跌倒或碰撞，当所述横向电容突变时，说明使用者发生跌倒或碰撞，此时，所述判断模块通过射频模块向所述报警器发送信号，并且启动所述通讯器。
[0022]优选地，所述紧急状态自助求助系统还包括紧急电话拨打单元，其具有语音播报模块和GPS定位模块，所述跌倒或碰撞检测单元检测出跌倒或碰撞状态时，启动所述紧急电话拨打单元；紧急电话拨打单元的常态为关闭状态，当紧急电话拨打单元被启动时，紧急电话拨打单元自动拨打110电话，并且通过语音播报模块将GPS定位模块所检测到的GPS地理坐标语音播报给110电话。
[0023]优选地，所述射频模块为超低功耗射频收发机，其基于CMOS 0.18 μ m工艺设计，采用了电感复用射频前端结构，用一个外电感同时作为低噪声放大器的输入匹配和功率放大器的输出匹配，以及具有_30dB的镜像抑制能力的复数滤波器，所述射频收发机的功耗小于2mA。
[0024]优选地，所述心电图信号探测器所检测的心电图中由一些列的波组构成，每个波组代表一个心动周期，所述波组的数据包括心电图P波、PRS波群、T波和U波。
[0025]优选地，所述监控分析单元位于基于1S或Android系统的手机内，通过所述网络连接模块使所述数模转换芯片周期性地将所述心电或血压数字信号数据发送给位于所述基于1S或Android系统的手机内的监控分析单元。
[0026]为了实现上述目的，本发明还提供了一种具有上述的全天候智能监控系统的腕表式全天候智能监控仪，所述腕表具有表头和表带，表带具有用于与表头连接或断开的可活动端部，所述表头具有内圈和外圈，所述表头的外圈包括信息显示屏幕、与所述信息显示屏幕相电连的智能分析单元、网络连接模块和待机电池，所述表头的内圈包括在信息显示屏幕一侧的轴带内圈部分具有心电图信号探测器、在信息显示屏幕另一侧的轴带内圈部分的血压信号探测器、与所述心电图信号探测器和所述血压信号探测器相电连的数模转换芯片、监控分析单元、在所述表头的端部具有跌倒或碰撞检测单元和射频模块、以及位于表头的所述通讯器和所述报警器；其中，所述信息显示屏幕的智能分析单元通过所述网络连接模块接收到所述云摄像机拍摄的图像并且在所述信息显示屏幕上显示出来。
[0027]优选地，所述紧急状态自助求助系统还包括紧急电话拨打单元，其具有语音播报模块和GPS定位模块，所述跌倒或碰撞检测单元检测出跌倒或碰撞状态时，启动所述紧急电话拨打单元；紧急电话拨