生活状态监测系统的制作方法

本发明涉及健康监控技术领域，具体而言，涉及生活状态监测系统。

背景技术：

随着经济的发展及人们对健康意识的提高，越来越多的人开始以定期体检或随身携带各类便携式的监测设备的方式来获知自己的身体健康状况。采用可随身携带的监测设备进行健康监测与管理可节约医护人力资源。

人们从小养成自己独有的生活状态，如作息习惯、运动习惯等。一个人的健康与其生活状态密切相关，因而，生活状态是反映一个人健康状况的重要标准。然而，在实际的医疗治疗过程中，人们往往忽略了生活状态，而生活状态的恢复很大成度上才是痊愈的真正指标之一。目前，穿戴式产品风起云涌，但多数医疗保健穿戴式产品功能单一，仅是对体温、心率等简单的生理参数或步数、里程数等的测量，缺乏对生活状态的监测。

技术实现要素：

本发明正是基于上述问题，提出了生活状态监测系统，可以实时监测并记录用户生活状态。

有鉴于此，本发明提出了一种生活状态监测系统，包括足部可穿戴设备、颈部可穿戴设备、腰部可穿戴设备和服务器。

所述足部可穿戴设备，用于获取用户足底的压力分布信息，并发送所述压力分布信息至所述颈部可穿戴设备。

所述腰部可穿戴设备，用于获取用户的重心位置信息，并发送所述重心位置信息至所述颈部可穿戴设备。

所述颈部可穿戴设备，用于获取用户的空间位置信息，并在接收所述压力分布信息和所述重心位置信息后，发送该用户的所述压力分布信息、所述重心位置信息及所述空间位置信息至所述服务器。

所述服务器，用于根据用户的所述压力分布信息、重心位置信息及空间位置信息，分析并记录用户的生活状态，并发送该用户的生活状态的数据信息至用户端。

进一步地，所述足部可穿戴设备包括穿戴设备本体及设置在所述穿戴设备本体上的无线通信模块和多个压力传感器；

所述压力传感器，用于获取用户足底的压力分布信息；

所述无线通信模块，用于发送所述压力分布信息至所述颈部可穿戴设备。

进一步地，所述足部可穿戴设备包括穿戴设备本体，所述穿戴设备本体包括脚前掌区块、脚心区块、脚后跟区块、足外侧区块和足内侧区块；所述穿戴设备本体的各个区块分别至少设有一压力传感器。

进一步地，所述足部可穿戴设备包括穿戴设备本体及设置在所述穿戴设备本体上的声呐雷达传感器和无线通信模块；

所述声呐雷达传感器，用于获取用户足部的定位信息；

所述无线通信模块，用于发送所述定位信息至所述颈部可穿戴设备。

进一步地，所述腰部可穿戴设备包括穿戴设备本体及设置在所述穿戴设备本体上的重力感应器和无线通信模块；

所述重力感应器，用于获取用户的重心位置信息；

所述无线通信模块，用于发送所述重心位置信息至所述颈部可穿戴设备。

进一步地，所述腰部可穿戴设备包括穿戴设备本体及设置在所述穿戴设备本体上声呐雷达传感器和无线通信模块；

所述声呐雷达传感器，用于获取用户腰部的定位信息；

所述无线通信模块，用于发送所述定位信息至所述颈部可穿戴设备。

进一步地，所述颈部可穿戴设备包括穿戴设备本体及设置在所述穿戴设备本体上的不倒翁壳体，所述不倒翁壳体内设有浮标、指南针和无线通信模块；所述不倒翁壳体内盛装有液体；

所述浮标，用于获取用户的身体倾斜信息；

所述指南针，用于获取用户的移动方向信息；

所述无线通信模块，用于接收所述压力分布信息和所述重心位置信息，并发送该用户的所述压力分布信息、重心位置信息、身体倾斜信息及移动方向信息至所述服务器端。

进一步地，所述颈部可穿戴设备包括穿戴设备本体及设置在所述穿戴设备本体上的声呐雷达传感器和无线通信模块；

所述声呐雷达传感器，用于获取用户颈部的定位信息；

所述无线通信模块，用于发送所述定位信息至所述服务器端。

进一步地，所述服务器包括：

存储单元，用于接收并存储所述压力分布信息、重心位置信息及空间位置信息，以及存储多组生活状态参数阈值；其中，每组所述生活状态参数阈值对应一种生活状态；

分析单元，用于分别比较所述压力分布信息、重心位置信息及空间位置信息和所述生活状态参数阈值，分析用户处于哪种生活状态；

反馈单元，用于反馈该用户的生活状态的数据信息至用户端。

进一步地，所述生活状态监测系统还包括手环或脚环，

所述手环，用于获取用户的运动步数、脉搏或血氧饱和度信息，并发送获取的所述运动步数、脉搏或血氧饱和度信息至所述颈部可穿戴设备；

所述脚环，用于辅助存储用户足部的定位信息，并发送所述定位信息至所述颈部可穿戴设备。

本发明提供的生活状态监测系统，可以实时监测用户的压力分布信息、重心位置信息及空间位置信息，并根据这些参数分析并记录用户当前的生活状态，同时及时反馈该用户的生活状态的数据信息至用户端，从而督促用户保持良好的生活状态，也为医生给用户进行诊断和治疗提供更好的参考数据。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的生活状态监测系统的结构示意图；

图2示出了图1所示的生活状态监测系统的足部可穿戴设备的结构示意图；

图3示出了图1所示的生活状态监测系统的腰部可穿戴设备的结构示意图；

图4示出了图1所示的生活状态监测系统的颈部可穿戴设备的结构示意图；

图5示出了图1所示的生活状态监测系统的服务器的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-生活状态监测系统；10-足部可穿戴设备；11-足部穿戴设备本体；111-脚前掌区块；112-脚心区块；113-脚后跟区块；114-足外侧区块；115-足内侧区块；12-压力传感器；13、23、35-无线通信模块；14、24、36-声呐雷达传感器；15-脚环；20-腰部可穿戴设备；21-腰部穿戴设备本体；22-重力感应器；30-颈部可穿戴设备；31-颈部穿戴设备本体；32-不倒翁壳体；33-浮标；34-指南针；40-服务器；41-存储单元；42-分析单元；43-反馈单元；50-手环。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对生活状态监测系统进行更清楚、完整地描述。附图中给出了生活状态监测系统的优选实施例。生活状态监测系统可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1示出了本发明实施例提供的生活状态监测系统的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供的生活状态监测系统100，包括足部可穿戴设备10、腰部可穿戴设备20、颈部可穿戴设备30和服务器40。

足部可穿戴设备10用于获取用户足底的压力分布信息，并发送所述压力分布信息至颈部可穿戴设备30。请一并参阅图2所示，本实施例中，足部可穿戴设备10包括足部穿戴设备本体11及设置在足部穿戴设备本体11上的无线通信模块13和多个压力传感器12。每一压力传感器12和无线通信模块13电性连接。

足部穿戴设备本体11可以是鞋子、鞋垫或袜子等。足部穿戴设备本体11包括脚前掌区块111、脚心区块112、脚后跟区块113、足外侧区块114和足内侧区块115。足部穿戴设备本体11的各个区块分别至少设有一压力传感器12。每一压力传感器12均与无线通信模块13电性连接。

压力传感器12用于获取用户足底的压力分布信息。

具体地，所述压力分布信息不仅包括用户足底对各个压力传感器12的压力分布比例，即各区块受到压力次数占总压力次数的百分比；还包括足底对各个压力传感器12的压力的变化频率，即某时段与某时段之间的压力大小变化。容易理解，用户在不同生活状态，足底对足部穿戴设备本体11的压力是不同的，例如，用户在静止站立时，足底对足部穿戴设备本体11的压力均匀分布恒定不变，当用户跑步时，足底对足部穿戴设备本体11超过50％的压力集中在脚前掌区块111，且当用户慢跑和快跑时，足底对足部穿戴设备本体11的压力的变化频率不同；当用户转弯时，足底对足部穿戴设备本体11超过50％的压力集中在足外侧区块114或足内侧区块115。

可以理解，通过足底压力的变化频率可以判断用户的节律性和协调性。例如，通常用户在跑步时，一呼一步或一呼两步的呼吸频率不仅与心率节律相关，同时与用户的手臂前后摆等身体节律性振动有关，容易理解，当手臂摆较大时，相应的步幅也比较大，从而判断用户节奏性与协调性。通过足底压力的变化频率还可以判断用户的耐力和爆发力。例如，在较短时间内，用户足部压力由350N骤然上升至600N，且持续时间足够长，则说明该用户爆发力及耐力较好。

无线通信模块13用于发送所述压力分布信息至颈部可穿戴设备30。

优选地，另一实施例中，足部可穿戴设备10还包括设置在足部穿戴设备本体11上的声呐雷达传感器14。声呐雷达传感器14和无线通信模块13电性连接。

声呐雷达传感器14用于获取用户足部的定位信息。

具体地，声呐雷达传感器14发出一声波信号，当遇到物体后会反射回来，依据反射时间及波型去计算它的距离及位置。声波信号在固体和液体中相对电磁波衰减比较小，且传播速度快；此外，人体水含量较高，从而利用声呐雷达传感器14可以获取用户足部精确度比较高的定位信息。无线通信模块13还用于发送所述足部的定位信息至颈部可穿戴设备30。

优选地，再一实施例中，足部可穿戴设备10还包括脚环15。

脚环15用于辅助获取用户足部的定位信息和存储用户足部的压力分信息，并发送所述定位信息和所述压力分布信息至颈部可穿戴设备30。

通常，足部穿戴设备本体11可以设置其他设备的空间有限，且附带设备比较多会降低用户的舒适感。脚环15的设置可以代替声呐雷达传感器14获取用户足部的定位信息，也一定程度上减少了无线通信模块13的数据传输负担。脚环15通过无线通信的方式获取压力传感器12测得的用户足底的压力分布信息，同时发送获取的用户足部的定位信息和压力分布信息至颈部可穿戴设备30，由颈部可穿戴设备30一并发送至服务器40。

腰部可穿戴设备20用于获取用户的重心位置信息，并发送所述重心位置信息至颈部可穿戴设备30。请一并参阅图3所示，本实施例中，腰部可穿戴设备20包括腰部穿戴设备本体21及设置在腰部穿戴设备本体21上的重力感应器22和无线通信模块23。可以理解，腰部穿戴设备本体21可以是腰带等。重力感应器22和无线通信模块23电性连接。可以理解，人体重心位置在骶髂关节及骶腰关节三点围成的范围的部位，因此腰部为用于判断人体本体定点位置的重要部位。

重力感应器22用于获取用户的重心位置信息。

具体地，重力感应器22根据用户身体各个部位的坐标位置及体重分布，获取用户的重心位置信息。容易理解，根据用户的重心位置信息，可以判断用户处于站立、坐卧、下蹲或平躺等哪一状态。

无线通信模块23用于发送所述重心位置信息至颈部可穿戴设备30。采用无线传输的方式可以方便快捷的在腰部可穿戴设备20与颈部可穿戴设备30之间进行信息传输。

优选地，另一实施例中，腰部可穿戴设备20还包括设置在腰部穿戴设备本体21上的声呐雷达传感器24。声呐雷达传感器24和无线通信模块23电性连接。

声呐雷达传感器24用于获取用户腰部的定位信息。无线通信模块23还用于发送所述腰部的定位信息至颈部可穿戴设备30。

颈部可穿戴设备30用于获取用户的空间位置信息，并在接收所述压力分布信息和所述重心位置信息后，发送该用户的所述压力分布信息、所述重心位置信息及所述空间位置信息至服务器40。请一并参阅图3所示，本实施例中，颈部可穿戴设备30包括颈部穿戴设备本体31及设置在颈部穿戴设备本体31上的不倒翁壳体32及设置在不倒翁壳体32内的浮标33、指南针34和无线通信模块35。不倒翁壳体32内盛装有液体。颈部穿戴设备本体31可以是颈环，衬衣领等，当然也可以是人造皮肤等，这里不做限制。可以理解，人体空间位置定位在耳蜗内，位于风池和风府三点范围内靠近大椎穴，这也是人体风池和风府所在位置，因此颈部为用于判断人体空间位置的重要部位。

浮标33用于获取用户的身体倾斜信息。

具体地，不倒翁壳体32内盛装的液体在重力作用下，水平面始终与地平面平行，从而可以作为水平位置的参考。当用户移动时，浮标33在浮力作用下相对不倒翁壳体32内液体发生摆动，通过浮标33的摆角可以获取用户的身体倾斜信息。所述身体倾斜信息为用户身体(颈部)相对水平面的倾角信息。某些实施例中，浮标33也用于辅助重力感应器22获取用户的重心位置信息，这里不做详细描述。

指南针34用于获取用户的移动方向信息。

具体地，所述移动方向信息为用户移动的南北方向。结合用户的身体倾斜信息和移动方向信息即可获知用户的空间位置信息。

无线通信模块35用于接收足部可穿戴设备10的压力分布信息及来自腰部可穿戴设备20的重心位置信息，及发送该用户的所述压力分布信息、重心位置信息和空间位置信息至服务器40。

优选地，本实施例中，足部可穿戴设备10与腰部可穿戴设备20分别获取的数据信息均在颈部可穿戴设备30集中后统一发送至服务器40，从而便于服务器40对接收的数据信息和用户进行匹配，也就是说，便于服务器40识别接收的数据信息为哪一用户的生活状态参数。当然，对于数据的传输还有很多实施方式，如足部可穿戴设备10、腰部可穿戴设备20和颈部可穿戴设备30分别将获取的数据信息发送至服务器40，这里不做限制。

优选地，另一实施例中，颈部可穿戴设备30还包括设置在颈部穿戴设备本体31上的声呐雷达传感器36。声呐雷达传感器36和无线通信模块35电性连接。

声呐雷达传感器36用于获取用户颈部的定位信息。无线通信模块35还用于发送所述颈部的定位信息至服务器40。容易理解，通过足部、腰部和颈部的位置连线可以更加精确的判断用户身体是否倾斜及其倾斜度，如前倾、后仰等，从而三个声呐雷达传感器的设置提高了用户生活状态判断精度。

服务器40用于根据用户的所述压力分布信息、重心位置信息及空间位置信息，分析并记录用户的生活状态，并发送该用户的生活状态的数据信息至用户端。

本实施例中，服务器40包括存储单元41、分析单元42和反馈单元43。这里将人们的生活状态区分为站立、坐卧、下蹲和平躺，更具体地，所述站立包括静止、慢走、慢跑和快跑等状态。

存储单元41用于接收来自颈部可穿戴设备30的用户的数据信息，并存储该数据信息。

具体地，存储单元41存储从颈部可穿戴设备30接收到的用户的压力分布信息、重心位置信息及空间位置信息。当然，存储单元41还用于存储该用户足部、腰部和颈部的定位信息。

进一步地，本实施例中，存储单元41还存储有用于判断用户生活状态的多组生活状态参数阈值。其中，每组所述生活状态参数阈值对应一种生活状态。与足部可穿戴设备10、腰部可穿戴设备20和颈部可穿戴设备30分别采集的用户的生活状态参数对应地，每组生活状态参数阈值包括多项参数指标。例如，慢走对应地生活状态参数阈值为：足部穿戴设备本体11在脚前掌区块111受到的压力占足部穿戴设备本体11收到的全部压力的30％～50％，压力变化频率10N/s～15N/s；重心位置区间为距离用户脚底的身高55～60％；身体前倾15°～30°等。应当注意，这里仅为了更好的说明生活状态参数阈值包含的信息，对于具体数值的实际意义不做考究。

分析单元42用于分别比较所述压力分布信息、重心位置信息及空间位置信息和所述生活状态参数阈值，分析用户处于哪种生活状态。

本实施例中，分析单元42依次比较足部可穿戴设备10、腰部可穿戴设备20和颈部可穿戴设备30分别采集的用户的生活状态参数和所述生活状态参数阈值中对应的参数指标。例如，分析单元42比较用户的重心位置信息和存储的重心位置区间，判断用户处于站立、坐卧或平躺中哪一状态；当用户处于站立状态时，分析单元42进一步根据用户足部的压力分布信息，计算用户的移动频率，比较用户的移动频率和存储的压力变化频率范围，从而判断用户处于静止、慢走或快跑中哪一状态。

优选地，另一实施例中，多组生活状态参数阈值是以分别以用户各项生活状态参数为坐标的一张或多张走势图的形式体现。例如，第一走势图是以用户重心位置信息为横坐标，以空间位置信息为纵坐标的走势图。分析单元42判断足部可穿戴设备10获取的该用户的压力分布信息及腰部可穿戴设备20获取的该用户的重心位置信息在该走势图中的位置，从而判断用户处于站立、下蹲、坐卧和平躺中哪一状态。第二走势图是以用户足底压力分布信息为横坐标，以用户足底压力变化频率信息为纵坐标的走势图。当用户处于站立状态时，进一步分析单元42判断足部可穿戴设备10获取的该用户的压力分布信息及用户足底压力变化频率信息在该走势图中的位置，从而判断用户处于静止、慢走或快跑等哪一状态。

反馈单元43用于反馈该用户的生活状态的数据信息至用户端。

另一实施例中，分析单元42还用于检测用户生活状态是否健康，当用户生活状态不健康时，生成提示信息。

通常，用户的生活状态直接反应了该用户的生活习性，是一个总体均数，而与平均值差距大的数据便是一种违反习惯的生活状态；一个人运动状态的优劣直接影响着这个人的健康状态，从而可以督促用户调整不良的生活状态。自然规律性是人们生活状态的基本参照体系，分析单元42比较用户的生活状态信息偏离该基本参照体系的程度，从而判断用户生活状态是否健康。容易理解，违反该参照体系越远，则越离散，那么出现小概率的“疾病状态”的可能性就越大，从而提示其不良的生活习惯可能性发展；一些疾病导致了其生活状态的改变，故通过生活状态与均值化及习惯性的比较，从而得出其正相关与负相关，正相关则有利于健康，负相关则不利于健康

进一步地，当用户生活状态不健康时，分析单元42生成提示信息。所述提示信息为用于警示用户及时调整不良的生活状态和/或进行远程指导文本、图片或语音信息。反馈单元43反馈该提示信息至用户端，从而提示用户及时调整不良的生活状态。

另一实施例中，生活状态监测系统100还包括手环50。

手环50用于获取用户的生理参数信息，并发送所述生理参数信息至服务器40。

具体地，所述生理参数信息包括用户的脉搏、血氧饱和度等信息。此外，手环50中设有GPS或北斗星定位和4D振子，可以对用户进行定位和计步，并发送用户的生理参数信息、定位与计步信息至服务器40进行高效分析，从而将用户的生活状态、生理状态、自然状态结合在一起。

当然，也可以结合手机等智能终端，辅助测量距离和振动频数，并通过蓝牙模块等进行数据传输，或通过手机的CM卡直接将采集到的生活状态的数据信息传输到服务器40，从而减少该生活状态监测系统100的实现成本。

本发明提供的生活状态监测系统，可以实时监测用户的压力分布信息、重心位置信息及空间位置信息，并根据这些参数分析并记录用户当前的生活状态，同时及时反馈该用户的生活状态的数据信息至用户端，从而督促用户保持良好的生活状态，也为医生给用户进行诊断和治疗提供更好的参考数据。

本发明实施例所提供的系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，系统实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。