专利名称：幼儿签到及体征监测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号采集设备，特别是涉及一种用于采集幼儿体征数据的信号采集设备。
背景技术：
在幼儿教育机构的现实管理中，需要一种设备能方便的，充满童趣的，以儿童易于接受的方式记录儿童的成长过程以及每天进出园纪录，并能及时方便的分享给家长。目前，教师只能通过不同的设备如传统的纸笔，体重秤，电脑，录音笔之类的工具采集儿童的活动轨迹、成长数据。分散的使用这些工具既增加了教师的工作量，数据精度也往往较低，又不能有效及时地分享信息。
·[0003]随着互联网技术的迅速发展，有效分享数据用于教学和管理会成为日趋普及的工作方式。
实用新型内容本实用新型的目的是要提供一种幼儿签到及体征监测设备，解决成长数据和活动数据的采集缺乏连续性，采集过程中数据精度无法保证，容易出现误差和纰漏的技术问题。本实用新型的幼儿签到及体征监测设备，包括卡通形象载体，其中，包括信号采集传感器、人机交互装置和主控制器，信号采集传感器用于采集幼儿不同时段、时期的各种类型的体征信号；人机交互装置用于在信号采集过程中，指导幼儿配合采集过程，保证信号采集精度；主控制器用于请求和接收服务器传送的幼儿基础数据，连接各类型数据采集传感器，控制各传感器完成数据采集，将采集的数据与幼儿基础数据处理为幼儿的成长数据，传送至服务器；信号采集传感器和人机交互装置安装在卡通形象载体表面，主控制器安装在卡通形象载体内部。所述主控制器包括微处理器、内存、存储器、网络模块、系统总线、外设控制器、I/O控制器和显示控制模块，微处理器，用于完成对主控制器各部件的控制逻辑，将采集的各种幼儿体征信号与幼儿个体基础数据形成幼儿成长数据；内存，用于微处理器存储信号处理过程中形成的临时数据；存储器，用于存储幼儿个体基础数据与新形成的幼儿成长数据；网络模块，用于建立与上位服务器连接的数据通道；外设控制器，用于提供各信号采集传感器连接主控制器的数据、信号接口 ；I/O控制器，用于根据主控制器的控制逻辑转发输入输出数据；显示控制模块，用于根据主控制器的控制逻辑，发送显示数据；[0018]系统总线，用于建立微处理器、内存、存储器、网络模块、外设控制器、I/O控制器和显示控制模块间的数据通道和控制通道。所述信号采集传感器包括摸高标尺、压力传感器、摄像头、麦克风、RFID感应器和身体常规特征采集装置；摸高标尺，包含位于不同相对高度的摁键，用于采集幼儿的实际身高和臂长信息；压力传感器，用于采集幼儿的体重信息；摄像头，用于采集幼儿的形象信息；麦克风，用于米集幼儿的声音信息；RFID感应器，用于读取RFID标签内存储的数据；身体常规特征采集装置，用于采集幼儿的体征信息。所述人机交互装置包括触摸屏和扬声器，触摸屏用于显示交互提示影像，扬声器用于发出交互提示声音，触摸屏接收显示控制模块发送的显示数据并显示，并将触摸反馈信号传送至I/o控制器，扬声器通过外设控制器接收I/O控制器发送的音频数据。所述卡通形象载体由立柱和底座组成，立柱垂直安装在底座的圆周内侧，立柱由印刷有卡通图案的柔软弹性材料包覆。所述立柱一侧的底座上，安装有压力传感器，立柱的侧壁上安装有触摸屏幕、摄像头和麦克风，触摸屏幕安装在侧壁上部，触摸屏幕的上方安装有摄像头，触摸屏幕的下方安装有麦克风；立柱的侧壁上还安装有摸高标尺、扬声器和身体常规特征采集装置，身体常规特征采集装置安装在与触摸屏幕相对的侧壁上，身体常规特征采集装置的上方安装有扬声器，摸高标尺安装在触摸屏幕与身体常规特征采集装置之间，朝向压力传感器方向的立柱侧壁上；立柱内安装有RFID感应器，底座内安装有主控制器；在底座的侧壁上安装有与主控制器相连接的通信接口，包括USB接口、网络接口。本实用新型幼儿签到及体征监测设备能够有效完成幼儿成长过程中的连续健康指标及成长监测数据的记录，及时了解儿童的心跳，血压，体温等体征数据，形成每个幼儿的长期成长数据。本实用新型的外形充分考虑到儿童对新奇事物的关注程度，幼儿接受程度高，容易配合，数据采集准确度有保证。本实用新型还可以作为幼儿教育机构进行幼儿入园出园安全管理的高效纪录手段。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
图I为本实用新型幼儿签到及体征监测设备实施例的系统结构示意图；图2为本实用新型新型幼儿签到及体征监测设备实施例的网络连接示意图；图3为本实用新型幼儿签到及体征监测设备实施例的主视图；图4为本实用新型幼儿签到及体征监测设备实施例的后视图。
具体实施方式
[0038]在本实施例的幼儿签到及体征监测设备中包括信号采集传感器、人机交互装置和主控制器，信号采集传感器用于采集幼儿不同时段、时期的各种类型的体征信号，根据具体信号需要和传感器的配置不同，信号采集包括但不限于温度信号、心跳信号、身高信号、体重信号、声音信号、形象信号等；人机交互装置用于在信号采集过程中，指导幼儿配合采集过程，使采集的信号更精确，根据具体信号采集过程中需要的交互信息类型，配置的交互装置包括触摸屏、扬声器；主控制器用于请求和接收服务器传送的幼儿基础数据，连接各类型数据采集传感器，控制各传感器完成数据采集，将采集的数据与幼儿基础数据处理为幼儿的成长数据，传送至服务器。 如图I所示，本实施例中，主控制器16包括微处理器50、内存51、存储器52、网络模块53、系统总线54、外设控制器55、I/O控制器56和显示控制模块57。微处理器50，用于完成对主控制器各部件的控制逻辑，将采集的各种幼儿体征信号与幼儿个体基础数据形成幼儿成长数据；内存51，用于微处理器50存储信号处理过程中形成的临时数据；存储器52，用于存储幼儿个体基础数据与新形成的幼儿成长数据；网络模块53，用于建立与上位服务器连接的数据通道；外设控制器55，用于提供各信号采集传感器连接主控制器16的数据、信号接口 ；I/O控制器56，用于根据主控制器的控制逻辑转发输入输出数据；显示控制模块57，用于根据主控制器的控制逻辑，发送显示数据；系统总线54，用于建立微处理器50、内存51、存储器52、网络模块53、外设控制器55、I/O控制器56和显示控制模块57间的数据通道和控制通道；I/O控制器56上连接有用于与外围设备交换数据的USB接口 17。I/O控制器56将外设控制器55接收的各类型数据和信号根据控制逻辑转发至相应的主控制器部件。信号采集传感器包括摸高标尺23、压力传感器12、摄像头14、麦克风15、RFID感应器19和身体常规特征采集装置22 ；摸高标尺23，包含位于不同相对高度的摁键，用于采集幼儿的实际身高和臂长信息；压力传感器12，用于采集幼儿的体重信息；摄像头14，用于采集幼儿的形象信息；麦克风15,用于米集幼儿的声音信息；RFID感应器19，读取RFID标签内存储的数据；身体常规特征采集装置22，用于采集幼儿的心跳、血压、体温等体征信息。人机交互装置包括触摸屏13和扬声器21，触摸屏13用于显示交互提示影像，扬声器21用于发出交互提示声音，触摸屏13接收显示控制模块57发送的显示数据并显示，并将触摸反馈信号传送至I/O控制器56，扬声器21通过外设控制器55接收I/O控制器56发送的音频数据。如图2所示，通过主控制器16的网络模块53与服务器41建立数据通道，完成主控制器16通过网络42向服务器41传送幼儿成长数据，主控制器16接收服务器41提供的幼儿基础数据。[0059]如图3和图4所示，本实用新型的实施例由立柱18和底座11组成，立柱18垂直安装在底座11的圆周内侧，立柱18 —侧的底座11上，安装有压力传感器12，立柱18的侧壁上安装有触摸屏幕13、摄像头14和麦克风15，触摸屏幕13安装在侧壁上部，触摸屏幕13的上方安装有摄像头14，触摸屏幕13的下方安装有麦克风15。立柱18的侧壁上还安装有摸高标尺23、扬声器21和身体常规特征采集装置22，身体常规特征采集装置22安装在与触摸屏幕13相对的侧壁上，身体常规特征采集装置22的上方安装有扬声器21，摸高标尺23安装在触摸屏幕13与身体常规特征采集装置22之间，朝向压力传感器12方向的立柱18侧壁上。立柱18内安装有RFID感应器19，底座11内安装有主控制器16。在底座11的侧壁上安装有与主控制器16相连接的通信接口，包括USB接口、网络接口。在本实施例中，立柱18由印刷有卡通图案的柔软弹性材料包覆，其直径适合于小孩拥抱，其形状可以是各种卡通宝宝的形象。其上大概I米高度安放一个身体常规特征采集装置22，其上分别具有凹下去的左右对称手掌形状。小孩拥抱时两个手掌能正好放到手掌形状里。本实施例使用时，打开电源启动系统，网络模块53经过网络42从服务器41接受所有班级的花名册信息，如姓名，班级等，并存储到存储器52中作为幼儿的基础数据。小孩入园时，踏上底座11，内置的压力感应器12感应到压力，并把体重信息传到外设控制器55，主控制器16纪录体重信息，并存储到存储器52，主控制器16触发触摸屏幕13显示欢迎信息，并触发扬声器21播出欢迎拥抱等声音。同时摄像头14拍一张小孩照片。小孩书包里带有对应的RFID卡片，RFID感应器19将感应到小孩的基本信息与存储器52中的幼儿基础数据对比，同时在触摸屏幕13显示小孩相关信息。小孩拥抱立柱18，手掌接触身体常规特征采集装置22，等待几秒钟。身体常规特征采集装置22把身体体征信息，血压，体温，心跳数据存储到数据存储器52里，并在触摸屏幕13显示小孩血压，体温，心跳等信息。如失败，主控制器16触发扬声器21发出请再抱我一次的声音。同时诱导小孩说话，如早上好，通过麦克风15纪录小孩的声音，并存储到存储器52中。小孩站立到平台上伸展手臂，摸到摸高标尺上的按键，按下按键，系统纪录小孩能够到的高度，此摸高数据存储到存储器52中。当小孩离开底座11，本实施例自动把小孩体重，体征，摸高数据小孩的签到时间，姓名，班级，小孩的声音和照片等数据与基础数据关联，形成幼儿特定时间点的成长数据，发送到后台的服务器41保存。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种幼儿签到及体征监测设备，包括卡通形象载体，其特征在于还包括信号采集传感器、人机交互装置和主控制器(16)， 信号采集传感器用于采集幼儿不同时段、时期的各种类型的体征信号； 人机交互装置用于在信号采集过程中，指导幼儿配合采集过程，保证信号采集精度； 主控制器(16)用于请求和接收服务器传送的幼儿基础数据，连接各类型数据采集传感器，控制各传感器完成数据采集，将采集的数据与幼儿基础数据处理为幼儿的成长数据，传送至服务器； 信号采集传感器和人机交互装置安装在卡通形象载体表面，主控制器安装在卡通形象载体内部。
2.根据权利要求I所述的幼儿签到及体征监测设备，其特征在于所述主控制器包括微处理器(50)、内存(51)、存储器(52)、网络模块(53)、系统总线(54)、外设控制器(55)、I/O控制器(56)和显示控制模块(57)， 微处理器(50)，用于完成对主控制器各部件的控制逻辑，将采集的各种幼儿体征信号与幼儿个体基础数据形成幼儿成长数据； 内存(51 )，用于微处理器(50 )存储信号处理过程中形成的临时数据； 存储器(52)，用于存储幼儿个体基础数据与新形成的幼儿成长数据； 网络模块(53)，用于建立与上位服务器连接的数据通道； 外设控制器(55 )，用于提供各信号采集传感器连接主控制器的数据、信号接口； I/O控制器(56)，用于根据主控制器的控制逻辑转发输入输出数据； 显示控制模块(57)，用于根据主控制器的控制逻辑，发送显示数据； 系统总线(54)，用于建立微处理器(50)、内存(51)、存储器(52)、网络模块(53)、外设控制器(55)、I/O控制器(56)和显示控制模块(57)间的数据通道和控制通道。
3.根据权利要求2所述的幼儿签到及体征监测设备，其特征在于所述信号采集传感器包括摸高标尺(23)、压力传感器(12)、摄像头(14)、麦克风(15)、RFID感应器(19)和身体常规特征采集装置(22); 摸高标尺(23)，包含位于不同相对高度的摁键，用于采集幼儿的实际身高和臂长信息； 压力传感器(12)，用于采集幼儿的体重信息； 摄像头(14)，用于采集幼儿的形象信息； 麦克风(15),用于米集幼儿的声音信息； RFID感应器(19)，用于读取RFID标签内存储的数据； 身体常规特征采集装置(22 )，用于采集幼儿的体征信息。
4.根据权利要求3所述的幼儿签到及体征监测设备，其特征在于所述人机交互装置包括触摸屏(13)和扬声器(21)，触摸屏(13)用于显示交互提示影像，扬声器(21)用于发出交互提示声音，触摸屏(13)接收显示控制模块(57)发送的显示数据并显示，并将触摸反馈信号传送至I/O控制器(56)，扬声器(21)通过外设控制器(55)接收I/O控制器(56)发送的音频数据。
5.根据权利要求I至4任一所述的幼儿签到及体征监测设备，其特征在于所述卡通形象载体由立柱(18)和底座(11)组成，立柱(18)垂直安装在底座(11)的圆周内侧,立柱(18)由印刷有卡通图案的柔软弹性材料包覆。
6.根据权利要求5所述的幼儿签到及体征监测设备，其特征在于所述立柱(18)—侧的底座(11)上，安装有压力传感器(12)，立柱(18)的侧壁上安装有触摸屏幕(13)、摄像头(14)和麦克风(15)，触摸屏幕(13)安装在侧壁上部，触摸屏幕(13)的上方安装有摄像头(14)，触摸屏幕(13)的下方安装有麦克风(15)； 立柱(18)的侧壁上还安装有摸高标尺(23)、扬声器(21)和身体常规特征采集装置(22)，身体常规特征采集装置(22)安装在与触摸屏幕(13)相对的侧壁上，身体常规特征采集装置(22)的上方安装有扬声器(21)，摸高标尺(23)安装在触摸屏幕(13)与身体常规特征采集装置(22)之间，朝向压力传感器(12)方向的立柱(18)侧壁上； 立柱(18)内安装有RFID感应器(19)，底座(11)内安装有主控制器(16)； 在底座(11)的侧壁上安装有与主控制器(16)相连接的通信接口，包括USB接口、网络接口。
专利摘要一种幼儿签到及体征监测设备，包括卡通形象载体、信号采集传感器、人机交互装置和主控制器，信号采集传感器用于采集幼儿不同时段、时期的各种类型的体征信号；人机交互装置用于在信号采集过程中，提示幼儿配合采集过程，保证信号采集精度；主控制器用于请求和接收服务器传送的幼儿基础数据，连接各类型数据采集传感器，控制各传感器完成数据采集，将采集的数据与幼儿基础数据处理为幼儿的成长数据，传送至服务器；信号采集传感器和人机交互装置安装在卡通形象载体表面，主控制器安装在卡通形象载体内部。本实用新型能够有效完成幼儿成长过程中的连续健康指标及成长监测数据的记录。
文档编号G06F19/00GK202694346SQ20122030787
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者丹尼尔·琦程·陈, 章荣盛 申请人:福建九龙宝典传媒有限公司