一种蓝牙监护系统的制作方法

本实用新型属于智能监护技术领域，尤其涉及一种蓝牙监护系统。

背景技术：

随着我国人口老龄化速度的加快以及二胎政策的开放，老年人口及婴幼儿人口逐步增加，同时，老年人口及婴幼儿人口中家庭空巢化的趋势也越来越明显。为了实现对老年人及婴幼儿的远程监护，保证老年人及婴幼儿的安全，现有技术提供了一种监护系统，通过佩戴于老年人或婴幼儿身上的终端设备对老年人或婴幼儿的摔倒状况进行监测，若监测到老年人或婴幼儿摔倒，则基于ZigBee通信技术发送报警信息至监护平台，以实现对老年人及婴幼儿的监护。

然而，由于现有的监护系统是基于ZigBee技术进行通信的，因此成本较高；且现有的监护系统只能对用户的摔倒状况进行监测，无法对用户的心率状况或位置状况等进行监测，因此，现有的监护系统的功能较为单一。

综上可知，现有的监护系统存在成本高且功能单一的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种蓝牙监护系统，旨在解决现有的蓝牙监护系统所存在的成本高且功能单一的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种蓝牙监护系统，所述蓝牙监护终端包括：多个终端设备、多个节点设备及服务端设备；

所述终端设备佩戴在用户的身上，所述多个节点设备分别设置在使用环境中的多个预设位置；所述多个节点设备与所述多个终端设备及所述服务端设备进行蓝牙通信；

所述终端设备监测所述用户的行为状态、体征状态及位置状态，并在监测到异常状态时生成预警信息，且输出位置确定信息，以获取定位节点设备各自对应的身份标识信息；其中，所述定位节点设备为所述多个节点设备中能够接收到所述位置确定信息的所有节点设备；在获取到所述定位节点设备各自对应的身份标识信息后，所述终端设备确定其与所述定位节点设备之间各自对应的通信信号强度值，并将所述定位节点设备各自对应的身份标识信息以及所述终端设备与所述定位节点设备之间各自对应的通信信号强度值作为定位信息，连同所述预警信息一起发送至距离所述终端设备最近的节点设备；

所述节点设备在接收到所述位置确定信息时，输出自身的身份标识信息，且在接收到所述预警信息和所述定位信息时，将所述预警信息和所述定位信息发送至所述服务端设备；

所述服务端设备在接收到所述预警信息和所述定位信息时，根据所述预警信息和所述定位信息确定预警状态和预警位置。

本实用新型通过采用包括多个终端设备、多个节点设备及服务端设备的蓝牙监护系统，由佩戴于用户身上的终端设备监测用户的行为状态、体征状态及位置状态，并在监测到异常状态时生成预警信息，且将从定位节点设备获取到的定位节点设备各自对应的身份标识信息以及通信信号强度值作为定位信息，连同预警信息一起发送至最近的节点设备；由节点设备将预警信息和定位信息发送至服务端设备；由服务端设备根据预警信息和定位信息确定预警状态和预警位置，以通知相关监护人员，从而实现了对用户行为状态、体征状态及位置状态的全面监测，且由于采用蓝牙技术进行通信，因此功耗和成本较低。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统的系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的终端设备的模块结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的终端设备的电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的节点设备的模块结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的节点设备的电路结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的服务端设备的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统的系统结构。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，一种蓝牙监护系统1，其包括多个终端设备10、多个节点设备20及服务端设备30。

终端设备10佩戴在用户的身上，多个节点设备20分别设置在使用环境中的多个预设位置；多个节点设备20与多个终端设备10及服务端设备30进行蓝牙通信。

终端设备10监测用户的行为状态、体征状态及位置状态，并在监测到异常状态时生成预警信息，且输出位置确定信息，以获取定位节点设备20各自对应的身份标识(ID，Identity)信息；其中，定位节点设备20为多个节点设备20中能够接收到所述位置确定信息的所有节点设备；在获取到定位节点设备20各自对应的身份标识信息后，终端设备10确定其与定位节点设备20之间各自对应的通信信号强度值，并将定位节点设备20各自对应的身份标识信息以及终端设备10与定位节点设备20之间各自对应的通信信号强度值作为定位信息，连同预警信息一起发送至距离终端设备10最近的节点设备20。

节点设备20在接收到位置确定信息时，输出自身的身份标识信息，且在接收到预警信息和定位信息时，将预警信息和定位信息发送至服务端设备30。

服务端设备30在接收到预警信息和定位信息时，根据预警信息和定位信息确定预警状态和预警位置。

在本实用新型实施例中，使用环境中的多个预设位置可以根据实际情况进行确定，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，终端设备10可以通过监测用户的运动加速度和心率来对用户的行为状态和体征状态进行监测。例如，终端设备10若监测到用户的运动加速度大于预设加速度阈值，则说明用户可能发送摔倒、跌落或被撞击等状况，此时，终端设备10生成预警信息；或终端设备10若监测到用户的心率超出预设心率范围，则说明用户的身体可能出现异常状况，此时，终端设备10生成预警信息。

同时，终端设备10可以通过向预设节点设备20发送定位信息来获取终端设备10的位置状态信息，以对终端设备10的位置状态进监测。具体的，终端设备可以定时向预设的节点设备20发送位置确定信息，预设的节点设备20在接收到位置确信息后发送其身份标识信息至终端设备10，终端设备10在接收到预设节点设备20发送的身份标识信息后，确定其与预设的节点设备20之间的位置状态，若监测到位置状态异常，例如，检测到终端设备10距离其对应的预设节点设备20的距离大于预设距离阈值，则终端设备10生成预警信息。

其中，终端设备10对应的预设的节点设备20可以根据实际情况进行设置，此处不做限制。每个终端设备10均可以对应一个预设节的点设备20。预设距离阈值可以根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，终端设备10在监测到异常状态时，输出位置确定信息，该位置确定信息用于确定监测到异常状态的终端设备10的位置。

其中，定位节点设备20具体指可以接收到该终端设备10的位置确定信息的所有节点设备20，若接收不到该终端设备10输出的位置确定信息，则说明节点设备20距离该终端设备10较远，则不属于定位节点设备20。

定位节点设备20在接收到终端设备10输出的位置确定信息后，将其自身的身份标识信息发送至终端设备10。

终端设备10在接收到定位节点设备20各自对应的身份标识信息后，确定其与定位节点设备20之间各自对应的通信信号强度值后，并根据通信信号强度值确定最近的节点设备，且将定位节点设备20各自对应的身份标识信息以及终端设备10与定位节点设备20之间的通信信号强度值作为定位信息，连同预警信息一起发送至距离终端设备10最近的节点设备20。

其中，通信信号强度值具体指RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)值。

最近的节点设备20具体指与终端设备10之间的通信信号强度值最大的节点设备。终端设备10在接收到定位节点设备20各自对应的身份标识信息后，确定通信信号强度值最大的节点设备，即为距离终端设备10最近的节点设备20。

距离终端设备10最近的节点设备20在接收到定位信息和预警信息后，将定位信息和预警信息发送至服务端设备30。服务端设备30在接收到预警信息和定位信息时，根据预警信息和定位信息确定预警状态和预警位置。

其中，预警状态具体指佩戴终端设备10的用户是行为状态异常、体征状态异常还是位置状态异常。

预警位置用户标识发出预警信息的终端设备10的位置。

在本实用新型实施例中，服务端设备30中预先存储有每个节点设备20各自对应的预设位置以及身份标识信息。

服务端设备30在接收到预警信息和定位信息时，根据预警信息和定位信息确定预警状态和预警位置，并通知相关监护人员，从而使得监护人员可以及时获知用户的异常状态，实现了对用户行为状态、体征状态及位置状态的全面监测，且由于采用蓝牙技术进行通信，因此功耗及成本较低。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的终端设备的模块结构。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，终端设备10包括：行为状态采集模块101、体征状态采集模块102、第一电源模块103及第一蓝牙模块104。

行为状态采集模块101的串行数据端和串行时钟端分别与第一蓝牙模块104的第一串行数据端和第一串行时钟端连接，体征状态采集模块102的串行数据端和串行时钟端分别与第一蓝牙模块104的第二串行数据端和第二串行时钟端连接，行为状态采集模块101的电源端、体征状态采集模块102的电源端及第一蓝牙模块104的电源端均与第一电源模块103的第一输出端连接。

行为状态采集模块101采集用户的行为状态信息，并将行为状态信息发送至第一蓝牙模块104；体征状态采集模块102采集用户的体征状态信息，并将体征状态信息发送至第一蓝牙模块104；第一蓝牙模块104根据行为状态信息和体征状态信息对用户的行为状态和体征状态进行监测；且第一蓝牙模块104定时发送位置确定信息至预设的节点设备20，以获取终端设备10的位置状态信息，对终端设备10的位置状态进行监测；若监测到行为状态、体征状态或位置状态出现异常，则第一蓝牙模块104生成预警信息，并输出位置确定信息，以获取定位节点设备20各自对应的身份标识信息；同时，在获取到定位节点设备20各自对应的身份标识信息后，第一蓝牙模块104确定终端设备10与定位节点设备20之间各自对应的通信信号强度值，并将定位节点设备20各自对应的身份标识信息以及终端设备10与定位节点设备20之间的通信信号强度值作为定位信息，连同预警信息一起发送至距离终端设备10最近的节点设备20。

作为本实用新型一实施例，终端设备10还包括显示模块105。

显示模块105的输入端和电源端分别与第一蓝牙模块104的数据输出端和第一电源模块103的第二输出端连接。

图3示出了本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的终端设备的电路结构。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图3所示，行为状态采集模块101为加速度传感器U1。

加速度传感器U1的串行数据脚SDA、串行时钟脚SCL及电源脚VDD分别为行为状态采集模块101的串行数据端、串行时钟端及电源端。

在本实用新型实施例中，加速度传感器U1可以采用现有的加速度传感器。具体型号根据实际需求进行设置，此处不做限制。

作为本实用新型一实施例，体征状态采集模块102为心率传感器U2。

心率传感器U2的串行数据脚SDA、串行时钟脚SCL及电源脚VDD分别为体征状态采集模块102的串行数据端、串行时钟端及电源端。

在本实用新型实施例中，心率传感器U2可以采用现有的心率传感器。具体型号根据实际需求进行设置，此处不做限制。

作为本实用新型一实施例，第一蓝牙模块104包括：第一蓝牙芯片U3、第一晶振单元142及第一天线141。

第一蓝牙芯片U3的第一串行数据脚SDA1、第一串行时钟脚SCL1、第二串行数据脚SDA2、第二串行时钟脚SCL2及电源脚VDD分别为第一蓝牙模块102的第一串行数据端、第一串行时钟端、第二串行数据端、第二串行时钟端及电源端，第一蓝牙芯片U3的第一晶振脚X1和第二晶振脚X2均与第一晶振单元142连接，第一蓝牙芯片U3的数据传输脚与第一天线141连接。

在本实用新型实施例中，第一晶振单元142可以采用现有的由电容和晶体振荡器构成的晶振电路。具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，显示模块105可以为显示屏。具体的，显示模块105可以为液晶显示屏。具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，第一蓝牙芯片U3可以采用现有的蓝牙芯片。具体型号根据实际需求进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，加速度传感器U1采集用户的行为状态信息。

其中，用户的行为状态信息包括用户的运动加速度及用户主动求助时执行的预设求助手势。预设求助手势可以根据实际情况进行设置，此处不做限制。例如，预设求助手势可为在加速度传感器U1相应的位置画圆、连续敲击加速度传感器U1相应的位置等。

加速度传感器U1将采集到的用户的加速度或者与预设求助手势对应的求助信息输出至第一蓝牙芯片U3。

第一蓝牙芯片U3在接收到加速度传感器U1输出的加速度时，判断用户的运动加速度是否大于预设加速度阈值，若大于预设加速度预设，则认为用户可能发生摔倒、跌落或被撞击等状况，此时，第一蓝牙芯片U3生成预警信息；或者第一蓝牙芯片U3在接收到加速度传感器U1输出的与预设求助手势对应的求助信息时，生成预警信息。

其中，预设加速度阈值可以根据实际情况进行设置，此处不做限制。

心率传感器U2采集用户的心率，并将采集到的心率输出至第一蓝牙芯片U3。第一蓝牙芯片U3判断用户的心率是否在预设心率范围内，若用户的心率不在预设心率范围内，则认为用户的身体可能出现异常状况，此时，第一蓝牙芯片U3生成预警信息。

其中，预设心率范围可以根据实际情况进行设置，此处不做限制。

第一蓝牙芯片U3定时发送位置确定信息至预设的节点设备20，以获取预设的节点设备20的身份标识信息；且在接收到预设的节点设备20输出的身份标识信息后，第一蓝牙芯片U3确定终端设备10与预设的节点设备20之间的相对位置，以对终端设备10的位置状态进行监测；若监测到终端设备10的位置不在预设的位置范围内，则第一蓝牙芯片U3生成预警信息。

其中，预设位置范围可以根据实际情况进行设置，此处不做限制。

第一蓝牙芯片U3在生成预警信息的同时，发送位置确定信息，以获取定位节点设备20各自对应的身份标识信息，并在获取到定位节点设备20自对应的身份标识信息后，确定终端设备10与定位节点设备20之间各自对应的通信信号强度值，并将定位节点设备20各自对应的身份标识信息以及终端设备10与定位节点设备20之间的通信信号强度值作为定位信息，连同预警信息一起发送至距离终端设备10最近的节点设备20。

作为本实用新型一实施例，第一电源模块103包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、充电单元131、第一电池BT、第一稳压管U4及第二稳压管U5。

第一二极管D1的阳极与充电接口连接，第二二极管D2的阳极与充电单元131的输入端共接于第一二极管D1的阴极，充电单元131的输出端与第三二极管D3的阳极共接于第一电池BT的正极，第一电池BT的负极接地，第二二极管D2的阴极与第三二极管D3的阴极共接，第一稳压管U4的输入脚IN1和第二稳压管U5的输入脚IN2共接于第二二极管D2的阴极，第一稳压管U4的地脚GND和第二稳压管U5的地脚GND均接地，第一稳压管U4的输出脚OUT1和第二稳压管U5的输出脚OUT2分别为第一电源模块103的第一输出端和第二输出端。

在本实用新型实施例中，第一二极管D1、第二二极管D2及第三二极管D3用于防止电流倒灌。

在本实用新型实施例中，充电单元131可以采用现有的电池充电电路，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，第一电池BT可以采用锂离子电池，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在实际应用中，第一稳压管U4输出的电压为3.3V，第二稳压管U5输出的电压为5V。

在本实用新型实施例中，第一蓝牙芯片U3还可对第一电池BT输出的电压进行检测，若监测到第一电池BT输出的电压低于第一预设电压阈值，则发送预警信息至服务端设备30，以提醒相关人员及时采取相应措施，避免终端设备10电量低而停止工作。

图4示出了本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的节点设备的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图4所示，节点设备20包括第二蓝牙模块201和第二电源模块202。

第二蓝牙模块201的电源端和检测端分别与第二电源模块202的输出端和受测端连接。

第二蓝牙模块201在接收到位置确定信息时，输出该节点设备的身份标识信息至终端设备10，且在接收到预警信息与定位信息时，将预警信息与定位信息发送至服务端设备。

在本实用新型实施例中，第二蓝牙模块201还可以对第二电源模块202输出的电压进行监测，若监测到第二电源模块202输出的电压低于第二预设电压阈值，则发送预警信息至服务端设备30，以提醒相关人员及时采取相应措施，避免节点设备20电量低而停止工作。

其中，第二预设电压阈值可以根据实际需求进行设置，此处不做限制。

图5示出了本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的节点设备的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图5所示，第二蓝牙模块201包括：第二蓝牙芯片U6、第二晶振单元212及第二天线211。

第二蓝牙芯片U6的电源脚VDD和检测脚V分别为第二蓝牙模块201的电源端和检测端，第二蓝牙芯片U6的第一晶振脚X11和第二晶振脚X12均与第二晶振单元212连接，第二蓝牙芯片U6的数据传输脚D2与第二天线211连接。

在本实用新型实施例中，第二晶振单元212可以采用现有的由电容和晶体振荡器构成的晶振电路。具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，第二蓝牙芯片U6中存储有该节点设备20的身份标识信息。第二蓝牙芯片U6在接收到位置确定信息时，输出该节点设备的身份标识信息至终端设备10，且在接收到预警信息与定位信息时，将预警信息与定位信息发送至服务端设备。

作为本实用新型一实施例，第二电源模块202包括第二电池221、开关S、第三稳压管U7及电压检测单元222。

开关S的第一端和电压检测单元222的输入端共接于第二电池221的输出端，开关S的第二端与第三稳压管U7的输入脚IN3连接，第三稳压管U7的地脚GND接地，第三稳压管U7的输出脚OUT3和电压检测单元222的输出端分别为第二电源模块202的输出端和受测端。

在本实用新型实施例中，电压检测单元222可以采用现有的电阻分压式电压采集电路。电压检测单元采集第二电池221输出的电压，并将采集到的电压输出至第二蓝牙芯片U6。第二蓝牙芯片U6判断第二电池221输出的电压是低于第二预设电压阈值，若低于第二预设电压阈值，则输出预警信息至服务端设备30。

图6示出了本实用新型实施例提供的一种蓝牙监护系统中的服务端设备的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图6所示，作为本实用新型一实施例，服务端设备30包括蓝牙路由器302和服务器301。

蓝牙路由器302与服务器301连接。

蓝牙路由器302在接收到预警信息和定位信息时，将预警信息和定位信息发送至服务器301；服务器301根据预警信息和定位信息确定预警状态和预警位置，并通知相关监护人员。

在本实用新型实施例中，服务器301在接收到终端设备10发送的预警信息后，可以返回确认收到的信息至终端设备10，以使提醒佩戴终端设备10的用户服务器301已经收到预警信息。

在本实用新型实施例中，相关监护人员还可以通过服务器301向终端设备10发送短信息。终端设备10在接收到短信息时，通过显示屏105显示短信息。

在本实用新型实施例中，当需要对某个终端设备10的位置进行查询时，用户可以通过服务器301输出位置查询信息至节点设备20，以使节点设备20输出位置查询信息至特定的终端设备10。终端设备10在接收到位置查询信息后，输出位置确定信息，以获取定位节点设备20各自对应的身份标识信息；同时，在获取到定位节点设备20各自对应的身份标识信息后，终端设备10确定其与定位节点设备20之间各自对应的通信信号强度值，并将定位节点设备20各自对应的身份标识信息以及终端设备10与定位节点设备20之间的通信信号强度值作为定位信息，通过最近的节点设备20发送至服务器301，以实现对某一终端设备10的定位。

本实用新型实施例通过采用包括多个终端设备、多个节点设备及服务端设备的蓝牙监护系统，由佩戴于用户身上的终端设备监测用户的行为状态、体征状态及位置状态，并在监测到异常状态时生成预警信息，且将从定位节点设备20获取到的定位节点设备20各自对应的身份标识信息以及通信信号强度值作为定位信息，连同预警信息一起发送至最近的节点设备；由节点设备将预警信息和定位信息发送至服务端设备；由服务端设备根据预警信息和定位信息确定预警状态和预警位置，以通知相关监护人员，从而实现了对用户行为状态、体征状态及位置状态的全面监测，且由于采用蓝牙技术进行通信，因此功耗和成本较低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。