一种基于柔性屏幕的穿戴式监护设备的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，包括：监测传感器模块用于采集用户的多项体征数据和身体状态数据；定位模块用于对用户的当前地理位置进行定位；控制模块用于对多项体征数据、身体状态数据以及定位数据进行处理和分析，获取用户的当前位置并在判断用户出现身体异常或发生意外状况时发出求助信号；通信模块用于将多项体征数据和身体状态数据和求助信号转发给外部通信设备以通知用户的联系人，将求助信号以声音和文字或图像形式告知周围人员；显示模块，显示模块与控制模块相连。本发明不仅可对用户体征进行实时监测，还可以在发生意外时记录取证信息，在用户身体异常和发生意外时向用户的家人或救助机构发生求助信号。
【专利说明】一种基于柔性屏幕的穿戴式监护设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线传感【技术领域】，特别涉及一种基于柔性屏幕的穿戴式监护设备。
【背景技术】
[0002] 随着我国老龄化速度的加快，老年人的人口日益膨胀，尤其是高龄老年人口的快 速增长，老人的养老监护问题在独生子女工作繁忙的情况下日益突出。目前市场上关于老 人健康监护的产品主要包括GPS老人监护手机、穿戴式单项体征检测设备、老人紧急报警 呼救系统等，但是这些设备均存在一定程度上的不足。例如，GPS老人监护手机只能进行定 位跟踪，不能提供身体状态；穿戴式单项体征检测设备只能检测某项体征参数，不能完整体 现体征也不能有效求助；老人紧急报警呼救系统只是在老人身体出现异常时按下呼叫器按 钮进行求救，在老人失去按按钮能力时完全失去作用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0004] 为此，本发明的目的在于提出一种基于柔性屏幕的穿戴式监护设备。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种基于柔性屏幕的穿戴式监护设备， 所述穿戴式监护设备由用户随身佩戴，包括：监测传感器模块、定位模块、控制模块、通信 模块和显示模块，所述监测传感器模块用于采集所述用户的多项体征数据和身体状态数 据；所述定位模块用于对所述用户的当前地理位置进行定位并生成定位数据；所述控制模 块与所述监测传感器模块和所述定位模块相连，用于接收所述多项体征数据、身体状态数 据以及定位数据，并对所述多项体征数据、身体状态数据以及定位数据进行处理和分析，获 取所述用户的当前地理位置并在判断所述用户出现身体异常或发生意外状况时，发出求助 信号；所述通信模块与所述监测传感器模块、所述控制模块和外部通信设备相连，用于接 收所述多项体征数据、身体状态数据和所述求助信号，并将所述多项体征数据、身体状态数 据和求助信号转发给所述外部通信设备以通知所述用户的联系人，其中，所述通信模块包 括：求助信号通信单元和传感器数据通信单元，其中，所述求助信号通信单元分别与所述控 制模块和所述外部通信设备相连，用于将来自所述控制模块的求助信号转发给所述外部通 信设备以通知所述用户的联系人，其中，所述联系人通过所述外部通信设备与所述用户建 立语音通话或视频通话，其中，所述求助信号通信单元采用至少以下一种通信方式：3G、4G、 GPRS、WIFI ;所述传感器数据通信单元与所述监测传感器模块相连，用于接收来自所述监测 传感器模块的用户的多项体征数据和身体状态数据，其中所述传感器数据通信单元采用蓝 牙通信方式；所述显示模块与所述控制模块相连，其中所述显示模块采用柔性触摸屏制成， 用于通过用户触摸操作或联系人的远程控制显示所述用户的个人信息，在所述用户的触摸 操作下，主动向所述控制模块发出求助信号，自动拨通与联系人的视频电话以及自动接通 由所述联系人发起的视频电话，所述显示模块还用于在所述控制模块判断所述用户出现身 体异常或发生意外状况时，以文字或图像形式显示求助信号和/或无责承诺信息。
[0006] 在本发明的一个实施例中，所述多项体征数据和身体状态数据包括：体表温度、血 压值、血氧饱和度、心率值、身体姿态数据、脉搏数据、运动步数和碰撞状态数据。
[0007] 在本发明的又一个实施例中，所述监测传感器模块包括：体表温度传感器，用于采 集所述用户的体表温度；血压计，用于采集所述用户的血压值；血氧脉搏计步集成单元，用 于采集所述用户的血氧饱和度、脉搏数据和运动步数；心率计，用于采集所述用户的心率 值；身体姿态传感器，用于采集所述用户的身体状态数据；碰撞传感器，用于采集所述用户 的碰撞状态数据。4、如权利要求3所述的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，所 述身体姿态传感器采用陀螺仪传感器。
[0008] 在本发明的再一个实施例中，所述身体姿态传感器采用陀螺仪传感器。
[0009] 在本发明的一个实施例中，所述定位模块采用至少以下一种定位方式：全球定位 系统GPS、北斗导航、全球卫星导航系统GLONASS。
[0010] 在本发明的另一个实施例中，所述通信模块还包括：近距离无线通讯NFC单元，用 于在所述用户的联系人的远程控制下进行移动支付。
[0011] 在本发明的一个实施例中，所述柔性触摸屏放置于所述用户穿戴衣物外侧的胸前 位置，贴合所述用户的身体曲线。
[0012] 在本发明的又一个实施例中，还包括：至少一个摄像头，每个摄像头与所述控制模 块相连，其中，所述控制模块在判断所述用户发生碰撞时，开启所述摄像头以自动录制所述 用户周边的音频信息和视频信息；麦克风，所述麦克风与所述控制模块相连，用于录制所述 用户录入的音频信息，并将所述音频信息发送至所述控制模块，由所述控制模块进一步通 过所述通信模块转发给所述用户的联系人；扬声器，所述扬声器与所述控制模块相连，用于 向所述用户发出预先设定的代办事项提醒以及在所述控制模块判断所述用户出现身体异 常或发生意外状况时，以语音形式向周围人员发出求救信号和/或无责承诺信息。
[0013] 在本发明的再一个实施例中，在所述控制模块判断所述用户出现身体异常或发生 意外状况时，所述显示模块与所述扬声器协同工作，分别以语音形式和文字或图像形式同 步发出求救信号和/或无责承诺信息。
[0014] 根据本发明实施例的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，不仅可对用户体征进行实 时监测，还可以在发生意外时记录取证信息，在用户身体异常和发生意外时向用户的家人 或救助机构发生求助信号，可通过家人与周围人员视频通话方式保证周围提供帮助人员权 益。此外，本发明还可以利用NFC单元在紧急情况下进行移动支付，例如进行医疗费用、有 偿帮助费用的支付，使老人得到及时的救护。
[0015] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ：
[0017] 图1为根据本发明一个实施例的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备的结构图；
[0018] 图2为根据本发明实施例的监测传感器模块的各个传感器单元的分布示意图；
[0019] 图3为根据本发明另一个实施例的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备的结构图。
【具体实施方式】
[0020] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0021] 本发明提供一种基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，该监护设备可以由用户随身佩 戴，例如安放在用户的衣物内。本发明可以实时监测用户体征状态、及时发出求助信号、意 外事件取证、及时救助用户和进行移动支付。其中，用户可以是老人、病人、孩子等弱势人 群。
[0022] 如图1所示，本发明实施例的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其中该穿戴式监 护设备由用户随身佩戴，包括：监测传感器模块1、定位模块2、控制模块3、通信模块4和显 示模块5。
[0023] 具体地，监测传感器模块1用于采集用户的多项体征数据和身体状态数据。在本 发明的一个实施例中，多项体征数据和身体状态数据包括：体表温度、血压值、血氧饱和度、 心率值、身体姿态数据、脉搏数据、运动步数和碰撞状态数据。
[0024] 参考图2所示，监测传感器模块包括：体表温度传感器11、血压计12、血氧脉搏计 步集成单元13、心率计14、身体姿态传感器15和碰撞传感器16。其中，上述传感器单元分 别佩戴在用户的不同身体位置处。
[0025] 具体地，体表温度传感器11贴近于用户的腹部安放，用于采集用户的体表温度。 血压计12绑在用户的上臂处，用于采集用户的血压值。血氧脉搏计步集成单元13集成有血 氧饱和度计、脉搏计和计步器的功能，用于采集用户的血氧饱和度、脉搏数据和运动步数。 如图2所示，血氧脉搏计步集成单元13套在用户的手指上，例如食指。
[0026] 心率计14放在用户穿戴衣物上对应前胸的位置，用于采集用户的心率值。身体姿 态传感器15用于采集用户的身体状态数据。在本发明的一个示例中，身体姿态传感器15 可以悬挂在用户颈部，采用陀螺仪传感器。碰撞传感器16可以放置在用户的穿戴衣物的左 下方，用于采集用户的碰撞状态数据。
[0027] 定位模块2用于对用户的当前地理位置进行定位，并生成对应的定位数据。例如， 定位模块2可以安置在用户的穿戴衣物的夹层内。
[0028] 在本发明的一个实施例中，定位模块2可以采用至少以下一种定位方式： GPS(Global Positioning System，全球定位系统）、北斗导航、GL0NASS(Global Navigation Satellite System,全球卫星导航系统）。
[0029] 控制模块3与监测传感器模块1和定位模块2相连，用于接收来自监测传感器模 块1的多项体征数据和身体状态数据，以及接收来自定位模块2的定位数据，并对上述多项 体征数据、身体状态数据和定位数据进行处理和分析，获取用户的当前地理位置并在判断 用户出现身体异常或发生意外状况时，例如判断用户是否摔倒或是否被撞等，发出求助信 号。
[0030] 此外，控制模块3还用于根据用户的多项体征数据、身体状态数据和定位数据获 取用户的当前状态，并根据用户的当前状态发出启动记录。
[0031] 在本发明的一个实施例中，控制模块3采用嵌入式系统实现，可以安置在用户的 穿戴衣物的夹层内。
[0032] 通信模块4与监测传感器模块1、控制模块3和外部通信设备10相连，用于接收多 项体征数据、身体状态数据和求助信号，并将上述多项体征数据、身体状态数据和求助信号 转发给外部通信设备10以通知持有该外部通信设备的用户的联系人。其中，通信模块4安 置在用户的穿戴衣物的夹层内。
[0033] 具体地，通信模块4包括：求助信号通信单元41和传感器数据通信单元42,其中， 求助信号通信单元41分别与控制模块3和外部通信设备10相连，用于将来自控制模块3 的求助信号转发给外部通信设备10以通知用户的联系人。联系人可以通过外部通信设备 10与用户建立语音通话或视频通话，从而及时获知用户的当前状态，同时可以平复用户的 紧张心态。例如，求助信号通信单元41用于在控制模块3判断用户体征不正常或意外发生 时，根据控制模块3的求助信号向家人、救助机构或周围人员发出求助信号，以及与其进行 通话和视频通话。联系人接收到上述求助信号后，与用户建立视频通话，从而可以及时获知 用户当前的发生的意外状况，及时采取措施。
[0034] 传感器数据通信单元42与监测传感器模块1相连，用于接收来自监测传感器模块 1的用户的多项体征数据和身体状态数据。
[0035] 在本发明的一个实施例中，求助信号通信单元41采用至少以下一种通信方式： 3G、4G、GPRS、WIFI。传感器数据通信单元42采用蓝牙通信方式。
[0036] 在本发明的一个实施例中，通信模块4还包括近距离无线通讯NFC单元，用于在用 户的联系人的远程控制下进行移动支付。NFC通信方式用于当用户进行紧急治疗和周围人 员提供有偿帮助时在家人的远程控制下进行移动支付。例如，在家人不在场的情况下进行 医疗费用和有偿帮助费用的支付，通过NFC单元和家人远程输入密码的形式进行支付，确 保老人得到及时的救护。
[0037] 显示模块5与控制模块3相连，其中显示模块5采用柔性触摸屏制成，用于通过用 户的触摸操作和用户联系人的远程控制显示用户的个人信息。其中，个人信息包括老人姓 名、血型、住址、单位、紧急联系人、病史、药物过敏、当前用药等个人信息。柔性触摸屏放置 于用户穿戴衣物外侧的胸前位置，可弯曲、不易碎，贴合用户的身体曲线。
[0038] 在本发明的一个实施例中，如图3所示，本发明的基于柔性屏幕的穿戴式监护设 备，还包括：至少一个摄像头6、麦克风7和扬声器8。其中，每个摄像头6、麦克风7和扬声 器8安置在用户的穿戴衣物的外侧。
[0039] 具体地，每个摄像头6与控制模块3相连，其中控制模块3在判断用户发生碰撞 时，开启摄像头6以自动录制用户周边的音频信息和视频信息，从而进行取证。在本发明的 一个实施例中，本发明可以包括四个摄像头，分别设置在用户的前侧、后侧、左侧和右侧。此 夕卜，用户的家人可以远程开启摄像头6,从而获取老人周围环境。例如，用户的家人通过外部 通信设备10向通信模块4发送远程控制信号，通信模块4将上述远程控制信号进一步发送 至控制模块3,控制模块3根据上述远程控制信号控制摄像头6开启。
[0040] 麦克风7与控制模块3相连，用于录制用户录入的音频信息，并将音频信息发送至 控制模块3,由控制模块3进一步通过通信模块4转发给用户的联系人。当用户需要周围人 员帮助时与家人进行视频通话，可以通过麦克风7录制定时服药等待办事项提醒音频。
[0041] 扬声器8与控制模块3相连，安置在用户的穿戴衣物的外侧，用于当老人需要帮助 时发出求助信号，向用户发出预先设定的代办事项提醒。例如，扬声器8在控制模块3判断 用户出现身体异常或发生意外状况时，以语音形式向周围人员发出求救信号和/或无责承 诺信息。此外，扬声器8对用户定时服药等待办事项进行提醒。其中，待办事项均预存在控 制模块3内，由控制模块3定时控制扬声器8发出提醒。
[0042] 显示模块5可以在用户的触摸操作下，主动向控制模块3发出求助信号，自动拨通 与联系人的视频电话，自动接通由联系人发起的视频电话。并且，显示模块5还用于在控制 模块3判断用户出现身体异常或发生意外状况时，以文字或图像形式显示求助信号和/或 无责承诺信息。例如：在显示模块5的柔性屏幕上显示"我需要帮助"、"HELP !!! "、"我自 己摔倒，与其他人无关，请送我到医院"等文字或图像，从而当周围人发现用户有异样（例 如，突然摔倒），及时提供求助。
[0043] 在本发明的一个实施例中，在控制模块判断用户出现身体异常或发生意外状况 时，即用户需要救助时，显示模块5与扬声器8可以协同工作，分别以语音形式和文字或图 像形式同步发出求救信号和/或无责承诺信息。
[0044] 具体地，当用户需要帮助时，可以结合扬声器8和显示模块5向周围人员主动发出 求助信号。另外，当用户需要周围人员帮助时与家人进行视频通话，可触摸操作和家人远程 控制显示用户的个人信息，例如老人姓名、血型、住址、单位、紧急联系人、病史、药物过敏、 当前用药等，从而便于周围人员及时掌握用户的身体状态和相关信息，为用户提供所需的 求助，避免用户的病情延误等，并且也可以由家人向用户的周围人员求助并做出无责承诺。
[0045] 在本发明的一个实施例中，控制模块3采用有线和无线方式与监测传感器模块1、 定位模块2、通信模块4、显示模块5、摄像头6、麦克风7和扬声器8进行通信。
[0046] 需要说明的是，本发明提供的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备内的各个功能模块 采用双备份锂电池进行供电，其中电池可以安置在用户的穿戴衣物的夹层内。
[0047] 根据本发明实施例的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，不仅可对用户体征进行实 时监测，还可以在发生意外时记录取证信息，在用户身体异常和发生意外时向用户的家人 或救助机构发生求助信号，可通过家人与周围人员视频通话方式保证周围提供帮助人员权 益。此外，本发明还可以利用NFC单元在紧急情况下进行移动支付，例如进行医疗费用、有 偿帮助费用的支付，使老人得到及时的救护。
[0048] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨 的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围 由所附权利要求极其等同限定。
【权利要求】
1. 一种基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，所述穿戴式监护设备由用户随 身佩戴，包括：监测传感器模块、定位模块、控制模块、通信模块和显示模块， 所述监测传感器模块用于采集所述用户的多项体征数据和身体状态数据； 所述定位模块用于对所述用户的当前地理位置进行定位并生成定位数据； 所述控制模块与所述监测传感器模块和所述定位模块相连，用于接收所述多项体征数 据、身体状态数据以及定位数据，并对所述多项体征数据、身体状态数据以及定位数据进行 处理和分析，获取所述用户的当前地理位置并在判断所述用户出现身体异常或发生意外状 况时，发出求助信号； 所述通信模块与所述监测传感器模块、所述控制模块和外部通信设备相连，用于接收 所述多项体征数据、身体状态数据和所述求助信号，并将所述多项体征数据、身体状态数据 和求助信号转发给所述外部通信设备以通知所述用户的联系人，其中，所述通信模块包括： 求助信号通信单元和传感器数据通信单元，其中， 所述求助信号通信单元分别与所述控制模块和所述外部通信设备相连，用于将来自所 述控制模块的求助信号转发给所述外部通信设备以通知所述用户的联系人，其中，所述联 系人通过所述外部通信设备与所述用户建立语音通话或视频通话，其中，所述求助信号通 信单元采用至少以下一种通信方式：3G、4G、GPRS、WIFI ; 所述传感器数据通信单元与所述监测传感器模块相连，用于接收来自所述监测传感器 模块的用户的多项体征数据和身体状态数据，其中所述传感器数据通信单元采用蓝牙通信 方式； 所述显示模块与所述控制模块相连，其中所述显示模块采用柔性触摸屏制成，用于通 过用户触摸操作或联系人的远程控制显示所述用户的个人信息，在所述用户的触摸操作 下，主动向所述控制模块发出求助信号，自动拨通与联系人的视频电话以及自动接通由所 述联系人发起的视频电话，所述显示模块还用于在所述控制模块判断所述用户出现身体异 常或发生意外状况时，以文字或图像形式显示求助信号和/或无责承诺信息。
2. 如权利要求1所述的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，所述多项体征 数据和身体状态数据包括：体表温度、血压值、血氧饱和度、心率值、身体姿态数据、脉搏数 据、运动步数和碰撞状态数据。
3. 如权利要求2所述的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，所述监测传感 器模块包括： 体表温度传感器，用于采集所述用户的体表温度； 血压计，用于采集所述用户的血压值； 血氧脉搏计步集成单元，用于采集所述用户的血氧饱和度、脉搏数据和运动步数； 心率计，用于采集所述用户的心率值； 身体姿态传感器，用于采集所述用户的身体状态数据； 碰撞传感器，用于采集所述用户的碰撞状态数据。
4. 如权利要求3所述的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，所述身体姿态 传感器采用陀螺仪传感器。
5. 如权利要求1所述的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，所述定位模块 采用至少以下一种定位方式：全球定位系统GPS、北斗导航、全球卫星导航系统GLONASS。
6. 如权利要求1所述的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，所述通信模块 还包括： 近距离无线通讯NFC单元，用于在所述用户的联系人的远程控制下进行移动支付。
7. 如权利要求1所述的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，所述柔性触摸 屏放置于所述用户穿戴衣物外侧的胸前位置，贴合所述用户的身体曲线。
8. 如权利要求1所述的基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，还包括： 至少一个摄像头，每个摄像头与所述控制模块相连，其中，所述控制模块在判断所述用 户发生碰撞时，开启所述摄像头以自动录制所述用户周边的音频信息和视频信息； 麦克风，所述麦克风与所述控制模块相连，用于录制所述用户录入的音频信息，并将所 述音频信息发送至所述控制模块，由所述控制模块进一步通过所述通信模块转发给所述用 户的联系人； 扬声器，所述扬声器与所述控制模块相连，用于向所述用户发出预先设定的代办事项 提醒以及在所述控制模块判断所述用户出现身体异常或发生意外状况时，以语音形式向周 围人员发出求救信号和/或无责承诺信息。
9. 如权利要求8所述基于柔性屏幕的穿戴式监护设备，其特征在于，在所述控制模块 判断所述用户出现身体异常或发生意外状况时，所述显示模块与所述扬声器协同工作，分 别以语音形式和文字或图像形式同步发出求救信号和/或无责承诺信息。
【文档编号】H04M1/05GK104113618SQ201410382793
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】吴又奎, 钟秋发, 李宁 申请人:石家庄恒运网络科技有限公司