一种婴幼儿智能监护系统技术方案

本发明专利技术提供了一种通过非接触式的方式对婴幼儿的生理状态进行监护的婴幼儿智能监护系统，包括E天使监护仪、后台服务器和智能移动终端，所述E天使监护仪包括监护子系统、输出子系统、仪器条码和电源，其特征在于：所述监护子系统包括高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器和控制MCU，所述高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器与所述控制MCU连接；所述A温度传感器为红外温度传感器，用于监测婴幼儿温度；所述B温度传感器是环境温度传感器，用于监测环境温度。本发明专利技术采用非接触的方式监测婴儿行为，避免将复杂的物联网传感器部件部署在摇篮中，免除了父母对用电安全的担忧。

【技术实现步骤摘要】
一种婴幼儿智能监护系统
本专利技术涉及一种婴幼儿智能监护系统，具体指一种通过非接触的方式对婴儿的生理状态进行智能监护的一种婴幼儿智能监护系统。
技术介绍
随着传感器应用的普及和物联网技术的不断发展，在婴幼儿行为监控、身体发育矫正方面，已出现了一些利用射频芯片技术对婴幼儿进行实时监控，加以音频采集设备监测婴儿睡眠状态，对婴幼儿踢被子、啼哭等行为进行监控，并在这些行为发生时向婴儿的父母发出报警信号。但是监护装置存在一定的缺陷：一方面，使用场景较为局限。目前的监护仪采用多传感器模式，需要将所有的物联网部件内嵌于摇篮的各个部位，其不仅造价较高、价格昂贵，而且存在一定的用电安全隐患；另一方面，传统的监护方式存在一定的功能局限性，并不能对婴幼儿的发育、睡眠状态进行良好的判断，且容易产生误判。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供婴幼儿监护系统，其通过非接触式的方式对婴幼儿的生理状态进行监护。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：婴幼儿监护系统，包括E天使监护仪、后台服务器和智能移动终端，所述E天使监护仪包括监护子系统、输出子系统、仪器条码和电源，其特征在于：所述监护子系统包括高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器和控制MCU，所述高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器与所述控制MCU连接；所述A温度传感器为红外温度传感器，用于监测婴幼儿温度；所述B温度传感器是环境温度传感器，用于监测环境温度；所述输出子系统包括WIFI模块，所述WIFI模块与所述控制MCU连接，并将控制MCU的信号通过互联网传输至所述后台服务器；所述仪器条码是所述E天使监护仪的唯一识别码，用于建立智能移动终端、后台服务器与E天使守护以的一一对应关系，所述识别码是E天使监护仪二维码；所述电源与所述监测子系统和输出子系统分别连接，提供电力，所述电源是可充电电池或普通电池。所述后台服务器主要完成两方面功能：其一，对高清夜视摄像头的视频进行睡姿矫正判断和睡眠状态判断；其二，将判断的结果通过互联网技术传输至智能移动终端，实现报警功能，同时，将高清夜视摄像头采集到的视频、传感器采集的数据进行反馈和记录。优选地，输出子系统还包括加湿器、空调控制器，所述加湿器、空调控制器与控制MCU建立连接。优选地，所述E天使监护仪还包括设置子系统，包括显示屏和按键，用于设定所述守护仪的控制MCU的参数。优选地，所述可充电电池是USB充电电池。优选地，所述守护仪还包括夹持安装装置。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、采用面部识别算法对睡眠状态进行监测，排除声控干扰、传感器非视觉化引起的误判，更高效、准确的对婴幼儿的睡眠进行监护；2、采用骨骼识别算法对婴幼儿睡姿进行监测，经阈值比较判断，实现了对婴幼儿的睡姿矫正，为婴幼儿的身体健康发育护航；3、采用非接触的方式监测婴儿行为，避免将复杂的物联网传感器部件部署在摇篮中，免除了父母对用电安全的担忧；4、将监测功能集成于E天使监护仪中，避免了集成在摇篮中的复杂构造，开模和制造成本低。附图说明图1为本专利技术实施例中婴幼儿监护系统的第一种使用方法流程图；图2为本专利技术实施例中婴幼儿监护系统的第二种使用方法流程图；图3为本专利技术实施例中婴幼儿监护系统的第一种模块框图；图4为本专利技术实施例中婴幼儿监护系统的第二种模块框图；图5为本专利技术中后台服务器工作框图；图6为本专利技术中骨骼识别后骨架模型图；图7为本专利技术中婴幼儿睡姿监测示意图（偏头睡、侧卧睡）；图8为本专利技术中婴幼儿睡姿监测工作流程；图9为本专利技术中婴幼儿睡姿监测实验结果；图10为本专利技术中婴幼儿睡眠监测工作流程。具体实施方式以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限定本专利技术的保护范围。实施例一本专利技术实施例一提供了婴幼儿监护系统的使用方法，如图1所示，步骤如下：S101，使用智能移动终端的APP登录后，扫描E天使监护仪上的仪器条码；S102，在后台服务器端建立E天使监护仪与智能移动终端的一一对应关系；S103，根据APP提示，调整E天使监护仪的摆放位置和夹持角度，完成E天使监护仪正确监测；S104，用智能移动终端设置E天使监护仪的控制MCU的参数，将参数发送至后台服务器端，后台服务器端将参数发送至E天使监护仪的控制MCU；也可以跳过此步骤直接使用默认参数，该参数决定了控制MCU在何种情况下发出报警信号；S105，E天使监护仪开始工作，将控制MCU的信号通过后台服务器端传输至智能移动终端，智能移动终端向用户发出报警信号。实施例2本专利技术实施例2提供了婴幼儿监护系统的使用方法，如图2所示，步骤如下：S201，使用智能移动终端扫描E天使监护仪的仪器条码；S202，在后台服务器端建立E天使监护仪与智能移动终端的一一对应关系；S203，根据APP提示，调整E天使监护仪的摆放位置和夹持角度，完成E天使监护仪正确监测；S204，通过WIFI建立智能移动终端与加湿器、空调控制器的匹配关系；S205，用智能移动终端设置E天使监护仪的控制MCU的参数，将参数发送至后台服务器端，后台服务器端将参数发送至E天使监护仪的控制MCU；也可以跳过此步骤直接使用默认参数，该参数决定了控制MCU在何种情况下发出控制信号；S206，E天使监护仪开始工作，对控制MCU采集到的信号进行温湿度调控变化量计算，并将控制信号传输至加湿器、空调控制器，调控温湿度；将MCU采集到的当前实时温湿度经后台服务器传输至智能移动终端。实施例3本专利技术实施例3提供了婴幼儿守护系统，如图3所示，包括：E天使监护仪、智能移动终端和后台服务器。E天使监护仪包括监测子系统、输出子系统、仪器条码和电源；监测子系统包括高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器和控制MCU；高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器与控制MCU连接；高清夜视摄像头用于采集婴幼儿当前睡姿、睡眠状态；A温度传感器是红外温度传感器，用于监测婴儿温度；B温度传感器是环境温度传感器，用于监测环境温度；湿度传感器用于检测婴幼儿随处环境湿度；控制MCU根据红外温度传感器和环境温度传感器的差值进行判断；控制MCU根据湿度传感器测量值与预先设定的阈值进行比较判断；输出子系统包括WIFI模块，WIFI模块与控制MCU连接，并将控制MCU的信号通过后台服务器传输至智能移动终端；仪器条码是E天使监护仪的唯一代码，用于建立智能移动终端与E天使监护仪的一一对应关系，仪器条码为二维码；电源与监测子系统和输出子系统分别连接，提供电力，电源是USB充电电池。后台服务器经WIFI模块与高清夜视摄像头建立连接，通过后台内置的骨骼识别算法和面部识别算法对婴儿睡姿、睡眠状态进行判断和处理，再将计算结果通过互联网技术传输至智能移动终端，提醒监护人婴儿睡姿错误、睡眠状态为已醒。实施例4本专利技术实施例4提供了婴幼儿监护系统，如图4所示，包括：E天使监护仪、智能移动终端和后台服务器。E天使监护仪包括监测子系统、输出子系统、仪器条码和电源；监测子系统包括高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器和控制；高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器与控制MCU连接；高清夜视摄像头用于采集婴幼儿当前睡姿、睡眠状态；A温度传感器是红外温度传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.婴幼儿监护系统，包括E天使监护仪、后台服务器和智能移动终端，所述E天使监护仪包括监护子系统、输出子系统、仪器条码和电源，其特征在于：所述监护子系统包括高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器和控制MCU，所述高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器与所述控制MCU连接；所述A温度传感器为红外温度传感器，用于监测婴幼儿温度；所述B温度传感器是环境温度传感器，用于监测环境温度；所述输出子系统包括WIFI模块，所述WIFI模块与所述控制MCU连接，并将控制MCU的信号通过互联网传输至所述后台服务器；所述仪器条码是所述E天使监护仪的唯一识别码，用于建立智能移动终端、后台服务器与E天使守护以的一一对应关系，所述识别码是E天使监护仪二维码；所述电源与所述监测子系统和输出子系统分别连接，提供电力，所述电源是可充电电池或普通电池。

【技术特征摘要】
1.婴幼儿监护系统，包括E天使监护仪、后台服务器和智能移动终端，所述E天使监护仪包括监护子系统、输出子系统、仪器条码和电源，其特征在于：所述监护子系统包括高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器和控制MCU，所述高清夜视摄像头、A温度传感器、B温度传感器、湿度传感器与所述控制MCU连接；所述A温度传感器为红外温度传感器，用于监测婴幼儿温度；所述B温度传感器是环境温度传感器，用于监测环境温度；所述输出子系统包括WIFI模块，所述WIFI模块与所述控制MCU连接，并将控制MCU的信号通过互联网传输至所述后台服务器；所述仪器条码是所述E天使监护仪的唯一识别码，用于建立智能移动终端、后台服务器与E天使守护以的一一对应关系，所述识别码是E天使监护仪二维码；所述电源与所述监测子系统和输出子系统分别连接，提供电力，所述电源是可充...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凯，陈昕，李佳怡，杨爽，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34