一种基于织物传感器的儿童呼吸监控方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于织物传感器的儿童呼吸监控方法及系统，应用在基于织物传感器的儿童呼吸监控可穿戴设备中，用户通过移动终端设置被监控对象的年龄、性别和时间阈值，服务器根据所述年龄和所述性别确定第一参数，单片机每接收到预设数量的织物传感器数据，初步判断数据是否异常，如果异常则打开WiFi，将数据发送到服务器，由服务器进一步判断数据是否异常，如果初步判断数据不异常，则判断是否达到时间阈值，如果达到，则将该段时间内的数据发送给服务器，由服务器进一步判断数据是否异常。本发明专利技术通过初步判断和详细判断，能及时发现呼吸异常，解决了呼吸监控中实时性差的问题，而且可以有效节省电量。而且可以有效节省电量。而且可以有效节省电量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于织物传感器的儿童呼吸监控方法及系统


[0001]本申请涉及儿童呼吸监控领域，尤其涉及基于织物传感器的儿童呼吸监控方法和系统。

技术介绍

[0002]呼吸监测是临床上判断患者健康的重要方式，例如肺炎、肺气肿、睡眠呼吸暂停等，通过呼吸频率、呼吸幅度的监测可以判断患者心肺功能。医院的呼吸监控设备体积庞大、价格昂贵，而且不适合24h监控，随着可穿戴设备的发展，通过可穿戴设备可以实现对用户心跳、脉搏等的监控，可穿戴设备也可以对呼吸进行监控，例如口鼻气流法、呼吸感应体积描记法等。织物传感器是一种新型的技术，具体是将柔性传感器植入织物中，形成可穿戴的衣服，实现对用户生理信息的监控。
[0003]儿童，尤其是学龄前儿童，活泼好动，一般的呼吸监控方法测量并不准确。织物传感器是贴身穿着在儿童身上，不会随着儿童的蹦跳影响测量结果，织物传感器特别适合对儿童呼吸进行监控。现在的呼吸监控方式一般是单片机采集、存储织物传感器数据，然后通过USB或者蓝牙等发送到手机，实时性较差；另外一种是单片机判断数据是否异常，如果异常则发出报警声音，由于单片机资源有限，对数据的分析并不准确，很容易发生误报。如何提高利用织物传感器监控儿童呼吸的实时性是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提出一种基于织物传感器的儿童呼吸监控方法及系统，来解决以上提到的技术问题。
[0005]第一个方面，本专利技术提供了一种基于织物传感器的儿童呼吸监控方法，应用在基于织物传感器的儿童呼吸监控可穿戴设备中，所述设备至少包括织物传感器、单片机、WiFi模块，所述方法包括以下步骤：
[0006]S1，用户通过移动终端设置被监控对象的年龄、性别和时间阈值，服务器根据所述年龄和所述性别确定第一参数；
[0007]S2，单片机每接收到预设数量的织物传感器数据，则根据所述第一参数初步判断织物传感器数据是否异常，如果异常，则执行S3；否则单片机判断当前时刻距离上次发送数据到服务器的时间间隔，如果所述时间间隔大于时间阈值，则执行S3，如果所述时间间隔小于时间阈值，则继续采集织物传感器数据；
[0008]S3，打开WiFi模块，将采集的织物传感器数据传输到服务器，服务器根据接收的数据判断是否需要向指定设备发送报警信息，如果需要，则向指定设备发送报警信息。
[0009]优选地，所述S3还包括：若是由于所述时间间隔大于时间阈值打开WiFi模块，则判断是否向指定设备发送报警信息，如果是，则按照计算新的时间阈值t
thr
，否则，按照t
thr
＝(1+n*λ)T
thr
计算新的时间阈值t
thr
；由所述服务器将调整后的时间阈值t
thr
发送给单片机；其中T
thr
表示用户通过移动终端设置的时间阈值，γ表示服务器根据接收的数据分
析存在数据异常的地方的个数，n表示包括当前时间间隔在内连续不发送报警信息的所有时间间隔之和与用户设置的时间阈值的比值，λ表示放大系数。
[0010]优选地，所述S3还包括：若是由于初步判断织物传感器数据异常打开WiFi模块，则判断是否向指定设备发送报警信息，如果否，服务器对第一参数进行调整，将调整后的第一参数发送给单片机，否则，调整所述预设数量，将调整后的所述预设数量发送给单片机。
[0011]优选地，所述S3还包括：在单片机和服务器交换数据后，单片机立即关闭WiFi模块。
[0012]优选地，所述根据所述第一参数初步判断织物传感器数据是否异常，具体为：若出现以下情况之一，则判定织物传感器数据异常；
[0013]当前时刻数据及当前时刻数据之前的k个数据不在预设范围的个数，如果所述个数大于第一阈值；
[0014]当前时刻数据及当前时刻数据之前的m个数据最大值与最小值的差值，若所述差值小于第二阈值；
[0015]所述第一参数包括k、m、所述预设范围、所述第一阈值、所述第二阈值。
[0016]此外，本专利技术还提供了一种基于织物传感器的儿童呼吸监控系统，应用在基于织物传感器的儿童呼吸监控可穿戴设备中，所述设备至少包括织物传感器、单片机、WiFi模块，所述系统包括以下单元：
[0017]参数设置单元，用户通过移动终端设置被监控对象的年龄、性别和时间阈值，服务器根据所述年龄和所述性别确定第一参数；
[0018]判断单元，单片机每接收到预设数量的织物传感器数据，则根据所述第一参数初步判断织物传感器数据是否异常，如果异常，则执行数据发送单元；否则单片机判断当前时刻距离上次发送数据到服务器的时间间隔，如果所述时间间隔大于时间阈值，则执行数据发送单元，如果所述时间间隔小于时间阈值，则继续采集织物传感器数据；
[0019]数据发送单元，用于打开WiFi模块，将采集的织物传感器数据传输到服务器；
[0020]触发单元，服务器根据接收的数据判断是否需要向指定设备发送报警信息，如果需要，则向指定设备发送报警信息。
[0021]优选地，所述触发单元还包括：若是由于所述时间间隔大于时间阈值打开WiFi模块，则判断是否向指定设备发送报警信息，如果是，则按照计算新的时间阈值t
thr
，否则，按照t
thr
＝(1+n*λ)T
thr
计算新的时间阈值t
thr
；由所述服务器将调整后的时间阈值t
thr
发送给单片机；其中T
thr
表示用户通过移动终端设置的时间阈值，γ表示服务器根据接收的数据分析存在数据异常的地方的个数，n表示包括当前时间间隔在内连续不发送报警信息的所有时间间隔之和与用户设置的时间阈值的比值，λ表示放大系数。
[0022]优选地，所述触发单元还包括：若是由于初步判断织物传感器数据异常打开WiFi模块，则判断是否向指定设备发送报警信息，如果否，服务器对第一参数进行调整，将调整后的第一参数发送给单片机，否则，调整所述预设数量，将调整后的所述预设数量发送给单片机。
[0023]优选地，所述数据发送单元还包括：在单片机和服务器交换数据后，单片机立即关闭WiFi模块。
[0024]优选地，所述根据所述第一参数初步判断织物传感器数据是否异常，具体为：若出现以下情况之一，则判定织物传感器数据异常；
[0025]当前时刻数据及当前时刻数据之前的k个数据不在预设范围的个数，如果所述个数大于第一阈值；
[0026]当前时刻数据及当前时刻数据之前的m个数据最大值与最小值的差值，若所述差值小于第二阈值；
[0027]所述第一参数包括k、m、所述预设范围、所述第一阈值、所述第二阈值。
[0028]本专利技术提供的基于织物传感器的儿童呼吸监控方法及系统，针对织物传感器监控儿童呼吸中单片机资源有限以及实时性差的问题，在基于织物传感器的儿童呼吸监控可穿戴设备中，单片机只需要获取织物传感器的数据，并初步判断数据是否异常，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于织物传感器的儿童呼吸监控方法，应用在基于织物传感器的儿童呼吸监控可穿戴设备中，所述设备至少包括织物传感器、单片机、WiFi模块，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，用户通过移动终端设置被监控对象的年龄、性别和时间阈值，服务器根据所述年龄和所述性别确定第一参数；S2，单片机每接收到预设数量的织物传感器数据，则根据所述第一参数初步判断织物传感器数据是否异常，如果异常，则执行S3；否则单片机判断当前时刻距离上次发送数据到服务器的时间间隔，如果所述时间间隔大于时间阈值，则执行S3，如果所述时间间隔小于时间阈值，则继续采集织物传感器数据；S3，打开WiFi模块，将采集的织物传感器数据传输到服务器，服务器根据接收的数据判断是否需要向指定设备发送报警信息，如果需要，则向指定设备发送报警信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3还包括：若是由于所述时间间隔大于时间阈值打开WiFi模块，则判断是否向指定设备发送报警信息，如果是，则按照时间阈值打开WiFi模块，则判断是否向指定设备发送报警信息，如果是，则按照计算新的时间阈值t
thr
，否则，按照t
thr
＝(1+n*λ)T
thr
计算新的时间阈值t
thr
；由所述服务器将调整后的时间阈值t
thr
发送给单片机；其中T
thr
表示用户通过移动终端设置的时间阈值，γ表示服务器根据接收的数据分析存在数据异常的地方的个数，n表示包括当前时间间隔在内连续不发送报警信息的所有时间间隔之和与用户设置的时间阈值的比值，λ表示放大系数。3.如权利要求1
‑
2任一项所述的方法，其特征在于，所述S3还包括：若是由于初步判断织物传感器数据异常打开WiFi模块，则判断是否向指定设备发送报警信息，如果否，服务器对第一参数进行调整，将调整后的第一参数发送给单片机，否则，调整所述预设数量，将调整后的所述预设数量发送给单片机。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述S3还包括：在单片机和服务器交换数据后，单片机立即关闭WiFi模块。5.如权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一参数初步判断织物传感器数据是否异常，具体为：若出现以下情况之一，则判定织物传感器数据异常；当前时刻数据及当前时刻数据之前的k个数据不在预设范围的个数，如果所述个数大于第一阈值；当前时刻数据及当前时刻数据之前的m个数据最大值与最小值的差值，若所述差值小于第二阈值；所述第一参数包括k、m、所述预设范围、所述第一阈值、所述第二阈值。6.一种基于织物...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴琳琳，
申请(专利权)人：河南省儿童医院郑州儿童医院，
类型：发明
国别省市：