一種幼兒睡眠智能監(jiān)控系統(tǒng)技術方案

本發(fā)明專利技術公開了一種幼兒睡眠智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括通過網(wǎng)絡連接的數(shù)據(jù)采集前端和中心監(jiān)測平臺，所述的中心監(jiān)測平臺通過網(wǎng)絡連接用戶客戶端，所述的數(shù)據(jù)采集前端包括壓力傳感器、溫濕度傳感器和微控制器，所述的中心監(jiān)測平臺包括數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)挖掘模塊以及分析預警模塊。本發(fā)明專利技術通過傳感器采集幼兒睡眠過程中壓力數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)挖掘技術識別幼兒的睡姿，實現(xiàn)對幼兒各種行為的智能監(jiān)管和提醒服務，節(jié)省了幼兒監(jiān)管的時間與成本，提高了便利性和安全性，并結合歷史數(shù)據(jù)以及提醒用戶糾正幼兒的睡姿，有效防止幼兒疾病的發(fā)生，相比于現(xiàn)有使用攝像頭作為監(jiān)控設備，能夠更好的保護用戶的隱私，并且保證預警正確率和及時性。

Intelligent monitoring system for infant sleep

The invention discloses an intelligent monitoring system of children's sleep, including data acquisition front and center monitoring platform through the network connection, the center monitoring platform is connected with the client through the network, data acquisition system comprises a pressure sensor, humidity sensor and micro controller, monitoring center platform comprises a database module data mining, analysis module and warning module. The children sleep in the process of data acquisition of temperature and humidity data through the sensor, using data mining techniques to identify children's position, realize the intelligent supervision of various children's behaviors and reminder service, save time and cost of child supervision, improve the convenience and safety, and combined with historical data and position to remind the user to correct children the children, effectively prevent the occurrence of the disease, compared to the existing camera as the monitoring equipment, to better protect user privacy, and ensure the accuracy and timeliness of early warning.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于智能監(jiān)控
，涉及一種智能監(jiān)控系統(tǒng)，具體是一種幼兒睡眠智能監(jiān)控系統(tǒng)。
技術介紹
目前大多數(shù)的幼兒睡眠監(jiān)控系統(tǒng)存在著一系列時間和空間上的限制，包括監(jiān)護范圍狹小，監(jiān)測數(shù)據(jù)不可保存，人工依賴性較大，監(jiān)測費用較高等缺點，存在著用戶的隱私安全得不到保證，沒有充分利用歷史數(shù)據(jù)信息，存在功能冗余等問題。因此，開發(fā)一款成本低，實時性高，實用性強的幼兒睡眠健康智能管理系統(tǒng)具有十分重大的意義。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種成本低、實時性高、實用性強的幼兒睡眠智能監(jiān)控系統(tǒng)。本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：一種幼兒睡眠智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括通過網(wǎng)絡連接的數(shù)據(jù)采集前端和中心監(jiān)測平臺，所述的中心監(jiān)測平臺通過網(wǎng)絡連接用戶客戶端；所述的數(shù)據(jù)采集前端包括壓力傳感器，均勻的部署在幼兒床墊的下面，用于采集幼兒睡眠過程中床墊各位置的壓力信息；溫濕度傳感器，放置在幼兒臀部附近，用于采集幼兒睡眠過程中的體溫信息和濕度信息；微控制器，包括用于對傳感器采集到的壓力信息、體溫信息和濕度信息進行模數(shù)轉換的AD轉換模塊以及用于將得到的數(shù)字信號通過無線網(wǎng)絡發(fā)送到中心監(jiān)測平臺的WIFI模塊；所述的中心監(jiān)測平臺包括數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲數(shù)據(jù)采集前端采集的壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)挖掘模塊，輪詢數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)挖掘技術，對數(shù)據(jù)采集前端采集數(shù)據(jù)進行有效挖掘，識別出幼兒的各種睡姿；分析預警模塊，基于識別出的幼兒睡姿，當幼兒睡姿異常時，如坐立、頭或腳伸出床外等情況，發(fā)出睡姿異常的報警信號；基于采集的溫度數(shù)據(jù)，當幼兒體溫超過預設最大閥值時，發(fā)出發(fā)燒可能的報警信號，當幼兒體溫低于預設最小閥值時，發(fā)出被子未蓋好的報警信號；基于采集的濕度數(shù)據(jù)，當濕度數(shù)據(jù)超過預設閥值時，發(fā)出尿床可能的報警信號。進一步地，所述的用戶客戶端包括Web用戶端和手機客戶端。進一步地，所述的壓力傳感器采用半橋式稱重傳感器，所述的溫濕度傳感器采用DHT11溫濕度傳感器。進一步地，所述的微控制器采用STM32F103RBT6單片機。進一步地，所述的數(shù)據(jù)挖掘模塊采用SVM算法和Bp神經(jīng)網(wǎng)絡算法對數(shù)據(jù)進行分類計算。本專利技術的有益效果：本專利技術通過傳感器采集幼兒睡眠過程中壓力數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)挖掘技術識別幼兒的睡姿，實現(xiàn)對幼兒各種行為的智能監(jiān)管和提醒服務，節(jié)省了幼兒監(jiān)管的時間與成本，提高了便利性和安全性，并結合歷史數(shù)據(jù)以及提醒用戶糾正幼兒的睡姿，有效防止幼兒疾病的發(fā)生，相比于現(xiàn)有使用攝像頭作為監(jiān)控設備，能夠更好的保護用戶的隱私，并且保證預警正確率和及時性。附圖說明下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步詳細描述。圖1是本專利技術的系統(tǒng)示意圖。圖2是本專利技術傳感器的布局示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1所示，本專利技術提供了一種幼兒睡眠智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括通過網(wǎng)絡連接的數(shù)據(jù)采集前端和中心監(jiān)測平臺，中心監(jiān)測平臺通過網(wǎng)絡連接用戶客戶端。數(shù)據(jù)采集前端包括8個壓力傳感器、1個溫濕度傳感器和1個微控制器(MCU)。壓力傳感器，均勻的部署在幼兒床墊的下面，如圖2所示，1到8號為壓力傳感器，用于采集幼兒睡眠過程中床墊各位置的壓力信息。其中，壓力傳感器采用半橋式稱重傳感器。溫濕度傳感器，放置在幼兒臀部附近，如圖2所示，9號為溫濕度傳感器，用于采集幼兒睡眠過程中的體溫信息和濕度信息。其中，溫濕度傳感器采用DHT11溫濕度傳感器。微控制器，包括用于對傳感器采集到的壓力信息、體溫信息和濕度信息進行模數(shù)轉換的AD轉換模塊以及用于將得到的數(shù)字信號通過無線網(wǎng)絡發(fā)送到中心監(jiān)測平臺的WIFI模塊。其中，微控制器采用STM32F103RBT6單片機。中心監(jiān)測平臺包括數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)挖掘模塊以及分析預警模塊。數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲數(shù)據(jù)采集前端采集的壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)挖掘模塊，輪詢數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)挖掘技術，對數(shù)據(jù)采集前端采集數(shù)據(jù)進行有效挖掘，識別出幼兒的各種睡姿。其中，數(shù)據(jù)挖掘過程采用SVM算法對數(shù)據(jù)進行和映射，將數(shù)據(jù)轉換到最佳維度空間以獲取最佳分類模型，大大提高了分類準確性，降低誤報率，同時，結合Bp神經(jīng)網(wǎng)絡算法進一步提高模型正確性。分析預警模塊，基于識別出的幼兒睡姿，當幼兒睡姿異常時，如坐立、頭或腳伸出床外等情況，發(fā)出睡姿異常的報警信號；基于采集的溫度數(shù)據(jù)，當幼兒體溫超過預設最大閥值時，發(fā)出發(fā)燒可能的報警信號，當幼兒體溫低于預設最小閥值時，發(fā)出被子未蓋好的報警信號；基于采集的濕度數(shù)據(jù)，當濕度數(shù)據(jù)超過預設閥值時，發(fā)出尿床可能的報警信號。用戶客戶端包括Web用戶端和手機客戶端，Web用戶端實現(xiàn)Web前端頁面，實時顯示幼兒的睡眠狀況，手機客戶端實現(xiàn)Android手機端應用，根據(jù)中心監(jiān)控平臺的信息可以實時報警，或查看幼兒當前睡眠狀態(tài)。本專利技術通過傳感器采集幼兒睡眠過程中壓力數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)挖掘技術識別幼兒的睡姿，實現(xiàn)對幼兒各種行為的智能監(jiān)管和提醒服務，節(jié)省了幼兒監(jiān)管的時間與成本，提高了便利性和安全性，并結合歷史數(shù)據(jù)以及提醒用戶糾正幼兒的睡姿，有效防止幼兒疾病的發(fā)生，相比于現(xiàn)有使用攝像頭作為監(jiān)控設備，能夠更好的保護用戶的隱私，并且保證預警正確率和及時性。為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元、模塊分別描述。當然，在實施本申請時可以把各單元、模塊的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)。基于這樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本申請各個實施方式或者實施方式的某些部分所述的方法。以上所描述的裝置實施方式僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施方式方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。本申請可用于眾多通用或專用的計算系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如：個人計算機、服務器計算機、手持設備或便攜式設備、平板型設備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費電子設備、網(wǎng)絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統(tǒng)或設備的分布式計算環(huán)境等等。本申請可以在由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務或實現(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結構等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本申請，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡而被連接的遠程處理設備來執(zhí)行任務。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。在本說明書本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種幼兒睡眠智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括通過網(wǎng)絡連接的數(shù)據(jù)采集前端和中心監(jiān)測平臺，所述的中心監(jiān)測平臺通過網(wǎng)絡連接用戶客戶端；所述的數(shù)據(jù)采集前端包括壓力傳感器，均勻的部署在幼兒床墊的下面，用于采集幼兒睡眠過程中床墊各位置的壓力信息；溫濕度傳感器，放置在幼兒臀部附近，用于采集幼兒睡眠過程中的體溫信息和濕度信息；微控制器，包括用于對傳感器采集到的壓力信息、體溫信息和濕度信息進行模數(shù)轉換的AD轉換模塊以及用于將得到的數(shù)字信號通過無線網(wǎng)絡發(fā)送到中心監(jiān)測平臺的WIFI模塊；所述的中心監(jiān)測平臺包括數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲數(shù)據(jù)采集前端采集的壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)挖掘模塊，輪詢數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)挖掘技術，對數(shù)據(jù)采集前端采集數(shù)據(jù)進行有效挖掘，識別出幼兒的各種睡姿；分析預警模塊，基于識別出的幼兒睡姿，當幼兒睡姿異常時，如坐立、頭或腳伸出床外等情況，發(fā)出睡姿異常的報警信號；基于采集的溫度數(shù)據(jù)，當幼兒體溫超過預設最大閥值時，發(fā)出發(fā)燒可能的報警信號，當幼兒體溫低于預設最小閥值時，發(fā)出被子未蓋好的報警信號；基于采集的濕度數(shù)據(jù)，當濕度數(shù)據(jù)超過預設閥值時，發(fā)出尿床可能的報警信號。

【技術特征摘要】
1.一種幼兒睡眠智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括通過網(wǎng)絡連接的數(shù)據(jù)采集前端和中心監(jiān)測平臺，所述的中心監(jiān)測平臺通過網(wǎng)絡連接用戶客戶端；所述的數(shù)據(jù)采集前端包括壓力傳感器，均勻的部署在幼兒床墊的下面，用于采集幼兒睡眠過程中床墊各位置的壓力信息；溫濕度傳感器，放置在幼兒臀部附近，用于采集幼兒睡眠過程中的體溫信息和濕度信息；微控制器，包括用于對傳感器采集到的壓力信息、體溫信息和濕度信息進行模數(shù)轉換的AD轉換模塊以及用于將得到的數(shù)字信號通過無線網(wǎng)絡發(fā)送到中心監(jiān)測平臺的WIFI模塊；所述的中心監(jiān)測平臺包括數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲數(shù)據(jù)采集前端采集的壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)挖掘模塊，輪詢數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)挖掘技術，對數(shù)據(jù)采集前端采集數(shù)據(jù)進行有效挖掘，識別出幼兒的各種睡姿；分析預警模塊，基于識別出的幼兒睡姿，當幼兒睡姿異常時，如坐立、頭或腳伸出...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳江林，
申請(專利權)人：安徽喜悅信息科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34