[发明专利]一种儿童安全手表的传感器分级智能调度系统及方法有效
申请号: | 201910174236.X | 申请日: | 2019-03-08 |
公开(公告)号: | CN109953748B | 公开(公告)日: | 2020-08-18 |
发明(设计)人: | 黄家荣;邓圣衡;舒琳 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | A61B5/02 | 分类号: | A61B5/02;A61B5/0402;A61B5/021;A61B5/11 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 林梅繁 |
地址: | 511458 广东省广州市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 儿童 安全 手表 传感器 分级 智能 调度 系统 方法 | ||
1.一种儿童安全手表的传感器分级智能调度系统,其特征在于,包括MCU决策层、服务器决策层、基础传感层、初步决策传感层、深入决策传感层和外界通信传感层;MCU决策层分别与基础传感层、初步决策传感层连接,服务器决策层分别与初步决策传感层、深入决策传感层连接,深入决策传感层与外界通信传感层连接;MCU决策层负责简单的决策和数据处理,服务器决策层负责复杂的决策和数据处理;基础传感层、初步决策传感层、深入决策传感层均用于调度儿童安全手表的各传感器;
基础传感层所调度的传感器所采集的数据用于对儿童所处环境进行前期的判断;基础传感层所调度的传感器与搭载于MCU的简单决策模型进行数据交流,当传感器所获取的数据达到一定阈值时,基础传感层便向MCU决策层进行反馈,由MCU决策层做出下一步的指令;
初步决策传感层所调度的传感器所获取的数据交给服务器进行处理,由服务器得出初步的判断,用于服务器学习用户行为习惯以修正服务器中的决策模型;
深入决策传感层所调度传感器受服务器决策层的调度。
2.根据权利要求1所述的传感器分级智能调度系统,其特征在于,基础传感层所调度的传感器所采集的数据包括脉搏波传感模块获取的心率、血压传感模块获取的血压、加速度传感模块获取的加速度以及GPS模块获取的位置信息。
3.根据权利要求1所述的传感器分级智能调度系统,其特征在于,初步决策传感层所调度的传感器所获取的数据包括脉搏波传感器获取的脉搏波信息、声音采集模块获取的声音信息。
4.根据权利要求1所述的传感器分级智能调度系统,其特征在于,初步决策传感层所调度的传感器及获取数据的频率发生变化,以应对不同的环境。
5.一种儿童安全手表的传感器分级智能调度方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.在日常状态下,基础传感层保持常开,将获取的数据提交给MCU决策层进行简单判断;当数据达到阈值时,MCU决策层即判断为进入风险状态,开始调用初步决策传感层;
S2.在调用初步决策传感层之后,MCU决策层通过在基础传感层采集到数据的不同启用预置在MCU中不同的传感器调用模型,以决定调用传感器的种类和频率;同时,将采集到的数据提交到服务器决策层,由服务器决策层进行初步的决策判断,同时采集到的数据也用于修正服务器中的判断模型;如果判断为无危险,则退出到日常状态,重新启用基础传感层;如果判断为有危险,则调用深入决策传感层,进行进一步的精确判断;
S3.进入深入决策传感层之后,传感器的调用将由服务器决策层控制,传感器则不断将数据提交至服务器决策层,由服务器决策层做出精准判断;若最终判断为无危险,则将退出到初步决策传感层,继续观察一段时间;若在初步决策传感层判断为无危险,则回到日常状态;若最终判断为有危险,则自动打开视频通话或语音通话的功能,向家长发出警报,由家长来进行判断并做出处理措施。
6.根据权利要求5所述的传感器分级智能调度方法,其特征在于,还包括步骤:
S4.当穿戴者处于心跳加快、加速度较大的状态时,即可认为穿戴者处于剧烈运动状态或者情绪不稳定状态,启动初步决策传感层;
初步决策传感层先通过基础传感层所得到的数据特征判断儿童处于挣扎状态,从而启用MCU决策层中预置的挣扎监控传感器调度模型,根据调度模型启用脉搏波传感器、语音传感器、血压传感器,由服务器决策层判断儿童是否在挣扎和为什么要挣扎;
如确认儿童被绑架,即启动深入决策传感层,通过服务器决策层的指令加快必要传感器的采样频率,以及打开摄像头模块和GPS模块,精确地确认儿童所遭遇的危险,同时根据采集到的数据智能调整传感器的调度机制。
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