[发明专利]一种面向老人监护的智能设备扩展装置

权利要求书

1.一种面向老人监护的智能设备扩展装置，其特征在于，包括底座(1)、半球形碗托(2)和球体(3)，所述底座(1)和半球形碗托(2)固定连接，所述球体(3)置于半球形碗托(2)中，所述球体(3)上方开设有凹槽(32)，所述凹槽(32)用于放置手机，所述凹槽(32)的侧面固定连接有磁片(4)，所述磁片(4)用于和手机磁性连接；

所述球体(3)内部设置有核心控制器(34)、蓝牙模块(35)、云台(36)和电源模块(38)，

所述底座(1)上设置有电源输入口(11)，所述电源输入口(11)分别与电源适配器和电源模块(38)连接，电源模块(38)分别与核心控制器(34)、蓝牙模块(35)和云台(36)连接，用于为核心控制器(34)、蓝牙模块(35)和云台(36)供电；

所述核心控制器(34)分别与蓝牙模块(35)和云台(36)连接，通过蓝牙模块(35)接收手机发送的角度信息，并控制云台(36)进行相应角度旋转。

2.根据权利要求1所述的一种面向老人监护的智能设备扩展装置，其特征在于，所述球体(3)上方还设置有麦克风阵列(31)，所述麦克风阵列(31)围绕凹槽(32)口均匀分布，麦克风阵列(31)内部通过连线连接到核心控制器(34)连接；所述麦克风阵列(31)用于采集环境的语音信号，并发送至核心控制器(34)；核心控制器(34)将语音信号转化为数字信号，通过蓝牙模块(35)将该数字信号发送给手机；

所述球体(3)内部还设置有扬声器(37)，所述扬声器(37)与核心控制器(34)连接，核心控制器(34)控制扬声器(37)持续发出20kHz的超声波。

3.根据权利要求2所述的一种面向老人监护的智能设备扩展装置，其特征在于，所述凹槽(32)底部设置有USB接口(33)，所述球体(3)内部还设置有继电器(39)，所述继电器(39)分别与核心控制器(34)、电源模块(38)和USB接口(33)连接，核心控制器(34)能够控制继电器(39)开启或关闭，电源模块(38)通过继电器(39)给USB接口(33)供电；手机充电线的一端插入手机充电口，另一端插入USB接口(33)，USB接口(33)为手机充电。

4.根据权利要求3所述的一种面向老人监护的智能设备扩展装置，其特征在于，核心控制器(34)能够通过蓝牙模块(35)接收手机下发的开启或关闭充电命令，当手机电池电量低于总电量30％的时候，核心控制器(34)接收到手机下发的电压开启充电命令，核心控制器(34)开启继电器(39)，USB接口(33)开始为手机充电；当手机电池电量充满时，核心控制器(34)接收到手机下发的电压关闭充电命令，核心控制器(34)关闭继电器(39)，切断USB接口(33)的供电。

5.根据权利要求4所述的一种面向老人监护的智能设备扩展装置，其特征在于，磁片(4)和手机磁性连接，通过在手机背面安装两个以上的不锈钢贴片实现。

6.根据权利要求5所述的一种面向老人监护的智能设备扩展装置，其特征在于，核心控制器(34)采用通用的MCU，所述蓝牙模块(35)连接至MCU的管脚上；所述云台(36)连接至MCU的PWM输出脚上；所述扬声器(37)连接至MCU的PWM输出脚上，由MCU控制扬声器持续不断送出20kHz的方波信号；所述麦克风阵列(31)内部通过连线连接至MCU的模拟输入管脚，通过ADC采样将麦克风阵列的模拟语音信号转化为数字信号；所述继电器连接至MCU的GPIO输出管脚上。

7.根据权利要求6所述的一种面向老人监护的智能设备扩展装置，其特征在于，结合手机进行监护的过程包括：

步骤1，将手机放置于凹槽(32)中，手机背面与磁片(4)磁性连接；

步骤2，利用手机摄像头实时监控，获得监控视频，手机包括第一计算单元，所述第一计算单元利用跟踪算法跟踪老人并控制手机在所述扩展装置中随老人转动；

步骤3，基于所述监控视频，所述第一计算单元监测老人姿态，判断老人是否跌倒；

步骤4，若老人在当前手机摄像头监控画面丢失，所述第一计算单元基于环境的语音信号，监测老人姿态，判断老人是否跌倒。