[发明专利]一种面向老人监护的智能设备扩展装置

说明书

本发明提供了一种面向老人监护的智能设备扩展装置，包括底座、半球形碗托和球体，所述底座和半球形碗托固定连接，所述球体置于半球形碗托中，所述球体上方开设有凹槽，所述凹槽用于放置手机，所述凹槽的侧面固定连接有磁片，所述磁片用于和手机磁性连接；所述球体内部设置有核心控制器、蓝牙模块、云台和电源模块，所述核心控制器分别与蓝牙模块和云台连接，通过蓝牙模块接收手机发送的角度信息，并控制云台进行相应角度旋转。该扩展装置仅仅作为监护系统的感知和运动增强部件，成本较低。

技术领域

本发明属于智能监控领域，尤其涉及一种面向老人监护的智能设备扩展装置。

背景技术

目前的老人监护系统一般多为佩戴式设备，需要三轴陀螺仪、稳压模块、WIFI无线模块、心率脉搏检测装置等硬件配合，监测老人的体征状态，并判断老人是否出现异常。

除此之外，也有借助专门的摄像头对老年人进行实时监控，并判断是否存在跌倒等异常状况。例如，借助Kinect摄像头进行检测的老人监护系统。Kinect设备以每秒30帧的速率提供实时图像数据。这些图像数据，包括地平面信息，以及老年人身体关节和质心的位置等等。而开发者可以根据地面水平面与人体质心的相对位置变化以及各身体各个关节点的位置变化或速度的变化来实现跌倒检测。使用一般摄像工具的跌倒检测主要通过帧差法或者背景差法捕捉运动对象，降噪之后，根据捕获的运动对象的长宽比、长宽比的变化率或者对人体构造三角形，计算出几何质心的速度以及加速度作为特征向量，并通过机器学习的方法确定老人当前的姿势状态。

实际上，当前的各种监护系统仍然摆脱不了传统的监护模式，需要完全依赖专门的硬件基础设施，包括可穿戴设备或者特殊的摄像头。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种面向老人监护的智能设备扩展装置。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种面向老人监护的智能设备扩展装置，包括底座、半球形碗托和球体，所述底座和半球形碗托固定连接，所述球体置于半球形碗托中，所述球体上方开设有凹槽，所述凹槽用于放置手机，所述凹槽的侧面固定连接有磁片，所述磁片用于和手机磁性连接；底座起稳定作用，主要用于所述扩展装置的稳定，并且保证手机在随着云台转动的过程中不会倾斜或者歪倒。

所述球体内部设置有核心控制器、蓝牙模块、云台和电源模块，

所述底座上设置有电源输入口，所述电源输入口分别与电源适配器和电源模块连接，电源模块分别与核心控制器、蓝牙模块和云台连接，用于为核心控制器、蓝牙模块和云台供电；

所述核心控制器分别与蓝牙模块和云台连接，通过蓝牙模块接收手机发送的角度信息，并控制云台进行相应角度旋转。

可选的，所述球体上方还设置有麦克风阵列，所述麦克风阵列围绕凹槽口均匀分布，麦克风阵列内部通过连线连接到核心控制器连接；所述麦克风阵列用于采集环境的语音信号，并发送至核心控制器；核心控制器将语音信号转化为数字信号，通过蓝牙模块将该数字信号发送给手机；

所述球体内部还设置有扬声器，所述扬声器与核心控制器连接，核心控制器控制扬声器持续发出20kHz的超声波。

可选的，所述凹槽底部设置有USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口，所述球体内部还设置有继电器，所述继电器分别与核心控制器、电源模块和USB接口连接，核心控制器能够控制继电器开启或关闭，电源模块通过继电器给USB接口供电；手机充电线的一端插入手机充电口，另一端插入USB接口，USB接口为手机充电。

可选的，核心控制器能够通过蓝牙模块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，核心控制器接收到手机下发的电压开启充电命令，核心控制器开启继电器，USB接口开始为手机充电；当手机电池电量充满时，核心控制器接收到手机下发的电压关闭充电命令，核心控制器关闭继电器，切断USB接口的供电。