一種兒童健康預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種兒童健康預(yù)警系統(tǒng)，儀表盤(pán)包括：運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，檢測(cè)三維加速度和相對(duì)轉(zhuǎn)角；藍(lán)牙模塊，連接到所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，數(shù)據(jù)終端服務(wù)器與家長(zhǎng)手機(jī)端相連接；所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊包括三軸重力加速度傳感器、陀螺儀和DSP處理器，DSP處理器包括積分器和濾波及優(yōu)化模塊；所述濾波及優(yōu)化模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器和主濾波器，第一子濾波器處理X軸加速度數(shù)據(jù)信息，并給出狀態(tài)估計(jì)xl和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣Pi;第二子濾波器處理Y軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)x2和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣p2;第三子濾波器處理1軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)x3和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣P3。
【專利說(shuō)明】-種兒童健康預(yù)警系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，特別涉及一種兒童健康預(yù)警系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 低齡段兒童在幼兒園和低年級(jí)階段自控能力差，管控力差，而且多動(dòng)，好奇心強(qiáng)， 經(jīng)常會(huì)發(fā)生跌倒磕碰的情況，幼兒園和學(xué)校為封閉式管理，家長(zhǎng)無(wú)法時(shí)刻監(jiān)控自己孩子的 實(shí)時(shí)狀況，即使發(fā)生意外也不能及時(shí)得知，老師的工作量大，無(wú)法照顧到每一個(gè)孩子，因此， 意外狀況無(wú)法避免。
[0003] 隨著電子技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的生活，如何 通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控了解兒童的實(shí)時(shí)行為狀態(tài)，是目前亟待解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提出一種兒童健康預(yù)警系統(tǒng)，解決了遠(yuǎn)程監(jiān)控兒童行為狀態(tài)的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一種兒童健康預(yù)警系統(tǒng)，整體為環(huán)狀，環(huán)中位置內(nèi)嵌儀表盤(pán)，儀表盤(pán)外表面包覆彩 色EVA材質(zhì)涂層，儀表盤(pán)兩側(cè)設(shè)置鏈帶，通過(guò)鏈帶構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鏈帶為與所述涂層相同顏 色和材質(zhì)的EVA鏈帶，并與所述涂層整體成型，兩側(cè)鏈帶連接處通過(guò)針扣縮放；
[0007] 所述儀表盤(pán)包括：運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，檢測(cè)三維加速度和相對(duì)轉(zhuǎn)角；藍(lán)牙模塊，連接到 所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，數(shù)據(jù)終端服務(wù)器與家長(zhǎng)手機(jī)端相連接；
[0008] 所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊包括三軸重力加速度傳感器、陀螺儀和DSP處理器，DSP處理器 包括積分器和濾波及優(yōu)化模塊；所述三軸重力加速度傳感器輸出X、Y、Z軸加速度數(shù)據(jù)信 息，陀螺儀輸出人體轉(zhuǎn)角的角速率信息，DSP處理器的積分器將陀螺儀輸出的角速率信息積 分得到人體的相對(duì)轉(zhuǎn)角；
[0009] 所述濾波及優(yōu)化模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器和主濾波 器，第一子濾波器處理X軸加速度數(shù)據(jù)信息，并給出狀態(tài)估計(jì)xl和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩 陣Pi ;第二子濾波器處理Y軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)x2和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩 陣P2 ;第三子濾波器處理Z軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)x3和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣 P3 ;所述狀態(tài)估計(jì)xl，x2, x3及估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣pl，p2, p3送到主濾波器，并同主濾 波器的狀態(tài)估計(jì)一起按式（1)和式（2)進(jìn)行融合，得到全局最優(yōu)估計(jì)和協(xié)方差矩陣：
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種兒童健康預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，整體為環(huán)狀，環(huán)中位置內(nèi)嵌儀表盤(pán)，儀表盤(pán)外 表面包覆彩色EVA材質(zhì)涂層，儀表盤(pán)兩側(cè)設(shè)置鏈帶，通過(guò)鏈帶構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鏈帶為與所述 涂層相同顏色和材質(zhì)的EVA鏈帶，并與所述涂層整體成型，兩側(cè)鏈帶連接處通過(guò)針扣縮放； 所述儀表盤(pán)包括：運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，檢測(cè)三維加速度和相對(duì)轉(zhuǎn)角；藍(lán)牙模塊，連接到所述 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，數(shù)據(jù)終端服務(wù)器與家長(zhǎng)手機(jī)端相連接； 所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊包括三軸重力加速度傳感器、陀螺儀和DSP處理器，DSP處理器包括 積分器和濾波及優(yōu)化模塊；所述三軸重力加速度傳感器輸出X、Y、Z軸加速度數(shù)據(jù)信息，陀 螺儀輸出人體轉(zhuǎn)角的角速率信息，DSP處理器的積分器將陀螺儀輸出的角速率信息積分得 到人體的相對(duì)轉(zhuǎn)角； 所述濾波及優(yōu)化模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器和主濾波器，第 一子濾波器處理X軸加速度數(shù)據(jù)信息，并給出狀態(tài)估計(jì)xl和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣Pi ;第 二子濾波器處理Y軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)χ2和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣p2 ;第三 子濾波器處理Z軸加速度數(shù)據(jù)信息，給出狀態(tài)估計(jì)x3和估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣p3 ;所述狀 態(tài)估計(jì)xl，x2, x3及估計(jì)誤差的協(xié)方差矩陣pl，p2, p3送到主濾波器，并同主濾波器的狀態(tài) 估計(jì)一起按式（1)和式（2)進(jìn)行融合，得到全局最優(yōu)估計(jì)和協(xié)方差矩陣：

式中，i = 1，2,3 ; 主濾波器的最優(yōu)估計(jì)值對(duì)3個(gè)子濾波器的狀態(tài)估計(jì)進(jìn)行重置，即
以重力垂直向下方位即Y軸作為分析基準(zhǔn)量，自動(dòng)調(diào)整P值的大小，具體的自適應(yīng)算法 為：

所述DSP處理器根據(jù)全局最優(yōu)估計(jì)和協(xié)方差矩陣輸出運(yùn)動(dòng)模式及運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)陀螺 儀輸出人體轉(zhuǎn)角的角速率信息積分得到人體的相對(duì)轉(zhuǎn)角。
2. 如權(quán)利要求1所述的兒童健康預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述藍(lán)牙模塊為藍(lán)牙 4.0(BLE)通信模塊。
【文檔編號(hào)】A61B5/11GK104207786SQ201410486820
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】王秀珍, 田海紅 申請(qǐng)人:青島藍(lán)圖文化傳播有限公司市南分公司