穿戴式無線路由網關記錄儀的製作方法
2023-05-30 01:34:26
穿戴式無線路由網關記錄儀的製作方法
【專利摘要】一種穿戴式無線路由網關記錄儀，其形成為手錶形式，在Zigbee網絡與藍牙網絡之間實現通信，其包括Zigbee單元、藍牙單元、存儲單元、控制單元、顯示單元；Zigbee單元用於與外部穿戴式生理參數傳感器通過Zigbee協議進行數據交互，接收外部穿戴式生理參數傳感器的檢測數據；藍牙單元用於與外部工作站通過藍牙協議進行數據交互；所述外部工作站由電腦或智慧型手機構成；顯示單元電連接至所述控制單元；顯示單元根據控制單元的控制工作在手錶模式或者無線網關記錄儀模式；顯示單元工作在手錶模式時作為手錶的顯示裝置以顯示時間；顯示單元工作在無線網關數據記錄儀模式時作為無線網關數據記錄儀的顯示輸出裝置以與用戶交互。
【專利說明】穿戴式無線路由網關記錄儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無線網關，尤其涉及一種形成為手錶形式的穿戴式無線路由網關記錄儀。
【背景技術】
[0002]電子製造技術的發展，使得用於生理參數的檢測的傳感器越來越便攜，越來越適於穿戴。由於要考慮這些傳感器的便攜性以及穿戴後使用者的舒適度，這些穿戴設備的要儘量輕巧、省電，所以，這些穿戴設備通常沒有專門的存儲單元存儲檢測數據。目前，通常的做法是使用智慧型手機接收穿戴設備的檢測數據，具體為通過藍牙方式將生理傳感器檢測到的數據發送到智慧型手機端進行處理、存儲等。因為許多生理參數需要較長時間的監測，比如心電，這就使得作為通訊工具的手機被長時間佔用；而且，生理參數種類多樣，有心電、腦電、呼吸、血氧、體位體動等等，而手機最多可以配對7個藍牙設備，且不能同時通信，只能進行一對一通信，更不能將多個生理參數傳感器組成區域網。
[0003]因此，需要一種可攜式網關，以使個人隨身攜帶的可穿戴生理參數傳感器可與其組網，利用網關強大的網絡轉換能力實現網絡之間的轉換對接和數據傳輸。
【發明內容】
[0004]本發明旨在提出一種便攜的網關設備，對個人隨身攜帶的智能設備組網並進行網間數據傳輸。
[0005]本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀，其形成為手錶形式，在Zigbee網絡與藍牙網絡之間實現通信，其包括Zigbee單元、藍牙單元、存儲單元、控制單元、顯示單元；Zigbee單元、藍牙單元、存儲單元、顯示單元分別連接至控制單元，在控制單元的控制下工作；Zigbee單元用於與外部穿戴式生理參數傳感器通過Zigbee協議進行數據交互,接收外部穿戴式生理參數傳感器的檢測數據，以及發送控制命令控制外部穿戴式生理參數傳感器；所述外部穿戴式生理參數傳感器包括心電傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、體位體動傳感器中的至少一種；藍牙單元用於與外部工作站通過藍牙協議進行數據交互；所述外部工作站由電腦或智慧型手機構成；顯示單元電連接至所述控制單元；顯示單元根據控制單元的控制工作在手錶模式或者無線網關記錄儀模式；顯示單元工作在手錶模式時作為手錶的顯示裝置以顯示時間；顯示單元工作在無線網關數據記錄儀模式時作為無線網關數據記錄儀的顯示輸出裝置以與用戶交互。
[0006]優選地，進一步包括輸入的單元，所述輸入單元為按鈕、按鍵或觸控螢幕，用於顯示單元在手錶模式和無線數據記錄儀模式之間進行切換。所述輸入單元還可包括麥克風，以通過聲音向穿戴式無線路由網關記錄儀輸入控制指令。所述輸入單元還包括攝像頭，以通過影像向穿戴式無線路由網關記錄儀輸入控制指令
[0007]優選地，所述存儲單元中進一步植入有文件系統。
[0008]優選地，所述手錶包括錶帶，錶帶中形成有電池，以為穿戴式無線路由網關記錄儀提供電能。
[0009]優選地,進一步包括振動器，當Zigbee單元從外部穿戴式生理參數傳感器接收檢測數據超過或低於預定值時，振動器振動。振動器優選地設置在與人體接觸的部位。
[0010]本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀，可方便地在Zigbee網絡和藍牙網絡之間實現通信，使隨身攜帶的穿戴式生理參數傳感器通過網關與外部網絡實現實時數據通信。此外，連接於本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀還可將數據存儲於穿戴式無線路由網關記錄儀上，在方便的時候由穿戴式無線路由網關記錄儀將數據傳輸給外部網絡。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀的原理結構圖；
[0012]圖2是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀的手錶模式與無線網關記錄儀模式切換不意圖；
[0013]圖3是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀的應用於臨床監護的實施例示意圖；
[0014]圖4是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀工作在無線網關記錄儀模式時進一步進入心電功能塊的不意圖；
[0015]圖5是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀工作在無線網關記錄儀模式時進一步進入呼吸功能塊的不意圖；
[0016]圖6是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀工作在無線網關記錄儀模式時進一步進入血氧功能塊的示意圖；
[0017]圖7是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀工作在無線網關記錄儀模式時進一步進入體溫功能塊的示意圖；
[0018]圖8a、8b是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀工作在無線網關記錄儀模式時進一步進入體位體動功能塊的示意圖；
[0019]圖9是本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀工作在無線網關記錄儀模式時進一步進入血壓功能塊的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面，結合附圖對本發明進行詳細說明。
[0021]如圖1所示，本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀，作為實現Zigbee網絡與藍牙網絡之間的通信橋梁，主要包括控制單元、Zigbee單元、藍牙單元、存儲單元、顯示單元、輸入單元，另外還可以包括USB接口。這裡，優選地為低功耗藍牙。
[0022]控制單元通過單片機或其他類似晶片來實現。Zigbee單元、藍牙單元、存儲單元、顯示單元、輸入單元、USB接口分別與控制單元電連接。這些單元與控制單元如何連接為本領域技術人員所掌握的現有技術，這裡不再贅述。
[0023]顯示單元根據控制單元的控制可以工作在手錶模式或者無線網關記錄儀模式；顯示單元工作在手錶模式時作為手錶的顯示裝置以顯示時間，如圖2中左邊的圖所示；顯示單元工作在無線網關數據記錄儀模式時作為無線網關數據記錄儀的顯示輸出裝置以與用戶交互，如圖2中右邊的圖所示。這裡，無線網關記錄儀與用戶的交互界面不限於圖2中所顯示的界面，這裡只是示意性表示，本發明不限於此。[0024]另外，輸入單元可以是按鍵、按鈕、觸控螢幕、麥克風、攝像頭中的一種或幾種。其中，輸入單元包括麥克風時可以實現聲音輸入或語音輸入，使得用戶可以通過聲音對無線網關進行控制或操作。輸入單元是攝像頭時可以實現光學影像輸入，使得用戶可以在非接觸的情況下用手勢進行輸入或操控。
[0025]為了方便無線網關記錄儀中存儲的文件的管理，存儲單元中還可以植入文件系統，如FAT32文件系統。
[0026]本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀形成為手錶形式，如圖2所示，但不限於圖2的形式，還可以是其他形式或樣式的手錶或者懷表。將穿戴式無線路由網關記錄儀形成為手錶形式，使得每個用戶攜帶的穿戴式生理參數傳感器都可以以人為單位組成區域網，以與外部網絡數據交互。
[0027]圖3為本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀應用於臨床監護的實施例示意圖。圖4至圖9為本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀工作在無線網關數據記錄儀模式時進一步進入相應的功能塊的示意圖。
[0028]通常，發明的穿戴式無線路由網關記錄儀工作在手錶模式，顯示時間、日期等。當需要進行生理參數監測時，將包括心電、呼吸、血氧、體溫、血壓、體位體動傳感器的穿戴式傳感器穿在使用者的身上，穿戴式無線路由網關記錄儀戴在使用者的腕部，使用者通過操作本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀的輸入單元的按鈕、按鍵或觸控螢幕，使得手錶模式切換到無線網關記錄儀模式。
[0029]此時，心電、呼吸、血氧、體溫、血壓、體位體動傳感器的穿戴式傳感器與穿戴式無線路由網關記錄儀的zigbee單元組成Zigbee區域網，將檢測到的生理參數發送到穿戴式無線路由網關記錄儀。穿戴式無線路由網關記錄儀的藍牙單元通過藍牙方式與外部工作站連接。
[0030]本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀根據需要可以有多種工作模式。
[0031]工作模式一:心電傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、體位體動傳感器分別與穿戴式無線路由網關記錄儀的Zigbee單元連接組成Zigbee區域網，使用者通過輸入單元對控制單元輸入指令，控制單元將檢測到的生理參數存儲於由SD卡構成的存儲單元中。SD卡中植入有文件系統，各種生理參數的檢測數據可以分別存儲在不同的文件。在進入相應功能塊的情況下，所檢測到的生理參數還可直觀地顯示在穿戴式無線路由網關記錄儀的顯示單元上，如圖4至圖9所示，方便使用者直觀地觀察檢測結果。存儲在SD卡上的生理參數的檢測數據可以事後通過USB 口讀出，或者通過藍牙單元讀出。
[0032]工作模式二:心電傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、體位體動傳感器分別與穿戴式無線路由網關記錄儀的Zigbee單元連接組成Zigbee區域網，使用者通過輸入單元對控制單元輸入指令，控制單元將檢測到的生理參數經由藍牙單元直接實時地發送到外部網絡，在外部工作站進行顯示或處理。
[0033]工作模式三:外部工作站(個人電腦、平板電腦或智慧型手機)通過藍牙單元向控制單元發送外部指令，控制單元根據外部指令通過Zigbee單元啟動心電傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、體位體動傳感器中的一個或幾個傳感器工作，將檢測到的生理參數實時發送到外部工作站，或者將存儲的生理參數發送到外部工作站。
[0034]本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀可以將電池設置在錶帶上，在不增加整個裝置體積大情況下增大電池的容量。
[0035]本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀還可以在與人體相接觸到部分設置振動器，在檢測到的生理參數大於或小於預定值時，發生振動，對人體產生外部刺激。比如，使用者睡覺過程中呼吸暫停時，通過振動叫醒使用者。
[0036]由於本發明巧妙地將穿戴式無線路由網關記錄儀設計成手錶樣式，便於攜帶，使得個人可以方便地將其攜帶的多種穿戴式生理參數傳感器組成區域網並與外部網絡通訊，既可保證穿戴式生理參數傳感器的輕便性，又能保證多個穿戴式生理參數傳感器可同時長時間工作，既可將檢測數據直接實時地傳輸到工作站，也可將檢測數據存儲於本發明的穿戴式無線路由網關記錄儀，因此，可以實時、方便、在各種環境下測量並存儲使用者的生理參數。
[0037]儘管已示出和描述了本發明的優選實施例，可以設想，本領域的技術人員可在所附權利要求的精神和範圍內設計對本發明的各種修改。
【權利要求】
1.一種穿戴式無線路由網關記錄儀，其形成為手錶形式，在Zigbee網絡與藍牙網絡之間實現通信，其包括Zigbee單元、藍牙單元、存儲單元、控制單元、顯示單元；Zigbee單元、藍牙單元、存儲單元、顯示單元分別連接至控制單元，在控制單元的控制下工作； Zigbee單元用於與外部穿戴式生理參數傳感器通過Zigbee協議進行數據交互,接收外部穿戴式生理參數傳感器的檢測數據，以及發送控制命令控制外部穿戴式生理參數傳感器；所述外部穿戴式生理參數傳感器包括心電傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、體位體動傳感器中的至少一種； 藍牙單元用於與外部工作站通過藍牙協議進行數據交互；所述外部工作站由電腦或智慧型手機構成； 顯示單元電連接至所述控制單元；顯示單元根據控制單元的控制工作在手錶模式或者無線網關記錄儀模式；顯示單元工作在手錶模式時作為手錶的顯示裝置以顯示時間；顯示單元工作在無線網關數據記錄儀模式時作為無線網關數據記錄儀的顯示輸出裝置以與用戶交互。
2.如權利要求1所述的穿戴式無線路由網關記錄儀，其特徵在於:進一步包括輸入單元，所述輸入單元為按鈕、按鍵或觸控螢幕，用於顯示單元在手錶模式和無線數據記錄儀模式之間進行切換。
3.如權利要求1所述的穿戴式無線路由網關記錄儀，其特徵在於:所述存儲單元中進一步植入有文件系統。
4.如權利要求2所述的穿戴式無線路由網關記錄儀，其特徵在於:所述輸入單元還包括麥克風，以通過聲音向穿戴式無線路由網關記錄儀輸入控制指令。
5.如權利要求2所述的穿戴式無線路由網關記錄儀，其特徵在於:所述輸入單元還包括攝像頭，以通過影像向穿戴式無線路由網關記錄儀輸入控制指令。
6.如權利要求1所述的穿戴式無線路由網關記錄儀，其特徵在於:所述手錶包括錶帶，錶帶中形成有電池，以為穿戴式無線路由網關記錄儀提供電能。
7.如權利要求1所述的穿戴式無線路由網關記錄儀，其特徵在於:進一步包括振動器，當Zigbee單元從外部穿戴式生理參數傳感器接收檢測數據超過或低於預定值時，振動器振動。
8.如權利要求7所述的穿戴式無線路由網關記錄儀，其特徵在於:所述振動器設置在與人體接觸的部位。
【文檔編號】A61B5/00GK103476152SQ201310444972
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】王國靜, 王衛東, 彭福來 申請人:王衛東