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结合蓝牙定位的儿童健康数据采集、分析系统及其方法

申请号 CN201611197748.0 申请日 2016-12-20 公开(公告)号 CN106686529A 公开(公告)日 2017-05-17
申请人 杭州碧海银帆科技有限公司; 发明人 黄志存; 宋小奇; 何锦佳;
摘要 本 发明 提供了一种结合蓝牙 定位 技术的幼儿园儿童健康 数据采集 、分析系统,其特征在于,包括:布置在幼儿园的预定 位置 的各蓝牙子基站及与各蓝牙子基站建立数据通信的蓝牙主基站;为幼儿园内每位儿童发放的健康数据采集存储与蓝牙发射设备;为幼儿园内每位儿童的家长发放的家长身份卡;数据 云 分析 服务器 ;手机APP;部署在园 门 口的家长身份卡读取设备、子基站及终端机。本发明的另一个技术方案是提供了一种基于上述系统的结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析方法。通过本发明能够加强儿童在幼儿园的管理,防止儿童在幼儿园走失或被拐骗,同时,建立与家长的有效沟通渠道,使得家长能够及时知道子女在幼儿园内的健康发展状况。
权利要求

1.一种结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析系统,其特征在于,包括:
布置在幼儿园的预定位置的各蓝牙子基站及与各蓝牙子基站建立数据通信的蓝牙主基站,各蓝牙子基站用于收集各健康数据采集存储与蓝牙发射设备上传的数据,随后统一发送至蓝牙主基站,由蓝牙主基站将数据收集后上传至数据分析服务器
为幼儿园内每位儿童发放的健康数据采集存储与蓝牙发射设备,用于收集儿童的运动及睡眠数据,并将收集到的运动及睡眠数据与当前健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址一起周期性地上传至附件的蓝牙子基站;
为幼儿园内每位儿童的家长发放的家长身份卡,家长身份卡内存储有唯一的家长身份ID;
数据云分析服务器,在数据云分析服务器中存储有幼儿园每位儿童的档案数据,该档案数据包括:与每位儿童一一对应的ID编码、ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系、ID编码与家长身份ID的对应关系、儿童的状态信息以及儿童档案信息;数据云分析服务器接收到的蓝牙主基站上传的数据,根据数据中各MAC地址以及ID编码与MAC地址的对应关系,获取每个儿童在的运动及睡眠数据;
手机APP,家长通过手机APP与数据云分析服务器建立数据通信,并依据ID编码查询与ID编码对应的儿童的运动及睡眠数据;
部署在园口的家长身份卡读取设备、子基站及终端机,子基站在早晨入园时间时,用于扫描经过的儿童所佩戴的健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为入园状态;
子基站在晚间放学时,用于扫描经过的儿童所佩戴的健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,查询该ID编码对应的儿童的状态,若为入园状态,则产生告警;
家长身份卡读取设备用于获取经过的儿童的家长所携带的家长身份卡存储的家长身份ID,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与家长身份ID的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为待接状态。
2.如权利要求1所述的一种结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析系统,其特征在于,根据幼儿园内儿童的活动情况将一天划分为不同的时间段,则所述各蓝牙子基站用于收集每个时间段内各健康数据采集存储与蓝牙发射设备上传的数据,随后统一发送至蓝牙主基站,由蓝牙主基站将当前时间段的数据收集后上传至数据云分析服务器;
在每个时间段,数据云分析服务器均接收到的蓝牙主基站上传的数据,根据数据中各MAC地址以及ID编码与MAC地址的对应关系,获取每个儿童在当前时间段的运动及睡眠数据。
3.如权利要求2所述的一种结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析系统,其特征在于,所述数据云分析服务器根据幼儿园不同时间段的活动安排,将采集到的当前时间段所有儿童的运动及睡眠数据与每个儿童的运动及睡眠数据做比较,生成每个儿童的健康曲线走势,家长通过手机APP依据ID编码查询与ID编码对应的儿童的健康曲线走势。
4.一种基于如权利要求1所述的系统的结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、在早晨入园时,佩戴有健康数据采集存储与蓝牙发射设备的儿童经过园门口的子基站时,子基站扫描健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为入园状态;
步骤2、儿童在幼儿园内活动时,由健康数据采集存储与蓝牙发射设备收集儿童的运动及睡眠数据,并周期性地将采集到的数据与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址一起发送给附近的蓝牙子基站,各蓝牙子基站将收集到的数据发送至蓝牙主基站,由蓝牙主基站将数据收集后上传至数据云分析服务器;
步骤3、数据云分析服务器接收到的蓝牙主基站上传的数据,根据数据中各MAC地址以及ID编码与MAC地址的对应关系,获取每个儿童在的运动及睡眠数据,家长通过手机APP与数据云分析服务器建立数据通信后,依据ID编码查询便可以查询与ID编码对应的儿童的运动及睡眠数据;
步骤4、晚间放学时,家长携带家长身份卡经过位于园门口的身份卡读取设备时,身份卡读取设备获取家长身份卡存储的家长身份ID,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与家长身份ID的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为待接状态;
佩戴有健康数据采集存储与蓝牙发射设备的儿童再次经过园门口的子基站时,子基站扫描健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,查询该ID编码对应的儿童的状态,若仍然为入园状态,则产生告警,若为待接状态,则放行。
5.如权利要求4所述的一种结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析方法,其特征在于,在所述步骤2中,根据幼儿园内儿童的活动情况将一天划分为不同的时间段,则所述各蓝牙子基站在每个时间段,将当前时间段收集的各健康数据采集存储与蓝牙发射设备上传的数据统一发送至蓝牙主基站,再由蓝牙主基站将当前时间段的各蓝牙子基站上传的数据收集后上传至数据云分析服务器;
在所述步骤3中,所述数据云分析服务器获取每个儿童在当前时间段的运动及睡眠数据,并根据幼儿园不同时间段的活动安排,将采集到的当前时间段所有儿童的运动及睡眠数据与每个儿童的运动及睡眠数据做比较,生成每个儿童的健康曲线走势,家长通过手机APP依据ID编码查询与ID编码对应的儿童的健康曲线走势。

说明书全文

结合蓝牙定位的儿童健康数据采集、分析系统及其方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种结合蓝牙定位技术的用于幼儿园的儿童健康数据的采集及分析的系统以及基于上述系统的方法。

背景技术

[0002] 学龄前儿童大多对周围环境比较好奇,而且缺乏安全保护意识,喜好到处跑动。即使是在幼儿园里,也经常会到处乱跑。随着学龄前儿童的数量增加,许多幼儿园师资量的加强往往跟不上儿童数量的增长,导致老师很可能无法在短时间内顾及到每位儿童,导致一时间无法找到乱跑的儿童的现象时有发生。同时,许多幼儿园建立时间较长,安保措施还比较落后,也无法确保儿童的安全。
[0003] 同时,随着父母本身学历平的提高,父母对子女在幼儿园内的健康发展状况也越来越关心。但是,目前的幼儿园缺乏一种能够与在园幼儿的父母进行有效沟通的手段,幼儿园与在园幼儿的父母之间的沟通手段还停留在开家长会阶段。有些幼儿园的老师会建立微信群来与父母沟通,但老师在幼儿园的工作本身就比较多,无暇及时地幼儿的情况通过微信群来与父母沟通。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是:实现幼儿园儿童的智能化管理,并使得父母能够实时了解儿童的健康状态
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明的一个技术方案是提供了一种结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析系统,其特征在于,包括:
[0006] 布置在幼儿园的预定位置的各蓝牙子基站及与各蓝牙子基站建立数据通信的蓝牙主基站,各蓝牙子基站用于收集各健康数据采集存储与蓝牙发射设备上传的数据,随后统一发送至蓝牙主基站,由蓝牙主基站将数据收集后上传至数据分析服务器
[0007] 为幼儿园内每位儿童发放的健康数据采集存储与蓝牙发射设备,用于收集儿童的运动及睡眠数据,并将收集到的运动及睡眠数据与当前健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址一起周期性地上传至附件的蓝牙子基站;
[0008] 为幼儿园内每位儿童的家长发放的家长身份卡,家长身份卡内存储有唯一的家长身份ID;
[0009] 数据云分析服务器,在数据云分析服务器中存储有幼儿园每位儿童的档案数据,该档案数据包括:与每位儿童一一对应的ID编码、ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系、ID编码与家长身份ID的对应关系、儿童的状态信息以及儿童档案信息;数据云分析服务器接收到的蓝牙主基站上传的数据,根据数据中各MAC地址以及ID编码与MAC地址的对应关系,获取每个儿童在的运动及睡眠数据;
[0010] 手机APP,家长通过手机APP与数据云分析服务器建立数据通信,并依据ID编码查询与ID编码对应的儿童的运动及睡眠数据;
[0011] 部署在园口的家长身份卡读取设备、子基站及终端机,子基站在早晨入园时间时,用于扫描经过的儿童所佩戴的健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为入园状态;
[0012] 子基站在晚间放学时,用于扫描经过的儿童所佩戴的健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,查询该ID编码对应的儿童的状态,若为入园状态,则产生告警;
[0013] 家长身份卡读取设备用于获取经过的儿童的家长所携带的家长身份卡存储的家长身份ID,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与家长身份ID的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为待接状态。
[0014] 优选地,根据幼儿园内儿童的活动情况将一天划分为不同的时间段,则所述各蓝牙子基站用于收集每个时间段内各健康数据采集存储与蓝牙发射设备上传的数据,随后统一发送至蓝牙主基站,由蓝牙主基站将当前时间段的数据收集后上传至数据云分析服务器;
[0015] 在每个时间段,数据云分析服务器均接收到的蓝牙主基站上传的数据,根据数据中各MAC地址以及ID编码与MAC地址的对应关系,获取每个儿童在当前时间段的运动及睡眠数据。
[0016] 优选地,所述数据云分析服务器根据幼儿园不同时间段的活动安排,将采集到的当前时间段所有儿童的运动及睡眠数据与每个儿童的运动及睡眠数据做比较,生成每个儿童的健康曲线走势,家长通过手机APP依据ID编码查询与ID编码对应的儿童的健康曲线走势。
[0017] 本发明的另一个技术方案是提供了一种基于上述系统的结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0018] 步骤1、在早晨入园时,佩戴有健康数据采集存储与蓝牙发射设备的儿童经过园门口的子基站时,子基站扫描健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为入园状态;
[0019] 步骤2、儿童在幼儿园内活动时,由健康数据采集存储与蓝牙发射设备收集儿童的运动及睡眠数据,并周期性地将采集到的数据与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址一起发送给附近的蓝牙子基站,各蓝牙子基站将收集到的数据发送至蓝牙主基站,由蓝牙主基站将数据收集后上传至数据云分析服务器;
[0020] 步骤3、数据云分析服务器接收到的蓝牙主基站上传的数据,根据数据中各MAC地址以及ID编码与MAC地址的对应关系,获取每个儿童在的运动及睡眠数据,家长通过手机APP与数据云分析服务器建立数据通信后,依据ID编码查询便可以查询与ID编码对应的儿童的运动及睡眠数据;
[0021] 步骤4、晚间放学时,家长携带家长身份卡经过位于园门口的身份卡读取设备时,身份卡读取设备获取家长身份卡存储的家长身份ID,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与家长身份ID的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为待接状态;
[0022] 佩戴有健康数据采集存储与蓝牙发射设备的儿童再次经过园门口的子基站时,子基站扫描健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,查询该ID编码对应的儿童的状态,若仍然为入园状态,则产生告警,若为待接状态,则放行。
[0023] 优选地,在所述步骤2中,根据幼儿园内儿童的活动情况将一天划分为不同的时间段,则所述各蓝牙子基站在每个时间段,将当前时间段收集的各健康数据采集存储与蓝牙发射设备上传的数据统一发送至蓝牙主基站,再由蓝牙主基站将当前时间段的各蓝牙子基站上传的数据收集后上传至数据云分析服务器;
[0024] 在所述步骤3中,所述数据云分析服务器获取每个儿童在当前时间段的运动及睡眠数据,并根据幼儿园不同时间段的活动安排,将采集到的当前时间段所有儿童的运动及睡眠数据与每个儿童的运动及睡眠数据做比较,生成每个儿童的健康曲线走势,家长通过手机APP依据ID编码查询与ID编码对应的儿童的健康曲线走势。
[0025] 通过本发明能够加强儿童在幼儿园的管理,防止儿童在幼儿园走失或被拐骗,同时,建立与家长的有效沟通渠道,使得家长能够及时知道子女在幼儿园内的健康发展状况。

具体实施方式

[0026] 为使本发明更明显易懂,兹以优选实施例作详细说明如下。
[0027] 本发明提供了一种结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析系统,其特征在于,包括:
[0028] 布置在幼儿园的预定位置的各蓝牙子基站及与各蓝牙子基站建立数据通信的蓝牙主基站,根据幼儿园内儿童的活动情况将一天划分为不同的时间段,则所述各蓝牙子基站用于收集每个时间段内各健康数据采集存储与蓝牙发射设备上传的数据,随后统一发送至蓝牙主基站,由蓝牙主基站将当前时间段的数据收集后上传至数据云分析服务器;
[0029] 为幼儿园内每位儿童发放的健康数据采集存储与蓝牙发射设备,用于收集儿童的运动及睡眠数据,并将收集到的运动及睡眠数据与当前健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址一起周期性地上传至附件的蓝牙子基站;
[0030] 健康数据采集存储与蓝牙发射设备内置有电池、运动量采集芯片、数据寄存器。在使用该手环后,儿童的运动及睡眠数据会暂存于手环的寄存器中。经设置后,每5秒会向四周发射一次蓝牙唤醒信号,如在信号范围内,发现有蓝牙子基站存在,则手环与该子基站建立连接,并将寄存器中所存数据上传至该子基站,同时,寄存器原存储数据清零。该上传数据串中,含有该蓝牙手环的MAC地址,手环电量信息,该手环每2.5分钟内的运动量信息。
[0031] 为幼儿园内每位儿童的家长发放的家长身份卡,家长身份卡内存储有唯一的家长身份ID;
[0032] 数据云分析服务器,在数据云分析服务器中存储有幼儿园每位儿童的档案数据,该档案数据包括:与每位儿童一一对应的ID编码、ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系、ID编码与家长身份ID的对应关系、儿童的状态信息以及儿童档案信息;在每个时间段,数据云分析服务器均接收到的蓝牙主基站上传的数据,根据数据中各MAC地址以及ID编码与MAC地址的对应关系,获取每个儿童在当前时间段的运动及睡眠数据;同时,数据云分析服务器根据幼儿园不同时间段的活动安排,将采集到的当前时间段所有儿童的运动及睡眠数据与每个儿童的运动及睡眠数据做比较,生成每个儿童的健康曲线走势;
[0033] 数据云分析服务器会将所接收到的各儿童各时段(每2.5分钟为一个时间段)的运动量数据,根据不用区间划分成不同的状态(如剧烈运动、低度运动、睡眠等)。并按园所各公共时间段(如所有学校9∶00-9∶15为早操时间)各学生的动量与全班的平均动量进行对比,并生成曲线走势。并将数据经整理后发送到对应的家长手机APP。
[0034] 手机APP,家长通过手机APP与数据云分析服务器建立数据通信,并依据ID编码查询与ID编码对应的儿童的运动及睡眠数据以及儿童的健康曲线走势;
[0035] 部署在园门口的家长身份卡读取设备、子基站及终端机,子基站在早晨入园时间时,用于扫描经过的儿童所佩戴的健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为入园状态;
[0036] 子基站在晚间放学时,用于扫描经过的儿童所佩戴的健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,查询该ID编码对应的儿童的状态,若为入园状态,则产生告警;
[0037] 家长身份卡读取设备用于获取经过的儿童的家长所携带的家长身份卡存储的家长身份ID,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与家长身份ID的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为待接状态。
[0038] 本发明还提供了一种基于上述系统的结合蓝牙定位技术的幼儿园儿童健康数据采集、分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0039] 步骤1、在早晨入园时,佩戴有健康数据采集存储与蓝牙发射设备的儿童经过园门口的子基站时,子基站扫描健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为入园状态;
[0040] 步骤2、儿童在幼儿园内活动时,由健康数据采集存储与蓝牙发射设备收集儿童的运动及睡眠数据,并周期性地将采集到的数据与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址一起发送给附近的蓝牙子基站。根据幼儿园内儿童的活动情况将一天划分为不同的时间段,则各蓝牙子基站在每个时间段,将当前时间段收集的各健康数据采集存储与蓝牙发射设备上传的数据统一发送至蓝牙主基站,再由蓝牙主基站将当前时间段的各蓝牙子基站上传的数据收集后上传至数据云分析服务器;
[0041] 步骤3、数据云分析服务器接收到的蓝牙主基站上传的数据,根据数据中各MAC地址以及ID编码与MAC地址的对应关系,获取在当前时间段的运动及睡眠数据,并根据幼儿园不同时间段的活动安排,将采集到的当前时间段所有儿童的运动及睡眠数据与每个儿童的运动及睡眠数据做比较,生成每个儿童的健康曲线走势;
[0042] 家长通过手机APP与数据云分析服务器建立数据通信后,依据ID编码查询便可以查询与ID编码对应的儿童的运动及睡眠数据以及儿童的健康曲线走势;
[0043] 步骤4、晚间放学时,家长携带家长身份卡经过位于园门口的身份卡读取设备时,身份卡读取设备获取家长身份卡存储的家长身份ID,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与家长身份ID的对应关系,获得当前儿童的ID编码,并将该ID编码对应的儿童的状态修改为待接状态;
[0044] 佩戴有健康数据采集存储与蓝牙发射设备的儿童再次经过园门口的子基站时,子基站扫描健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址,终端机根据数据云分析服务器中存储的ID编码与健康数据采集存储与蓝牙发射设备的MAC地址的对应关系,获得当前儿童的ID编码,查询该ID编码对应的儿童的状态,若仍然为入园状态,则产生告警,若为待接状态,则放行。
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