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申请/专利权人：许益刚;马提亚斯·里德尔

摘要：本发明提供一种运用色彩信息于生物监测的系统及方法，系统包括检测端和远程端，其中，检测端包括：传感器；主机，主机具备依次连接的传感器信号接收模块、计算模块和第一通信模块，传感器信号接收模块接受传感器输出的检测信号，并传送给计算模块进行计算并生成代码信号，计算模块将代码信号发送给第一通信模块，第一通信模块用于将代码信号传送给远程端；远程端具备依次连接的第二通信模块、解析模块和响应模块。采用本发明的运用色彩信息于生物监测的系统及方法，仅采用指示颜色的代码信号和指示呼叫的代码信号进行传输，能够很好的保护尤其是被监测生物为老年人的情况下的隐私，能够降低老年人的抗拒感。

主权项：1.一种运用色彩信息于生物监测的系统，其特征在于，包括检测端和远程端，所述检测端用于检测被监测生物的状态，所述远程端用于对监测者提示被监测生物的状态，所述检测端与所述远程端通过无线网络连接并进行数据传输，其中，所述检测端包括：传感器，所述传感器用于感应所述被监测生物是否处于检测范围内，并输出检测信号；主机，所述主机具备依次连接的传感器信号接收模块、计算模块和第一通信模块，所述传感器信号接收模块接受所述传感器输出的检测信号，并传送给所述计算模块进行计算并生成指示颜色代码信号，所述计算模块将所述代码信号发送给所述第一通信模块，所述第一通信模块用于将所述代码信号传送给所述远程端；所述远程端具备依次连接的第二通信模块、解析模块和响应模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块通过无线连接，用于接受所述代码信号；所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号；所述响应模块根据所述激励信号进行响应。

全文数据：一种运用色彩信息于生物监测的系统及方法技术领域[0001]本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种运用色彩信息于生物监测的系统及方法。背景技术[0002]目前，物联网技术的发展，基于物联网技术垂直应用的产品越来越多，物联网技术也越来越广泛的用于养老服务、居家系统中。如专利号为CN201510024249的专利公开文本，公开一种基于物联网的智能居家养老服务系统，包括前端设备、云服务器和控制终端，其特征在于，所述前端设备通过网关与云服务器相连;所述云服务器通过网络与控制终端相连；所述前端设备用于采集老人的日常生活数据;所述云服务器用于存储所述前端设备采集到的数据，并根据机器学习进行数据信息处理;所述控制终端通过云服务器查询老人的日常生活数据，并接收云服务器发出的紧急信息。[0003]而在该技术中存在以下技术问题:前端设备所采集的数据全部通过网络传向云端服务器，对于被看护者的生活习惯、隐私等会造成被公开的隐患，其次，作为最终的控制端通过云服务才能查询老人的日常生活数据，对于看护者来说，也许并不需要这么详细的数据，造成了一定的数据冗余，不够直观也不够反应迅速。另外，其前端设备对于老人生活数据习惯的采集也不尽精准。发明内容[0004]针对现有技术中所存在的问题，提供一种简单可行、使用友好、便捷方便、显示合理的运用色彩信息于生物监测的系统具有重要意义。[0005]为解决上述问题，本发明提供一种运用色彩信息于生物监测的系统，包括检测端和远程端，所述检测端用于检测被监测生物的状态，所述远程端用于对监测者提示被监测生物的状态，所述检测端与所述远程端通过无线网络连接并进行数据传输，其中，所述检测端包括：[0006]传感器，所述传感器用于感应所述被监测生物是否处于检测范围内，并输出检测信号；[0007]主机，所述主机具备依次连接的传感器信号接收模块、计算模块和第一通信模块，所述传感器信号接收模块接受所述传感器输出的检测信号，并传送给所述计算模块进行计算并生成代码信号，所述计算模块将所述代码信号发送给所述第一通信模块，所述第一通信模块用于将所述代码信号传送给所述远程端；[0008]所述远程端具备依次连接的第二通信模块、解析模块和响应模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块通过无线连接，用于接受所述代码信号;所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号;所述响应模块根据所述激励信号进行响应。[0009]优选的，所述远程端为LED设备、智能手机或电脑。[0010]优选的，所述主机具备ISM频段无线通信接收模块，所述ISM频段无线通信接收模块用于接受ISM频段无线通信信号并传送给所述计算模块进行计算，所述检测端还具备移动设备，所述移动设备与所述ISM频段无线通信接收模块通过ISM频段无线通信手段连接，持续向所述ISM频段无线通信接收模块广播第一ISM频段无线通信信号。[0011]优选的，所述检测端还具备呼叫设备，所述呼叫设备通过ISM频段无线通信手段与所述ISM频段无线通信接收模块相连接，当所述呼叫设备被触发，向所述ISM频段无线通信接收模块发送第二ISM频段无线通信信号。[0012]优选的，所述代码信号为指示颜色的代码信号和或指示呼叫的代码信号。[0013]优选的，所述ISM频段无线通信信号为蓝牙信号或中心频率为433MHz、450MHz、470MHz、868MHz、915MHz、2.4GHz等的ISM频段的无线通讯信号。[0014]本发明还提供一种运用色彩信息于生物监测的方法，基于上述的运用色彩信息于生物监测的系统，具备以下步骤：[0015]步骤一，所述计算模块根据预定时间间隔内接收到的检测信号的数量，生成检测信号-时间分布列表和偏差值-颜色分布列表；[0016]步骤二，所述计算模块接收到所述检测信号后，与所述检测信号-时间分布列表进行统计分析，该统计分析包括对比、计算等统计分析方法，计算该与所述检测信号-时间分布列表上历史相同时间内信号的偏差值，并根据偏差值-颜色分布列表生成指示颜色的代码ί目号；[0017]步骤三，步骤二中所生成指示颜色的代码信号通过所述第一通信模块传输给所述远程端；[0018]步骤四，所述远程端的第二通信模块接受所述代码信号，所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，所述响应模块根据所述激励信号改变对所述代码信号所指示的颜色。[0019]优选的，所述步骤一包括以下步骤：[0020]步骤1.1，所述计算模块统计预设的时间片段内接收到的检测信号的数量；[0021]步骤1.2,所述计算模块根据若干步骤1.1中的结果，计算出若干天内每一天每一时间片断所接收到的检测信号-时间的分布，并生成检测信号-时间分布列表；[0022]步骤1.3,所述计算模块将当前所接收到的检测信号-时间的分布与步骤二中的所述检测信号-时间分布列表进行比较，并划分具备偏差的偏差区间，且计算偏差值；[0023]步骤1.4,所述计算模块设定所述偏差值所对应的指示不同颜色的代码信号的偏差值-颜色分布列表，并回到步骤1.1，这是一个自学习、自适应的过程，在反复执行步骤1.1〜1.4,不断调整、学习、更新检测信号-时间分布列表和偏差值-颜色分布列表。[0024]优选的，还具备以下步骤：[0025]当所述移动设备不处于所述主机的ISM频段无线通信信号接收范围时，所述计算模块判断所述第一ISM频段无线通信信号中断时开始计时，当达到预设的时间后，所述计算模块生成对应的指示颜色的代码信号通过第一通信模块传输给所述远程端，所述第二通信模块接受所述代码信号，所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，所述响应模块进行相应的响应。[0026]优选的，还具备以下步骤：[0027]当所述呼叫设备被触发，所述呼叫设备向所述ISM频段无线通信接收模块发送第二ISM频段无线通信信号，所述计算模块发送指示呼叫的代码信号通过第一通信模块传输给所述远程端，所述第二通信模块接受所述代码信号，所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，所述响应模块进行相应的响应。[0028]本发明的运用色彩信息于生物监测的系统，与现有技术相比，仅采用指示颜色的代码信号和指示呼叫的代码信号进行传输，能够很好的保护尤其是被监测生物为老年人的情况下的隐私，能够降低老年人的抗拒感。另外，远程端仅有颜色的变化或者呼叫请求，减少了繁琐的监护程序，能够更合理更方便的利用时间成本和资源成本。本发明的运用色彩信息于生物监测的系统，在功能上覆盖了对被监测生物是否处于一定范围内的监控、是否离开以及是否需要联系或求助，完全满足检测要求，并且信息并未上传，最大限度的降低了隐私被泄露的风险。附图说明[0029]图1为本发明的运用色彩信息于生物监测的系统的结构框图，[0030]图2为本发明的运用色彩信息于生物监测的方法的流程图，[0031]图3为图2中步骤1的详细流程图。具体实施方式[0032]下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。[0033]如图1所示，本发明的一种运用色彩信息于生物监测的系统具备检测端1和远程端2,主要用于检测独居老年人的日常活动、外出状况，进一步可拓展为检测其他生物的状况，其中检测端1是放置在被监测老人的住所中，而远程端2则放置在监测者一端，以方便监测者查看和了解被监测者的日常活动状况，本实施方式中被监测生物以老人为例进行说明。[0034]检测端1包括传感器12,传感器12放置在被监测的老人经常活动的范围内、例如居所中的客厅、过道等，传感器12用于检测老人是否处于其经常活动或经过的范围，若检测到老人处于该范围则发送传感器信号。[0035]主机11用于接受传感器信号，并对信号进行计算处理后生成代码信号，并将代码信号发送给远程端2。主机11具备顺次连接的传感器信号接收模块111，计算模块113和第一通信模块114，该传感器信号接收模块111与传感器12相连接，用于接受传感器信号，计算模块113将该传感器信号进行计算分析，并生成代码信号，该代码信号指示不同的颜色，第一通信模块114通过无线网络根据MQTT协议传输给远程端2。[0036]另外，作为优选，检测端1还包括具备ISM频段无线通信信号发送功能的移动设备13,在本实施方式中该移动设备13为一个便携的钥匙扣，挂在被监测老人的钥匙上，同时主机11具备ISM频段无线通信接收模块112,移动设备13与该ISM频段无线通信接收模块112配对连接后，持续对该ISM频段无线通信接收模块112发送第一ISM频段无线通信信号，若遇到老人外出，移动设备13与该ISM频段无线通信接收模块112断开连接，则第一ISM频段无线通信信号断开。ISM频段无线通信接收模块112与计算模块113连接，用于传输该第一ISM频段无线通信信号，计算模块113根据该第一ISM频段无线通信信号的持续时间和断开时间，计算得到对应的代码信号，通过第一通信模块114通过无线网络根据MQTT协议传输给远程端2。本实施方式中，ISM频段无线通信接收模块为蓝牙模块，移动设备13具备蓝牙信号发送功能。[0037]优选的，该移动设备和呼叫设备与主机之间除蓝牙连接之外，也可以采用中心频率为433MHz、450MHz、470MHz、868MHz、915MHz、2.4GHz等ISM频段的无线通讯手段进行连接。[0038]以上代码信号均为指示颜色的代码信号，即指示远程端2显示不同颜色，以表示老人的不同状态。[0039]另外，作为一种优选，检测端1还具备呼叫设备14,本实施方式中该呼叫设备14为具备蓝牙信号发送功能的按钮，在被监测老人需要联系看护人或求助时，直接按下该按钮，呼叫设备14与主机的ISM频段无线通信接收模块112配对连接，当按钮被按下时，发送呼叫信号一一即第二ISM频段无线通信信号（同样的，本实施方式中为蓝牙信号），计算模块113将该呼叫信号转化为指示呼叫的代码信号，通过第一通信模块114通过无线网络根据MQTT协议传输给远程端2。[0040]远程端2包括第二通信模块21，与第一通信模块114通过无线网络相连接，用于接受以上两种代码信号；与第二通信模块21相连接的解析模块22,解析模块22是用于对代码信号进行解析;与解析模块22相连接的响应模块23。优选的，本实施方式中远程端2为LED设备，响应模块23为可以显示多种不同颜色的LED灯，解析模块22通过将指示颜色的代码信号进行解析后，生成各种颜色LED灯的激励信号，从而响应模块23点亮对应颜色的LED灯光。[0041]另外，该远程端2还可以为智能手机或电脑，其第二通讯模块21则为智能手机或电脑的通讯模块，解析模块22和响应模块23为智能手机或电脑的硬件装置，响应模块23可以表示为使其APP图标的改变，当解析模块22对指示颜色的代码信号进行解析后，改变其APP的图标。[0042]另外，当远程端2为智能手机时，解析模块22还能对指示呼叫的代码信号进行解析，即直接达到呼叫的目的。[0043]另外，本发明还提供一种运用色彩信息于生物监测的方法，基于上述的运用色彩信息于生物监测的系统，其特征在于，具备以下步骤：[0044]步骤一SI，计算模块113根据预定时间间隔内接收到的检测信号的数量，生成检测信号-时间分布列表和偏差值-颜色分布列表，例如，该时间间隔为1分钟〜1小时；[0045]步骤二S2,传感器12接受到检测信号后，通过传感器信号接收模块111将检测信号传送给计算模块113,计算模块113接受到检测信号后，与检测信号-时间分布列表进行对比，计算该与检测信号-时间分布列表上历史相同时间内信号的偏差值，并根据偏差值-颜色分布列表生成指示颜色的代码信号；[0046]步骤三S3,步骤二中所生成指示颜色的代码信号通过第一通信模块114传输给远程端2;[0047]步骤四S4,远程端2的第二通信模块21接受代码信号，解析模块22用于对代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，响应模块23改变对代码信号所指示的颜色，具体包括LED灯点亮对应的颜色、智能手机改变APP的图标、或者PC端对应的改变等。[0048]其中，步骤一Sl具体包括以下步骤：[0049]步骤I.ISI.1，传感器12接收到检测信号后，通过传感器信号接收模块111将检测信号传送给计算模块113,计算模块113统计预设的第一时间片段内接收到的检测信号的数量，该第一时间片段可以选为1分钟〜1小时。[0050]步骤1.2SI.2,计算模块113根据若干步骤一中的结果，计算出若干天内每一天每一时间片断所接收到的检测信号-时间的分布，并生成检测信号-时间分布列表，由于计算模块113—直处于一个累加的自学习、自适应状态，因此该若干天可以取值1〜30天的样本或者更多。[0051]步骤1.3Sl.3,计算模块113将当前所接收到的检测信号-时间与步骤二中的检测信号-时间分布列表进行分析比较，并划分具备偏差的偏差区间，且计算偏差值，同样，由于计算模块113处于自学习、自适应的状态，该偏差区间也会不断调整变化。[0052]步骤1.4SI.4,计算模块113设定偏差值所对应的指示不同颜色的代码信号的偏差值-颜色列表，如表一所示。例如，将偏差区间映射到范围为1〜100的偏差值，当偏差值为1〜50时代码信号做指示的颜色为绿色，当偏差值为50〜70时代码信号所指示的颜色为黄色，当偏差值为70〜100时为红色。颜色越深，偏差值越高，指示被监测生物的活动状态与历史时间相比的变化或不同也越显著。当然也可以采用两种或多种不同颜色的方案。[0054]表一[0055]随后返回步骤1.1SI.1，反复执行步骤1.1SI.1〜步骤1.4SI.4,从而实现一个自学习、自适应的过程，修正检测信号-时间分布列表和偏差值-颜色分布列表。[0056]另外，作为优选，还具备以下步骤：[0057]当移动设备13不处于主机1的ISM频段无线通信信号例如蓝牙信号接收范围时，计算模块113判断第一ISM频段无线通信信号例如蓝牙信号）中断时开始计时，当达到预设的时间后（例如2小时），计算模块113生成对应的指示颜色的代码信号通过第一通信模块114传输给远程端2，第二通信模块21接受代码信号，解析模块22用于对代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，响应模块23进行相应的响应。该颜色代表被看护者长时间离开住所，给予提醒。[0058]另外，作为优选，还具备以下步骤：[0059]当呼叫设备14被触发，呼叫设备14向ISM频段无线通信接收模块112发送第二ISM频段无线通信信号（同样为蓝牙信号），计算模块113根据该第二ISM频段无线通信信号发送指示呼叫的代码信号通过第一通信模块114传输给远程端2,第二通信模块21接受代码信号，解析模块22用于对代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，响应模块23进行相应的响应，这里远程端2优选为智能手机，智能手机将接受该呼叫。[0060]本发明的运用色彩信息于生物监测的系统和检测方法，与现有技术相比，仅采用指示颜色的代码信号和指示呼叫的代码信号进行传输，能够很好的保护尤其是被监测生物为老年人的情况下的隐私，能够降低老年人的抗拒感。另外，远程端仅有颜色的变化或者呼叫请求，减少了繁琐的监护程序，能够更合理更方便的利用时间成本和资源成本。本发明的运用色彩信息于生物监测的系统，在功能上覆盖了对被监测生物是否处于一定范围内的监控、是否离开以及是否需要联系或者求助，完全满足检测要求，并信息并未上传，最大限度的降低了隐私被泄露的风险。[0061]以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种运用色彩信息于生物监测的系统，其特征在于，包括检测端和远程端，所述检测端用于检测被监测生物的状态，所述远程端用于对监测者提示被监测生物的状态，所述检测端与所述远程端通过无线网络连接并进行数据传输，其中，所述检测端包括：传感器，所述传感器用于感应所述被监测生物是否处于检测范围内，并输出检测信号；主机，所述主机具备依次连接的传感器信号接收模块、计算模块和第一通信模块，所述传感器信号接收模块接受所述传感器输出的检测信号，并传送给所述计算模块进行计算并生成代码信号，所述计算模块将所述代码信号发送给所述第一通信模块，所述第一通信模块用于将所述代码信号传送给所述远程端；所述远程端具备依次连接的第二通信模块、解析模块和响应模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块通过无线连接，用于接受所述代码信号;所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号;所述响应模块根据所述激励信号进行响应。2.如权利要求1所述的运用色彩信息于生物监测的系统，其特征在于，所述远程端为LED设备、智能手机或电脑。3.如权利要求2所述的运用色彩信息于生物监测的系统，其特征在于，所述主机具备ISM频段无线通信接收模块，所述ISM频段无线通信接收模块用于接受ISM频段无线通信信号并传送给所述计算模块进行计算分析，所述检测端还具备移动设备，所述移动设备具备ISM频段无线通信发射功能，所述移动设备与所述ISM频段无线通信接收模块配对连接，持续向所述ISM频段无线通信接收模块广播第一ISM频段无线通信信号。4.如权利要求3所述的运用色彩信息于生物监测的系统，其特征在于，所述检测端还具备呼叫设备，所述呼叫设备具备ISM频段无线通信发射功能，与所述ISM频段无线通信接收模块配对连接，当所述呼叫设备被触发，向所述ISM频段无线通信接收模块发送第二ISM频段无线通信信号。5.如权利要求4所述的运用色彩信息于生物监测的系统，其特征在于，所述代码信号为指示颜色的代码信号和或指示呼叫的代码信号。6.如权利要求5所述的运用色彩信息于生物监测的系统，其特征在于，所述ISM频段无线通信信号为蓝牙信号或中心频率为433MHz、450MHz、470MHz、868MHz、915MHz、2.4GHz的ISM频段的无线通讯信号。7.—种运用色彩信息于生物监测的方法，其特征在于，基于如权利要求5所述的运用色彩信息于生物监测的系统，具备以下步骤：步骤一，所述计算模块根据预定时间间隔内接收到的检测信号的数量，生成检测信号-时间分布列表和偏差值-颜色分布列表；步骤二，所述计算模块接收到所述检测信号后，与所述检测信号-时间分布列表进行对比，计算该与所述检测信号-时间分布列表上历史相同时间内信号的偏差值，并根据偏差值-颜色分布列表生成指示颜色的代码信号；步骤三，步骤二中所生成指示颜色的代码信号通过所述第一通信模块传输给所述远程端；步骤四，所述远程端的第二通信模块接受所述代码信号，所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，所述响应模块根据所述激励信号改变对所述代码信号所指示的颜色。8.如权利要求7所述的运用色彩信息于生物监测的方法，其特征在于，所述步骤一包括以下步骤：步骤1.1，所述计算模块统计预设的时间片段内接收到的检测信号的数量；步骤1.2,所述计算模块根据若干步骤1.1中的结果，计算出若干天内每一天每一时间片断所接收到的检测信号-时间的分布，并生成检测信号-时间分布列表；步骤1.3,所述计算模块将当前所接收到的检测信号-时间的分布与步骤二中的所述检测信号-时间分布列表进行比较，并划分具备偏差的偏差区间，且计算偏差值；步骤1.4,所述计算模块设定所述偏差值所对应的指示不同颜色的代码信号的偏差值-颜色分布列表，并回到步骤1.1。9.如权利要求8所述的运用色彩信息于生物监测的方法，其特征在于，还具备以下步骤：当所述移动设备不处于所述主机的ISM频段无线通信信号接收范围时，所述计算模块判断所述第一ISM频段无线通信信号中断时开始计时，当达到预设的时间后，所述计算模块生成对应的指示颜色的代码信号通过第一通信模块传输给所述远程端，所述第二通信模块接受所述代码信号，所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，所述响应模块进行相应的响应。10.如权利要求9所述的运用色彩信息于生物监测的方法，其特征在于，还具备以下步骤：当所述呼叫设备被触发，所述呼叫设备向所述ISM频段无线通信接收模块发送第二ISM频段无线通信信号，所述计算模块发送指示呼叫的代码信号通过第一通信模块传输给所述远程端，所述第二通信模块接受所述代码信号，所述解析模块用于对所述代码信号进行解析，并生成相应的激励信号，所述响应模块进行相应的响应。

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