CN103476152A

CN103476152A - 穿戴式无线路由网关记录仪

Info

Publication number: CN103476152A
Application number: CN2013104449725A
Authority: CN
Inventors: 王国静; 王卫东; 彭福来
Original assignee: 王卫东
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2013-12-25

Abstract

一种穿戴式无线路由网关记录仪，其形成为手表形式，在Zigbee网络与蓝牙网络之间实现通信，其包括Zigbee单元、蓝牙单元、存储单元、控制单元、显示单元；Zigbee单元用于与外部穿戴式生理参数传感器通过Zigbee协议进行数据交互，接收外部穿戴式生理参数传感器的检测数据；蓝牙单元用于与外部工作站通过蓝牙协议进行数据交互；所述外部工作站由电脑或智能手机构成；显示单元电连接至所述控制单元；显示单元根据控制单元的控制工作在手表模式或者无线网关记录仪模式；显示单元工作在手表模式时作为手表的显示装置以显示时间；显示单元工作在无线网关数据记录仪模式时作为无线网关数据记录仪的显示输出装置以与用户交互。

Description

穿戴式无线路由网关记录仪

技术领域

本发明涉及一种无线网关，尤其涉及一种形成为手表形式的穿戴式无线路由网关记录仪。

背景技术

电子制造技术的发展，使得用于生理参数的检测的传感器越来越便携，越来越适于穿戴。由于要考虑这些传感器的便携性以及穿戴后使用者的舒适度，这些穿戴设备的要尽量轻巧、省电，所以，这些穿戴设备通常没有专门的存储单元存储检测数据。目前，通常的做法是使用智能手机接收穿戴设备的检测数据，具体为通过蓝牙方式将生理传感器检测到的数据发送到智能手机端进行处理、存储等。因为许多生理参数需要较长时间的监测，比如心电，这就使得作为通讯工具的手机被长时间占用；而且，生理参数种类多样，有心电、脑电、呼吸、血氧、***体动等等，而手机最多可以配对7个蓝牙设备，且不能同时通信，只能进行一对一通信，更不能将多个生理参数传感器组成局域网。

因此，需要一种便携式网关，以使个人随身携带的可穿戴生理参数传感器可与其组网，利用网关强大的网络转换能力实现网络之间的转换对接和数据传输。

发明内容

本发明旨在提出一种便携的网关设备，对个人随身携带的智能设备组网并进行网间数据传输。

本发明的穿戴式无线路由网关记录仪，其形成为手表形式，在Zigbee网络与蓝牙网络之间实现通信，其包括Zigbee单元、蓝牙单元、存储单元、控制单元、显示单元；Zigbee单元、蓝牙单元、存储单元、显示单元分别连接至控制单元，在控制单元的控制下工作；Zigbee单元用于与外部穿戴式生理参数传感器通过Zigbee协议进行数据交互，接收外部穿戴式生理参数传感器的检测数据，以及发送控制命令控制外部穿戴式生理参数传感器；所述外部穿戴式生理参数传感器包括心电传感器、呼吸传感器、血氧传感器、体温传感器、血压传感器、***体动传感器中的至少一种；蓝牙单元用于与外部工作站通过蓝牙协议进行数据交互；所述外部工作站由电脑或智能手机构成；显示单元电连接至所述控制单元；显示单元根据控制单元的控制工作在手表模式或者无线网关记录仪模式；显示单元工作在手表模式时作为手表的显示装置以显示时间；显示单元工作在无线网关数据记录仪模式时作为无线网关数据记录仪的显示输出装置以与用户交互。

优选地，进一步包括输入的单元，所述输入单元为按钮、按键或触摸屏，用于显示单元在手表模式和无线数据记录仪模式之间进行切换。所述输入单元还可包括麦克风，以通过声音向穿戴式无线路由网关记录仪输入控制指令。所述输入单元还包括摄像头，以通过影像向穿戴式无线路由网关记录仪输入控制指令

优选地，所述存储单元中进一步植入有文件***。

优选地，所述手表包括表带，表带中形成有电池，以为穿戴式无线路由网关记录仪提供电能。

优选地，进一步包括振动器，当Zigbee单元从外部穿戴式生理参数传感器接收检测数据超过或低于预定值时，振动器振动。振动器优选地设置在与人体接触的部位。

本发明的穿戴式无线路由网关记录仪，可方便地在Zigbee网络和蓝牙网络之间实现通信，使随身携带的穿戴式生理参数传感器通过网关与外部网络实现实时数据通信。此外，连接于本发明的穿戴式无线路由网关记录仪还可将数据存储于穿戴式无线路由网关记录仪上，在方便的时候由穿戴式无线路由网关记录仪将数据传输给外部网络。

附图说明

图1是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪的原理结构图；

图2是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪的手表模式与无线网关记录仪模式切换示意图；

图3是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪的应用于临床监护的实施例示意图；

图4是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪工作在无线网关记录仪模式时进一步进入心电功能块的示意图；

图5是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪工作在无线网关记录仪模式时进一步进入呼吸功能块的示意图；

图6是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪工作在无线网关记录仪模式时进一步进入血氧功能块的示意图；

图7是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪工作在无线网关记录仪模式时进一步进入体温功能块的示意图；

图8a、8b是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪工作在无线网关记录仪模式时进一步进入***体动功能块的示意图；

图9是本发明的穿戴式无线路由网关记录仪工作在无线网关记录仪模式时进一步进入血压功能块的示意图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明的穿戴式无线路由网关记录仪，作为实现Zigbee网络与蓝牙网络之间的通信桥梁，主要包括控制单元、Zigbee单元、蓝牙单元、存储单元、显示单元、输入单元，另外还可以包括USB接口。这里，优选地为低功耗蓝牙。

控制单元通过单片机或其他类似芯片来实现。Zigbee单元、蓝牙单元、存储单元、显示单元、输入单元、USB接口分别与控制单元电连接。这些单元与控制单元如何连接为本领域技术人员所掌握的现有技术，这里不再赘述。

显示单元根据控制单元的控制可以工作在手表模式或者无线网关记录仪模式；显示单元工作在手表模式时作为手表的显示装置以显示时间，如图2中左边的图所示；显示单元工作在无线网关数据记录仪模式时作为无线网关数据记录仪的显示输出装置以与用户交互，如图2中右边的图所示。这里，无线网关记录仪与用户的交互界面不限于图2中所显示的界面，这里只是示意性表示，本发明不限于此。

另外，输入单元可以是按键、按钮、触摸屏、麦克风、摄像头中的一种或几种。其中，输入单元包括麦克风时可以实现声音输入或语音输入，使得用户可以通过声音对无线网关进行控制或操作。输入单元是摄像头时可以实现光学影像输入，使得用户可以在非接触的情况下用手势进行输入或操控。

为了方便无线网关记录仪中存储的文件的管理，存储单元中还可以植入文件***，如FAT32文件***。

本发明的穿戴式无线路由网关记录仪形成为手表形式，如图2所示，但不限于图2的形式，还可以是其他形式或样式的手表或者怀表。将穿戴式无线路由网关记录仪形成为手表形式，使得每个用户携带的穿戴式生理参数传感器都可以以人为单位组成局域网，以与外部网络数据交互。

图3为本发明的穿戴式无线路由网关记录仪应用于临床监护的实施例示意图。图4至图9为本发明的穿戴式无线路由网关记录仪工作在无线网关数据记录仪模式时进一步进入相应的功能块的示意图。

通常，发明的穿戴式无线路由网关记录仪工作在手表模式，显示时间、日期等。当需要进行生理参数监测时，将包括心电、呼吸、血氧、体温、血压、***体动传感器的穿戴式传感器穿在使用者的身上，穿戴式无线路由网关记录仪戴在使用者的腕部，使用者通过操作本发明的穿戴式无线路由网关记录仪的输入单元的按钮、按键或触摸屏，使得手表模式切换到无线网关记录仪模式。

此时，心电、呼吸、血氧、体温、血压、***体动传感器的穿戴式传感器与穿戴式无线路由网关记录仪的zigbee单元组成Zigbee局域网，将检测到的生理参数发送到穿戴式无线路由网关记录仪。穿戴式无线路由网关记录仪的蓝牙单元通过蓝牙方式与外部工作站连接。

本发明的穿戴式无线路由网关记录仪根据需要可以有多种工作模式。

工作模式一：心电传感器、呼吸传感器、血氧传感器、体温传感器、血压传感器、***体动传感器分别与穿戴式无线路由网关记录仪的Zigbee单元连接组成Zigbee局域网，使用者通过输入单元对控制单元输入指令，控制单元将检测到的生理参数存储于由SD卡构成的存储单元中。SD卡中植入有文件***，各种生理参数的检测数据可以分别存储在不同的文件。在进入相应功能块的情况下，所检测到的生理参数还可直观地显示在穿戴式无线路由网关记录仪的显示单元上，如图4至图9所示，方便使用者直观地观察检测结果。存储在SD卡上的生理参数的检测数据可以事后通过USB口读出，或者通过蓝牙单元读出。

工作模式二：心电传感器、呼吸传感器、血氧传感器、体温传感器、血压传感器、***体动传感器分别与穿戴式无线路由网关记录仪的Zigbee单元连接组成Zigbee局域网，使用者通过输入单元对控制单元输入指令，控制单元将检测到的生理参数经由蓝牙单元直接实时地发送到外部网络，在外部工作站进行显示或处理。

工作模式三：外部工作站（个人电脑、平板电脑或智能手机）通过蓝牙单元向控制单元发送外部指令，控制单元根据外部指令通过Zigbee单元启动心电传感器、呼吸传感器、血氧传感器、体温传感器、血压传感器、***体动传感器中的一个或几个传感器工作，将检测到的生理参数实时发送到外部工作站，或者将存储的生理参数发送到外部工作站。

本发明的穿戴式无线路由网关记录仪可以将电池设置在表带上，在不增加整个装置体积大情况下增大电池的容量。

本发明的穿戴式无线路由网关记录仪还可以在与人体相接触到部分设置振动器，在检测到的生理参数大于或小于预定值时，发生振动，对人体产生外部刺激。比如，使用者睡觉过程中呼吸暂停时，通过振动叫醒使用者。

由于本发明巧妙地将穿戴式无线路由网关记录仪设计成手表样式，便于携带，使得个人可以方便地将其携带的多种穿戴式生理参数传感器组成局域网并与外部网络通讯，既可保证穿戴式生理参数传感器的轻便性，又能保证多个穿戴式生理参数传感器可同时长时间工作，既可将检测数据直接实时地传输到工作站，也可将检测数据存储于本发明的穿戴式无线路由网关记录仪，因此，可以实时、方便、在各种环境下测量并存储使用者的生理参数。

尽管已示出和描述了本发明的优选实施例，可以设想，本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改。

Claims

1.一种穿戴式无线路由网关记录仪，其形成为手表形式，在Zigbee网络与蓝牙网络之间实现通信，其包括Zigbee单元、蓝牙单元、存储单元、控制单元、显示单元；Zigbee单元、蓝牙单元、存储单元、显示单元分别连接至控制单元，在控制单元的控制下工作；

Zigbee单元用于与外部穿戴式生理参数传感器通过Zigbee协议进行数据交互，接收外部穿戴式生理参数传感器的检测数据,以及发送控制命令控制外部穿戴式生理参数传感器；所述外部穿戴式生理参数传感器包括心电传感器、呼吸传感器、血氧传感器、体温传感器、血压传感器、***体动传感器中的至少一种；

蓝牙单元用于与外部工作站通过蓝牙协议进行数据交互；所述外部工作站由电脑或智能手机构成；

显示单元电连接至所述控制单元；显示单元根据控制单元的控制工作在手表模式或者无线网关记录仪模式；显示单元工作在手表模式时作为手表的显示装置以显示时间；显示单元工作在无线网关数据记录仪模式时作为无线网关数据记录仪的显示输出装置以与用户交互。

2.如权利要求1所述的穿戴式无线路由网关记录仪，其特征在于：进一步包括输入单元，所述输入单元为按钮、按键或触摸屏，用于显示单元在手表模式和无线数据记录仪模式之间进行切换。

3.如权利要求1所述的穿戴式无线路由网关记录仪，其特征在于：所述存储单元中进一步植入有文件***。

4.如权利要求2所述的穿戴式无线路由网关记录仪，其特征在于：所述输入单元还包括麦克风，以通过声音向穿戴式无线路由网关记录仪输入控制指令。

5.如权利要求2所述的穿戴式无线路由网关记录仪，其特征在于：所述输入单元还包括摄像头，以通过影像向穿戴式无线路由网关记录仪输入控制指令。

6.如权利要求1所述的穿戴式无线路由网关记录仪，其特征在于：所述手表包括表带，表带中形成有电池，以为穿戴式无线路由网关记录仪提供电能。

7.如权利要求1所述的穿戴式无线路由网关记录仪，其特征在于：进一步包括振动器，当Zigbee单元从外部穿戴式生理参数传感器接收检测数据超过或低于预定值时，振动器振动。

8.如权利要求7所述的穿戴式无线路由网关记录仪，其特征在于：所述振动器设置在与人体接触的部位。