CN111083646A - 一种低功耗发送体征数据的方法及*** - Google Patents

一种低功耗发送体征数据的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低功耗发送体征数据的方法及***，属于穿戴设备技术领域。本发明方法，包括：修改体征设备的蓝牙网络名为可更改状态且蓝牙网络名为预设字节的广播名；将待测目标的体征信息和体征设备的信息数据填充到以生成准备进行广播的广播名中；以预定的时间间隔将准备进行广播的广播名进行广播，根据广播名收集待测目标的体征数据，将收集的体征数据加密传输至接收设备。本发明解决了穿戴设备功耗控制问题，达到节省功耗的作用，解决了蓝牙发送数据效率低，协议繁琐的问题。

Description

一种低功耗发送体征数据的方法及***
技术领域
本发明涉及穿戴设备技术领域，并且更具体地，涉及一种低功耗发送体征数据的方法及***。
背景技术
随着移动穿戴设备的迅速发展，越来越多的人希望随时了解自己的体征数据，希望穿戴设备待机的时间越来越长，而蓝牙4.0是低功耗蓝牙，但是一般穿戴设备采用蓝牙4.0发送数据是连接态进行数据传输，而蓝牙为了维持连接态，双方要不停交换数据做相应的应答，我们知道蓝牙有发送功率和接收功率，发送接收时间越长功耗越大。而蓝牙广播采用时间间隔在蓝牙的37，38，39通道上广播，广播的时间可以在蓝牙协议范围(20ms—10.24s)内可以调节，间隔越大功耗越低，蓝牙广播只有发送功率，无接收功率，这样功耗也是折半；蓝牙设备名广播协议简单，单次发送31byte。连接发送的数据会发送很多协议数据，蓝牙发送数据效率低，主要原因是协议繁琐。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种低功耗发送体征数据的方法，包括：
修改体征设备的蓝牙网络名为可更改状态且蓝牙网络名为预设字节的广播名；
将待测目标的体征信息和体征设备的信息数据填充到以生成准备进行广播的广播名中；
以预定的时间间隔将准备进行广播的广播名进行广播，根据广播名收集待测目标的体征数据，将收集的体征数据加密传输至接收设备。
可选的，方法，还包括：接收设备收到加密的体征数据后，对加密的体征数据进行解析，获取体征数据。
可选的，预定的时间间隔为20ms—10.24s。
可选的，方法，还包括：接收设备发出同步请求信息，当体征设备收到同步请求信息后，确认连接，传输体征数据。
可选的，体征信息包括：心率、收缩压、舒张压、血氧和计步；
体征数据，包括：心率值、收缩压值、舒张压值和血氧值和计步数量；
体征设备的信息数据，包括：国际移动设备识别码、序列号、时间戳、电量、同步请求和告警数据。
本发明还提供了一种低功耗发送体征数据的***，包括：
命名模块，修改体征设备的蓝牙网络名为可更改状态且蓝牙网络名为预设字节的广播名；
填充模块，将待测目标的体征信息和体征设备的信息数据填充到以生成准备进行广播的广播名中；
采集模块，以预定的时间间隔将准备进行广播的广播名进行广播，根据广播名收集待测目标的体征数据，将收集的体征数据加密传输至接收设备。
可选的，***还包括：解析及请求模块，确定接收设备收到加密的体征数据后，对加密的体征数据进行解析，获取体征数据。
可选的，预定的时间间隔为20ms—10.24s。
可选的，解析及请求模块用于控制接收设备发出同步请求信息，当体征设备收到同步请求信息后，确认连接，传输体征数据。
可选的，体征信息包括：心率、收缩压、舒张压、血氧和计步；
体征数据，包括：心率值、收缩压值、舒张压值和血氧值和计步数量；
体征设备的信息数据，包括：国际移动设备识别码、序列号、时间戳、电量、同步请求和告警数据。
本发明解决了穿戴设备功耗控制问题，达到节省功耗的作用，解决了蓝牙发送数据效率低，协议繁琐的问题。
附图说明
图1为本发明一种低功耗发送体征数据的方法流程图；
图2为本发明一种低功耗发送体征数据的***结构图；
图3为本发明一种低功耗发送体征数据的方法蓝牙网络名结构图；
图4为本发明一种低功耗发送体征数据的方法蓝牙广播原理图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明提出了一种低功耗发送体征数据的方法，如图1所示，包括：
修改体征设备的蓝牙网络名为可更改状态且蓝牙网络名为预设字节的广播名；
将待测目标的体征信息和体征设备的信息数据填充到以生成准备进行广播的广播名中；
体征信息包括：心率、收缩压、舒张压、血氧和计步；
体征设备的信息数据，包括：国际移动设备识别码、序列号、时间戳、电量、同步请求和告警数据；
以预定的时间间隔为20ms—10.24s，将准备进行广播的广播名进行广播，根据广播名收集待测目标的体征数据，将收集的体征数据加密传输至接收设备。
接收设备收到加密的体征数据后，对加密的体征数据进行解析，获取体征数据。
接收设备发出同步请求信息，当体征设备收到同步请求信息后，确认连接，传输体征数据。
体征数据，包括：心率值、收缩压值、舒张压值和血氧值和计步数量。
下面结合本发明实施例对本发明进行进一步说明；
一般蓝牙设备名广播的字符小于23字节，除了表示设备名字没有携带其他信息，因为蓝牙发送要求1帧数据是31字节，所以设备名小于23就用0补齐；蓝牙设备名广播是通过37，38，39通道进行发送名字，这不需要频繁的跳频来防止干扰，这样能降低功耗
修改体征设备的蓝牙网络名为可更改状态且蓝牙网络名为预设长度为23字节的广播名；
如图3所示，将类型，imei，序列号，时间戳，电量，心率，收缩压，舒张压，血氧，计步，同步请求，告警据填充到蓝牙网络名字中；
IMEI 7字节俗称移动设备序列号是唯一，用于区分同类型设备；
序列号2个字节，是设备发送数据的序列，如果设备有数据要通过广播发送，先更新序列号。
时间戳4字节是采集到数据时的时间；
电量，心率，收缩压，舒张压，血氧各1字节，是传感器采集设备和体征数据；
计步器3字节是佩戴体征手环体征设备一天行动的步数。
同步请求1个字节用于体征手环体征设备开机同步时间等信息的请求；
告警1个字节用于报警信息，体征手环体征设备进行简单智能运算，可以对生命体征进行简单的告警；
体征设备按上新的设备名固定23个字节发送广播，体征设备开机，会发送同步请求，接收解析出有同步请求后通过BLE协议发起主动连接，确定连接后接收设备将时间等同步信息发送给体征设备，体征设备收到接收完成信息快速断开连接。
采集到心率1-1，血压1-2，血氧1-3，计步1-4，电池1-5，将心率填充到设备名如图1的心率位置；血压1-2填充到舒张压，收缩压位置；血氧填充到血氧位置；计步数据填充到计步位置；检测体征设备是否有警告，有警告填充到警告位置，没有填0；如果不需要请求同步，同步请求填0；更新序列号填充到序列号位置；取当前体征设备的时间，填充到时间戳位置；更改蓝牙网络名，蓝牙广播在下一次广播就会将新的体征数据发送出去，如果设备没有数据更新，蓝牙广播会一直发送上一次的数据。
接收设备扫描到新的体征设备名字，解析出设备类型，判别是体征手环，进一步解析IMEI，区分出同类不同设备，将同类型新的设备通过VPN隧道或wifi网络发送检测平台；解析序列号，如果发现序列号有丢失，识别出丢失的序列号，接收设备发起连接请求，连接成功后发送要重新传输的序列号进行重新传输；
解析时间戳和前一次对比，如果和前一次时间戳一样或小于前一次的时间则不处理，继续扫描；
如果发现时间戳比前一次大，继续解析其他数据，如果发现有心率，血氧，血氧计步不为0数据，则将心率数据解析出来通过VPN隧道或wifi网络发送给检测平台；
如果检测到有同步请求，接收设备会主动发起和体征设备的连接快速交换数据后断开；
解析出警告数据非0，接收设备将警告数据通过VPN隧道或wifi网络发送给检测平台。
蓝牙广播是单向间隔的,如果蓝牙的广播间隔设置是20ms，1s钟发送数据是50次，考虑体征数据的特性，发送相同数据的广播会上500次到1万次，在蓝牙传输的有效距离内是非常低概率的丢失数据，我们知道蓝牙广播是固定在37，38，39通道上，不受其他蓝牙设备的频道干扰，数据有效性比普通心率手环更高。
为了得到数据的更高有效性，如图4所示，n+2序列号广播没有送达，接收设备扫描到n+3序列号的广播后对比发现n+2没有接收到，接收设备发送连接请求，体征设备作出应答，连接成功后接收设备发送重新发送n+2序列号的体征数据，体征设备收到重发请求，将n+2的体征数据在连接状态下发送，收到接收设备的接收成功应答即可断开连接，继续广播，如果没有新的体征数据更新广播仍然是n+3的体征数据，如果有新的体征数据更新广播发送的n+4的体征数据。
采集心率，血氧的传感器，单次成功采集的间隔是12s到15s间，而蓝牙广播特性间隔越小功耗越大，因此将体征设备的广播间隔合理加大，以减少功耗延长待机时间。
本发明还提供了一种低功耗发送体征数据的***200，如图2所示，包括：
命名模块201，修改体征设备的蓝牙网络名为可更改状态且蓝牙网络名为预设字节的广播名；
填充模块202，将待测目标的体征信息和体征设备的信息数据填充到以生成准备进行广播的广播名中；
体征信息包括：心率、收缩压、舒张压、血氧和计步；
体征设备的信息数据，包括：国际移动设备识别码、序列号、时间戳、电量、同步请求和告警数据；
采集模块203，以预定的时间间隔20ms—10.24s，将准备进行广播的广播名进行广播，根据广播名收集待测目标的体征数据，将收集的体征数据加密传输至接收设备；
体征数据，包括：心率值、收缩压值、舒张压值和血氧值和计步数量。
解析及请求模块204，确定接收设备收到加密的体征数据后，对加密的体征数据进行解析，获取体征数据。
解析及请求模块204用于控制接收设备发出同步请求信息，当体征设备收到同步请求信息后，确认连接，传输体征数据。
本发明解决了穿戴设备功耗控制问题，达到节省功耗的作用，解决了蓝牙发送数据效率低，协议繁琐的问题。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低功耗发送体征数据的方法，所述的方法，包括：
修改体征设备的蓝牙网络名为可更改状态且蓝牙网络名为预设字节的广播名；
将待测目标的体征信息和体征设备的信息数据填充到以生成准备进行广播的广播名中；
以预定的时间间隔将准备进行广播的广播名进行广播，根据广播名收集待测目标的体征数据，将收集的体征数据加密传输至接收设备。
2.根据权利要求1所述的方法，所述的方法，还包括：接收设备收到加密的体征数据后，对加密的体征数据进行解析，获取体征数据。
3.根据权利要求1所述的方法，所述的预定的时间间隔为20ms—10.24s。
4.根据权利要求1所述的方法，所述的方法，还包括：接收设备发出同步请求信息，当体征设备收到同步请求信息后，确认连接，传输体征数据。
5.根据权利要求1所述的方法，所述的体征信息包括：心率、收缩压、舒张压、血氧和计步；
所述的体征数据，包括：心率值、收缩压值、舒张压值和血氧值和计步数量；
所述的体征设备的信息数据，包括：国际移动设备识别码、序列号、时间戳、电量、同步请求和告警数据。
6.一种低功耗发送体征数据的***，所述的***，包括：
命名模块，修改体征设备的蓝牙网络名为可更改状态且蓝牙网络名为预设字节的广播名；
填充模块，将待测目标的体征信息和体征设备的信息数据填充到以生成准备进行广播的广播名中；
采集模块，以预定的时间间隔将准备进行广播的广播名进行广播，根据广播名收集待测目标的体征数据，将收集的体征数据加密传输至接收设备。
7.根据权利要求6所述的***，所述***还包括：解析及请求模块，确定接收设备收到加密的体征数据后，对加密的体征数据进行解析，获取体征数据。
8.根据权利要求6所述的***，所述的预定的时间间隔为20ms—10.24s。
9.根据权利要求7所述的***，所述的解析及请求模块用于控制接收设备发出同步请求信息，当体征设备收到同步请求信息后，确认连接，传输体征数据。
10.根据权利要求6所述的***，所述的体征信息包括：心率、收缩压、舒张压、血氧和计步；
所述的体征数据，包括：心率值、收缩压值、舒张压值和血氧值和计步数量；
所述的体征设备的信息数据，包括：国际移动设备识别码、序列号、时间戳、电量、同步请求和告警数据。
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