CN104914456B - 一种具有电子围栏功能的健康腕表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有电子围栏功能的健康腕表，其通过结合GPS模块和LBS模块分别实现对目标位于室外和室内的定位，有效提高了定位的精确性，并解决了处于屏蔽空间的目标无法定位的问题；通过数据库服务器中设定目标运行的电子围栏范围并对GPS模块和LBS模块检测的位置信息进行分析处理得到点位置，并判断该点位置是否位于电子围栏范围，以输出相应的结果，从而保证了目标当前位置与电子围栏范围比对结果的准确性；通过将比对结果得到的相关信息返回至处理模块和与健康腕表建立联系的其它手持设备，有利于保证目标移动的安全性和反应及时性，以使目标在发生紧急情况时得到及时的救助。

Description

一种具有电子围栏功能的健康腕表

技术领域

本发明涉及腕表领域，特别是涉及一种具有电子围栏功能的健康腕表。

背景技术

随着社会发展，如今已出现许多针对老年人健康和安全的电子移动设备，为了防止老年人走失，现有移动设备一般运用GPS定位方式实现老年人的位置定位，但是，由于GPS定位技术是结合卫星系统与无线技术，测量出已知位置的卫星与用户接收机之间的距离，从而实现定位、导航和跟踪，则当目标处于屏蔽空间时，GRS无法与目标携带的移动设备进行信号传输，从而无法对处于屏蔽空间的目标进行定位，无法实现跟踪，这么一来，目标的行踪无法得知，容易造成慌乱和无法确定该采取的措施。

另外，当目标不小心移动至远离自己常去地点的方位时，也无法及时得知，反应不及时，则对于无法认路的目标来说，会存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有电子围栏功能的健康腕表，通过结合GPS模块和LBS模块分别实现对目标位于室外和室内的定位，有效提高了定位的精确性，并解决了处于屏蔽空间的目标无法定位的问题；通过数据库服务器中设定目标运行的电子围栏范围并对GPS模块和LBS模块检测的位置信息进行分析处理得到点位置，并判断该点位置是否位于电子围栏范围，以输出相应的结果，从而保证了目标当前位置与电子围栏范围比对结果的准确性；通过将比对结果得到的相关信息返回至处理模块和与健康腕表建立联系的其它手持设备，有利于保证目标移动的安全性和反应及时性，以使目标在发生紧急情况时得到及时的救助。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种具有电子围栏功能的健康腕表，其包括腕表主体，进一步，还包括供电模块、LBS模块、GPS模块、处理模块、数据发射模块、显示模块和数据库服务器；

所述供电模块安装于腕表主体中，分别为LBS模块、GPS模块、处理模块、数据发射模块和显示模块提供工作电源；

所述LBS模块内置于腕表主体，用于采集目标用户的室内位置信息，并传送至处理模块；

所述GPS模块内置于腕表主体，用于采集目标用户的室外位置信息，并传送至处理模块；

所述处理模块内置于腕表主体，接收由LBS模块和GPS模块传送的室内位置信息和室外位置信息，并传送至所述数据发射模块；

所述数据发射模块内置于腕表主体，接收由所述处理模块传送的室内位置信息和室外位置信息，并通过网络传送至所述数据库服务器；

所述显示模块嵌设于腕表主体表面，接收并显示由处理模块发送的数据；

所述数据库服务器设定有一用于限定目标用户安全移动范围的电子围栏范围，其通过对从数据发射模块接收到的室内位置信息和室外位置信息进行处理，得到一汇聚于电子地图中对应的点的点位置，并根据电子围栏范围对该点位置进行判断，得到越区告警信息或在内安全信息，并返回至所述处理模块和与目标用户建立联系的其它手持设备。

由上述技术方案可知，本发明通过结合GPS模块和LBS模块分别实现对目标位于室外和室内的定位，有效提高了定位的精确性，并解决了处于屏蔽空间的目标无法定位的问题；通过数据库服务器中设定目标用户运行的电子围栏范围并对GPS模块和LBS模块检测的位置信息进行分析处理得到点位置，并判断该点位置是否位于电子围栏范围，以输出相应的结果，从而保证了目标当前位置与电子围栏范围比对结果的准确性；通过将比对结果得到的相关信息返回至处理模块和与健康腕表建立联系的其它手持设备，有利于保证目标移动的安全性和反应及时性，以使目标用户在发生紧急情况时得到及时的救助。

所述数据库服务器根据目标用户出现频率高的一个位置点得到一基础点，以该基础点为圆心，并以距离该基础点1000～10000m的距离作为半径，于二维电子地图中划分得到一个圆形区域，实现电子围栏范围的设定；所述圆形区域即为所述电子围栏范围。通过此处设置，使得电子围栏范围的设置更加合理化，提高了电子围栏范围设定的准确性和有效性。

所述数据库服务器根据电子围栏范围对所述点位置进行判断得到越区告警信息或在内安全信息的步骤包括：

S1；以所述基础点为圆心，并以穿过基础点且相互垂直的两条直线作为二维坐标，于所述二维电子地图中形成二维坐标系；

S2：根据建立的二维坐标系记录所述电子围栏范围边界处的各个点的极限坐标信息，并保存至数据库服务器的电子围栏范围坐标数据库中；

S3：根据二维坐标系计算得出所述点位置的坐标数据，并保存至数据库服务器的实时跟踪点位置数据库；

S4：调用所述电子围栏范围坐标数据库，将所述点位置的坐标数据与电子围栏坐标数据库中的所有极限坐标信息进行比较；若结果得出点位置位于电子围栏范围，则执行步骤S5；否则，执行步骤S6；

S5：所述数据库服务器生成一在内安全信息，并返回至所述处理模块和与目标用户建立联系的其它手持设备；

S6：所述数据库服务器生成一越区告警信息，并返回至所述处理模块和与目标用户建立联系的其它手持设备，以实现对目标用户的越区警告及对与目标用户建立联系的其他用户的提醒。

作为本发明的进一步改进，所述数据发射模块为GSM模块，且其插接有SIM卡。通过此处设置，利用了无线通信网络的覆盖范围广的优点，提高了数据传输的可靠性和及时性。

作为本发明的进一步改进，本发明还包括内置于腕表主体的重力传感器和运动传感器；所述重力传感器和运动传感器分别与处理模块输入端电连接，且其将检测得到的感应信息分别输入至处理模块并由处理模块处理得到运动信息；所述处理模块输出所述运动信息至所述显示屏显示，并通过所述GSM模块保存运动信息至所述数据库服务器。此处设置有利于对目标的运动状态进行检测，并根据其运动信息判断得到目标当前的身体状态，以进一步提高目标运动的安全性和及时性。

作为本发明的进一步改进，本发明还包括按键模块，所述按键模块包括电源键、SOS通话键、亲情号码通话键、挂机键和运动计步键；以及所述处理模块包括开关模块、报警模块、通话模块和数据处理模块；所述电源键与所述开关模块电连接，用于控制处理模块的工作状态；所述SOS通话键和报警模块电连接，可触发报警模块实现紧急求救；所述亲情号码通话键与所述通话模块电连接，实现社交通话；所述挂机键与所述报警模块和通话模块电连接，可停止当前通话；所述运动计步键与所述数据处理模块电连接，并通过所述数据处理模块控制所述重力传感器和运动传感器的工作状态。通过上述设置，方便了使用者对本发明健康腕表的功能进行切换；通过SOS通话键和报警模块，保证了使用者处于危急情况时能够及时求助，避免发生严重的后果；通过亲情号码通话键和通话模块，方便了使用者与其亲朋好友之间的联系。

所述供电模块为锂电池。

所述显示模块为OLED显示屏。

进一步，所述处理模块设有一用于接入外部电源和方便数据传输的USB接口。当供电模块电源耗尽时，通过设置USB接口方便对供电模块的供电，便于使用；当需要读取处理模块中的数据或需要在处理模块中录入数据时，直接可通过USB接口实现数据的双向传输，方便使用并有效加快了数据的传输速度。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明具有电子围栏功能的健康腕表实施例1的电路框图；

图2是本发明实施例1中处理模块的各个模块与其它部分的连接关系示意图；

图3是本发明具有电子围栏功能的健康腕表实施例2的电路框图；

图4是本发明具有电子围栏功能的健康腕表实施例3的电路框图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1，本发明具有电子围栏功能的健康腕表包括腕表主体、供电模块1、显示模块2、处理模块3、LBS模块4、GPS模块5、数据发射模块6和数据库服务器7。

由于腕表主体结构与现有腕表主体结构相同，故不赘述。

具体地，所述供电模块1安装于腕表主体中，分别为LBS模块4、GPS模块5、处理模块3、数据发射模块6和显示模块2提供工作电源。在本实施例中，所述供电模块1为锂电池。

所述LBS模块4内置于腕表主体，用于采集目标用户的室内位置信息，并传送至处理模块3。

所述GPS模块5内置于腕表主体，用于采集目标用户的室外位置信息，并传送至处理模块3。

具体地，所述LBS模块4和GPS模块5检测得到的位置信息为经纬度等地理位置信息，其包括目标用户的具体位置信息、行动轨迹信息、时间信息等。

请参阅图2，所述处理模块3内置于腕表主体，接收由LBS模块4和GPS模块5传送的室内位置信息和室外位置信息，并传送至所述数据发射模块6。具体地，所述请参阅图2，具体地，所述处理模块3包括数据输入模块31、数据处理模块32、数据存储模块33和数据输出模块34。所述数据输入模块31的输入端分别接入LBS模块4和GPS模块5，并将从LBS模块4和GPS模块5接收到位置信息传送至数据处理模块32；所述数据处理模块32将接收到的位置信息存储至所述数据存储模块33并输出至数据输出模块34。所述数据输出模块34将接收到的位置信息输出至显示模块2显示并通过所述数据发射模块6发送至所述数据库服务器7。

作为本发明的进一步改进，所述处理模块3设有一用于接入外部电源和方便数据传输的USB接口。当供电模块1电源耗尽时，通过设置USB接口方便对供电模块1的供电，便于使用；当需要读取处理模块3中的数据或需要在处理模块3中录入数据时，直接可通过USB接口实现数据的双向传输，方便使用并有效加快了数据的传输速度。

所述数据发射模块6内置于腕表主体，接收由所述数据处理模块33传送的室内位置信息和室外位置信息，并通过网络传送至所述数据库服务器7。在本实施例中，为了保证数据发射模块6向数据库服务器7发射数据的稳定性和及时性，优选地，所述数据发射模块6为GSM模块，且其插接有SIM卡。

所述显示模块2嵌设于腕表主体表面，接收并显示由处理模块3发送的数据。在本实施例中，所述显示模块2为OLED显示屏。

所述数据库服务器7设定有一用于限定目标用户安全移动范围的电子围栏范围，其通过对从数据发射模块6接收到的室内位置信息和室外位置信息进行处理，得到一汇聚于电子地图中对应的点的点位置，并根据电子围栏范围对该点位置进行判断，得到越区告警信息或在内安全信息，并返回至所述处理模块3和与目标用户建立联系的其它手持设备。

具体地，所述数据库服务器7根据目标用户出现频率高的一个位置点得到一基础点，以该基础点为圆心，并以距离该基础点一定长度的距离作为半径，于二维电子地图中划分得到一个圆形区域，实现电子围栏范围的设定；所述圆形区域即为所述电子围栏范围。在本实施例中，所述半径的取值范围为1000～10000m，也可根据目标用户的实际需要而改变半径的取值范围。

进一步，所述数据库服务器7根据电子围栏范围对所述点位置进行判断得到越区告警信息或在内安全信息的步骤包括：

步骤S1；以所述基础点为圆心，并以穿过基础点且相互垂直的两条直线作为二维坐标，于所述二维电子地图中形成二维坐标系；

步骤S2：根据建立的二维坐标系记录所述电子围栏范围边界处的各个点的极限坐标信息，并保存至数据库服务器7的电子围栏范围坐标数据库中；

步骤S3：根据二维坐标系计算得出所述点位置的坐标数据，并保存至数据库服务器7的实时跟踪点位置数据库；

步骤S4：调用所述电子围栏范围坐标数据库，将所述点位置的坐标数据与电子围栏坐标数据库中的所有极限坐标信息进行比较；若结果得出点位置位于电子围栏范围，则执行步骤S5；否则，执行步骤S6；

步骤S5：所述数据库服务器7生成一在内安全信息，并返回至所述处理模块3和与目标用户建立联系的其它手持设备；

步骤S6：所述数据库服务器7生成一越区告警信息，并返回至所述处理模块3和与目标用户建立联系的其它手持设备，以实现对目标用户的越区警告及对与目标用户建立联系的其他用户的提醒。

通过在内安全信息和越区告警信息的返回，方便了相关用户对目标用户的情况的及时了解，减少担心并及时采取相应的措施；同时也提醒目标用户自身的情况，以便返回电子围栏范围。

相对于现有技术，本发明具有电子围栏功能的健康腕表，通过结合GPS模块5和LBS模块4分别实现对目标位于室外和室内的定位，有效提高了定位的精确性，并解决了处于屏蔽空间的目标无法定位的问题；通过数据库服务器7中设定目标运行的电子围栏范围并对GPS模块5和LBS模块4检测的位置信息进行分析处理得到点位置，并判断该点位置是否位于电子围栏范围，以输出相应的结果，从而保证了目标当前位置与电子围栏范围比对结果的准确性；通过将比对结果得到的相关信息返回至处理模块3和与健康腕表建立联系的其它手持设备，有利于保证目标移动的安全性和反应及时性，以使目标在发生紧急情况时得到及时的救助。

实施例2

请参阅图3，本实施例与实施例1的结构相似，其区别在于：本实施例在实施例1的基础上增设了内置于腕表主体的重力传感器8和运动传感器9。所述重力传感器8和运动传感器9分别与处理模块3’输入端电连接，且其将检测得到的感应信息分别输入至处理模块3’并由处理模块3’处理得到运动信息；所述处理模块3’输出所述运动信息至所述显示模块2’显示，并通过所述GSM模块保存运动信息至所述数据库服务器7’。

具体地，所述重力传感器8和运动传感器9分别连接于处理模块3’的数据输入模块31’，并将其检测到的感应信息输入数据输入模块31’；所述数据输入模块31’将所述感应信息传送至数据处理模块32’，由数据处理模块32’处理得到运动信息；所述数据处理模块32’将得到的运动信息存储数据存储模块33’，并发送至显示模块2显示和通过GSM模块发送至数据库服务器7，由数据库服务器7’保存该运动信息。

在本实施例中，所述运动信息包括目标用户的步行步数、跑步步数、跳跃次数及其对应的时间信息。

实施例3

请参阅图4，本实施例与实施例2的结构相似，其区别在于：本实施例在实施例2的基础上增设了内嵌于腕表主体并外侧外露于腕表主体表面的按键模块10及处理模块3”中增设了几个模块。也即，所述按键模块10包括电源键101、SOS通话键102、亲情号码通话键103、挂机键104和运动计步键105；以及所述处理模块3”还包括开关模块35、报警模块36和通话模块37。

所述电源键101与所述开关模块35电连接，用于控制处理模块3”的工作状态。所述SOS通话键102和报警模块36电连接，可触发报警模块36实现紧急求救。所述亲情号码通话键103与所述通话模块37电连接，实现社交通话。所述挂机键104与所述报警模块36和通话模块37电连接，可停止当前通话。所述运动计步键105与处理模块3”的数据处理模块32”电连接，并通过所述数据处理模块32”控制所述重力传感器8”和运动传感器9”的工作状态。

具体地，当目标用户外出时，通过按下电源键101触发开关模块35，产生一开关触发信号至数据处理模块32”，由数据处理模块32”唤醒各个部分，实现本发明健康腕表的正常工作；当目标用户不需要外出或者不需要使用，可再次按下电源键101，即可实现本发明健康腕表的关闭。当目标用户处于危急情况时，通过按下SOS通话键102触发报警模块36，产生一报警信号并传送至数据处理模块32”，由数据处理模块32”通过GSM模块实现报警号码的拨出，实现双向通话。当目标用户需要进行社交通话时，通过按下亲情号码通话键103触发通话模块37，产生一通话信息并传送至数据处理模块32”，由数据处理模块32”通过GSM模块实现通话号码的拨出，实现通话。或者，当其他用户拨打目标用户号码时，由GSM模块接收拨入的号码信息并传送至数据处理模块32”，由数据处理模块32”控制通话模块37发出通话提示声，即可由目标用户通过按下亲情号码通话键103接通通话。当目标用户需要进行计步时，通过按下运动计步键105，产生一计步开始信息至数据处理模块32”，并由所述数据处理模块32”控制重力传感器8”和运动传感器9”开启；当目标用户不需要进行计步时，再次按下运动计步键105，产生一计步停止信息至数据处理模块32”，并由所述数据处理模块32”控制重力传感器8”和运动传感器9”关闭。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (8)

1.一种具有电子围栏功能的健康腕表，包括腕表主体，其特征在于：还包括供电模块、LBS模块、GPS模块、处理模块、数据发射模块、显示模块和数据库服务器；

所述供电模块安装于腕表主体中，分别为LBS模块、GPS模块、处理模块、数据发射模块和显示模块提供工作电源；

所述LBS模块内置于腕表主体，用于采集目标用户的室内位置信息，并传送至处理模块；

所述GPS模块内置于腕表主体，用于采集目标用户的室外位置信息，并传送至处理模块；

所述处理模块内置于腕表主体，接收由LBS模块和GPS模块传送的室内位置信息和室外位置信息，并传送至所述数据发射模块；

所述数据发射模块内置于腕表主体，接收由所述处理模块传送的室内位置信息和室外位置信息，并通过网络传送至所述数据库服务器；

所述显示模块嵌设于腕表主体表面，接收并显示由处理模块发送的数据；

所述数据库服务器设定有一用于限定目标用户安全移动范围的电子围栏范围，其通过对从数据发射模块接收到的室内位置信息和室外位置信息进行处理，得到一汇聚于电子地图中对应的点的点位置，并根据电子围栏范围对该点位置进行判断，得到越区告警信息或在内安全信息，并返回至所述处理模块和与目标用户建立联系的其它手持设备；所述电子围栏范围为二维电子地图中的一个圆形区域，其圆心为一根据目标用户出现频率最高的一个位置点得到的基础点；以及，所述数据库服务器根据电子围栏范围对所述点位置进行判断得到越区告警信息或在内安全信息的步骤包括：

S1：以所述基础点为圆心，并以穿过基础点且相互垂直的两条直线作为二维坐标，于所述二维电子地图中形成二维坐标系；

S2：根据建立的二维坐标系记录所述电子围栏范围边界处的各个点的极限坐标信息，并保存至数据库服务器的电子围栏范围坐标数据库中；

S3：根据二维坐标系计算得出所述点位置的坐标数据，并保存至数据库服务器的实时跟踪点位置数据库；

S4：调用所述电子围栏范围坐标数据库，将所述点位置的坐标数据与电子围栏坐标数据库中的所有极限坐标信息进行比较；若结果得出点位置位于电子围栏范围，则执行步骤

S5；否则，执行步骤S6；

S5：所述数据库服务器生成一在内安全信息，并返回至所述处理模块和与目标用户建立联系的其它手持设备；

S6：所述数据库服务器生成一越区告警信息，并返回至所述处理模块和与目标用户建立联系的其它手持设备，以实现对目标用户的越区警告及对与目标用户建立联系的其他用户的提醒。

2.根据权利要求1所述的具有电子围栏功能的健康腕表，其特征在于：所述电子围栏的半径为1000～10000m。

3.根据权利要求1所述的具有电子围栏功能的健康腕表，其特征在于：所述数据发射模块为GSM模块，且其插接有SIM卡。

4.根据权利要求3所述的具有电子围栏功能的健康腕表，其特征在于：还包括内置于腕表主体的重力传感器和运动传感器；所述重力传感器和运动传感器分别与处理模块输入端电连接，且其将检测得到的感应信息分别输入至处理模块并由处理模块处理得到运动信息；所述处理模块输出所述运动信息至所述显示屏显示，并通过所述GSM模块保存运动信息至所述数据库服务器。

5.根据权利要求4所述的具有电子围栏功能的健康腕表，其特征在于：还包括按键模块，

所述按键模块包括电源键、SOS通话键、亲情号码通话键、挂机键和运动计步键；以及所述处理模块包括开关模块、报警模块、通话模块和数据处理模块；

所述电源键与所述开关模块电连接，用于控制处理模块的工作状态；所述SOS通话键和报警模块电连接，可触发报警模块实现紧急求救；所述亲情号码通话键与所述通话模块电连接，实现社交通话；所述挂机键与所述报警模块和通话模块电连接，可停止当前通话；所述运动计步键与所述数据处理模块电连接，并通过所述数据处理模块控制所述重力传感器和运动传感器的工作状态。

6.根据权利要求1所述的具有电子围栏功能的健康腕表，其特征在于：所述供电模块为锂电池。

7.根据权利要求1所述的具有电子围栏功能的健康腕表，其特征在于：所述显示模块为OLED显示屏。

8.根据权利要求1所述的具有电子围栏功能的健康腕表，其特征在于：所述处理模块设有一用于接入外部电源和方便数据传输的USB接口。