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CN106507272B - 蓝牙手环的监测数据的广播方法及装置 - Google Patents

蓝牙手环的监测数据的广播方法及装置 Download PDF

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CN106507272B
CN106507272B CN201610883007.1A CN201610883007A CN106507272B CN 106507272 B CN106507272 B CN 106507272B CN 201610883007 A CN201610883007 A CN 201610883007A CN 106507272 B CN106507272 B CN 106507272B
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陈锋
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Abstract

本发明公开了一种蓝牙手环监测数据的广播方法及装置，方法包括：对蓝牙手环监测数据进行分类得到数据类型ID；数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包，蓝牙BLE广播包的低2字节为实际值，高2字节为获取实际值时刻的类UNIX时间戳低2字节；在监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1间轮番将当前监测数据填充到蓝牙BLE广播包中，经加密和校验后广播出去，由蓝牙BLE接收设备接收。本发明能高效传递蓝牙手环当前状态数据，在有效获取蓝牙手环位置信息和当前数据的同时，提高系统接入的容量，降低与蓝牙BLE接收设备间的数据流量，避免重复操作。

Description

蓝牙手环的监测数据的广播方法及装置
技术领域
本发明涉及医疗蓝牙手环监测领域，特别涉及一种蓝牙手环的监测数据的广播方法及装置。
背景技术
随着物联网的普及，蓝牙手环的使用越来越广泛，特别是在医疗行业。传统的蓝牙手环采用的广播机制和方法不能满足现实的需要，如：操作蓝牙手环的动作和当前蓝牙手环的变化数据不会通过BLE广播出来，这给蓝牙手环的使用带来极大的局限性，不能在医疗行业的发挥更大的作用。同时，蓝牙手环与蓝牙主设备间的通信方式需要采用建立连接，一对一通信的模式，双方的通信效率很低，占用带宽比较多，容量低。一对一模式下，在一定时间内，只能两个蓝牙设备间通信，不能实现多个手环同时上送/广播数据的情形。
普通的蓝牙BLE广播包，一般只能加载31个字节，其中1个字节是长度，一个字节是蓝牙广播类型，加上UUID，实际能传递的蓝牙手环当前信息很有限，如Ibeacon基站只传递2～3个信息，使用受到局限。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能高效传递蓝牙手环当前状态数据，在有效获取蓝牙手环位置信息和当前数据的同时，提高系统接入的容量，降低与蓝牙BLE接收设备间的数据流量，避免重复操作的蓝牙手环的监测数据的广播方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种蓝牙手环监测数据的广播方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)对蓝牙手环不同的监测数据进行分类，得到监测数据的数据类型ID为0X0000～0X7FFF和0X8000～0XFFFF；所述监测数据的格式包括依次排列的长度、蓝牙广播类型、厂家BLE广播包类型、蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节、心率值、心率值采集时刻的类UNIX时间戳低2字节、监测数据类型0、监测数据的值0低2字节、监测数据的值0高2字节、监测数据类型1、监测数据的值1低2字节、监测数据的值1高2字节、类UNIX时间戳低1字节、类UNIX时间戳高3字节、睡眠状态、电池当下容量、未佩戴蓝牙手环、发射强度值和校验值；
B)当当前监测数据的数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对所述当前监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包；所述蓝牙BLE广播包对应位置的低2字节表示实际值，高2字节表示获取所述实际值时刻的类UNIX时间戳低2字节；或者
当所述当前监测数据的数据类型ID在0X8000～0XFFFF之间时，所述当前监测数据为所述蓝牙BLE广播包；所述当前监测数据的4字节为无压缩的实际值；
C)在所述监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1之间轮番将所述蓝牙手环的当前监测数据填充到所述蓝牙BLE广播包中，经过加密和校验处理后，将当前蓝牙BLE广播包广播出去，并由蓝牙BLE接收设备接收；
D)所述蓝牙BLE接收设备对所述当前蓝牙BLE广播包进行解压缩。
在本发明所述的蓝牙手环监测数据的广播方法中，所述步骤D)进一步包括如下步骤：
D1)所述蓝牙BLE接收设备将所述当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳高2字节与对应监测数据的类UNIX时间戳低2字节组成一个4字节的组合数；
D2)将所述4字节的组合数与所述当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳比较，并判断差值是否小于32768，如是，则认为所述4字节的组合数是采集时刻，否则，将所述4字节的组合数减去0X10000，得到采集时刻的类UNIX时间戳。
在本发明所述的蓝牙手环监测数据的广播方法中，所述长度为0X1E，所述蓝牙广播类型为0XFF，所述校验采用CRC8校验；所述蓝牙手环的唯一ID由所述蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节和所述蓝牙手环的MAC地址组合得到。
在本发明所述的蓝牙手环监测数据的广播方法中，所述心率值、睡眠状态、电池当下容量和未佩戴蓝牙手环的状态在固定位置，每次都广播；所述监测数据在所述监测数据类型0位置广播的优先级高于在所述监测数据类型1位置的优先级。
在本发明所述的蓝牙手环监测数据的广播方法中，所述长度占用1个字节，所述蓝牙广播类型占用1个字节，所述厂家BLE广播包类型占用1个字节，所述心率值占用1个字节，所述监测数据类型0占用2个字节，所述监测数据类型1占用2个字节，所述睡眠状态占用1个字节，所述电池当下容量占用1个字节，所述未佩戴蓝牙手环占用1个字节，所述发射强度值占用1个字节，所述校验值占用1个字节。
本发明还涉及一种实现上述蓝牙手环监测数据的广播方法的装置，包括：
分类单元：用于对蓝牙手环不同的监测数据进行分类，得到监测数据的数据类型ID为0X0000～0X7FFF和0X8000～0XFFFF；所述监测数据的格式包括依次排列的长度、蓝牙广播类型、厂家BLE广播包类型、蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节、心率值、心率值采集时刻的类UNIX时间戳低2字节、监测数据类型0、监测数据的值0低2字节、监测数据的值0高2字节、监测数据类型1、监测数据的值1低2字节、监测数据的值1高2字节、类UNIX时间戳低1字节、类UNIX时间戳高3字节、睡眠状态、电池当下容量、未佩戴蓝牙手环、发射强度值和校验值；
压缩单元：用于当当前监测数据的数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对所述当前监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包；所述蓝牙BLE广播包对应位置的低2字节表示实际值，高2字节表示获取所述实际值时刻的类UNIX时间戳低2字节；或者
当所述当前监测数据的数据类型ID在0X8000～0XFFFF之间时，所述当前监测数据为所述蓝牙BLE广播包；所述当前监测数据的4字节为无压缩的实际值；
加密校验广播单元：用于在所述监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1之间轮番将所述蓝牙手环的当前监测数据填充到所述蓝牙BLE广播包中，经过加密和校验处理后，将当前蓝牙BLE广播包广播出去，并由蓝牙BLE接收设备接收；
解压缩单元：用于使所述蓝牙BLE接收设备对所述当前蓝牙BLE广播包进行解压缩。
在本发明所述的装置中，所述解压缩单元进一步包括：
字节组合模块：用于使所述蓝牙BLE接收设备将所述当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳高2字节与对应监测数据的类UNIX时间戳低2字节组成一个4字节的组合数；
比较模块：用于将所述4字节的组合数与所述当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳比较，并判断差值是否小于32768，如是，则认为所述4字节的组合数是采集时刻，否则，将所述4字节的组合数减去0X10000，得到采集时刻的类UNIX时间戳。
在本发明所述的装置中，所述长度为0X1E，所述蓝牙广播类型为0XFF，所述校验采用CRC8校验；所述蓝牙手环的唯一ID由所述蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节和所述蓝牙手环的MAC地址组合得到。
在本发明所述的装置中，所述心率值、睡眠状态、电池当下容量和未佩戴蓝牙手环的状态在固定位置，每次都广播；所述监测数据在所述监测数据类型0位置广播的优先级高于在所述监测数据类型1位置的优先级。
在本发明所述的装置中，所述长度占用1个字节，所述蓝牙广播类型占用1个字节，所述厂家BLE广播包类型占用1个字节，所述心率值占用1个字节，所述监测数据类型0占用2个字节，所述监测数据类型1占用2个字节，所述睡眠状态占用1个字节，所述电池当下容量占用1个字节，所述未佩戴蓝牙手环占用1个字节，所述发射强度值占用1个字节，所述校验值占用1个字节。
实施本发明的蓝牙手环的监测数据的广播方法及装置，具有以下有益效果：由于对蓝牙手环不同的监测数据进行分类，得到监测数据的数据类型ID；数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对当前监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包；蓝牙BLE广播包对应位置的低2字节表示实际值，高2字节表示获取所述实际值时刻的类UNIX时间戳低2字节；这样就可以使得蓝牙BLE接收设备很容易剔除重复的BLE广播信息，降低其与蓝牙BLE接收设备间的数据流量，避免重复操作；另外，在监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1之间轮番将所述蓝牙手环的当前监测数据填充到所述蓝牙BLE广播包中，经过加密和校验处理后广播出去，并由蓝牙BLE接收设备接收，这样可以实现蓝牙手环监测数据的高效传送和接收，提高系统的时效性和稳定性；所以其能高效传递蓝牙手环当前状态数据，在有效获取蓝牙手环位置信息和当前数据的同时，提高系统接入的容量，降低与蓝牙BLE接收设备间的数据流量，避免重复操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明蓝牙手环的监测数据的广播方法及装置一个实施例中方法的流程图；
图2为所述实施例中蓝牙BLE接收设备对当前蓝牙BLE广播包进行解压缩的具体流程图；
图3为所述实施例中监测数据的格式列表；
图4为所述实施例中部分监测数据的压缩格式列表；
图5为所述实施例中装置的结构示意图；
图6为所述实施例中监测数据中单个监测数据的发送次数与其丢失率的对应表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明蓝牙手环的监测数据的广播方法及装置实施例中，其蓝牙手环监测数据的广播方法的流程图如图1所示。图1中，该蓝牙手环监测数据的广播方法包括如下步骤：
步骤S01对蓝牙手环不同的监测数据进行分类，得到监测数据的数据类型ID为0X0000～0X7FFF和0X8000～0XFFFF：本步骤中，对蓝牙手环不同的监测数据进行分类，给监测数据的每个数据类型进行编号，得到监测数据的数据类型ID为0X0000～0X7FFF和0X8000～0XFFFF。蓝牙手环作为蓝牙BLE从设备。上述蓝牙BLE是一种低功耗蓝牙标准，即Bluetooth Low Energy，它是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。
图3为本实施例中监测数据的格式列表，图3中，监测数据的格式包括自始端到末端依次排列的长度、蓝牙广播类型、厂家BLE广播包类型、蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节、心率值、心率值采集时刻的类UNIX时间戳低2字节、监测数据类型0、监测数据的值0低2字节、监测数据的值0高2字节、监测数据类型1、监测数据的值1低2字节、监测数据的值1高2字节、类UNIX时间戳低1字节、类UNIX时间戳高3字节、睡眠状态、电池当下容量、未佩戴蓝牙手环、发射强度值和校验值。
其中，长度占用1个字节，蓝牙广播类型占用1个字节，厂家BLE广播包类型占用1个字节，心率值占用1个字节，监测数据类型0占用2个字节，监测数据类型1占用2个字节，睡眠状态占用1个字节，电池当下容量占用1个字节，未佩戴蓝牙手环占用1个字节，发射强度值占用1个字节，校验值占用1个字节。
另外，长度为固定的0X1E，蓝牙广播类型固定为0XFF。对于厂家BLE广播包类型，针对加密或不加密，图3中，以“T”、“h”、“i”、“n”、“K”、“e”、“r”区分，其中，T表示普通版不加密的数据，K表示普通版加密后的数据；h表示快速版不加密的数据，i表示快速版加密后的数据；厂家BLE广播包类型未定义的数值(除“T”、“h”、“i”、“n”、“K”、“e”、“r”以外的)，留给蓝牙监测系列产品(蓝牙手环、智能门禁或智能水浸等蓝牙采集设备)定义使用；蓝牙BLE接收设备接收到数据后，根据此字节数值的定义，解析出实际的数据。即通过此字节，将监测数据进行分类。将心率值、睡眠状态、电池当下容量和未佩戴蓝牙手环等状态在固定位置，每次广播，通过这样的方式来提高系统的效率。对于非蓝牙手环的其他设备，智能门禁，智能水浸等，主要区别是在固定位置填充的数据类型不同。
上述监测数据的格式中的校验采用CRC8校验，其生成多项式为g(x)＝x8+x5+x4+1，其中，x为待校验的监测数据，g(x)为校验结果值。
步骤S02当当前监测数据的数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对当前监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包；或者当当前监测数据的数据类型ID在0X8000～0XFFFF之间时，当前监测数据的值为实际值：本实施例中，根据医疗用蓝牙手环的实际情况，将监测数据压缩成2字节，并带上类UNIX时间戳的低2字节数据，组成4字节数值广播出来，其压缩格式为图4所示。本步骤中，当当前监测数据的数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对当前监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包，该蓝牙BLE广播包对应位置的低2字节表示实际值，高2字节表示获取实际值时刻的类UNIX时间戳低2字节。
对于类UNIX时间戳，系统采用4字节表示，定义为无符号类型(非标准的UNIX时间戳)，即当前时间距离1970年1月1日00:00:00的秒数。0x00000000表示的是1970年1月1日00:00:00(北京时间：1970年1月1日08:00:00)，而0XFFFFFFFF对应的是2106年2月7日06:28:15(北京时间：2106年2月7日14:28:15)。上述类UNIX时间戳均指监测数据所在的蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳，而非蓝牙BLE接收设备的类UNIX时间戳。
当当前监测数据的数据类型ID在0X8000～0XFFFF之间时，当前监测数据的值为实际值，对应的监测数据是无压缩的数据，即其4字节为无压缩的实际值。此压缩方法对于医疗监护系统来说，可以使得蓝牙BLE接收设备很容易剔除重复的BLE广播信息，降低其与蓝牙BLE接收设备间的数据流量，避免重复操作。例如：当天运动步数的数据类型定义为0X8000，表示的是当天已经走过的步数，用4字节表示，此类数据的时效性要求不高，差几分钟都可以接受，故不在其广播包数据值中填充类UNIX时间戳，而是蓝牙接收设备采用一种近似的处理方法：使用蓝牙手环广播时刻的类UNIX时间戳作为其时间。
通过对监测数据的值进行特殊处理的压缩算法，将监测数据的实际值和获得监测数据的蓝牙手环时刻放在一起，以利于蓝牙BLE接收设备获得详细的信息，同时也利于蓝牙BLE接收设备分辨出重复的数据。
步骤S03在监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1之间轮番将蓝牙手环的当前监测数据填充到蓝牙BLE广播包中，经过加密和校验处理后，将当前蓝牙BLE广播包广播出去，并由蓝牙BLE接收设备接收：本实施例中，对各个监测数据作了优先级的处理，0表示优先级最高，出现这类的监测数据时，优先在监测数据0的位置轮番广播出来；1表示优先级次之，主要在监测数据1的位置广播出来，在没有比它优先级更高监测数据的情况下，可以在监测数据0的位置轮番广播出来；数值越大，其优先级越低。也就是说，监测数据在监测数据类型0位置广播的优先级高于在监测数据类型1位置的优先级。
本步骤中，在监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1之间轮番将蓝牙手环的当前监测数据填充到蓝牙BLE广播包中，经过加密和校验处理后，将当前蓝牙BLE广播包广播出去，并由蓝牙BLE接收设备接收。本实施例中，上述加密采用的是AES加密方式，也就是对图2中描述的部分信息进行加密，加密的密码在蓝牙手环启用时设置，此密码通过专用的设置工具设置。
值得一提的是，蓝牙BLE广播包包含蓝牙手环信息、监测数据信息和蓝牙手环获得监测数据的时间，这样可以解决监测数据来源、多个信息内容以及每个监测数据的有效期问题，使得蓝牙BLE广播功能得到更广泛的应用。
步骤S04蓝牙BLE接收设备对当前蓝牙BLE广播包进行解压缩：本步骤中，蓝牙BLE接收设备对当前蓝牙BLE广播包进行解压缩。
因为心率值、睡眠状态、电池当下容量和未佩戴蓝牙手环每次都会在监测数据的固定位置，所以每次都需要广播出去，其不需要轮番填充、轮番广播。通过此种在蓝牙广播信息段固定位置填充固定类型的监测数据和动态分时轮番填充蓝牙BLE监测数据的方法，单次多量，每次传递更多的监测数据信息；同时单个蓝牙BLE广播包重复发送，这样组合成多次多量的广播模式，实现蓝牙手环监测数据的高效传送和接收，提高系统的时效性和稳定性，如图6所示的对应表。本发明能高效传递蓝牙手环当前状态数据，在有效获取蓝牙手环位置信息和当前数据的同时，提高系统接入的容量，降低与蓝牙BLE接收设备间的数据流量，避免重复操作。
本实施例中，蓝牙手环的唯一ID由蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节和蓝牙手环的MAC地址组合得到。这样就可以区分不同的蓝牙手环(蓝牙BLE广播设备)。
值得一提的是，本实施例中，蓝牙手环需要对监测数据做时间统计处理，超过一定时间的监测数据做无效处理(一般情况下是1～100分钟，即60～6000秒)，如心率监测的有效时间是5分钟，在监测到心率值后的5分钟内，都是有效；超过5分钟，则蓝牙手环将该监测数据丢弃；其他监测数据也按照同样的方法进行处理，只是具体的数值可能有差别。这样，每个监测数据都带有类UNIX时间戳，很容易被蓝牙BLE接收设备识别出来，从而剔除掉那些重复发送的蓝牙BLE广播包，又不会因为蓝牙BLE无连接，丢掉部分监测数据。类UNIX时间戳的另一个用处是，当前蓝牙手环的时间与各监测数据获得时刻的类UNIX时间戳比较，蓝牙BLE接收设备很容易判断出该监测数据是否已经过时(无效)，也容易得到蓝牙手环获得该监测数据已经过去了多少秒。
对于本实施例而言，上述步骤S04还可进一步细化，其细化后的流程图如图2所示。图2中，上述步骤S04进一步包括：
步骤S41蓝牙BLE接收设备将当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳高2字节与对应监测数据的类UNIX时间戳低2字节组成一个4字节的组合数：本步骤中，蓝牙BLE接收设备将当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳高2字节与对应监测数据的类UNIX时间戳低2字节组成一个4字节的组合数。
步骤S42将4字节的组合数与当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳比较，并判断差值是否小于32768：本步骤中，将4字节的组合数与当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳比较，并判断其差值是否小于32768，如果判断的结果为是，则执行步骤S43；否则，执行步骤S44。
步骤S43认为4字节的组合数是采集时刻：如果上述步骤S42的判断结果为是，则执行本步骤。本步骤中，认为上述4字节的组合数是采集时刻。
步骤S44将4字节的组合数减去0X10000，得到采集时刻的类UNIX时间戳：如果上述步骤S42的判断结果为否，则执行本步骤。本步骤中，将上述4字节的组合数减去0X10000，得到采集时刻的类UNIX时间戳。
蓝牙手环对系统内的各个监测数据，根据上述的规则BLE广播出来。采用监测数据在其有效期内，多次重复广播的方式，降低蓝牙手环的监测数据的丢失率。蓝牙手环通过设置每个监测数据发送次数的方式(另一种实现方法：蓝牙BLE接收设备设置各种监测数据的有效期，比如1分钟，5分钟)，在一定的时间内保证某个监测数据被发送足够多次，就降低了该监测数据被丢失的概率(参照图6分析)，从而提高了该监测数据被上送到蓝牙BLE接收设备的成功率，系统的可靠性得到保证。
本实施例还涉及一种实现上述蓝牙手环监测数据的广播方法的装置，其结构示意图如图5所示，图5中，该装置包括分类单元11、压缩单元12、加密校验广播单元13和解压缩单元14；其中，分类单元11用于对蓝牙手环不同的监测数据进行分类，得到监测数据的数据类型ID为0X0000～0X7FFF和0X8000～0XFFFF；监测数据的格式包括依次排列的长度、蓝牙广播类型、厂家BLE广播包类型、蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节、心率值、心率值采集时刻的类UNIX时间戳低2字节、监测数据类型0、监测数据的值0低2字节、监测数据的值0高2字节、监测数据类型1、监测数据的值1低2字节、监测数据的值1高2字节、类UNIX时间戳低1字节、类UNIX时间戳高3字节、睡眠状态、电池当下容量、未佩戴蓝牙手环、发射强度值和校验值；压缩单元12用于当当前监测数据的数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对当前监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包；蓝牙BLE广播包的低2字节表示实际值，高2字节表示获取所述实际值时刻的类UNIX时间戳低2字节；或者当当前监测数据的数据类型ID在0X8000～0XFFFF之间时，当前监测数据为所述蓝牙BLE广播包；当前监测数据的4字节为无压缩的实际值。
加密校验广播单元13用于在监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1之间轮番将蓝牙手环的当前监测数据填充到蓝牙BLE广播包中，经过加密和校验处理后广播出去，并由蓝牙BLE接收设备接收。解压缩单元14用于使蓝牙BLE接收设备对当前蓝牙BLE广播包进行解压缩。本发明能高效传递蓝牙手环当前状态数据，在有效获取蓝牙手环位置信息和当前数据的同时，提高系统接入的容量，降低与蓝牙BLE接收设备间的数据流量，避免重复操作。
本实施例中，解压缩单元14进一步包括字节组合模块141和比较模块142；其中，字节组合模块141用于使蓝牙BLE接收设备将当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳高2字节与对应监测数据的类UNIX时间戳低2字节组成一个4字节的组合数；比较模块142用于将4字节的组合数与当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳比较，并判断差值是否小于32768，如是，则认为4字节的组合数是采集时刻，否则，将4字节的组合数减去0X10000，得到采集时刻的类UNIX时间戳。
值得一提的是，上述长度占用1个字节，蓝牙广播类型占用1个字节，厂家BLE广播包类型占用1个字节，心率值占用1个字节，监测数据类型0占用2个字节，监测数据类型1占用2个字节，睡眠状态占用1个字节，电池当下容量占用1个字节，未佩戴蓝牙手环占用1个字节，发射强度值占用1个字节，校验值占用1个字节。
值得一提的是，本实施例中，上述长度为0X1E，蓝牙广播类型为0XFF，校验采用CRC8校验；蓝牙手环的唯一ID由蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节和蓝牙手环的MAC地址组合得到，这样就可以区分不同的蓝牙手环。
值得一提的是，本实施例中，采用将同一种类型数据分成两段描述的方式，这样就方便加密字段的分类处理，可以进行部分加密或分段加密等，如上述：心率值、类UNIX时间戳低1字节、类UNIX时间戳高3字节，以及蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节、监测数据的值0低2字节、监测数据的值1低2字节、睡眠状态等，可参见图3。
在本发明的装置中，心率值、睡眠状态、电池当下容量和未佩戴蓝牙手环的状态在固定位置，每次都广播。通过这样的方式来提高系统的效率。
对监测数据里做了优先级处理，监测数据在监测数据类型0位置广播的优先级高于在监测数据类型1位置的优先级。
总之，本发明解决蓝牙手环与蓝牙收发设备间的通信效率低下、容量低的问题：提供蓝牙手环不与蓝牙主设备间建立连接，通过BLE广播的方式，实现高效传递蓝牙手环当前状态数据的方法，在有效获取蓝牙手环的位置信息和当前数据的同时，提高系统接入的容量。本发明采用的多次多量发送蓝牙BLE广播包的方法，并所有监测量都附带时间戳，使得蓝牙BLE接收设备很容易剔除重复的蓝牙BLE广播信息，降低其与蓝牙BLE接收设备间的数据流量，避免重复操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种蓝牙手环监测数据的广播方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)对蓝牙手环不同的监测数据进行分类，得到监测数据的数据类型ID为0X0000～0X7FFF和0X8000～0XFFFF；所述监测数据的格式包括依次排列的长度、蓝牙广播类型、厂家BLE广播包类型、蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节、心率值、心率值采集时刻的类UNIX时间戳低2字节、监测数据类型0、监测数据的值0低2字节、监测数据的值0高2字节、监测数据类型1、监测数据的值1低2字节、监测数据的值1高2字节、类UNIX时间戳低1字节、类UNIX时间戳高3字节、睡眠状态、电池当下容量、未佩戴蓝牙手环、发射强度值和校验值；
B)当当前监测数据的数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对所述当前监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包；所述蓝牙BLE广播包对应位置的低2字节表示实际值，高2字节表示获取所述实际值时刻的类UNIX时间戳低2字节；或者
当所述当前监测数据的数据类型ID在0X8000～0XFFFF之间时，所述当前监测数据为所述蓝牙BLE广播包；所述当前监测数据的4字节为无压缩的实际值；
C)在所述监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1之间轮番将所述蓝牙手环的当前监测数据填充到所述蓝牙BLE广播包中，经过加密和校验处理后，将当前蓝牙BLE广播包广播出去，并由蓝牙BLE接收设备接收；
D)所述蓝牙BLE接收设备对所述当前蓝牙BLE广播包进行解压缩；
所述步骤D)进一步包括如下步骤：
D1)所述蓝牙BLE接收设备将所述当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳高2字节与对应监测数据的类UNIX时间戳低2字节组成一个4字节的组合数；
D2)将所述4字节的组合数与所述当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳比较，并判断差值是否小于32768，如是，则认为所述4字节的组合数是采集时刻，否则，将所述4字节的组合数减去0X10000，得到采集时刻的类UNIX时间戳。
2.根据权利要求1所述的蓝牙手环监测数据的广播方法，其特征在于，所述长度为0X1E，所述蓝牙广播类型为0XFF，所述校验采用CRC8校验；所述蓝牙手环的唯一ID由所述蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节和所述蓝牙手环的MAC地址组合得到。
3.根据权利要求2所述的蓝牙手环监测数据的广播方法，其特征在于，所述心率值、睡眠状态、电池当下容量和未佩戴蓝牙手环的状态在固定位置，每次都广播；所述监测数据在所述监测数据类型0位置广播的优先级高于在所述监测数据类型1位置的优先级。
4.根据权利要求1所述的蓝牙手环监测数据的广播方法，其特征在于，所述长度占用1个字节，所述蓝牙广播类型占用1个字节，所述厂家BLE广播包类型占用1个字节，所述心率值占用1个字节，所述监测数据类型0占用2个字节，所述监测数据类型1占用2个字节，所述睡眠状态占用1个字节，所述电池当下容量占用1个字节，所述未佩戴蓝牙手环占用1个字节，所述发射强度值占用1个字节，所述校验值占用1个字节。
5.一种实现如权利要求1所述的蓝牙手环监测数据的广播方法的装置，其特征在于，包括：
分类单元：用于对蓝牙手环不同的监测数据进行分类，得到监测数据的数据类型ID为0X0000～0X7FFF和0X8000～0XFFFF；所述监测数据的格式包括依次排列的长度、蓝牙广播类型、厂家BLE广播包类型、蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节、心率值、心率值采集时刻的类UNIX时间戳低2字节、监测数据类型0、监测数据的值0低2字节、监测数据的值0高2字节、监测数据类型1、监测数据的值1低2字节、监测数据的值1高2字节、类UNIX时间戳低1字节、类UNIX时间戳高3字节、睡眠状态、电池当下容量、未佩戴蓝牙手环、发射强度值和校验值；
压缩单元：用于当当前监测数据的数据类型ID在0X0000～0X7FFF之间时，对所述当前监测数据进行压缩，得到蓝牙BLE广播包；所述蓝牙BLE广播包对应位置的低2字节表示实际值，高2字节表示获取所述实际值时刻的类UNIX时间戳低2字节；或者
当所述当前监测数据的数据类型ID在0X8000～0XFFFF之间时，所述当前监测数据为所述蓝牙BLE广播包；所述当前监测数据的4字节为无压缩的实际值；
加密校验广播单元：用于在所述监测数据类型0、监测数据的值0、监测数据类型1和监测数据的值1之间轮番将所述蓝牙手环的当前监测数据填充到所述蓝牙BLE广播包中，经过加密和校验处理后，将当前蓝牙BLE广播包广播出去，并由蓝牙BLE接收设备接收；
解压缩单元：用于使所述蓝牙BLE接收设备对所述当前蓝牙BLE广播包进行解压缩；
所述解压缩单元进一步包括：
字节组合模块：用于使所述蓝牙BLE接收设备将所述当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳高2字节与对应监测数据的类UNIX时间戳低2字节组成一个4字节的组合数；
比较模块：用于将所述4字节的组合数与所述当前蓝牙BLE广播包的类UNIX时间戳比较，并判断差值是否小于32768，如是，则认为所述4字节的组合数是采集时刻，否则，将所述4字节的组合数减去0X10000，得到采集时刻的类UNIX时间戳。
6.根据权利要求 5所述的装置，其特征在于，所述长度为0X1E，所述蓝牙广播类型为0XFF，所述校验采用CRC8校验；所述蓝牙手环的唯一ID由所述蓝牙手环出厂编号低2字节、蓝牙手环出厂编号高2字节和所述蓝牙手环的MAC地址组合得到。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述心率值、睡眠状态、电池当下容量和未佩戴蓝牙手环的状态在固定位置，每次都广播；所述监测数据在所述监测数据类型0位置广播的优先级高于在所述监测数据类型1位置的优先级。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述长度占用1个字节，所述蓝牙广播类型占用1个字节，所述厂家BLE广播包类型占用1个字节，所述心率值占用1个字节，所述监测数据类型0占用2个字节，所述监测数据类型1占用2个字节，所述睡眠状态占用1个字节，所述电池当下容量占用1个字节，所述未佩戴蓝牙手环占用1个字节，所述发射强度值占用1个字节，所述校验值占用1个字节。
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