一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置

本技术属于监护设备领域，尤其的是，涉及了一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置。

背景技术：

1、现有生活中，婴儿的看护一直是每个家庭乃至整个国家重点关注的问题；传统的看护方式需要监护人一直保持在可以随时看护婴儿的范围内，这将花费监护人大量的精力，同时也一定程度上限制了监护人的活动；如果监护人在此期间有事需要外出或者离开婴儿一段时间，那么婴儿在一段时间内将处于无人看护的状态，这就意味着监护人不可随意离开婴儿可看护范围，这对监护人来讲极为不便。而且，现有的婴儿监护系统中对各种传感器接口协议的兼容性不是很好，用户如果使用另一种接口协议的传感器将存在诸多障碍，一般都是事先设计好固定的传感器。因此，有必要设计一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护系统，便于用户根据应用的需求不同，随时更换相应的传感器。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型目的是提供了一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置，适用于年龄较小尚未拥有良好自主行动能力的婴儿；将该装置选择安装在婴儿床合适的位置，用户可根据自身的需求灵活切换使用的传感器获取婴儿状态信息，并且用户可通过手机等电子设备实现对婴儿的远程看护。

2、本实用新型的技术方案是：本实用新型所述的一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置，包括微处理器模块、多种用于检测婴儿状态的传感器(如体温检测传感器、尿床检测传感器、哭声检测传感器及血氧与心率检测传感器等)、报警模块、显示模块、音乐播放模块和通信模块及接口协议转换模块。

3、进一步的，所述微处理器模块与其他各模块相连，用于处理和协调来自各模块的信息，并通过通信模块与物联网云平台进行数据交互，进而通过物联网云平台与移动设备等通讯设备连接。

4、所述用于检测婴儿状态的接口协议转换模块的输入端并经由其输出端与微处理器模块相连；

5、所述用于检测婴儿状态的传感器将所测信息传输给微处理器模块，所述微处理器模块将信息处理后经过显示模块将数据显示给用户，同时将数据通过通信模块传送到物联网云平台；

6、完成以上工作之后，用户可随时登录物联网云平台查看婴儿当前的状态信息(例如婴儿当前体温、历史体温、是否哭闹、是否尿床、心率与血氧信息等。)若所测数据显示婴儿状态异常，则会触发报警模块，同时，物联网云平台也会向用户手机发送短信显示婴儿此时存在何种异常行为，以此起到提醒监护人的作用；与此同时，监护人可登录物联网云平台控制本监护装置的音乐播放模块，实现播放音乐以及配置音乐播放的播放模式、音量大小等功能，以此实现对婴儿的远程安抚。

7、进一步的，所述接口协议转换模块主要由第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口及第四输入端口共四个输入端口，第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口、第五输出端口、第六输出端口共六个输出端口，输入端与输出端各两个供电端口(输入端供电端口、输出端供电端口)、独立电源(电池盒)、led指示灯一、led指示灯二、led指示灯三及led指示灯四共四个led指示灯，复位按键与模式切换按键组成；

8、本实用新型共有四种工作模式，初始工作模式为模式一，对应逻辑值00，此时仅led指示灯一亮示意模块处在工作模式一，该模式四个输入端口分别直连其中四个输出端口，不做任何变化；按下模式切换按键，工作模式切换至模式二，对应逻辑值01，此时仅led指示灯二点亮示意模块处在工作模式2，该模式的第一输入端口和第二输入端口将单总线one_wire通信协议转换为iic通讯协议并分别通过第一输出端口和第二输出端口与第三输出端口和第四输出端口输出，同时第三输入端口和第四输入端口不做任何变动分别通过第五输出端口和第六输出端口输出；再次按下模式切换按键，工作模式切换至模式三，对应逻辑值11，此时仅led指示灯三点亮示意模块处在工作模式3，spi通信协议使用四根数据线，故该模式将四个输入端口对应的spi通信协议转换成单总线one_wire通信协议通过第一输出端口输出，其余输出端口空置；再次按下模式切换按键，工作模式切换至模式四，对应逻辑值10，此时仅led指示灯四点亮示意模块处在工作模式4，传感器通信协议iic使用两根数据线，故该模式四个输入端口用作两组iic通信协议的接口，将其转换为两组单总线one_wire通信协议分别通过第一输出端口和第二输出端口输出，其余输出端口空置；此时如果再次按下模式切换按键，工作模式将回到模式一；在整个过程中，按下复位按键，模块工作模式将复位回到工作模式一。

9、进一步的，当微处理器模块通过输出端供电端口向模块供电时，模块将使用微处理器电源工作并通过输入端供电端口向传感器模块供电，当输出端供电端口未插入微处理器电源供电时，模块将使用独立电源供电。

10、本实用新型的有益效果是：本实用新型的特点是：1、通过本装置可以让婴儿的监护人不必一直守在婴儿身边照看婴儿，如婴儿有异常行为信息本装置将采取报警以及短信的方式提醒监护人，监护人也可主动通过手机了解婴儿此时的情况并播放音乐实现对婴儿的远程安抚，以此达到扩大监护人活动范围，减轻监护人压力的作用；2、本装置体积小，便于安装，与一体式的智能婴儿床等装置不同，监护人可根据所使用婴儿床结构自行选择合适的位置安装；3、接口协议转换模块可支持用户根据想要实现的功能(如检测婴儿体温、尿床行为、哭闹行为、心率与血氧等)更加便利的使用不同通讯协议的传感器，使传感器的使用不在受限于固定的通讯协议，进一步提高了微处理器接口的利用效率，使用户在传感器的选择方面也更加灵活。

技术特征：

1.一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置，其特征在于，包括微处理器模块、体温检测传感器、尿床检测传感器、哭声检测传感器、报警模块、显示模块、音乐播放模块及接口协议转换模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置，其特征在于，所述微处理器模块还通过有线线路连接有通信模块，所述通信模块的另一端通过无线网络连接有物联网云平台，所述物联网云平台的另一端通过无线网络连接有移动设备。

3.根据权利要求1所述的一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置，其特征在于，所述微处理器模块还通过有线线路连接有装置供电插头。

4.根据权利要求1所述的一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置，其特征在于，所述接口协议转换模块包括安置在一侧的输入端口及安置在另一侧的输出端口，在所述输入端口及输出端口处分别对应的安置有输入端供电端口及输出端供电端口两个供电端口；

5.根据权利要求4所述的一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置，其特征在于，在所述接口协议转换模块上安置有四个led指示灯及一个电池盒；

6.根据权利要求2所述的一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置，其特征在于，所述微处理器模块采用stm32f407zgt6芯片；

技术总结
本技术公开了一种基于多接口协议转换的婴儿辅助监护装置；包括微处理器模块、多种用于检测婴儿状态的传感器(如体温检测传感器、哭声检测传感器、尿床检测传感器、血氧与心率检测传感器)、报警模块、显示模块、音乐播放模块和通信模块以及接口协议转换模块。本技术实现了对婴儿相应生理信息如体温，哭闹行为，尿床行为、心率和血氧等的远程实时监护，同时通过播放音乐实现对哭闹中的婴儿的远程安抚，从而可以解决监护人不在婴儿身边时不能随时了解婴儿的生理状态以及不能及时安抚婴儿的现象；同时，本技术设计有一接口协议转换模块，可实现ONE_WIRE转IIC，IIC转ONE_WIRE，SPI转ONE_WIRE三种功能，使传感器在选择和使用上更加灵活。

技术研发人员：刘圣凯,冯友兵,赵长春,孟思琦
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：20231225
技术公布日：2024/9/29