[發明專利]一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法

在審

• 申請號: 201811239232.7
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109567815A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 陳端兵;高輝;崔愛香
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;G06K17/00;G06F16/215;G06F16/2458;G06F16/28
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

1.一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法，其特征在于，包括步驟：

S100，通過設置在嬰兒床上的采集裝置采集嬰兒行為數據，并將獲取的行為數據通過網絡傳遞至大數據平臺中心；

S200，在大數據平臺中心中對行為數據進行特征分析，利用分類算法和關聯規則對嬰兒行為特征進行挖掘分析，實時識別出嬰兒的行為狀態并對嬰兒的行為狀態進行預測分析，獲得嬰兒的實時行為狀態結果和行為狀態預測結果；

S300，將嬰兒的實時行為狀態結果和行為狀態預測結果通過互聯網實時推送到用戶客戶端。

2.根據權利要求1所述的一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法，其特征在于，所述行為數據包括姿態數據、尿床數據和狀態數據；在嬰兒床上部署不同種類的傳感器，所述傳感器包括濕度傳感器采集濕度數據用于檢測尿床數據、溫度傳感器采集溫度數據用于檢測體溫和環境溫度數據、震動傳感器采集震動數據用于檢測嬰兒狀態數據和壓力傳感器采集壓力數據用于檢測體重以及嬰兒姿態數據。

3.根據權利要求2所述的一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法，其特征在于，基于RFID傳感器收集所檢測的嬰兒行為數據，在每個時間間隔周期記錄讀數；并對收集的檢測數據進行清洗，清洗包括排除錯誤元組和歸約冗余數據。

4.根據權利要求3所述的一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法，其特征在于，經過RFID傳感器收集和數據清洗之后，濕度傳感器采集的濕度數據和溫度傳感器采集的溫度數據，通過大數據平臺中心進行閾值分析，若在警示閾值范圍內則生成體溫和尿床警示信號，并將警示信號和實時監測數據推送給用戶客戶端；震動傳感器采集的震動數據以及壓力傳感器采集的壓力數據通過分類算法和關聯規則對嬰兒行為特征進行挖掘分析，實時挖掘數據識別嬰兒行為及狀態，實現對傳感器數據的實時監管和預警。

5.根據權利要求4所述的一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法，其特征在于，在識別嬰兒行為及狀態時，根據不同區域位置的壓力歷史數據集以及震動歷史數據集訓練分類器，劃分出嬰兒行為包括滾動、平躺、側躺、坐起和站立以及嬰兒狀態包括清醒、睡覺和打鼾，訓練得到的嬰兒行為狀態分類器；根據所述嬰兒行為狀態分類器對實時獲取的壓力數據以及震動數據進行分類，獲取到嬰兒實時行為和狀態；通過嬰兒行為狀態分類器將實時采集的壓力數據歸屬至相應行為類別，獲得嬰兒實時行為信息；通過嬰兒行為狀態分類器將實時采集的振動數據歸屬于相應狀態類別，獲得嬰兒實時狀態信息。

6.根據權利要求5所述的一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法，其特征在于，通過所述關聯規則找出數據中不同項之間的聯系，挖掘出嬰兒的各種行為狀態之間的關系得到警示信息，并通過關聯規則將實時數據和歷史數據進行關聯性分析得到預警信息。

7.根據權利要求6所述的一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法，其特征在于，基于頻繁模式樹的關聯規則算法預測嬰兒的行為狀態信息；頻繁模式樹的關聯規則算法將歷史數據集中的大量頻集壓縮進模式樹，同時建立模式樹之間和模式樹各個分支之間的關聯信息；在所述嬰兒行為狀態分類器中采用的分類算法為基于線性判別式分析LDA分類算法智能識別嬰兒的行為和狀態信息；將嬰兒實時行為和狀態作為訓練樣本，對訓練樣本進行維度識別，將高維訓練樣本投影到最佳鑒別矢量空間，以抽取分類信息和壓縮特征空間維數的效果，保證了智能識別嬰兒行為模式的準確率。

8.根據權利要求7所述的一種嬰兒行為狀態的遠程監測方法，其特征在于，基于云計算將實時獲得的嬰兒行為狀態結果和行為狀態預測結果通過大型分布式集群的云服務器同步到指定的個人移動設備或電腦中。