一种用于监测婴幼儿的智能手环技术领域
本发明属于婴幼儿用品技术领域，涉及一种手环，特别是涉及一种用于监测婴幼
儿的智能手环。
背景技术
婴儿一出生，就会发出哇哇的哭声。啼哭是婴儿表达的惟一方式，是一种特殊的
“语言”，不同的哭声能表达婴儿不同的意向要求。可成人一般不能准确地解释婴儿啼哭的
原因，不能了解婴儿啼哭所反应的需求，这样难免造成对婴儿护理、照料的不周，有时还可
能造成误解，不利于婴儿的健康成长。而越来越多的年轻父母由于缺少照顾婴幼儿的经验
和工作繁忙等原因，婴幼儿哭闹成为困扰众多年轻父母的一大难题。倘若能有一种能穿戴
的智能装置具备识别婴幼儿的哭声，监测的婴幼儿哭时能播放儿歌来逗婴幼儿开心，这样
就可以在一定程度上减轻年轻父母照顾婴幼儿的重担。此外，婴幼儿发烧对婴幼儿的发育
影响非常大，如果婴幼儿体温异常没有被及时发现，很可能造成脑损伤等严重后果。如果在
监测婴幼儿哭闹的同时还能进行体温监测和体温异常预警功能，就能让年轻的父母及时的
了解孩子的体温状况。而目前还没有这样一种设备能够收集婴幼儿的全面信息，准确识别
婴幼儿的身体状况和欲望需求，因此，造成年轻的父母无法准确识别婴幼儿的各种情绪状
态和掌握婴幼儿的身体状况。
因此，如何提供一种用于监测婴幼儿的智能手环，以解决现有技术中缺少能够收
集婴幼儿的全面信息，准确识别婴幼儿的身体状况和欲望需求，造成年轻的父母无法准确
识别婴幼儿的各种情绪状态和掌握婴幼儿的身体状况等缺陷，实已成为本领域从业者亟待
解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于监测婴幼儿的智
能手环，用于解决现有技术中缺少能够收集婴幼儿的全面信息，准确识别婴幼儿的身体状
况和欲望需求，造成年轻的父母无法准确识别婴幼儿的各种情绪状态和掌握婴幼儿的身体
状况的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于监测婴幼儿的智能手环，
该智能手环与云服务器和智能终端相连接；所述用于监测婴幼儿的智能手环包括：手环本
体，佩戴于婴幼儿的腕部；设置于所述手环本体上的控制器，用于采集该婴幼儿的状态信
息，从该婴幼儿的状态信息进行与之相对应的解读处理，以获知该婴幼儿的当前状况。
于本发明的一实施例中，智能手环还包括与所述手环本体的一端铰接，与所述手
环本体的另一端卡扣的卡扣件。
于本发明的一实施例中，所述卡扣件包括：卡扣盖；固定在手环本体一端，呈弯钩
状的第一卡钩；所述卡扣盖内侧与所述第一卡钩相对应的位置处设置有一用于通过压力可
将所述第一卡钩压入其中，以连接所述手环本体的一端和另一端的卡槽。
于本发明的一实施例中，所述卡扣件包括：卡扣盖；与所述手环本体的一端铰接，
呈环形状的第二卡钩；设置在所述卡扣盖与第二卡钩对应的端部，与所述第二卡钩形状匹
配的，可卡入第二卡钩的所述锁扣。
于本发明的一实施例中，以所述手环本体中央为轴，在所述手环本体的两侧，朝所
述手环本体所形成的环形区域内部，分别延伸出两条适用于不同人体腕部的调节带。
于本发明的一实施例中，所述手环本体采用可弯折式硅胶材料注塑成型为中央区
域呈预定形状的容纳腔体，以在所述容纳腔体内安装所述控制器。
于本发明的一实施例中，所述的婴幼儿的状态信息包括婴幼儿的体温、湿度、心
率、姿态、哭声。
于本发明的一实施例中，所述控制器包括：体温计，用于采集该婴幼儿的体温；湿
度计，用于采集该婴幼儿所处环境中的湿度；心率仪，用于采集该婴幼儿的心率；微型摄像
头，用于采集该婴幼儿的音视频数据，以获取姿态和哭声；处理器，用于将所采集的婴幼儿
的体温与正常体温数据进行比对，若出现异常，则输出体温数据异常信号；将所述采集因幼
儿所处环境的湿度与正常湿度进行部队，若出现异常，则输出湿度数据异常信号；将所采集
的该婴幼儿的心率与正常心率进行比对，若出现异常，则输出心率数据异常信号；从所述微
型摄像头采集的音视频数据中提取该婴幼儿的姿态，从视频数据中判断该婴幼儿的姿态是
否处于俯卧姿态，且俯卧姿态的时间是否处于预设时间阈值，若是，则输出该婴幼儿出现姿
态异常信号；从所述微型摄像头采集的音视频数据中提取该婴幼儿的哭声，从婴幼儿的哭
声中提取该哭声的时频特征，对该哭声的时频特征进行辨析，以识别该婴幼儿的情绪状态
或特殊需求。
于本发明的一实施例中，该智能手环与云服务器相连接，并与所述智能终端绑定；
所述智能手环还包括与所述控制器连接的通信模块，该通信模块用于将采集该婴幼儿的体
温、所处环境中的湿度、心率、该婴幼儿的音视频数据定期上传至所述云服务器。
于本发明的一实施例中，所述通信模块还用于将所述处理器输出的体温数据异常
信号、湿度数据异常信号、心率数据异常信号、该婴幼儿出现姿态异常信号、及识别出的该
婴幼儿的情绪状态或特殊需求发送至所述智能终端
如上所述，本发明的用于监测婴幼儿的智能手环，具有以下有益效果：
本发明所述的用于监测婴幼儿的智能手环方便携带，可以帮助父母对婴儿哭声进
行判断，增加父母与婴儿的互动交流，以便能及时、准确了解婴儿地情绪状态，更科学、合理
地对婴儿进行照料和护理。
附图说明
图1显示为本发明的用于监测婴幼儿的智能手环的应用实景示意图。
图2显示为本发明的用于监测婴幼儿的智能手环于一实施例中的立体感结构示意
图。
图3显示为本发明的用于监测婴幼儿的智能手环中控制器于一实施例中的原理结
构示意图。
元件标号说明
1 用于监测婴幼儿的智能
手环
11 手环本体
12 卡扣件
13 调节带
14 控制器
141 体温计
142 湿度计
143 心率仪
144 微型摄像头
145 处理器
2 云服务器
3 智能终端
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书
所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实
施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离
本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施
例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构
想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸
绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也
可能更为复杂。
本实施例提供一种用于监测婴幼儿的智能手环，该智能手环与云服务器和智能终
端相连接；所述用于监测婴幼儿的智能手环包括：
手环本体，佩戴于婴幼儿的腕部；
设置于所述手环本体上的控制器，用于采集该婴幼儿的状态信息，从该婴幼儿的
状态信息进行与之相对应的解读处理，以获知该婴幼儿的当前状况。
以下将结合图示对本实施例所提供的用于监测婴幼儿的智能手环进行详细描述。
请参阅图1，显示为用于监测婴幼儿的智能手环的应用实景示意图。如图1所示，所述用于监
测婴幼儿的智能手环1与一云服务器2通信连接，以将所述用于监测婴幼儿的智能手环1监
测到的数据上传至所述云服务器2上，便于所述云服务器2将收集到的婴幼儿的状态信息数
据训练成婴儿哭声的样本库的样本库。所述用于监测婴幼儿的智能手环1与所述智能终端3
通过ID绑定在一起，以便与至绑定的智能终端3随时能获取到其所关注的婴幼儿的状态信
息。在本实施例中，所述智能终端3包括智能手机，平板电脑等终端设备。
请参阅图2，显示为用于监测婴幼儿的智能手环于一实施例中的立体感结构示意
图。如图2所示，本实施例所述的用于监测婴幼儿的智能手环1包括手环本体11、卡扣件12、
调节带13、、控制器14、通信模块(未予图示)。
佩戴于婴幼儿腕部的所述手环本体11采用可弯折式硅胶材料注塑成型为中央区
域呈预定形状的容纳腔体，以在所述容纳腔体内安装所述控制器14。所述预定形状可以为
圆形，正方形，长方形，椭圆形等等。于本实施例中，所述预定形状为长方形。在本实施例中，
凡是对婴幼儿身体无害的可弯折的材料都可注塑成型为手环本体11。
所述卡扣件12与手环本体11的一端铰接，与所述手环本体11的另一端卡扣。于本
实施例中所述卡扣件12的一种结构为：
所述卡扣件12包括卡扣盖，固定在手环本体的一端，呈弯钩状的第一卡钩。所述卡
扣盖内侧与所述第一卡钩相对应的位置处设置有一卡槽。在本实施例中，所述卡扣盖的两
侧内设置弹簧片，在需要将所述第一卡钩压入所述卡槽内时，通过所述弹簧片产生的压力
可将所述第一卡钩压入卡槽中，两个弹簧片夹持住所述第一卡钩，以连接所述手环本体一
端和另一端的卡槽。在需要将所述第一卡钩脱离所述卡槽时，压制所述弹簧片，使所述弹簧
片收缩无法继续夹持所述第一卡钩，以使得所述第一卡钩脱离所述卡槽。
于本实施例中所述卡扣件12的另一种结构为：
所述卡扣件12包括卡扣盖；与所述手环本体的一端铰接，呈环形状的第二卡钩；设
置在所述卡扣盖与第二卡钩对应的端部，与所述第二卡钩形状匹配的，可卡入第二卡钩的
所述锁扣。
为了使所述智能手环1适用于不同佩戴者，于本实施例中，所述具有投影功能的智
能手环还包括调节带13。继续参阅图2，以所述手环本体11中央为轴，在所述手环本体11的
两侧，朝所述手环本体11所形成的环形区域内部，分别延伸出两条调节带13，所述调节带13
的一端以预定间距设置有多个调节孔，另一端设置有可穿过所述调节孔，将所述调节带13
一体化的别针，以使所述调节带13适用于不同尺寸的婴幼儿腕部。在本实施例中，所述别针
可采用非金属材质以防扎伤婴幼儿。
设置于所述手环本体上的控制器14用于采集该婴幼儿的状态信息，从该婴幼儿的
状态信息进行与之相对应的解读处理，以获知该婴幼儿的当前状况。在本实施例中，所述的
婴幼儿的状态信息包括婴幼儿的体温、湿度、心率、姿态、哭声。
请参阅图3，显示为控制器于一实施例中的原理结构示意图。如图3所示，所述控制
器14包括：体温计141、湿度计142、心率仪143、微型摄像头144、及处理器145。
在本实施例中，所述体温计141用于采集该婴幼儿的体温。所述湿度计142用于采
集该婴幼儿所处环境中的湿度。所述心率仪143用于采集该婴幼儿的心率。所述微型摄像头
144用于采集该婴幼儿的音视频数据，以获取姿态和哭声。
在本实施例中，与所述体温计141、湿度计142、心率仪143、微型摄像头144分别连
接的处理器145用于将所述体温计141所采集的婴幼儿的体温与正常体温数据进行比对，若
出现异常，则输出体温数据异常信号；将所述心率仪143所采集的该婴幼儿的心率与正常心
率进行比对，若出现异常，则输出心率数据异常信号；从所述微型摄像头144采集的音视频
数据中提取该婴幼儿的姿态，从视频数据中判断该婴幼儿的姿态是否处于俯卧姿态，且俯
卧姿态的时间是否处于预设时间阈值，若是，则输出该婴幼儿出现姿态异常信号；从所述微
型摄像头144采集的音视频数据中提取该婴幼儿的哭声，从婴幼儿的哭声中提取该哭声的
时频特征，对该哭声的时频特征进行辨析，以识别该婴幼儿的情绪状态或特殊需求。
对婴幼儿哭声的时频特征的辨析过程包括：
首先，依据该时频特征的频率范围分类为一正常模式和一异常模式，本实施例是
以高频或低频进行区别，例如：未超出10kHz为正常模式，超出10kHz为异常模式，辨别正常
模式的哭声可以马上满足婴幼儿的需求，让新手父母不会手忙脚乱；判断异常模式的哭声
可以在婴幼儿有轻微生病并且感觉到不适时及早发现及早治疗，避免婴幼儿有严重病症的
危险，因为若非正常哭声，显示婴幼儿可能存在潜在的身体健康问题，或是更深的心理因素
需要进一步探讨。
接着，将该婴幼儿哭声的时频特征采用人工神经网络(Artificial neural
network)进行声音辨识，将辨识后结果与预存在控制器中的婴幼儿的情绪状态或特殊需求
的对照表进行比对，通过比对识别该婴幼儿的情绪状态或特殊需求。
例如，饥饿－类似NA、NA、NA的声音。婴幼儿的特殊需求为需要喝奶了。想睡觉(累
了)－类似O、O、O的声音。婴幼儿的特殊需求为需要妈妈来哄。不舒服(泛指姿势不舒服、尿
布湿等原因)－类似HEI、HEI、HEI的声音。婴幼儿的特殊需求为需要家人来帮助其解决不舒
服问题。肚子胀气了－类似H-I、H-I、H-I的声音。婴幼儿的特殊需求为需要及时诊治。想打
嗝了－类似EI、EI、EI的声音。婴幼儿的特殊需求为需要家人为他/她拍嗝，等等情绪状态或
特殊需求。
在本实施例中，所述智能手环1还包括与所述控制器14连接的通信模块(未予图
示)。该通信模块用于将采集该婴幼儿的体温、所处环境中的湿度、心率、该婴幼儿的音视频
数据定期上传至所述云服务器2，和将所述处理器输出的体温数据异常信号、湿度数据异常
信号、心率数据异常信号、该婴幼儿出现姿态异常信号、及识别出的该婴幼儿的情绪状态或
特殊需求发送至所述智能终端3，以便家人知道该婴幼儿的各种状态信息，更好的满足孩子
的需求。在本实施例中，所述通信模块可以采用蓝牙模块，或其他无线模块，例如，WIFI模
块、红外或2G/3G/4G移动通信模块等等亦可。
在本实施例中，将体温计141、湿度计142、心率仪143、微型摄像头144、处理器145
及通信模块集成在一块芯片上。在本实施例中，控制器14和通信模块可采用锂电池供电。
综上所述，本发明所述的用于监测婴幼儿的智能手环方便携带，可以帮助父母对
婴儿哭声进行判断，增加父母与婴儿的互动交流，以便能及时、准确了解婴儿地情绪状态，
更科学、合理地对婴儿进行照料和护理。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而
具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟
悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因
此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完
成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。