一種基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，尤其涉及一種基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)是世界上老年人口最多的國(guó)家之一。由于我國(guó)的獨(dú)生子女制度，使得城市的家庭結(jié)構(gòu)由原來(lái)的幾世同堂的大家庭結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在獨(dú)立的小家庭模式。老年人思想觀念的轉(zhuǎn)變也促使現(xiàn)代老年人日益傾向于不依賴子女而獨(dú)立生活。然而在獨(dú)立生活中，隨著身體各個(gè)組織器官機(jī)能的老化，老年人在健康和安全方面存在的問(wèn)題引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。隨著我國(guó)人口老齡化的快速發(fā)展，老年人的行為監(jiān)測(cè)和健康生活成為了擺在我國(guó)城市化建設(shè)面前最為緊迫的問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)一種能夠?qū)夏耆说娜粘；顒?dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，并針對(duì)監(jiān)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況(例如病理性跌倒)進(jìn)行智能判斷和報(bào)警，從而為使用者提供專業(yè)的醫(yī)療方案和救助措施的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，具有重要的社會(huì)意義和廣泛的市場(chǎng)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，該裝置針對(duì)老年人的行為特征，利用GPS和RFID進(jìn)行室內(nèi)外的聯(lián)合定位，并記錄老年人的活動(dòng)軌跡，利用溫度傳感器、光電心率傳感器和六軸陀螺儀+加速度傳感器采集老年人的生理和姿態(tài)數(shù)據(jù)，并利用極限學(xué)習(xí)機(jī)技術(shù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析記錄和報(bào)警，能夠滿足對(duì)老年人日?；顒?dòng)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化和智能化需求。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:該裝置包括微處理器ARM,GPS模塊、RFID模塊、2G/3G通信模塊、電源模塊、溫度傳感器、光電心率傳感器、六軸陀螺儀+加速度傳感器、I/O接口、觸摸屏、SPI接口、極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊、樣本存儲(chǔ)器和參數(shù)存儲(chǔ)器；其中微處理器ARM直接與GPS模塊、RFID模塊、2G/3G通信模塊、電源模塊、溫度傳感器、光電心率傳感器和六軸陀螺儀+加速度傳感器相連，通過(guò)I/O接口與觸摸屏相連，通過(guò)SPI接口與極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊相連，極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊與樣本存儲(chǔ)器和參數(shù)存儲(chǔ)器相連。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果在于:該基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷，成本低廉，佩戴方便，能夠采用多種方法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，使用多傳感器信息實(shí)現(xiàn)對(duì)老年人生理和姿態(tài)數(shù)據(jù)的采集，并使用極限學(xué)習(xí)機(jī)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)智能判斷，具有較高的自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1所示，基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置由微處理器ARM、GPS模塊、RFID模塊、2G/3G通信模塊、電源模塊、溫度傳感器、光電心率傳感器、六軸陀螺儀+加速度傳感器、I/o接口、觸摸屏、SPI接口、極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊、樣本存儲(chǔ)器和參數(shù)存儲(chǔ)器組成；其中微處理器ARM直接與GPS模塊、RFID模塊、2G/3G通信模塊、電源模塊、溫度傳感器、光電心率傳感器和六軸陀螺儀+加速度傳感器相連，通過(guò)I/O接口與觸摸屏相連，通過(guò)SPI接口與極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊相連，極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊與樣本存儲(chǔ)器和參數(shù)存儲(chǔ)器相連。
[0009]該裝置主要包含定位、行為識(shí)別和危險(xiǎn)報(bào)警三大功能。在定位功能中，微處理器ARM通過(guò)GPS模塊實(shí)現(xiàn)室外定位，通過(guò)RFID模塊實(shí)現(xiàn)在特定環(huán)境下的室內(nèi)定位(一般是安裝了 RFID模塊的養(yǎng)老院、老年公寓或個(gè)人住宅中)，通過(guò)六軸陀螺儀+加速度傳感器計(jì)算加速度、方向和時(shí)間結(jié)合GPS模塊的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)在其它環(huán)境下的室內(nèi)定位。以上三種方式的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)在任何環(huán)境下的老年人定位服務(wù)，防止老年人迷路和丟失。行為識(shí)別和危險(xiǎn)報(bào)警功能需用到極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，極限學(xué)習(xí)機(jī)是最新的人工智能識(shí)別算法之一，在本裝置中采用FPGA實(shí)現(xiàn)。極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊讀取樣本存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的典型樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并將學(xué)習(xí)后的參數(shù)存儲(chǔ)在參數(shù)存儲(chǔ)器中。在行為識(shí)別功能中，微處理器ARM將溫度傳感器、光電心率傳感器和六軸陀螺儀+加速度傳感器采集的老年人生理和姿態(tài)數(shù)據(jù)送入極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行智能識(shí)別，判斷老年人目前的行為(例如睡眠、行走、坐下休息、吃飯和鍛煉等)及時(shí)間并進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)，為進(jìn)一步進(jìn)行健康管理提供依據(jù)。在危險(xiǎn)報(bào)警功能中，當(dāng)六軸陀螺儀+加速度傳感器采集的老年人姿態(tài)數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，微處理器ARM通過(guò)SPI接口控制極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊開(kāi)始進(jìn)行智能危險(xiǎn)識(shí)別，結(jié)合此時(shí)的體溫?cái)?shù)據(jù)和心率數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前老年人是否發(fā)生病理性跌倒，如果是，則通過(guò)2G/3G通信模塊向特定手機(jī)發(fā)送警報(bào)。微處理器ARM還可通過(guò)I/O接口和觸摸屏與使用者進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)交互。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:該裝置包括微處理器ARM,GPS模塊、RFID模塊、2G/3G通信模塊、電源模塊、溫度傳感器、光電心率傳感器、六軸陀螺儀+加速度傳感器、I/O接口、觸摸屏、SPI接口、極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊、樣本存儲(chǔ)器和參數(shù)存儲(chǔ)器；其中微處理器ARM直接與GPS模塊、RFID模塊、2G/3G通信模塊、電源模塊、溫度傳感器、光電心率傳感器和六軸陀螺儀+加速度傳感器相連，通過(guò)I/O接口與觸摸屏相連，通過(guò)SPI接口與極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊相連，極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊與樣本存儲(chǔ)器和參數(shù)存儲(chǔ)器相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的老年人活動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，該裝置由微處理器ARM、GPS模塊、RFID模塊、2G/3G通信模塊、電源模塊、溫度傳感器、光電心率傳感器、六軸陀螺儀+加速度傳感器、I/O接口、觸摸屏、SPI接口、極限學(xué)習(xí)機(jī)活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊、樣本存儲(chǔ)器和參數(shù)存儲(chǔ)器組成。本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷，成本低廉，佩戴方便，能夠采用多種方法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，使用多傳感器信息實(shí)現(xiàn)對(duì)老年人生理和姿態(tài)數(shù)據(jù)的采集，并使用極限學(xué)習(xí)機(jī)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)智能判斷，具有較高的自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19/042
【公開(kāi)號(hào)】CN204925731
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520693465
【發(fā)明人】江沸菠, 董莉, 薛開(kāi)伍, 孫文啟, 唐權(quán)
【申請(qǐng)人】湖南師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日