一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、跌倒監(jiān)測(cè)模塊、心率監(jiān)測(cè)模塊、報(bào)警模塊、社區(qū)模塊；利用溫度傳感器、濕度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、光敏傳感器和煙霧模塊，對(duì)老人進(jìn)行全方位生活監(jiān)測(cè)；利用三軸角度傳感器與三軸加速度傳感器和陀螺儀融合判斷老人的摔倒?fàn)顩r；利用脈搏傳感器檢測(cè)老人心率；將監(jiān)測(cè)摔倒與心率狀況穩(wěn)定的結(jié)合在一起判斷老人是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)；通過(guò)報(bào)警模塊中語(yǔ)音報(bào)警功能提醒他人協(xié)助報(bào)警急救，錄音功能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取證，GPRS短信報(bào)告監(jiān)護(hù)人病人當(dāng)前定位信息；穿戴設(shè)備佩戴位置為髖骨附近，減少監(jiān)測(cè)誤差，提高了監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度。
【專利說(shuō)明】一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于老人安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展和不斷進(jìn)步，我國(guó)人均預(yù)期壽命大大延長(zhǎng)。但同時(shí)我國(guó)人口老齡化問(wèn)題也擺在眼前:老年人口的絕對(duì)數(shù)量大，高齡化趨勢(shì)明顯，并且“空巢”老人迅速增加。當(dāng)老人遇到突發(fā)情況，身體健康突然出現(xiàn)問(wèn)題而來(lái)不及通知自己的子女，并且身邊無(wú)人救助時(shí)，可能因此會(huì)帶來(lái)更嚴(yán)重的后果。所以，現(xiàn)在對(duì)于老人安全的問(wèn)題已經(jīng)成為了國(guó)際上新的研宄熱點(diǎn)?，F(xiàn)有的技術(shù)中使用傳感器來(lái)判斷身體傾斜程度來(lái)確認(rèn)人體位姿是否已經(jīng)從直立變?yōu)樗?，此法不利于區(qū)分彎腰、躺下等行為；將垂直狀態(tài)傳感器放于手機(jī)的底部，同樣只采用傾斜檢測(cè)，而且大大限制了手機(jī)的放置位置，不方便使用；采用了一個(gè)三軸加速度傳感器來(lái)檢測(cè)人體加速度和傾斜角，在身體傾斜超過(guò)40度角的時(shí)候報(bào)警，或者在加速度大于1.5g的時(shí)候報(bào)警，但是這種方法在實(shí)用中誤判率較大，例如快速行走時(shí)的加速度經(jīng)常超過(guò)
1.5g，而彎腰等動(dòng)作也可以使軀干傾斜超過(guò)40度角；這種方法雖然檢出率比較高，但是誤判率也較高，無(wú)法將摔倒與跑跳、彎腰等動(dòng)作區(qū)分，而且這些專利均是從行動(dòng)上判斷老人是否摔倒，沒(méi)有從老人身體內(nèi)部進(jìn)行探測(cè)。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外已有一些類似的基于三軸加速度傳感器的檢測(cè)裝置，但是很多檢測(cè)算法沒(méi)有充分考慮到人體運(yùn)動(dòng)行為特點(diǎn)等原因，使得誤判率較高，尤其是與跑、跳、蹲下、起立、坐下、躺下等動(dòng)作難以區(qū)分，并且尚未考慮到多沖擊性摔倒等特殊方式的摔倒；而且也要考慮老人由于心率異常導(dǎo)致摔倒的狀況。因此，如果可以將摔倒?fàn)顩r與心率狀況穩(wěn)定的結(jié)合在一起來(lái)判斷老人是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)，是很有必要的。所以跌倒探測(cè)、心率檢測(cè)和報(bào)警儀器的產(chǎn)生，具有巨大幫助，它的報(bào)警功能可以及時(shí)的通知看護(hù)人或醫(yī)療人員老人發(fā)生了跌倒或心率異常情況，在接收到報(bào)警后迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)老人進(jìn)行治療。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，旨在解決獨(dú)居老人遇到突發(fā)情況，身體健康突然出現(xiàn)問(wèn)題而來(lái)不及通知自己的子女，并且身邊無(wú)人救助時(shí)老人安全監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、跌倒監(jiān)測(cè)模塊、心率監(jiān)測(cè)模塊、報(bào)警模塊、社區(qū)模塊；
[0006]老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，用于對(duì)老人居住環(huán)境內(nèi)的溫濕度測(cè)量、光強(qiáng)度探測(cè)、是否有火源和有害氣體做監(jiān)測(cè)；
[0007]跌倒監(jiān)測(cè)模塊，用于對(duì)老人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和跌倒?fàn)顟B(tài)做出判斷和確認(rèn)；
[0008]心率監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)現(xiàn)老人心率的監(jiān)測(cè)；
[0009]報(bào)警模塊，用于老人發(fā)病時(shí)通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警功能、GPRS功能提醒他人或親人提供幫助，并利用錄音功能取證；
[0010]社區(qū)模塊，用于管理老人身體狀態(tài)數(shù)據(jù)、顯示老人當(dāng)前定位信息及老人異常情況出現(xiàn)后報(bào)警給社區(qū)醫(yī)療人員。
[0011]進(jìn)一步，老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊還包括:溫度傳感器、濕度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、光敏傳感器、煙霧模塊；
[0012]溫度傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的溫度；
[0013]濕度傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的濕度；
[0014]火焰?zhèn)鞲衅?，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)是否存在火焰；
[0015]光敏傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的光照強(qiáng)度；
[0016]煙霧模塊，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的是否存在煙霧。
[0017]進(jìn)一步，跌倒監(jiān)測(cè)模塊還包括:三軸角度傳感器、三軸加速度傳感器、陀螺儀；
[0018]三軸角度傳感器、三軸加速度傳感器、陀螺儀與跌倒監(jiān)測(cè)模塊連接；
[0019]進(jìn)一步，心率監(jiān)測(cè)模塊還包括:醫(yī)用脈搏傳感器，醫(yī)用脈搏傳感器連接心率監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)老人脈搏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0020]進(jìn)一步，報(bào)警模塊包括語(yǔ)音報(bào)警模塊、錄音模塊和GPRS模塊。
[0021]進(jìn)一步，在節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)中，數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、角度變換數(shù)據(jù)、加速度變換數(shù)據(jù)。
[0022]進(jìn)一步，社區(qū)模塊包括數(shù)據(jù)管理模塊、定位顯示模塊、異常情況警報(bào)模塊；
[0023]進(jìn)一步，該基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，跌倒監(jiān)測(cè)模塊和心率監(jiān)測(cè)模塊被系在髖骨附近位置。
[0024]本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將監(jiān)測(cè)摔倒與心率狀況穩(wěn)定的結(jié)合在一起判斷老人是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)；利用三軸角度傳感器與三軸加速度傳感器和陀螺儀融合判斷老人摔倒?fàn)顩r，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；利用的環(huán)境傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器光敏傳感器、火焰?zhèn)鞲衅骱蜔熿F模塊，對(duì)老人進(jìn)行全方位生活監(jiān)測(cè)；穿戴設(shè)備的佩戴位置為髖骨附近，減少了監(jiān)測(cè)誤差，提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，確保了獨(dú)居老人的安全。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中:1、老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊；2、跌倒監(jiān)測(cè)模塊；3、心率監(jiān)測(cè)模塊；4、報(bào)警模塊；5、社區(qū)模塊；6、溫度傳感器；7、濕度傳感器；8、火焰?zhèn)鞲衅鳎?、光敏傳感器；10、煙霧模塊；11、三軸角度傳感器；12、三軸加速度傳感器；13、陀螺儀；14、醫(yī)用脈搏傳感器；15、語(yǔ)音報(bào)警模塊；16、錄音模塊；17、GPRS模塊；18、數(shù)據(jù)管理模塊；19、定位顯示模塊；20、異常情況警報(bào)模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由:老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊1、跌倒監(jiān)測(cè)模塊2、心率監(jiān)測(cè)模塊3、報(bào)警模塊4、社區(qū)模塊5組成；
[0030]老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊1，用于對(duì)老人居住環(huán)境內(nèi)的溫濕度測(cè)量、光強(qiáng)度探測(cè)、是否有火源和有害氣體做監(jiān)測(cè)；
[0031]跌倒監(jiān)測(cè)模塊2，用于對(duì)老人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和跌倒?fàn)顟B(tài)做出判斷和確認(rèn)；
[0032]心率監(jiān)測(cè)模塊3，用于實(shí)現(xiàn)老人心率的監(jiān)測(cè)；
[0033]報(bào)警模塊4，用于老人發(fā)病時(shí)的報(bào)警功能，提醒他人或親人提供幫助；
[0034]社區(qū)模塊5，用于存儲(chǔ)和管理老人的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在老人病發(fā)時(shí)顯示定位信息并報(bào)警提示社區(qū)醫(yī)療人員。
[0035]社區(qū)模塊5包括數(shù)據(jù)管理模塊18、定位顯示模塊19、異常情況警報(bào)模塊20。老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊I還包括:溫度傳感器6、濕度傳感器7、火焰?zhèn)鞲衅?、光敏傳感器8、煙霧模塊10 ；
[0036]溫度傳感器6，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊I連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的溫度；
[0037]濕度傳感器7，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊I連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的濕度；
[0038]火焰?zhèn)鞲衅?，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊I連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)是否存在火焰；
[0039]光敏傳感器9，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊I連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的光照強(qiáng)度；
[0040]煙霧模塊10，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊I連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的是否存在煙霧。
[0041]跌倒監(jiān)測(cè)模塊2還包括:三軸角度傳感器11、三軸加速度傳感器12、陀螺儀13 ;
[0042]三軸角度傳感器11、三軸加速度傳感器12、陀螺儀13與跌倒監(jiān)測(cè)模塊2連接；
[0043]心率監(jiān)測(cè)模塊3還包括:醫(yī)用脈搏傳感器14，醫(yī)用脈搏傳感器14連接心率監(jiān)測(cè)模塊3，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)老人脈搏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
[0044]本發(fā)明的報(bào)警模塊4包括語(yǔ)音報(bào)警模塊15、錄音模塊16和GPRS模塊17 ；
[0045]在本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)中，數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、角度變換數(shù)據(jù)、加速度變換數(shù)據(jù)。
[0046]在本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，跌倒監(jiān)測(cè)模塊2和心率監(jiān)測(cè)模塊3被系在髖骨附近位置。
[0047]本發(fā)明的工作原理:
[0048]本發(fā)明得到了一套測(cè)量老人心率、摔倒二合一的穿戴設(shè)備，對(duì)于老人宄竟是運(yùn)動(dòng)還是病發(fā)導(dǎo)致心率過(guò)快或過(guò)慢有著較小的誤差監(jiān)測(cè)；對(duì)于老人宄竟是運(yùn)動(dòng)還是真正摔倒也有著測(cè)量的根據(jù)，達(dá)到真正意義上的監(jiān)測(cè)老人的安全，確保萬(wàn)無(wú)一失。
[0049]本發(fā)明的跌倒監(jiān)測(cè)、心率監(jiān)測(cè)與老人生活環(huán)境的監(jiān)測(cè)，包括主體所佩戴的跌倒監(jiān)測(cè)模塊和心率監(jiān)測(cè)和模塊裝有數(shù)據(jù)分析模型的服務(wù)器；跌倒監(jiān)測(cè)和心率監(jiān)測(cè)與服務(wù)器通過(guò)無(wú)線方式通訊，發(fā)送存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和發(fā)回?cái)?shù)據(jù)分析結(jié)果。
[0050]報(bào)警模塊4包括語(yǔ)音報(bào)警模塊15、錄音模塊16和GPRS模塊17。
[0051]在本發(fā)明所述的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)中，數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、角度變換數(shù)據(jù)、加速度變換數(shù)據(jù)。
[0052]在本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，跌倒監(jiān)測(cè)模塊和心率監(jiān)測(cè)模塊被系在腰帶上或收藏在腰帶里；將檢測(cè)摔倒與心率狀況穩(wěn)定的結(jié)合在一起判斷老人是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)；在摔倒方面利用三軸角度傳感器與三軸加速度傳感器和陀螺儀融合判斷老人摔倒?fàn)顩r，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面利用的環(huán)境傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器光敏傳感器、火焰?zhèn)鞲衅骱蜔熿F模塊，對(duì)老人進(jìn)行全方位生活監(jiān)測(cè)。
[0053]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、跌倒監(jiān)測(cè)模塊、心率監(jiān)測(cè)模塊、報(bào)警模塊、社區(qū)豐吳塊； 老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，用于對(duì)老人居住環(huán)境內(nèi)的溫濕度測(cè)量、光強(qiáng)度探測(cè)、是否有火源和有害氣體做監(jiān)測(cè)； 跌倒監(jiān)測(cè)模塊，用于對(duì)老人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和跌倒?fàn)顟B(tài)做出判斷和確認(rèn)； 心率監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)現(xiàn)老人心率的監(jiān)測(cè)； 報(bào)警模塊，用于老人發(fā)病時(shí)的報(bào)警功能，提醒他人或親人提供幫助； 社區(qū)模塊，用于存儲(chǔ)和管理老人的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在老人病發(fā)時(shí)顯示定位信息并報(bào)警提示社區(qū)醫(yī)療人員。
2.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊還包括:溫度傳感器、濕度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌⒐饷魝鞲衅?、煙霧模塊； 溫度傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的溫度； 濕度傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的濕度； 火焰?zhèn)鞲衅鳎c老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)是否存在火焰； 光敏傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的光照強(qiáng)度； 煙霧模塊，與老人生活環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊連接，用于監(jiān)測(cè)老人生活環(huán)境內(nèi)的是否存在煙霧。
3.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，跌倒監(jiān)測(cè)模塊還包括:三軸角度傳感器、三軸加速度傳感器、陀螺儀； 三軸角度傳感器、三軸加速度傳感器、陀螺儀與跌倒監(jiān)測(cè)模塊連接。
4.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，心率監(jiān)測(cè)模塊還包括:醫(yī)用脈搏傳感器，醫(yī)用脈搏傳感器連接心率監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)老人脈搏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，報(bào)警模塊包括語(yǔ)音報(bào)警模塊、錄音模塊和GPRS模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、角度變換數(shù)據(jù)、加速度變換數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，跌倒監(jiān)測(cè)模塊和心率監(jiān)測(cè)模塊被系在髖骨附近位置。
8.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于社區(qū)模塊包括數(shù)據(jù)管理模塊、定位顯示模塊、異常情況警報(bào)模塊。
【文檔編號(hào)】G08B21/04GK104510460SQ201410803141
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】李世明, 周國(guó)輝, 李萬(wàn)鵬, 王迪, 李輝, 任少婧, 張秉楨 申請(qǐng)人:哈爾濱師范大學(xué)