一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動監(jiān)測系統(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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括：老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊、跌倒監(jiān)測模塊、心率監(jiān)測模塊、報警模塊、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，對老人進(jìn)行全方位生活監(jiān)測；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老人心率；將監(jiān)測摔倒與心率狀況穩(wěn)定的結(jié)合在一起判斷老人是否處于危險狀態(tài)；通過報警模塊中語音報警功能提醒他人協(xié)助報警急救，錄音功能進(jìn)行現(xiàn)場取證，GPRS短信報告監(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)測誤差，提高了監(jiān)測的精準(zhǔn)度。
【專利說明】一種基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)

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

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展和不斷進(jìn)步，我國人均預(yù)期壽命大大延長。但同時我國人口老齡化問題也擺在眼前:老年人口的絕對數(shù)量大，高齡化趨勢明顯，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)問題而來不及通知自己的子女，并且身邊無人救助時，可能因此會帶來更嚴(yán)重的后果。所以，現(xiàn)在對于老人安全的問題已經(jīng)成為了國際上新的研宄熱點(diǎn)。現(xiàn)有的技術(shù)中使用傳感器來判斷身體傾斜程度來確認(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，而且大大限制了手機(jī)的放置位置，不方便使用；采用了一個三軸加速度傳感器來檢測人體加速度和傾斜角，在身體傾斜超過40度角的時候報警，或者在加速度大于1.5g的時候報警，但是這種方法在實(shí)用中誤判率較大，例如快速行走時的加速度經(jīng)常超過
1.5g，而彎腰等動作也可以使軀干傾斜超過40度角；這種方法雖然檢出率比較高，但是誤判率也較高，無法將摔倒與跑跳、彎腰等動作區(qū)分，而且這些專利均是從行動上判斷老人是否摔倒，沒有從老人身體內(nèi)部進(jìn)行探測。
[0003]目前，國內(nèi)外已有一些類似的基于三軸加速度傳感器的檢測裝置，但是很多檢測算法沒有充分考慮到人體運(yùn)動行為特點(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)合在一起來判斷老人是否處于危險狀態(tài)，是很有必要的。所以跌倒探測、心率檢測和報警儀器的產(chǎn)生，具有巨大幫助，它的報警功能可以及時的通知看護(hù)人或醫(yī)療人員老人發(fā)生了跌倒或心率異常情況，在接收到報警后迅速趕到現(xiàn)場對老人進(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)居老人自動監(jiān)測系統(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)問題而來不及通知自己的子女，并且身邊無人救助時老人安全監(jiān)測的問題。
[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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，該基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)包括:老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊、跌倒監(jiān)測模塊、心率監(jiān)測模塊、報警模塊、社區(qū)模塊；
[0006]老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊，用于對老人居住環(huán)境內(nèi)的溫濕度測量、光強(qiáng)度探測、是否有火源和有害氣體做監(jiān)測；
[0007]跌倒監(jiān)測模塊，用于對老人的運(yùn)動狀態(tài)和跌倒?fàn)顟B(tài)做出判斷和確認(rèn)；
[0008]心率監(jiān)測模塊，用于實(shí)現(xiàn)老人心率的監(jiān)測；
[0009]報警模塊，用于老人發(fā)病時通過語音報警功能、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；
[0012]溫度傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(huán)境內(nèi)的溫度；
[0013]濕度傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(huán)境內(nèi)的濕度；
[0014]火焰?zhèn)鞲衅?，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(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)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(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)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(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)測模塊連接；
[0019]進(jìn)一步，心率監(jiān)測模塊還包括:醫(yī)用脈搏傳感器，醫(yī)用脈搏傳感器連接心率監(jiān)測模塊，用于實(shí)現(xiàn)對老人脈搏的實(shí)時監(jiān)測。
[0020]進(jìn)一步，報警模塊包括語音報警模塊、錄音模塊和GPRS模塊。
[0021]進(jìn)一步，在節(jié)點(diǎn)監(jiān)測中，數(shù)據(jù)包括運(yùn)動數(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、異常情況警報模塊；
[0023]進(jìn)一步，該基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)中，跌倒監(jiān)測模塊和心率監(jiān)測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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，將監(jiān)測摔倒與心率狀況穩(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；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，對老人進(jìn)行全方位生活監(jiān)測；穿戴設(shè)備的佩戴位置為髖骨附近，減少了監(jiān)測誤差，提高監(jiān)測的準(zhǔn)確度，確保了獨(dú)居老人的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中:1、老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊；2、跌倒監(jiān)測模塊；3、心率監(jiān)測模塊；4、報警模塊；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、語音報警模塊；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，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)主要由:老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊1、跌倒監(jiān)測模塊2、心率監(jiān)測模塊3、報警模塊4、社區(qū)模塊5組成；
[0030]老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊1，用于對老人居住環(huán)境內(nèi)的溫濕度測量、光強(qiáng)度探測、是否有火源和有害氣體做監(jiān)測；
[0031]跌倒監(jiān)測模塊2，用于對老人的運(yùn)動狀態(tài)和跌倒?fàn)顟B(tài)做出判斷和確認(rèn)；
[0032]心率監(jiān)測模塊3，用于實(shí)現(xiàn)老人心率的監(jiān)測；
[0033]報警模塊4，用于老人發(fā)病時的報警功能，提醒他人或親人提供幫助；
[0034]社區(qū)模塊5，用于存儲和管理老人的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在老人病發(fā)時顯示定位信息并報警提示社區(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、異常情況警報模塊20。老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊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)測模塊I連接，用于監(jiān)測老人生活環(huán)境內(nèi)的溫度；
[0037]濕度傳感器7，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊I連接，用于監(jiān)測老人生活環(huán)境內(nèi)的濕度；
[0038]火焰?zhèn)鞲衅?，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊I連接，用于監(jiān)測老人生活環(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)測模塊I連接，用于監(jiān)測老人生活環(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)測模塊I連接，用于監(jiān)測老人生活環(huán)境內(nèi)的是否存在煙霧。
[0041]跌倒監(jiān)測模塊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)測模塊2連接；
[0043]心率監(jiān)測模塊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)測模塊3，用于實(shí)現(xiàn)對老人脈搏的實(shí)時監(jiān)測；
[0044]本發(fā)明的報警模塊4包括語音報警模塊15、錄音模塊16和GPRS模塊17 ；
[0045]在本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測中，數(shù)據(jù)包括運(yùn)動數(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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)中，跌倒監(jiān)測模塊2和心率監(jiān)測模塊3被系在髖骨附近位置。
[0047]本發(fā)明的工作原理:
[0048]本發(fā)明得到了一套測量老人心率、摔倒二合一的穿戴設(shè)備，對于老人宄竟是運(yùn)動還是病發(fā)導(dǎo)致心率過快或過慢有著較小的誤差監(jiān)測；對于老人宄竟是運(yùn)動還是真正摔倒也有著測量的根據(jù)，達(dá)到真正意義上的監(jiān)測老人的安全，確保萬無一失。
[0049]本發(fā)明的跌倒監(jiān)測、心率監(jiān)測與老人生活環(huán)境的監(jiān)測，包括主體所佩戴的跌倒監(jiān)測模塊和心率監(jiān)測和模塊裝有數(shù)據(jù)分析模型的服務(wù)器；跌倒監(jiān)測和心率監(jiān)測與服務(wù)器通過無線方式通訊，發(fā)送存儲的數(shù)據(jù)和發(fā)回數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
[0050]報警模塊4包括語音報警模塊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)測中，數(shù)據(jù)包括運(yùn)動數(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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)中，跌倒監(jiān)測模塊和心率監(jiān)測模塊被系在腰帶上或收藏在腰帶里；將檢測摔倒與心率狀況穩(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；在環(huán)境監(jiān)測方面利用的環(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，對老人進(jìn)行全方位生活監(jiān)測。
[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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)包括:老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊、跌倒監(jiān)測模塊、心率監(jiān)測模塊、報警模塊、社區(qū)豐吳塊； 老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊，用于對老人居住環(huán)境內(nèi)的溫濕度測量、光強(qiáng)度探測、是否有火源和有害氣體做監(jiān)測； 跌倒監(jiān)測模塊，用于對老人的運(yùn)動狀態(tài)和跌倒?fàn)顟B(tài)做出判斷和確認(rèn)； 心率監(jiān)測模塊，用于實(shí)現(xiàn)老人心率的監(jiān)測； 報警模塊，用于老人發(fā)病時的報警功能，提醒他人或親人提供幫助； 社區(qū)模塊，用于存儲和管理老人的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在老人病發(fā)時顯示定位信息并報警提示社區(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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊還包括:溫度傳感器、濕度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、光敏傳感器、煙霧模塊； 溫度傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(huán)境內(nèi)的溫度； 濕度傳感器，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(huán)境內(nèi)的濕度； 火焰?zhèn)鞲衅?，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(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)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(huán)境內(nèi)的光照強(qiáng)度； 煙霧模塊，與老人生活環(huán)境監(jiān)測模塊連接，用于監(jiān)測老人生活環(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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，跌倒監(jiān)測模塊還包括: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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，心率監(jiān)測模塊還包括:醫(yī)用脈搏傳感器，醫(yī)用脈搏傳感器連接心率監(jiān)測模塊，用于實(shí)現(xiàn)對老人脈搏的實(shí)時監(jiān)測。
5.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，報警模塊包括語音報警模塊、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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，在監(jiān)測數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)包括運(yùn)動數(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)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該基于物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)居老人自動監(jiān)測系統(tǒng)中，跌倒監(jiān)測模塊和心率監(jiān)測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)居老人自動監(jiān)測系統(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、異常情況警報模塊。
【文檔編號】G08B21/04GK104510460SQ201410803141
【公開日】2015年4月15日 申請日期: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, 周國輝, 李萬鵬, 王迪, 李輝, 任少婧, 張秉楨 申請人:哈爾濱師范大學(xué)