物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统，包括网络结构，所述网络结构分为健康信息获取层、数据接入处理层、智慧网络服务层；所述健康信息获取层包括心电采集模块、血氧采集模块、运动状态采集模块，所述心电采集模块、血氧采集模块，还包括血压采集模块、体温采集模块、心率采集模块、周围环境监测模块、数据管理模块。本发明专利技术具有实时高效、省时省力的特点，适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统
本专利技术属于物联网的智能居家养老应用开发
，涉及一种物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统。
技术介绍
2018年中国人口总人数约为13.9008亿，老龄人数达2.3亿,老龄人口比例为16.55%，已明显超过老龄化标准，我国已进入老龄社会。随着人口老龄化进程的加速和亚健康人群的增多，慢性病例数量不断急增，这给医疗带来了越来越重的沉重负担，应运而生的居家养老服务模式越来越受欢迎，它以家庭为核心、以社区为依托、以专业化服务为依靠，为居住在家的老年人提供以解决日常生活困难为主要内容的社会化服务。服务内容包括生活照料与医疗服务以及精神关爱服务。主要形式有两种：由经过专业培训的服务人员上门为老年人开展照料服务；在社区创办老年人日间服务中心，为老年人提供日托服务。服务一般是“三无”老人。为了降低潜在的健康隐患、提供持续有效的健康服务，设计更为完善的人体健康监测系统、探索养老福利模式成为目前的研究热点。在物联网技术盛行的今天，人们越来越注重于技术与生活的紧密联系，人们已进行了基于智能轮椅的家居安全健康远程监测系统、基于ZigBee的老年健康监护系统、养老住宅监控系统等多项研究，同时，项目负责人已经参与基于3G网络的心电采集系统开发项目，该系统基本可以实现心电图以及心率的采集和上传、分析等功能。现有的人体健康监测系统定位精确度偏低,且服务提供的灵活性、实时性和智能化程度不能很好地满足医疗监测和医疗护理的核心需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实时高效、省时省力的物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统，该系统可以实时监测多种人体生理指标,并通过数据分析给出老年人身体状况预测预警的专业化监测系统。其具体技术方案为：一种物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统，包括网络结构，所述网络结构分为健康信息获取层、数据接入处理层、智慧网络服务层；所述健康信息获取层包括心电采集模块、血氧采集模块、运动状态采集模块，所述心电采集模块、血氧采集模块、运动状态采集模块利用不同的传感器从人体上获取心电信号、血氧浓度和运动状态原始信息来满足健康信息获知层的需要，所述心电采集模块的采集参数是心电图，所述血氧采集模块的采集参数是血氧饱和度SPO2，所述运动状态采集模块的测量参数是运动状态特征值；所述数据接入处理层是将与系统所需不一致的数据类型进行转换，利用传感器的源代码找出各模块现有的数据类型格式用一套新的算法进行相应的转换，拟用蓝牙或串口方式将三个采集模块连接到Android开发板上，再用Android开发板对三个模块进行数据整合，将经过整合后含有血氧、心电和加速度信息的数据通过网络Wi-Fi传送给服务器；所述智慧网络服务层是接收、存储传感器所采集的健康信息数据，并通过软件对各类健康信息实时分析，同时添加预警功能，将服务器与数据库连接，满足数据存储和调用的需求；服务器提供交互界面给终端用户，紧急情况信息传递：通过算法监测出发生摔倒或者心电图和SPO2相关参数出现异常，应用程序调用短息网关功能给指定号码发送预警短信，还包括血压采集模块、体温采集模块、心率采集模块、周围环境监测模块、数据管理模块；所述血压采集模块、体温采集模块、心率采集模块利用不同的传感器获得人体的血压、体温和心率的参数来满足健康信息获知层的需要，所述血压采集模块采集的是血压参数，所述体温采集模块采集的是体温参数，所述心率采集模块采集的是心率参数；所述周围环境监测模块用于监测老人居住环境周围的信息；所述数据管理模块用于存储、查询、修改、分析老人的生理信息和监测环境信息。进一步，所述老人居住环境周围的信息包括安防、烟雾等。进一步，所述运动状态采集模块上设有防摔倒模块和防撞模块。再进一步，还包括预警模块。进一步，还包括老人夜间睡眠状况感知模块和呼吸频率感知模块。有益效果：本专利技术的物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统，可以感知老人心跳，呼吸，脉搏，血氧，血压，体温等数据指标，面向智能养老生理参数监测、居家环境监测、数据查找和分析,对异常情况及时报警的物联网分层体系架构，无线传感器网络在数据的采集、处理和传输中发挥着重要作用,提出了面向智能居家养老的传感器网络应用方案,为居家养老服务建设提供了参考依据，具有实时高效、省时省力的特点，适合推广应用。附图说明图1为本专利技术物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统的实施例的系统分层设计图；图2为健康信息获取层的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。参照图1-图2，一种物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统，包括网络结构，所述网络结构分为健康信息获取层、数据接入处理层、智慧网络服务层；所述健康信息获取层包括心电采集模块、血氧采集模块、运动状态采集模块，所述心电采集模块、血氧采集模块，运动状态采集模块利用不同的传感器从人体上获取心电信号、血氧浓度和运动状态原始信息来满足健康信息获知层的需要，所述心电采集模块的采集参数是心电图，所述血氧采集模块的采集参数是血氧饱和度SPO2，所述运动状态采集模块的测量参数是运动状态特征值；所述数据接入处理层是将与系统所需不一致的数据类型进行转换，利用传感器的源代码找出各模块现有的数据类型格式用一套新的算法进行相应的转换，拟用蓝牙或串口方式将三个采集模块连接到Android开发板上，再用Android开发板对三个模块进行数据整合，将经过整合后含有血氧、心电和加速度信息的数据通过网络Wi-Fi传送给服务器；所述智慧网络服务层是接收、存储传感器所采集的健康信息数据，并通过软件对各类健康信息实时分析，同时添加预警功能，将服务器与数据库连接，满足数据存储和调用的需求；服务器提供交互界面给终端用户，紧急情况信息传递：通过算法监测出发生摔倒或者心电图和SPO2相关参数出现异常，应用程序调用短息网关功能给指定号码发送预警短信，还包括血压采集模块、体温采集模块、心率采集模块、周围环境监测模块、数据管理模块；所述血压采集模块、体温采集模块、心率采集模块利用不同的传感器获得人体的血压、体温和心率的参数来满足健康信息获知层的需要，所述血压采集模块采集的是血压参数，所述体温采集模块采集的是体温参数，所述心率采集模块采集的是心率参数；所述周围环境监测模块用于监测老人居住环境周围的信息；所述数据管理模块用于存储、查询、修改、分析老人的生理信息和监测环境信息。所述老人居住环境周围的信息包括安防、烟雾等。所述运动状态采集模块上设有防摔倒模块和防撞模块。还包括预警模块。还包括老人夜间睡眠状况感知模块和呼吸频率感知模块。本专利技术的物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统在具体应用过程中，可以感知老人心跳，呼吸，脉搏，血氧，血压，体温等数据指标，面向智能养老生理参数监测、居家环境监测、数据查找和分析,对异常情况及时报警的物联网分层体系架构，无线传感器网络在数据的采集、处理和传输中发挥着重要作用。本专利技术的物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统在具体应用过程中，以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，本专利技术的保护范围不限于此，任何熟悉本
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【技术保护点】
1.一种物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统，包括网络结构，所述网络结构分为健康信息获取层、数据接入处理层、智慧网络服务层；所述健康信息获取层包括心电采集模块、血氧采集模块、运动状态采集模块，所述心电采集模块、血氧采集模块、运动状态采集模块利用不同的传感器从人体上获取心电信号、血氧浓度和运动状态原始信息来满足健康信息获知层的需要，所述心电采集模块的采集参数是心电图，所述血氧采集模块的采集参数是血氧饱和度SPO2，所述运动状态采集模块的测量参数是运动状态特征值；所述数据接入处理层是将与系统所需不一致的数据类型进行转换，利用传感器的源代码找出各模块现有的数据类型格式用一套新的算法进行相应的转换，拟用蓝牙或串口方式将三个采集模块连接到Android开发板上，再用Android开发板对三个模块进行数据整合，将经过整合后含有血氧、心电和加速度信息的数据通过网络Wi‑Fi传送给服务器；所述智慧网络服务层是接收、存储传感器所采集的健康信息数据，并通过软件对各类健康信息实时分析，同时添加预警功能，将服务器与数据库连接，满足数据存储和调用的需求；服务器提供交互界面给终端用户，紧急情况信息传递：通过算法监测出发生摔倒或者心电图和SPO2相关参数出现异常，应用程序调用短息网关功能给指定号码发送预警短信，其特征在于，还包括血压采集模块、体温采集模块、心率采集模块、周围环境监测模块、数据管理模块；所述血压采集模块、体温采集模块、心率采集模块利用不同的传感器获得人体的血压、体温和心率的参数来满足健康信息获知层的需要，所述血压采集模块采集的是血压参数，所述体温采集模块采集的是体温参数，所述心率采集模块采集的是心率参数；所述周围环境监测模块用于监测老人居住环境周围的信息；所述数据管理模块用于存储、查询、修改、分析老人的生理信息和监测环境信息。...

【技术特征摘要】
1.一种物联网环境下居家养老健康信息智能感知分析和预警系统，包括网络结构，所述网络结构分为健康信息获取层、数据接入处理层、智慧网络服务层；所述健康信息获取层包括心电采集模块、血氧采集模块、运动状态采集模块，所述心电采集模块、血氧采集模块、运动状态采集模块利用不同的传感器从人体上获取心电信号、血氧浓度和运动状态原始信息来满足健康信息获知层的需要，所述心电采集模块的采集参数是心电图，所述血氧采集模块的采集参数是血氧饱和度SPO2，所述运动状态采集模块的测量参数是运动状态特征值；所述数据接入处理层是将与系统所需不一致的数据类型进行转换，利用传感器的源代码找出各模块现有的数据类型格式用一套新的算法进行相应的转换，拟用蓝牙或串口方式将三个采集模块连接到Android开发板上，再用Android开发板对三个模块进行数据整合，将经过整合后含有血氧、心电和加速度信息的数据通过网络Wi-Fi传送给服务器；所述智慧网络服务层是接收、存储传感器所采集的健康信息数据，并通过软件对各类健康信息实时分析，同时添加预警功能，将服务器与数据库连接，满足数据存储和调用的需求；服务器提供交互界面给终端用户，紧急情况信息传递：通过算法监测出发生摔倒或...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄同成，黄健钧，吕文田，海欧，
申请(专利权)人：邵阳学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43