一种基于物联网的独居老人自动监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的独居老人自动监测系统，包括：老人生活环境监测模块、跌倒监测模块、心率监测模块、报警模块、社区模块；利用温度传感器、湿度传感器、火焰传感器、光敏传感器和烟雾模块，对老人进行全方位生活监测；利用三轴角度传感器与三轴加速度传感器和陀螺仪融合判断老人的摔倒状况；利用脉搏传感器检测老人心率；将监测摔倒与心率状况稳定的结合在一起判断老人是否处于危险状态；通过报警模块中语音报警功能提醒他人协助报警急救，录音功能进行现场取证，GPRS短信报告监护人病人当前定位信息；穿戴设备佩戴位置为髋骨附近，减少监测误差，提高了监测的精准度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于物联网的独居老人自动监测系统，包括：老人生活环境监测模块、跌倒监测模块、心率监测模块、报警模块、社区模块；利用温度传感器、湿度传感器、火焰传感器、光敏传感器和烟雾模块，对老人进行全方位生活监测；利用三轴角度传感器与三轴加速度传感器和陀螺仪融合判断老人的摔倒状况；利用脉搏传感器检测老人心率；将监测摔倒与心率状况稳定的结合在一起判断老人是否处于危险状态；通过报警模块中语音报警功能提醒他人协助报警急救，录音功能进行现场取证，GPRS短信报告监护人病人当前定位信息；穿戴设备佩戴位置为髋骨附近，减少监测误差，提高了监测的精准度。【专利说明】一种基于物联网的独居老人自动监测系统
本专利技术属于老人安全自动监测
，尤其涉及一种基于物联网的独居老人自动监测系统。
技术介绍
随着科技的发展和不断进步，我国人均预期寿命大大延长。但同时我国人口老龄化问题也摆在眼前:老年人口的绝对数量大，高龄化趋势明显，并且“空巢”老人迅速增加。当老人遇到突发情况，身体健康突然出现问题而来不及通知自己的子女，并且身边无人救助时，可能因此会带来更严重的后果。所以，现在对于老人安全的问题已经成为了国际上新的研宄热点。现有的技术中使用传感器来判断身体倾斜程度来确认人体位姿是否已经从直立变为水平，此法不利于区分弯腰、躺下等行为；将垂直状态传感器放于手机的底部，同样只采用倾斜检测，而且大大限制了手机的放置位置，不方便使用；采用了一个三轴加速度传感器来检测人体加速度和倾斜角，在身体倾斜超过40度角的时候报警，或者在加速度大于1.5g的时候报警，但是这种方法在实用中误判率较大，例如快速行走时的加速度经常超过 1.5g，而弯腰等动作也可以使躯干倾斜超过40度角；这种方法虽然检出率比较高，但是误判率也较高，无法将摔倒与跑跳、弯腰等动作区分，而且这些专利均是从行动上判断老人是否摔倒，没有从老人身体内部进行探测。 目前，国内外已有一些类似的基于三轴加速度传感器的检测装置，但是很多检测算法没有充分考虑到人体运动行为特点等原因，使得误判率较高，尤其是与跑、跳、蹲下、起立、坐下、躺下等动作难以区分，并且尚未考虑到多冲击性摔倒等特殊方式的摔倒；而且也要考虑老人由于心率异常导致摔倒的状况。因此，如果可以将摔倒状况与心率状况稳定的结合在一起来判断老人是否处于危险状态，是很有必要的。所以跌倒探测、心率检测和报警仪器的产生，具有巨大帮助，它的报警功能可以及时的通知看护人或医疗人员老人发生了跌倒或心率异常情况，在接收到报警后迅速赶到现场对老人进行治疗。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于物联网的独居老人自动监测系统，旨在解决独居老人遇到突发情况，身体健康突然出现问题而来不及通知自己的子女，并且身边无人救助时老人安全监测的问题。 本专利技术实施例是这样实现的，一种基于物联网的独居老人自动监测系统，该基于物联网的独居老人自动监测系统包括:老人生活环境监测模块、跌倒监测模块、心率监测模块、报警模块、社区模块； 老人生活环境监测模块，用于对老人居住环境内的温湿度测量、光强度探测、是否有火源和有害气体做监测； 跌倒监测模块，用于对老人的运动状态和跌倒状态做出判断和确认； 心率监测模块，用于实现老人心率的监测； 报警模块，用于老人发病时通过语音报警功能、GPRS功能提醒他人或亲人提供帮助，并利用录音功能取证； 社区模块，用于管理老人身体状态数据、显示老人当前定位信息及老人异常情况出现后报警给社区医疗人员。 进一步，老人生活环境监测模块还包括:温度传感器、湿度传感器、火焰传感器、光敏传感器、烟雾模块； 温度传感器，与老人生活环境监测模块连接，用于监测老人生活环境内的温度； 湿度传感器，与老人生活环境监测模块连接，用于监测老人生活环境内的湿度； 火焰传感器，与老人生活环境监测模块连接，用于监测老人生活环境内是否存在火焰； 光敏传感器，与老人生活环境监测模块连接，用于监测老人生活环境内的光照强度； 烟雾模块，与老人生活环境监测模块连接，用于监测老人生活环境内的是否存在烟雾。 进一步，跌倒监测模块还包括:三轴角度传感器、三轴加速度传感器、陀螺仪； 三轴角度传感器、三轴加速度传感器、陀螺仪与跌倒监测模块连接； 进一步，心率监测模块还包括:医用脉搏传感器，医用脉搏传感器连接心率监测模块，用于实现对老人脉搏的实时监测。 进一步，报警模块包括语音报警模块、录音模块和GPRS模块。 进一步，在节点监测中，数据包括运动数据、环境数据、角度变换数据、加速度变换数据。 进一步，社区模块包括数据管理模块、定位显示模块、异常情况警报模块； 进一步，该基于物联网的独居老人自动监测系统中，跌倒监测模块和心率监测模块被系在髋骨附近位置。 本专利技术提供的基于物联网的独居老人自动监测系统，将监测摔倒与心率状况稳定的结合在一起判断老人是否处于危险状态；利用三轴角度传感器与三轴加速度传感器和陀螺仪融合判断老人摔倒状况，并实现远程监测；利用的环境传感器包括温度传感器、湿度传感器光敏传感器、火焰传感器和烟雾模块，对老人进行全方位生活监测；穿戴设备的佩戴位置为髋骨附近，减少了监测误差，提高监测的准确度，确保了独居老人的安全。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例提供的基于物联网的独居老人自动监测系统结构示意图； 图中:1、老人生活环境监测模块；2、跌倒监测模块；3、心率监测模块；4、报警模块；5、社区模块；6、温度传感器；7、湿度传感器；8、火焰传感器；9、光敏传感器；10、烟雾模块；11、三轴角度传感器；12、三轴加速度传感器；13、陀螺仪；14、医用脉搏传感器；15、语音报警模块；16、录音模块；17、GPRS模块；18、数据管理模块；19、定位显示模块；20、异常情况警报模块。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 下面结合附图及具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。 如图1所示，本专利技术实施例的基于物联网的独居老人自动监测系统主要由:老人生活环境监测模块1、跌倒监测模块2、心率监测模块3、报警模块4、社区模块5组成； 老人生活环境监测模块1，用于对老人居住环境内的温湿度测量、光强度探测、是否有火源和有害气体做监测； 跌倒监测模块2，用于对老人的运动状态和跌倒状态做出判断和确认； 心率监测模块3，用于实现老人心率的监测； 报警模块4，用于老人发病时的报警功能，提醒他人或亲人提供帮助； 社区模块5，用于存储和管理老人的监测数据，在老人病发时显示定位信息并报警提示社区医疗人员。 社区模块5包括数据管理模块18、定位显示模块19、异常情况警报模块20。老人生活环境监测模块I还包括:温度传感器6、湿度传感器7、火焰传感器8、光敏传感器8、烟雾模块10 ； 温度传感器6，与老人生活环境监测模块I连接，用于监测老人生活环境内的温度； 湿度传感器7，与老人生活环境监测模块I连接，用于监测老人生活环境内的湿度； 火焰传感器8，与老本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的独居老人自动监测系统，其特征在于，该基于物联网的独居老人自动监测系统包括：老人生活环境监测模块、跌倒监测模块、心率监测模块、报警模块、社区模块；老人生活环境监测模块，用于对老人居住环境内的温湿度测量、光强度探测、是否有火源和有害气体做监测；跌倒监测模块，用于对老人的运动状态和跌倒状态做出判断和确认；心率监测模块，用于实现老人心率的监测；报警模块，用于老人发病时的报警功能，提醒他人或亲人提供帮助；社区模块，用于存储和管理老人的监测数据，在老人病发时显示定位信息并报警提示社区医疗人员。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李世明，周国辉，李万鹏，王迪，李辉，任少婧，张秉桢，
申请(专利权)人：哈尔滨师范大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23