基于体感网的居家养老系统技术方案

基于体感网的居家养老系统属于智能家居服务系统技术领域，包括居家体感网、服务器和智能手机，所述居家体感网包括居家传感器和居家无线网络；所述居家传感器包括红外传感器、门禁传感器、紧急按钮、IP摄像头和健康腕表；所述居家无线网络包括中央控制器和无线路由器。本实用新型专利技术在家庭中创建一个体感网络环境，通过多种传感器分析佩戴健康腕表的老人的一种状态，大大减少了误报警情况的发生，并可以根据个体进行报警阈值的修正，克服了单个传感器的误报技术界限，为居家生活的老人提供一种健康、安全信息化监控系统；架设了子女的远程监护信息化平台，为子女提供了监控老人健康、监控家庭安全和与老人沟通的平台。

Home care system based on somatosensory network

Home care system Propnoceptive network belongs to the technical field of intelligent Home Furnishing service system based on body sensor network, including home server and intelligent mobile phone, the home network including home somatosensory sensor and home wireless network; the home sensor includes an infrared sensor, control sensors, emergency button, IP camera and the health watch; home wireless network includes a central controller and a wireless router. The utility model is to create a sense of individual network environment in the family, a state through a variety of sensors in the analysis of the elderly health watch wear, greatly reducing the false alarm occurs, and can be modified according to individual alarm threshold, to overcome the limits of false single sensor technology, provides a health and safety information monitoring system for the home life of the elderly; set up a remote monitoring information platform provides monitoring of children, elderly health, home security monitoring and communication platform for children and the elderly.

【技术实现步骤摘要】
基于体感网的居家养老系统
本技术属于智能家居服务系统
，特别是涉及到一种基于体感网的居家养老系统。
技术介绍
居家养老是解决目前人口老龄化的重要途径。人口老龄化问题是全世界各国共同面临的问题，截至2015年底，中国老年人约占全球老年人口21.4％，近十年来高龄人口增加一倍，城市空巢老人家庭占比已达到49.7％，据中国老龄办数据统计，空巢家庭/类空巢家庭在2030年将会达到90％。居家养老服务实际上是在远程科技的体系上建立的一个支持家庭温情养老的新型社会化服务体系，是其它养老模式的补充与完善，切实解决老人的实际困难，已成为老人、儿女迫切的需求。因而居家养老是当今社会必须研究的课题。体感网是针对人的一种新形式物联网，我国的家庭监控市场虽然刚刚起步，但是移动家庭监控产品在保护家庭安全、预防风险方面起到不可低估的作用。未来的移动家庭监控系统，将是一个完善的智能化监控体系，结合了4G、安防、智能、电子商务等应用，还可灵活组合电信运营商已有的增值业务系统，将电视娱乐、视频监控、视频会议、手机视频、可视通信等多种业务整合在一个平台上提供给用户，发挥整合优势，来满足用户的个性化需求。同时，高端家庭监控系统还会更加智能化，如视频监测方面能提供高级视频智能分析功能，包括智能分析区域和边界、人像识别、人物追踪、人物统计等；还将结合医疗、家政、呼叫等功能，增加联动报警及安全服务方面的应用。多传感器融合技术：传统的传感器由于技术和使用环境限制，存在一定程度的误报问题，通过采用多传感器融合技术提高了灵敏度，也提高了误报率，如果设置阈值低，很多危险也检测不到。而多个传感器的检测数据的整合，并通过一定算法进行分析后给出的报警信息，将极大的提高检测水平。将多传感器融合技术和体感网同时应用于居家养老方面，用于监护老人的健康以及生活是一个新的课题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种基于体感网的居家养老系统作为监测居家老人安全和健康的信息化系统，用来解决单一传感器误判和不同人的个体化差异等技术问题。基于体感网的居家养老系统，包括居家体感网、服务器和智能手机，所述居家体感网包括居家传感器和居家无线网络；所述居家传感器包括红外传感器、门禁传感器、紧急按钮、IP摄像头和健康腕表；所述居家无线网络包括中央控制器和无线路由器；所述健康腕表的内部设置有三维加速度传感器、心率传感器、计时器、存储器、紧急呼叫装置、基站定位装置和GPS定位装置，健康腕表通过GPRS与互联网连接；所述中央控制器通过ZigBee分别与红外传感器、门禁传感器以及紧急按钮连接；所述无线路由器通过Wifi分别与IP摄像头、健康腕表以及中央控制器连接，无线路由器通过宽带与互联网连接；所述服务器与互联网连接；所述智能手机通过TD-LTE与服务器连接。所述IP摄像头的数量为四个以上。通过上述设计方案，本技术可以带来如下有益效果：本技术在家庭中创建一个体感网络环境，通过多种传感器分析佩戴健康腕表的老人的一种状态，大大减少了误报警情况的发生，并可以根据个体进行报警阈值的修正，克服了单个传感器的误报技术界限，为居家生活的老人提供一种健康、安全信息化监控系统；架设了子女的远程监护信息化平台，为子女提供了监控老人健康、监控家庭安全和与老人沟通的平台。健康监控通过老人所带的健康腕表来实现。健康腕表中带有GPS定位，一键呼叫，无线通话，检测运动状态、睡眠状态、心率功能。可以通过GPRS网络把所检测的位置数据、健康数据传递给服务器。服务器通过TD-LTD网络传递给智能手机。通过镶嵌在智能手机上的APP程序把相应的监测数据展现出来。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明：图1为本技术基于体感网的居家养老系统的结构框图。图中1-居家体感网、2-服务器、3-智能手机、4-居家传感器、5-居家无线网络、6-红外传感器、7-门禁传感器、8-紧急按钮、9-IP摄像头、10-健康腕表、11-中央控制器、12-无线路由器。具体实施方式如图所示，基于体感网的居家养老系统，包括居家体感网1、服务器2和智能手机3，所述居家体感网1包括居家传感器4和居家无线网络5；所述居家传感器4包括红外传感器6、门禁传感器7、紧急按钮8、IP摄像头9和健康腕表10；所述居家无线网络5包括中央控制器11和无线路由器12，无线网络包括ZigBee、Wifi和GPRS三种网络形式；所述健康腕表10的内部设置有三维加速度传感器、心率传感器、计时器、存储器、紧急呼叫装置、基站定位装置和GPS定位装置，健康腕表10通过GPRS与互联网连接；所述中央控制器11通过ZigBee分别与红外传感器6、门禁传感器7以及紧急按钮8连接；所述无线路由器12通过Wifi分别与IP摄像头9、健康腕表10以及中央控制器11连接，无线路由器12通过宽带与互联网连接；所述服务器2与互联网连接；所述智能手机3通过TD-LTE与服务器2连接。所述IP摄像头9的数量为四个以上。基于体感网的居家养老系统的控制方法，利用所述的基于体感网的居家养老系统，包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，步骤一、将老人的注册信息、子女的注册信息、传感器的注册信息、传感器权限分配信息、家庭位置信息以及居室分布信息录入中央控制器11；通过与健康腕表10通信连接的智能手机3的app端应用程序设定健康腕表10中的模型参数、报警阈值；所述模型参数包括每日要求运动步数、本人体重、性别、年龄、健康状态和腕表佩戴习惯，所述健康状态分为好、中、差三种，所述腕表佩戴习惯分为左手佩戴和右手佩戴两种；所述报警阈值包括最迟睡眠时间、每天累计睡眠时间、每天最低运动量、每天最高运动量、每小时最高运动量、运动心率最高值、静态心率最低值、静态心率最高值、静坐时间最高限值和日常活动位置区域；老人佩戴健康腕表10，在健康腕表10上对“坐”，“走”，“跑”三种状态进行设置，并存储老人在设置过程中坐、走、跑的最大运动加速度；在中央控制器11中进行入门初始化和出门初始化；步骤二、通过门禁传感器7和红外传感器6的报警时间顺序判断老人是室内运动还是室外运动，门禁传感器7的报警时间早于红外传感器6的报警时间，判定为老人室外运动，健康腕表10中的GPS定位装置和三维加速度传感器定位老人的所在位置，健康腕表10中的三维加速度传感器检测老人的运动步数和运动距离，计时器记录老人的室外运动时间；门禁传感器7的报警时间晚于红外传感器6的报警时间，判定为老人室内运动，健康腕表10中的基站定位装置和三维加速度传感器定位老人的所在房间及位置；步骤三、健康腕表10中的三维加速度传感器检测老人的运动步数、运动距离和运动量，计时器记录老人的运动时间、静坐时间、最迟睡眠时间和每天累计睡眠时间，心率传感器检测老人的心率，形成老人的健康数据集，保存到健康腕表10内的存储器中并传输至中央控制器11；步骤四、中央控制器11采用粗糙数据集分类算法的方法对健康数据集进行统计和计算，获得三维加速度数据的平均值、最高值、最低值、离散值、偏离度和标准差，心率数据的平均值、最高值、最低值、离散值、偏离度和标准差，位置数据平均值、最高值、最低值、离散值、偏离度和标准差，时间数据的平均值、最高值、最低值、离散值、偏离度和标准差以本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于体感网的居家养老系统，其特征是：包括居家体感网(1)、服务器(2)和智能手机(3)，所述居家体感网(1)包括居家传感器(4)和居家无线网络(5)；所述居家传感器(4)包括红外传感器(6)、门禁传感器(7)、紧急按钮(8)、IP摄像头(9)和健康腕表(10)；所述居家无线网络(5)包括中央控制器(11)和无线路由器(12)；所述健康腕表(10)的内部设置有三维加速度传感器、心率传感器、计时器、存储器、紧急呼叫装置、基站定位装置和GPS定位装置，健康腕表(10)通过GPRS与互联网连接；所述中央控制器(11)通过ZigBee分别与红外传感器(6)、门禁传感器(7)以及紧急按钮(8)连接；所述无线路由器(12)通过Wifi分别与IP摄像头(9)、健康腕表(10)以及中央控制器(11)连接，无线路由器(12)通过宽带与互联网连接；所述服务器(2)与互联网连接；所述智能手机(3)通过TD‑LTE与服务器(2)连接。

【技术特征摘要】
1.基于体感网的居家养老系统，其特征是：包括居家体感网(1)、服务器(2)和智能手机(3)，所述居家体感网(1)包括居家传感器(4)和居家无线网络(5)；所述居家传感器(4)包括红外传感器(6)、门禁传感器(7)、紧急按钮(8)、IP摄像头(9)和健康腕表(10)；所述居家无线网络(5)包括中央控制器(11)和无线路由器(12)；所述健康腕表(10)的内部设置有三维加速度传感器、心率传感器、计时器、存储器、紧急呼叫装置、基站定位装置和GPS定位装置，健康腕...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺玉珍，杨玉东，玄先志，陶冶，
申请(专利权)人：吉林真才信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22