一种空巢老人智能监护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空巢老人智能监护系统，包括穿戴腰带和监测带；穿戴腰带包括腰带本体、控制盒、第一OLED显示屏、第一报警按钮、第一电源开关、第一腰带连接扣和第二腰带连接扣；监测带包括第一装置盒、第二装置盒、监测带本体、上磁扣、下磁扣、第二OLED显示屏、第二电源开关按钮和第二报警按钮。该系统适用人群以老人这类弱势群体为主，户外监测腰带能够监测看护对象的生理状态和跌倒行为进行判断；利用GPS定位准确快速的获取老人的地理位置。室内监测带能够监测老人的睡眠活动和睡眠环境，检测老人是否有尿床掉床等行为并对温湿度和煤气等环境因素实时掌控。和煤气等环境因素实时掌控。和煤气等环境因素实时掌控。

【技术实现步骤摘要】
一种空巢老人智能监护系统


[0001]本技术属于智能检测
，具体涉及一种空巢老人智能监护系统。

技术介绍

[0002]智能看护在我国发展比较晚，主要解决老人独自生活无人照看的问题。现有的智能看护项目通常将各种微型传感器安装在老人的生活必需品来分析老人的作息规律，来实现提醒监护人老人是否吃药和按时睡觉等功能，此系统功能单一不能满足照顾老年人之外的其它需求。另外传统的通过摄像头图像识别的方式，用监控摄像头识别老人的姿势，出现老人被绊倒或者昏阙，系统会及时通知医院救护，此系统实现难度大，不太具有实用价值。而可穿式设计，通过在无线传感器网络安置多种传感器来判别特定事件的发生，如温度和心率等传感器收集老人身体健康状况，由三轴加速度计和陀螺仪构成的跌倒检测系统检测老人身体活动并判断跌倒行为，出现异常状况时，发送报警信息到监护人手机上。该系统兼具高效、低功耗特点，为老年人创造一个惬意、健全且人性化的生活环境。此外，对智能看护系统涉及相关技术的研发越来越重视，比如跌倒检测技术的研究也越来越深入。目前智能看护系统存在的主要问题和缺陷：第一，系统功能单一、无法实现全面监护；第二，适用场景存在局限性；第三，人机交互存在不足，不够完善。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了解决现有看护系统功能单一、适用场景存在局限性和人机交互存在不足的问题，提出了一种空巢老人智能监护系统。
[0004]本技术的技术方案是：一种空巢老人智能监护系统包括穿戴腰带和监测带；
[0005]穿戴腰带包括腰带本体、控制盒、第一OLED显示屏、第一报警按钮、第一电源开关、第一腰带连接扣和第二腰带连接扣；控制盒固定设置于腰带本体的外侧；第一OLED显示屏、第一报警按钮和第一电源开关均固定设置于控制盒的外表面；腰带本体的一端固定设置有第一腰带连接扣，其另一端固定设置有与第一腰带连接扣匹配的第二腰带连接扣；
[0006]监测带包括第一装置盒、第二装置盒、监测带本体、上磁扣、下磁扣、第二OLED显示屏、第二电源开关按钮和第二报警按钮；第一装置盒和第二装置盒分别固定设置于床的两侧；监测带本体的两端分别固定设置有上磁扣；第一装置盒和第二装置盒的外表面均固定设置有下磁扣；第一装置盒的外表面固定设置有第二OLED显示屏、第二电源开关按钮和第二报警按钮；监测带本体的两端通过上磁扣分别与第一装置盒的下磁扣和第二装置盒的下磁扣活动连接。
[0007]本技术的有益效果是：本空巢老人智能监护系统的硬件部分功能全，尺寸小，便于被老人携带且不影响其正常生活，保证装置佩戴人不受腰带束缚的不适与伤害，同时可完美贴合佩戴人腰部，使装置功能获得高准确度。该系统适用人群以老人这类弱势群体为主，户外监测腰带能够监测看护对象的生理状态和跌倒行为进行判断；利用GPS定位准确快速的获取老人的地理位置。室内监测带能够监测老人的睡眠活动和睡眠环境，检测老人
是否有尿床掉床等行为并对温湿度和煤气等环境因素实时掌控。该装置采用主从机结构将室内和室外监测集为一体，减小时间空间限制，实现了应用场景多样化；采用多传感器技术解决系统功能单一，实现多功能监测；利用按键、OLED显示屏、蜂鸣器、GSM模块、摄像头和手机端APP实现不同方式的人机交互，更贴合使用者的实际情况。
[0008]进一步地，腰带本体和监测带本体的材质均为弹性布；第一装置盒和第二装置盒的材质均为塑料。
[0009]上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，腰部活动范围和频率都较小，一般都保持竖直位置，有利于检测且舒适度高，因此将装置佩戴在腰部，鉴于硬件装置需要定期消毒，该看护系统电路部分将密封和腰带采用安全性布艺材料制作。通过睡眠监测的功能考虑，将检测带安装在床上既可以满足贴近老人身体，减小测量误差，又可以减少对睡眠质量的影响，避免夜晚翻身时产生不适，因此检测带选择柔软的布料并在其中增加棉絮等类似物质提高检测带使用者的舒适度；将装置盒安装在床侧既可以起到固定检测带的作用又更方便对环境参数的监测，为了增加产品的使用寿命，装置盒采用塑料结构制作。
[0010]进一步地，控制盒内固定设置有第一微处理器、脉搏监测模块、跌倒监测模块、定位模块、第一报警模块、通讯模块、第一WiFi模块和第一供电模块；
[0011]第一供电模块和微处理器电性连接；第一OLED显示屏、第一报警按钮、脉搏监测模块、跌倒监测模块、定位模块、第一报警模块、通讯模块和第一WiFi模块均与第一微处理器通信连接。
[0012]上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，该系统采用STM32单片机为控制核心，外围结合多种模块及传感器。主机内置跌倒模块、心率传感器、通讯模块和GPS传感器模块，实时监测并显示信息；在判断超出阈值后报警且通过WIFI无线通信模块，将老人体征等上传至网络APP，远程用户通过电脑或手机实时了解和监控老人有效信息，当老人心率超过设定阈值或检测到发生跌倒行为时，触发蜂鸣器报警同时发送短信到监护人手机告知紧急情况，监护人可通过手机端APP获取老人的地理位置并通过调用第三方地图进行导航。若发生误触行为时，老人可手动关闭同时监护人也可以从APP远程发送指令关闭警报。老人可利用一键呼救按钮拨打监护人电话，监护人也可通过此设备与老人通话。
[0013]进一步地，脉搏监测模块采用型号为ADS1292的心率传感器；跌倒监测模块采用型号为MPU6050的重力加速度陀螺仪传感器；定位模块采用型号为NEO
‑
6M的GPS定位传感器；通讯模块的型号为SIM800C。
[0014]上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，ADS1292心率传感器采用多通道同步采样24位模数转换器(ADC)，具有内置的可编程增益放大器(PGA)、内部基准和板载振荡器。每通道具有灵活的输入多路复用器，此多路复用器可独立连接至内部生成的信号，实现测试、温度和持续断线检测。通过单片机内置的A/D转换器获取监测到的信息并进行处理。此外，凭借高集成度和出色的性能，该传感器可显著减少尺寸、功耗和总体成本。MPU6050重力加速度陀螺仪传感器集成有三轴MEMS陀螺仪、三轴MEMS加速度计以及一个可供扩展的数据运动处理器DMP，并且输出为数字数据，不需要A/D转换器就可以直接将检测的数据信息传送到单片机中进行处理，这样可以极大的减小设计的智能看护系统的能量消耗、检测及定位误差和整个系统的体积；使用MPU6050检测角速度与加速度时，电路采用5V电压供电，将STM32的引脚SDA和引脚SCL分别和MPU6050的引脚SDA和引脚SCL相连接，实现
传感器和微处理器通信，然后设置STM32读取MPU6050的加速度和角度传感器数据，其采集人体的姿态数据将通过SDA接口传送到单片机中，在单片机接收到加速度数据后，运行存储在单片机ROM存储器中的跌倒检测系统算法，如果判断出跌倒发生就产生一个中断，将激活蜂鸣器发出求救信号向周围人群请求帮助，从而实现跌倒后第一时间被救助，在1min后，蜂鸣器未被关闭则发送信息到被绑定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空巢老人智能监护系统，其特征在于，包括穿戴腰带(1)和监测带(2)；所述穿戴腰带(1)包括腰带本体(1
‑
1)、控制盒(1
‑
2)、第一OLED显示屏(1
‑
3)、第一报警按钮(1
‑
4)、第一电源开关(1
‑
5)、第一腰带连接扣(1
‑
6)和第二腰带连接扣(1
‑
7)；所述控制盒(1
‑
2)固定设置于腰带本体(1
‑
1)的外侧；所述第一OLED显示屏(1
‑
3)、第一报警按钮(1
‑
4)和第一电源开关(1
‑
5)均固定设置于控制盒(1
‑
2)的外表面；所述腰带本体(1
‑
1)的一端固定设置有第一腰带连接扣(1
‑
6)，其另一端固定设置有与第一腰带连接扣(1
‑
6)匹配的第二腰带连接扣(1
‑
7)；所述监测带(2)包括第一装置盒(2
‑
1)、第二装置盒(2
‑
2)、监测带本体(2
‑
3)、上磁扣(2
‑
4)、下磁扣(2
‑
5)、第二OLED显示屏(2
‑
6)、第二电源开关按钮(2
‑
7)和第二报警按钮(2
‑
8)；所述第一装置盒(2
‑
1)和第二装置盒(2
‑
2)分别固定设置于床的两侧；所述监测带本体(2
‑
3)的两端分别固定设置有上磁扣(2
‑
4)；所述第一装置盒(2
‑
1)和第二装置盒(2
‑
2)的外表面均固定设置有下磁扣(2
‑
5)；所述第一装置盒(2
‑
1)的外表面固定设置有第二OLED显示屏(2
‑
6)、第二电源开关按钮(2
‑
7)和第二报警按钮(2
‑
8)；所述监测带本体(2
‑
3)的两端通过上磁扣(2
‑
4)分别与第一装置盒(2
‑
1)的下磁扣(2
‑
5)和第二装置盒(2
‑
2)的下磁扣(2
‑
5)活动连接。2.根据权利要求1所述的空巢老人智能监护系统，其特征在于，所述腰带本体(1
‑
1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：任万春，常琳，李德全，刘钰，罗佳，罗阳，周婷，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：新型
国别省市：