基于物联网的老年人室内监护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于物联网的老年人室内监护方法及系统，所述方法包括以下步骤：S1，盲节点利用三轴加速度传感器检测老年人的运动信息，根据该运动信息及压力节点所提供的压力数据判断老年人当时所处的姿态；S2，盲节点向周围的参考节点广播定位请求数据包，各参考节点将该定位请求数据包中的接收信号强度值提取出来并打包发送给嵌入式网关；S3，嵌入式网关计算出老年人的位置并在嵌入式网关的显示屏实时显示老年人的位置和姿态。本发明专利技术实现了对老年人的安全实时监护，并且还很好的保护了老年人的个人隐私，容易被老年人接受。此外，本发明专利技术是基于物联网的监控系统，无需室内布线，不仅不会破坏室内原有的布局，而且还能为使用者节约布线成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于物联网的老年人室内监护方法及系统，属于物联网信息

技术介绍
人口老龄化是一个全球性问题，我国的老龄化现状尤其严峻，因此如何实现老年人的安全监护成为人们讨论的热点和焦点，这里所说的安全监护尤其是监护老年人的意外摔倒，从而可以实现在老年人意外摔倒后能及时对其进行救护，大大减小意外事故发生的概率。现有老年人监控系统，采用加速度传感器(单轴或双轴加速度传感器)检测老年人是否跌倒并同时利用视频设备监控来监控老年人其他的姿态比如坐立行卧等。但是采用视频设备来监控记录老年人的举止活动，很容易侵犯老年人的个人隐私，使老年人很难从心理上接受；另外，现有的老年人监控系统还需室内布线，不仅会破坏室内原有的布局，而且还增加了额外的布线开销。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种基于物联网的老年人室内监护方法及系统，它既能保护老年人的个人隐私，使得老年人心理上容易接受监控，而且还能不破坏室内原有的布局，并为使用者节约开销。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案基于物联网的老年人室内监护方法，包括以下步骤Si，盲节点利用三轴加速度传感器检测老年人的运动信息，根据该运动信息并结合压力节点所提供的压力数据判断老年人当时所处的姿态；S2，盲节点向周围的参考节点广播定位请求数据包，各参考节点将该定位请求数据包中的接收信号强度值提取出来并打包发送给嵌入式网关；S3，嵌入式网关计算出老年人的位置并在嵌入式网关的显示屏实时显示老年人的位置和姿态。其中步骤Sl中所述的姿态包括坐、立、行、卧和跌倒等。步骤S2中所述的接收信号强度值用于计算盲节点到参考节点的距离。前述的基于物联网的老年人室内监护方法中，步骤Sl所述的运动信息包括X轴、 γ轴和ζ轴三个方向上的加速度值，所述的加速度值即(V2-V1)Zt0前述的基于物联网的老年人室内监护方法中，所述方法还包括S4，如果所述的姿态数据表示“老年人跌倒”，则嵌入式网关向其家属和救助人员发送包含位置和跌倒状态的求助短信，从而可以实现在现场无人监控时，家属仍然能够了解到家中老年人的状况，并老年人意外跌倒时家属和救助人员能够及时准确的寻找到老年人进行救护，大大减少了意外状况发生的概率。所述的嵌入式网关包括GPRS模块或CDMA模块或3G模块，从而可以实现嵌入式网关发送求助短信个老年人家属及救助人员。前述的基于物联网的老年人室内监护方法中，步骤S3所述的计算出老年人的位置采用三边定位算法或就近原则。其中，当嵌入式网关接收到大于等于3个的接收信号强度值时采用三边定位算法，当嵌入式网关接收到小于3个的接收信号强度值时采用就近原则，从而实现老年人室内的准确定位，这样既可以使得家属和救助人员了解老年人室内的活动路线，又可以在老年人跌倒时准确确定老年人的位置以便进行及时的救助。前述的基于物联网的老年人室内监护方法中，步骤Sl中所述的盲节点包括三轴加速度传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块，所述的三轴加速度传感器模块即步骤Sl中提到的三轴加速度传感器；步骤Sl中所述的压力节点包括压力传感器、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块。前述的基于物联网的老年人室内监护方法中，步骤S2所述的参考节点包括处理器模块、无线通信模块和能量供应模块。实现前述方法的基于物联网的老年人室内监护系统，包括盲节点、压力节点、参考节点和嵌入式网关，盲节点分别与参考节点、压力节点和嵌入式网关连接，嵌入式网关与参考节点连接。所述的嵌入式网关包括GPRS模块或CDMA模块或3G模块。前述的基于物联网的老年人室内监护系统中，所述的盲节点包括三轴加速度传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块，所述的三轴加速度传感器模块即三轴加速度传感器；所述的压力节点包括压力传感器、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块。前述的基于物联网的老年人室内监护系统中，所述的参考节点包括处理器模块、 无线通信模块和能量供应模块。前述的基于物联网的老年人室内监护系统中，所述的三轴加速度传感器模块选用飞思卡尔公司的MMA7260Q，处理器模块和无线通信模块选用德州仪器公司的CC2530，能量供应模块采用装有电池的电池盒，嵌入式网关选用TI公司的型号为0MAP3530的C0RTEX-A8 处理器，压力传感器采用力敏电阻FSR 402或者FFS A401，采用上述型号的模块可以使盲节点和参考节点中的各个硬件模块中的信号之间及其与嵌入式网关中的信号之间完全匹配，而且使本系统的成本最低，有利于在家庭大力推广应用。与现有技术相比，本专利技术中盲节点利用三轴加速度传感器判断老年人所处的姿态，这里所说的三轴加速度传感器和现有的老年人监控系统中使用的加速度传感器相比， 不仅可以判断老年人是否跌倒，还可以判断包括坐立行卧等姿态，方便家属了解老年人的生活状况，同时嵌入式网关利用参考节点发送的接收信号强度值来计算老年人的位置，从而实现了对老年人的安全实时监护，并且还很好的保护了老年人的个人隐私，容易被老年人接受。此外，本专利技术是基于物联网的监控系统，无需室内布线，不仅不会破坏室内原有的布局，而且还能为使用者节约布线成本。另外，本专利技术中如果所述的姿态数据表示“老年人跌倒”，则嵌入式网关向其家属和救助人员发送包含位置和跌倒状态的求助短信，从而可以实现在现场无人监控时，家属仍然能够了解到家中老年人的状况，并老年人意外跌倒时家属和救助人员能够及时准确的寻找到老年人进行救护，大大减少了意外状况发生的概率。 据大量数据统计表明，设置此求助短信报警功能后，老年人意外跌倒被及时救护并且避免了意外状况发生的概率提高了 80%。此外，本专利技术计算出老年人的位置采用三边定位算法或就近原则。其中，当嵌入式网关接收到大于等于3个的接收信号强度值时采用三边定位算法，当嵌入式网关接收到小于3个的接收信号强度值时采用就近原则，从而实现老年人室内的准确定位，这样既可以使得家属和救助人员了解老年人室内的活动路线，又可以在老年人跌倒时准确确定老年人的位置以便进行及时的救助。最后，本专利技术中所述的三轴加速度传感器模块选用飞思卡尔公司的MMA7260Q，处理器模块和无线通信模块选用德州仪器公司的CC2530，能量供应模块选用两节5号电池和电池盒来实现，嵌入式网关选用TI公司的型号为0MAP3530的C0RTEX-A8处理器，压力传感器采用力敏电阻FSR 402或者FFS A401，采用上述型号的模块可以使盲节点和参考节点中的各个硬件模块中的信号之间及其与嵌入式网关中的信号之间完全匹配，而且使本系统的成本最低，有利于在家庭大力推广应用。附图说明图1是本专利技术的一种实施例的结构示意图；图2是本专利技术的另一种实施例的结构示意图；图3是本专利技术中盲节点的结构示意图；图4是本专利技术中压力节点的结构示意图；图5是本专利技术中参考节点的结构示意图；图6是本专利技术的一种实施例的工作流程图。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。具体实施例方式具体实施例方式基于物联网的老年人室内监护方法，包括以下步骤Si，盲节点利用三轴加速度传感器检测老年人的运动信息，根据该运动信息并结合压力节点所提供的压力数据判断老年人当时所处的姿态；S2，盲节点向周围的参考节点广播定位请求数据包，各参考节点将该定位请求数据包中的接收信号强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪晋宽，刘志刚，王晗，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：