[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的敬老院智能看護系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103325080B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 鄒見效;于力;徐紅兵;凡時財
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06Q50/22
• 分類號: G06Q50/22;G08B21/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的敬老院智能看護系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)護儀、環(huán)境傳感器、信息采集模塊、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)處理模塊、視頻行為檢測模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，其中，

監(jiān)護儀，監(jiān)測得到老人生理信息和身體姿態(tài)信息，并設置有RFID標簽模塊，監(jiān)護儀將RFID標簽信息和監(jiān)測得到的信息一起發(fā)送給信息采集模塊；

環(huán)境傳感器，用于監(jiān)測環(huán)境信息，發(fā)送給信息采集模塊；

信息采集模塊，用于采集監(jiān)護儀上傳的RFID標簽信息、老人的生理信息和身體姿態(tài)信息，以及環(huán)境傳感器上傳的環(huán)境信息，轉發(fā)給數(shù)據(jù)處理模塊；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)信息采集模塊上傳的RFID標簽信息計算老人的位置信息，讀取數(shù)據(jù)庫模塊中存儲的標準生理信息、標準環(huán)境信息及預先設定的身體姿態(tài)信息閾值，對生理信息、環(huán)境信息和身體姿態(tài)信息進行異常情況判定，在異常情況發(fā)生時將老人的位置信息與監(jiān)控請求指令發(fā)送給視頻行為檢測模塊；

視頻行為檢測模塊，用于根據(jù)從數(shù)據(jù)處理模塊接收到的老人的位置信息與監(jiān)控請求指令，向視頻監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送監(jiān)控指令；接收視頻監(jiān)控網(wǎng)絡反饋的監(jiān)視視頻的序列圖像，從數(shù)據(jù)庫模塊中提取出預先建立的標準行為模板，對序列圖像進行行為識別，如果識別到危險情況發(fā)生則向報警模塊發(fā)送報警信息；

視頻監(jiān)控網(wǎng)絡，包括多個監(jiān)控設備，用于根據(jù)視頻行為檢測模塊發(fā)送的監(jiān)控指令對老人進行監(jiān)控，并將監(jiān)控視頻的序列圖像反饋給視頻行為檢測模塊；

數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲老人的標準生理信息、標準環(huán)境信息、標準行為模板以及監(jiān)控設備的位置信息與狀態(tài)信息；

報警模塊，用于根據(jù)接收到的報警信息發(fā)出警報。

2.根據(jù)權利要求1所述的敬老院智能看護系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)護儀還包括生理特征信息采集模塊與重力及加速度傳感器。

3.根據(jù)權利要求1所述的敬老院智能看護系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器，紅外傳感器，光照傳感器。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術的敬老院智能看護系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫模塊包括：

監(jiān)控設備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，用于存儲監(jiān)控設備的位置信息與狀態(tài)信息；

生理體征數(shù)據(jù)庫，用于存儲老人的標準生理信息；

環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，用于存儲標準環(huán)境信息；

視頻行為數(shù)據(jù)庫，用于存儲用于行為識別的標準行為模板，包括坐姿與睡姿的標準行為模板。

5.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的敬老院智能看護方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：帶有RFID標簽的監(jiān)護儀獲取老人的生理信息和身體姿態(tài)信息，連同RFID標簽信息一起通過信息采集模塊上傳至數(shù)據(jù)處理模塊；

S2：數(shù)據(jù)處理模塊根判斷老人的生理信息和身體姿態(tài)信息是否正常，如果有異常情況發(fā)生，進入步驟S5；如果沒有異常情況發(fā)生，進入步驟S3；

S3：數(shù)據(jù)處理模塊檢測是否有環(huán)境傳感器上傳環(huán)境信息，如果沒有環(huán)境信息上傳，返回步驟S1；如果有環(huán)境信息上傳，進入步驟S4；

S4：數(shù)據(jù)處理模塊判定環(huán)境信息是否超出預先設定的標準環(huán)境信息范圍，如果沒有任何環(huán)境信息超出對應的標準環(huán)境信息范圍，則環(huán)境正常，返回步驟S1；否則環(huán)境不正常，進入步驟S5；

S5：數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)步驟S1中上傳的RFID標簽信息計算出老人的位置信息，通過視頻行為檢測模塊向視頻監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送監(jiān)控指令對老人進行視頻監(jiān)控，得到老人的監(jiān)控視頻的序列圖像；

S6：預先建立標準行為標準行為模板，包括坐姿與睡姿的標準行為模板；視頻行為檢測模塊根據(jù)標準行為模板對步驟S5中得到的序列圖像進行行為識別，判斷行為是否正常，如果正常，則老人安全，返回步驟S1；如果不正常，則老人有危險情況發(fā)生，進行報警。

6.根據(jù)權利要求5所述的敬老院智能看護方法，其特征在于，所述標準行為模板的建立方法為：預先采集多名老人的多種行為姿態(tài)序列圖像，采用特征提取方法提取每種行為的特征向量，通過樣本訓練與聚類，選取最優(yōu)參數(shù)，形成標準行為模板。

7.根據(jù)權利要求5所述的敬老院智能看護方法，其特征在于，所述行為識別包括以下步驟：

①、從待識別的序列圖像中識別出前景目標，即人體圖像；

②、采用特征提取方法在檢測出前景目標的序列圖像中提取出老人行為的特征向量；

③、根據(jù)預先建立的標準行為模板，與待檢測的序列圖像的特征向量匹配，匹配度最高的標準行為模板即為該序列圖像中老人的行為。