[發明專利]一種老年人居家養老監護系統

在審

• 申請號: 201611271856.8
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106652346A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 周志青;李圣普;時合生;王巍;李波;謝麗明;樊愛京;李戰國;張光會;劉建粉;王艷輝;鮑義東;鄭均輝;李永明;王啟明;甘泉;翟衛青;胡海峰;王飛飛;喻恒;張高敏
• 申請（專利權）人: 平頂山學院
• 主分類號: G08B21/04
• 分類號: G08B21/04;A61B5/11;A61B5/0205;A61B5/1455;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及監護系統領域，具體涉及一種老年人居家養老監護系統。

背景技術

隨著當今中國社會人口老齡化趨勢的加劇，老年人對家庭護理需求日益增多，而研發老人摔倒檢測系統的目的就在于能夠隨時檢測老人運動狀態、生命體征，并在其身體不適或發生意外時，發出報警信號，以及時通知子女或醫院、社區、親戚、鄰居等施展救援。實現對老人的智能看護。在目前最為熱門的老人摔倒檢測系統主要分為：基于ZigBee技術的智能老人定位看護系統、基于GSM/GPRS的人體跌倒報警器和基于安卓平臺的老人跌倒軟件。

采用Zigbee無線技術，結合智能卡、傳感器及嵌入式系統技術，設計開發的一套軟硬件結合老人定位監護系統，使用2.4GISM頻段。后臺監控軟件集地理信息系統、數據庫、圖形界面等多種技術應用。Zigbee技術利用的是自組織網，在Zigbee的終端使用數目越多，則Zigbee的定位越準確，然而考慮到目前獨居老人情況較多，室內沒有足夠多的終端，所以用Zigbee進行定位并不能夠滿足定位準確的基本要求；在另一方面，考慮到獨居老人所居住的空間相對較小，基于指紋定位算法的WiFi室內定位技術比Zigbee定位更有優勢。

人體跌倒器在人體狀態發生變化時通過GSM/GPRS發出警報，分為意外摔倒自動報警功能和緊急情況主動報警功能。GSM/GPRS定位技術常應用于室外定位。其時效性不能滿足風險預警的要求，而且成本較高。并且該定位技術要求環境空曠，一旦出于室內，信號可能會被許多不規則的物品、墻壁削弱。在這種情況下，GSM/GPRS可能就無法快速定位甚至無法定位。

基于智能手機開發的一項檢測老年人是否跌倒的軟件系統，老人在不同情況下發生跌倒時，利用加速度傳感器，判斷老人是否發生跌倒，并且其在發生跌倒后，該軟件系統將會調用SMS的相關函數將事先設定內容的信息發送給該名老人的監護人。首先，使用基于安卓平臺的老人跌倒軟件還需要用戶具備一臺智能手機，這并沒有考慮到對于大多數老人而言并不會使用智能手機的現狀；此外另外購買智能手機的成本相對較高，并且對于老人而言，智能手機的攜帶十分不便。若一旦忘記攜帶，便不能保障檢測老人的身體狀況；再者，此判斷摔倒的方法僅從加速度方向判斷，產生誤差的幾率也相當高，并不能有效預警風險。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種老年人居家養老監護系統，實現了老人異常行為、身體狀態的自動判定和報警，且在監測的過程中可以根據所檢測到的數據進行物理模型的構建，從而實現仿真預測分析，一方面方便了數據的追溯，便于多角度進行老人動作的觀察；另一方面也可以提前進行危險情況的預測分析，且可以通過全息投影系統，將老人周圍的情況展現在監護人員的面前，使得監護人員可以身臨其境的觀察老人的起居情況。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種老年人居家養老監護系統，包括

視頻采集模塊，用于通過攝像頭將待監控老人的生活起居拍攝下來，通過數據傳輸模塊發送到數據處理模塊，并發送到數據庫進行存儲；

生命體征采集模塊，用于采集待監控老人的生命體征數據，通過數據傳輸模塊發送到中生命體征狀態評估模塊，并發送到數據庫進行存儲；

運動狀態數據采集模塊，包括加速度傳感器、磁力計和陀螺儀，用于進行用戶運動狀態的采集，并將所采集到的數據發送到中央處理器；

數據處理模塊，用于通過kinect深度傳感器進行骨骼信息獲取；還用于消除鎖獲得骨骼信息的抖動和噪聲干擾，并計算獲取所有骨骼對的角度旋轉移動SO3矩陣信息；

危險動作判定模塊，用于將計算所得的骨骼對的角度旋轉移動SO3矩陣信息與錄制的危險動作信息進行比較，如果差距小于某個門限，則認為不危險，否則認為危險；

監控中心，用于將接收到的數據傳輸模塊所發送的數據發送到身體狀態評估模塊和物理模型建立模塊，并儲存于數據庫內；用于將接收到的視頻數據轉換為全息投影系統所能識別的格式發送到全息投影系統；用于接收人機操作模塊輸入的數據調用命令，在數據庫內調用相應的數據發送到顯示屏進行顯示；還用于接收人機操作模塊輸入的控制命令，并按照預設的算法將其發送到對應的模塊；

身體狀態評估模塊，用于根據預設的算法以及接收到的生命體征數據以及運動狀態數據進行老人身體情況的評估，一旦超過設定的界限，報警模塊啟動，從而提醒監護者進行老人情況的監護；

物理模型建立模塊，通過Flac3D根據接收到的監測數據進行老人動態物理模型的建立；