[發明專利]基于Zigbee技術的智能家庭健康監護系統及其實現方法

在審

• 申請號: 201710113198.8
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106911781A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 倪振松;蘇振強;蔡曙日;倪蔡熔
• 申請（專利權）人: 福建師范大學福清分校
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08C17/02;A61B5/01;A61B5/02;A61B5/024
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及智能家居系統領域，特別是涉及一種基于Zigbee技術的智能家庭健康監護系統及其實現方法。

背景技術

伴隨著我國經濟、社會的高速發展，社會正在慢慢地向老齡化時代轉型．而大部分老年人患有高血壓、糖尿病等慢性疾病，老年人的健康監護問題逐漸演變成一個備受關注的社會問題。隨著無線傳感器網絡(WSN)的快速發展，其在遠程醫療領域的作用受到越來越多的重視。目前，在國外已經有科研人員將傳感器網絡應用于醫療監護系統，對被監護者生理參數信息進行實時的采集、監護。也有將ZigBee應用于智能家庭醫療保健的方案，但是國內市場上比較少有針對老年人的家庭健康監護相關產品。

近年來，隨著生活質量的不斷提高，機器化、智能化生產在勞動中所占的比例越來越重要，進而人們的腦力勞動在勞動總量中比例越來越大。膳食水平高，體力勞動減少，腦力勞動增加，不合理飲食，長時間缺乏體育鍛煉，使得心血管疾病的發病率逐年攀升。因為心血管疾病的發病具有不確定性和突發性，因此預防和診斷心血管疾病顯得格外重要。隨著人們對醫療觀念的逐漸重視，越來越關心自己的身心健康，早預防、早發現、早治療的理念慢慢的深入人心。如果能做到早發現早治療，那么將會大大降低發病的幾率，減少人們的痛苦。隨著生物醫學傳感器的小型化、信息處理和無線數據傳輸技術的快速發展和普及，使得無線監護系統的研制成為熱點。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種基于Zigbee技術的智能家庭健康監護系統及其實現方法，采用低功耗設計模式和可穿戴式設計理念，保證節點可以長時間工作并對被監護人的正常生活產生較小的影響。

本發明采用以下方案實現：一種基于Zigbee技術的智能家庭健康監護系統，包括復數個智能手表、本地監控系統以及遠程監控系統；每個被監護人的手腕帶上均佩戴有所述智能手表，每支智能手表每隔一段時間采集被監護人的心率、血壓以及體溫數據，并將數據通過Zigbee無線網絡傳輸至所述本地監控系統的協調器，所述協調器通過串口將數據傳輸至所述本地監控系統中的處理器進行數據分析、存儲和顯示，再通過交換機將數據傳輸至所述本地監控系統中設置的本地PC機；監護人通過遠程監控系統查看每個被監護人的數據，所述遠程監控系統包括智能終端和PC機；若智能手表采集到的的數據超過正常范圍，本地監控系統采用GPRS網絡向監護人的手機發送危險信號；當被監護人無法主動和監護人取得聯系或走失時，監護人通過GPS定位被監護人的當前位置；每個被監護人通過智能手表上的LCD顯示屏查看自己所被監測的生理信息，并調整智能手表上顯示的時間。

進一步地，所述智能手表包括一中央控制模塊以及與其相連的時鐘芯片、GPS定位模塊、LCD顯示屏、心率傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器以及終端節點；所述智能手表中的終端節點通過Zigbee無線網絡與所述本地監控系統進行無線通訊。

進一步地，所述本地監控系統包括一中央控制模塊以及與其相連的協調器、LCD顯示屏、GPRS模塊、交換機，所述交換機與所述本地PC機相連，用以查看所述智能手表采集到的數據。

較佳的，所述PC上的軟件系統可用C#語言編程。

進一步地，所述中央控制模塊采用Cortex-M3芯片。

進一步地，所述LCD顯示屏為可觸屏控制LCD顯示屏。

進一步地，所述時鐘芯片采用DS1302時鐘芯片。

進一步地，所述血壓傳感器采用MPS500G芯片，用以測量被監護人的血壓數據；所述體溫傳感器采用MLX90615芯片，用以測量被監護人的體溫數據；所述體溫傳感器采用Pulsesensor芯片，用以測量被監護人的心率數據。

較佳的，Zigbee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。分別具有傳輸速率最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。該技術始于2002年，近十年發展迅速，在工業、物聯網上有著廣泛的應用前景。