[發明專利]一種基于邊緣計算平臺的老年人健康狀況監測方法

在審

• 申請號: 202010582132.5
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111657891A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 楊松;王馨茹;匡曲兮;李凡
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/00;G16H50/30;G16H40/67;A61B5/1455
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 王民盛

本發明涉及一種基于邊緣計算平臺的老年人健康狀況監測方法，屬于智能監控以及物聯網通信技術領域。所依托的監視系統包括數據采集層、數據傳輸層及數據存儲層，數據采集層即可穿戴設備；所述方法包括：1)搭建數據采集層并采集數據；2)搭建基于MQTT協議的邊緣計算平臺；3)搭建數據存儲層，建立云端數據庫并將其接口及協議信息寫入邊緣計算平臺中；4)通過邊緣計算平臺模塊轉發數據，利用數據清洗規則將采集數據的格式清洗掉，最后將數據存入云端數據庫。所述方法利用邊緣計算平臺低延遲、高效率、高安全性和超強的實時計算能力，將采集到的老人生命體征數據實時上傳并保存，從而達到實時監測和數據存儲。

技術領域

本發明涉及一種基于邊緣計算平臺的老年人健康狀況監測方法，尤其涉及一種邊緣計算平臺為管理后臺將可穿戴設備應用在養老院的老年人身上以實現對養老院老年人監測方法，屬于智能監控以及物聯網通信技術領域。

背景技術

隨著社會整體素質的提升，在基數日漸龐大的老年人群體中，越來越多的老人選擇在養老院安度晚年。因此，養老院在各方面的能力亟待增強。其中，醫療護理能力成為老年人選擇養老院時最重要的參考依據，而國家也早在2017年就要求全國50％以上的養老院具備醫療服務的能力。同時，物聯網技術慢慢滲透進了很多傳統行業中，養老院也不例外。國外在養老院護理與物聯網的結合方面比國內要先進一些，幾年前就已經開始了老年人智能化養老公寓的研究。我國在養老院智能化這方面仍然處在發展初期階段，目前對這方面的研究并不多見，主要存在的問題有：

1)現存的大多數研究都將重心放在了利用物聯網對養老院的服務項目流程的管理上；

2)大部分養老院對老人的醫療護理仍然停留在完全依靠人力的階段；

3)物聯網產品的使用對老年人來說過于復雜；

因此，針對老年人群體設計一款簡單便攜的可穿戴設備是在養老院智能化的道路上必須實現的一部分，而依靠邊緣計算平臺則可以將可穿戴設備采集到的數據上傳并保存，從而更好地為老年人群體服務。一方面為養老院的老人們提供了更加便捷、安全、愉悅且高質量的養老生活，另一方面，這樣的設計也在一定程度上降低了養老院的運營成本。

發明內容

本發明的目的在于針對現有健康監測系統存在效率低、安全性以及實時計算能力差的技術現狀，提出了一種基于邊緣計算平臺的老年人健康狀況監測方法，將智能可穿戴設備采集到的老年人生命體征數據上傳保存至邊緣計算平臺，通過對邊緣計算平臺及可穿戴設備進行交互，實現后臺實時監視、實時查看數據及存儲數據。

本發明的核心思想是：將邊緣計算平臺與智能可穿戴設備結合，利用邊緣計算平臺低延遲、高效率、高安全性和超強的實時計算能力的特點，將可穿戴設備采集到的老人們的生命體征數據實時上傳并保存，從而達到實時監測和數據存儲的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

所述老年人健康狀況監測方法依托的監視系統，包括數據采集層、數據傳輸層及數據存儲層；

其中，數據采集層為硬件層，用于采集生命體征數據，即可穿戴設備；數據采集層具體包括開發板、溫度采集模塊、心率采集模塊、血氧飽和度采集模塊以及無線傳輸模塊；

溫度采集模塊包括1至10個溫度傳感器，心率采集模塊包括1至10個心率傳感器，血氧飽和度采集模塊包括1-10個血氧飽和度傳感器，無線傳輸模塊包括但不限于藍牙模塊、Wi-Fi模塊、CDMA模塊、4G模塊、5G模塊、GPRS模塊以及ZigBee模塊；

其中，數據傳輸層為基于MQTT協議的邊緣計算平臺，利用邊緣計算平臺的各個模塊實現對應功能，包括主程序模塊、agent代理模塊、消息路由hub模塊、remote遠程消息同步模塊及function函數模塊；