基于物联网的老人看护系统—-张金龙

摘要:随着中国进入老龄化社会,越来越多的老人需要关注,预计到2020年,中国老年人口将要达到2.48亿,老年人口比例将要达到17.17%,白发时代将要到来。年轻人们在外打拼这无暇关照老人的生活,但是中国人讲究仁义礼智孝,他们虽然忙但是无时无刻不在想着他们的父母,受中国传统思想的影响,大多数老人不愿在养老院居住,因此看护老人被提上了日程,针对这种情况我想研究一下基于物联网的老人看护系统。

关键字:物联网 关爱老人

一.研究设想

我想利用物联网设别对老人的身体健康进行监测,定期给他们的子女客户端发送老人身体健康的数据。包括四部分内容:数据采集,数据传输,终端显示。

数据采集:利用传感器

数据传输:可采用有线RS485模式,通过IGRSIntellIigent Grouping and Resource Sharing适用于家庭所设计的信息设备互联时遵循共同资源及功能服务接口标准)的协议下,利用3G/4G传输数据。

终端显示:子女手持的终端可以是手机,利用语音合成技术,通过嵌入式语音合成软件可接收家庭小型服务器发送的老人的身体检测数据,有异常时及时提醒老人。

1.系统的作用和目的: 

   本系统主要有二个应用:1.远程监视老年人的心电图。2.监护老人是否意外摔倒。3.防意外走失 

1)  模块A:远程心电控制系统。远程心电实时监控系统由两方面组成,远程监控终端和医院监控中心。远程移动终端由患者戴在身上,包括检测装置,应急医疗装置和GPS三部分,检测装置随时随地监测人体的心电信号,并且实时的将数据信号通过GSM\GPRS无线网络传送到医院的控制中心,以便医生及时诊断。当患者心电出现异常时,医院监控中心将自动报警并且提示值班医生;同事,监控中心GIS系统根据移动终端的GPS信息自动提示病人的具体地理位置。对表现出高危心电图的患者,值班医生给出具体指令,由抢救人员最快速的到达现场并且给予最准确的抢救措施。本系统的嵌入式移动终端主要是实时采集患者的三导联心电信号,一方面经过简单分析在移动终端显示本地信息;另 一方面将经过压缩患者的信息和GPS纬度通过GPRS网络传递给医院的实时监控中心监控系统的数据库中。

2)   2)模块B:防意外摔倒装置。本装置主要由单片机和传感器组成。在人的姿态转变过程中,重力将成为影响这一运动过程的主要因素。在正常运动和跌倒过程中,人的加速度、速度和位移三种矢量均发生了变化。三轴加速度传感器,实时检测到使用对象运动中身体的三个轴向的加速度,取在一定时间域的叠加,再经过数据处理模块进行绝对量、相对变化以及相关的运算后,判断出使用对象的运动状态和跌倒信息。 如果发生意外摔倒,该装置通过GPRS网络将信息传输给监控中心,监控中心会和老人联系,并且进一步制定医疗措施。 

3)模块 C:装置中的GPRS定位可以防止老人意外走失,医院可以在征得家属同意后,准确定位老人所在位置。 3.本装置独具的创新点和技术优势: 1它可以实时监护用户;  2穿戴本品时非常容易和舒适;  

4它可以把数据转换成有意义的并且可控的决定;  4它会收集终端用户的信息,提供给健康监护的人和他的亲属; 

5它提供音频提示和告警;  

6依赖于无线局域网,它可以无线工作。 

. 研究现状

智能家居这个词语在我国出现已有十年多了,大家对这个词汇应该都是耳熟能详的了。小米公司正在打造智能家居,小米现在主创的就是只能家居,他们公司的产品能对室内的一切小米产品进行控制,对摄像头,电视机等进行控制,同时在手机上能观看室内的情况,如果老人在家的情况下,就能时刻的关注老人的状态了,但是他不能检测老人的健康,只能反馈老人表面的信息。

有学者研究跟踪老人的设备,和我的课题相关,他主要实现三个功能:摔倒检测,GPS定位监测及短信通知,心律检测。摔倒检测是采用ADXL345加速度传感器采集人体加速信号,通过摔倒算法判断老人是否摔倒,心率检测是通过心率传感器采集人体心电信号,分析心电异常类型。

三、老人护理物联网发展趋向

随着物联网时代的到来,通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。RFID是射频识别技术的英文(RadioFrequencyIdentificationRFID)的缩写,又称电子标签[1]。其实质是利用RFID术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。RFID20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,是一种非接触识别技术。以RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的传感器和无数移动的RFID标签组成的,比Internet更为庞大的物联网。

使用物联网技术,可以解决现实世界和虚拟世界的互联。物联网采用的是射频识别技术,也就是电子标签。将电子标签嵌入到老人日常生活使用的物品中或是老人日常的穿着中,对身体的一些健康指标进行时时监控,根据这些电子标签反馈的信息进行分析和判断,当身体健康指标出现严重问题时,由物联网信息平台发出警告,警告同时发送给医院和子女的手机,这样为救护老人的生命带来宝贵的时间。当子女想了解父母的身体健康情况以及日常生活时,就可以查看物联网信息平台给出的信息,这样给老人护理就提供了智能化的护理环境。老人可以无忧无虑地享受晚年的生活,子女也可以安心工作,不用再为父母的日常生活而担忧。

四、老人护理物联网发展中存在的安全问题

物联网是建立在互联网和移动通信网络之上的,这就涉及到了它的安全问题,包括:互联网的安全问题和移动通信网络的安全问题以及物联网特有的安全问题。物联网目前的传感技术主要是RFID,植入这个芯片的产品,是有可能被任何人进行感知的。它存在着一个巨大的问题,当其他人对物联网的授权管理进行恶意操作,掌握和控制他人的物品时,就可能带来严重的后果,不但老人的个人信息被泄露,同老人联系的子女的信息也会被泄露。基于此种情况出现的可能性,笔者认为,我们在发展物联网的同时,应该加快进行与物联网相关安全问题的建设,不断提高物联网安全技术水平,研究和互联网同步发展的物联网安全标准,为物联网的健康发展奠定安全基础。

 

 

 

参考文献:

1.《基于家居物联网的老人看护系统》  北京宇音天下科技有限公司  畅新爱

2.《基于物联网的智能家居设计》 北京交通大学 沙英姿

3.《基于物联网老人监护跟踪终端的设计》 安徽理工大学 崔英辉

4.《基于物联网的独居老人自动监控方法研究》 山西大学工程学院 米晓萍 李雪梅

5.《物联网技术下的老年人产品设计》 南京艺术学院 王志恒

6.《基于物联网技术的养老院管理系统》 杭州电子科技大学 潘永友

7.《居家养老关爱问候网络运行信息系统研究》 华中科技大学校  肖晓亮

8.《我国物联网经济的“家”节点发展创想》福建师范大学

9.《物联网技术在老人护理中的应用研究》 鸡西大学电气与信息工程系 韩晶

10.《浅析基于物联网技术的家庭老人监护系统中的数据传输方法》山东协和学院 宫琳琳 王红

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