一种独居老人安全监测系统的制作方法

1.本发明涉及安全监测技术领域，具体涉及一种独居老人安全监测系统。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，社会老龄化的程度也在不断的加深，空巢老人占全国老人总数比例有较大幅度提高,从1982年的25.9％上升至2010年的41.7％,接近一半数量的老年人目前属于城乡空巢家庭或类空巢家庭。由于老人和其子女的生活方式及思想观念的不同,很多老人不愿意和子女住在一起，但是独居老人的生活安全问题深受人们的关注，目前有太多独居老人在家发生危险情况未能及时被发现，从而错过抢救机会的悲惨事例。大多老人也不愿意请看护的保姆，一是出于心理原因不愿意陌生人照顾自己的生活起居，二是也出现了很多保姆欺骗老人财产的案例，从而使得很多老人和老人的子女对保姆失去了信任，但有些老人认为家里有房子不愿意又在花费昂贵的费用去住养老院，而且认为在养老院住得没有在家住得舒服。更是有部分独居老人因缺少子女们的关爱，屡次成为诈骗犯人针对的对象，或者在家发生意外去世多日后才被发现等事件。
3.在中国有数量庞大的独居老人，独居老人的子女大多无法留在老人的身边照顾，导致独居老人的安全问题日益突出。现在市场上用于独居老人的安全监控产品，主要有监控摄像头类、生命体征检测仪类、sos远程呼叫手环类和sos紧急求助电话类等。市面上大多此类对老人安全生活提供帮助的产品均存在一些诸如续航能力弱、需要老人主动佩戴、易脱落、监测范围适用性小等缺点，实际使用过程中功能不完善、实用性不强。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种独居老人安全监测系统，以解决背景技术中所提出的技术问题。
5.一种独居老人安全监测系统，包括依次通信连接的传感器网络、数据处理终端和监护终端；其中，
6.所述传感器网络设置在房间内，用于收集独居老人的行为数据，并将收集的行为数据发送给所述数据处理终端；
7.所述数据处理终端接收所述行为数据，根据所述行为数据判断独居老人是否正常，若判断独居老人不正常，向所述监护终端发送警告信号；所述数据处理终端为智能手机；
8.所述监护终端接收所述警告信号，向监护人员报警。
9.进一步，所述传感器网络包括多个传感器节点和无线通信模块，所述传感器节点通过所述无线通信模块与所述数据处理终端无线通信连接。
10.进一步，所述传感器节点包括传感器元件和与所述传感器元件电信号连接的数据转换终端；
11.所述传感器元件设置在房间的不同位置，用于采集独居老人行为电信号，并将所
述行为电信号发送给所述数据转换终端；
12.所述数据转换终端用于将所述行为电信号进行a/d转换，生成所述行为数据，并控制所述无线通信模块将所述行为数据发送给所述数据处理终端。
13.进一步，所述传感器元件包括压力传感器；
14.所述压力传感器设置在独居老人的床上和沙发上，用于采集压力数据；
15.所述数据处理终端根据所述压力数据判断独居老人的连续睡眠时长和睡眠时间，若独居老人的连续睡眠时长或睡眠时间超出设定的阈值，则向所述监护终端发送警告信号。
16.进一步，所述传感器元件包括热释电红外传感器；
17.所述热释电红外传感器安装在客厅、厨房和卫生间内，用于在独居老人出现在客厅、厨房或者卫生间时发出反馈信号；
18.所述数据处理终端根据所述反馈信号判断独居老人的位置和记录出现在客厅、厨房或者卫生间的时长，若出现在客厅、厨房或者卫生间的时长超出设定的阈值，则向所述监护终端发送警告信号。
19.进一步，所述传感器元件包括电量传感器；
20.所述电量传感器用于采集厨房电线上的电量信号；
21.所述数据处理终端根据所述电量信号判断独居老人是否正常生活。
22.进一步，所述传感器元件包括声音传感器；
23.所述声音传感器设置在客厅和卧室，用于采集声音信息；
24.所述数据处理终端根据所述声音信息判断独居老人的生活状态和身体状态。
25.进一步，所述传感器元件包括光敏传感器；
26.所述光敏传感器用于采集房间的灯光信息；
27.所述数据处理终端根据所述灯光信息判断独居老人是否处于关灯休息状态以及记录独居老人晚上的开关灯次数。
28.进一步，所述传感器元件包括红外线传感器；
29.所述红外线传感器安装在入户门口、卧室门口和卫生间门口。
30.进一步，所述监护终端为智能手机或报警器。
31.本发明的有益效果体现在：
32.本发明提供的独居老人安全监测系统通过设置在房间内的传感器网络收集独居老人的行为数据，并将收集的行为数据发送给数据处理终端；数据处理终端接收行为数据后，根据行为数据判断独居老人是否正常，若判断独居老人不正常，向监护终端发送警告信号；监护终端接收警告信号向监护人员报警，及时对出现安全问题的独居老人提供帮助。
33.本技术的独居老人安全监测系统成本低廉，系统实用性强，运行操作快，无需老人或监护人进行操作即可对老人的安全监测到位。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
35.图1为本发明实施例提供的一种独居老人安全监测系统的结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
37.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
38.如图1所示，本发明实施例提供的一种独居老人安全监测系统，包括依次通信连接的传感器网络、数据处理终端和监护终端。其中，所述传感器网络设置在房间内，用于收集独居老人的行为数据，并将收集的行为数据发送给所述数据处理终端；所述数据处理终端接收所述行为数据，根据所述行为数据判断独居老人是否正常，若判断独居老人不正常，向所述监护终端发送警告信号；所述数据处理终端为智能手机；所述监护终端接收所述警告信号，向监护人员报警。
39.具体的，数据处理终端可以采用闲置的智能手机，以降低成本。闲置的智能手机就像服务器一样，存储来自传感器网络的反映变化模式的历史数据。智能手机中安装有专门的app，负责处理和分析来自传感器网络的数据，以确定是否满足某些预定的控制条件，如若出现异常进而立即向监护人员例如老人的子女、社区的志愿者或工作人员等发信息预警,老人的子女、社区的志愿者或工作人员能立即收到信息并救援。
40.本实施例中，所述传感器网络包括多个传感器节点和无线通信模块，所述传感器节点通过所述无线通信模块与所述数据处理终端无线通信连接。本实施例中，无线通信模块采用wifi模块。所述传感器节点包括传感器元件和与所述传感器元件电信号连接的数据转换终端；所述传感器元件设置在房间的不同位置，用于采集独居老人行为电信号，并将所述行为电信号发送给所述数据转换终端；所述数据转换终端用于将所述行为电信号进行a/d转换，生成所述行为数据，并控制所述无线通信模块将所述行为数据发送给所述数据处理终端。
41.具体的，数据转换终端可以采用arduino平台单片机。arduino是一块基于开放原始代码的simplei/o平台，该平台由两部分组成：硬件(包括微处理器、电路板等)和软件(编程接口和言)。平台的软件和硬件部分都是开源的。arduino系统是建立在c/c 基础上的，也就是基础的c语言，arduino系统将avr单片机(微控制器)相关的一些寄器参数设置等都函数化了，将研发成本大大降低。
42.该平台由两部分组成：硬件(包括微处理器、电路板等)和软件(编程接口和语言)。平台的两部分都是开源的，如果需要，可以下载arduino的图表、购买需要的所有独立部件、切割电路板并制作一个电路板。arduino具有类似java、c语言的开发环境。可以快速使用arduino语言与flash或processing等软件完成互动作品。arduino能够使用开发完成的电子元件，如switch、sensors或其它控制器、led、步进电机或其它输入/输出装置，同时，arduino也可以成为独立与软件沟通的平台，如flash、processing、max/msp或其它互动软件。
43.arduino平台单片机工作电压为7～12v，io脚直流电流40ma。在通讯接口方面，支
持1路uart可以与外部实现串口通讯，支持twi接口、spi接口。内部有1kb的eerom，在暂时存储一些数据十分有用。
44.本技术中，只有高低电位变化的传感器元件的输出端口接在d2口上，当arduino平台单片机发现传感器元件有相应电平变化时候，就通过wifi模块向智能手机的app发送对状态信息；有模拟电压变化的传感器元件的输出端口接在a0口上，当arduino平台单片机发现传感器元件有相应电压变化时候，通过wifi模块向服务器app发送对状态信息。
45.具体的，所述传感器元件包括压力传感器。所述压力传感器设置在独居老人的床上和沙发上，用于采集压力数据。所述数据处理终端根据所述压力数据判断独居老人的连续睡眠时长和睡眠时间，若独居老人的连续睡眠时长或睡眠时间超出设定的阈值，则向所述监护终端发送警告信号。
46.压力传感器是一种能感受到压力信号并按一定规则将压力信号转换成可用的输出电信号的装置或装置。压力传感器主要平铺在床中间和老人常坐的沙发上，电阻大小变化表明有人在床上睡觉或起床及沙发的使用情况，目的是检测老人的睡眠质量，晚上起夜的次数，在沙发上久坐情况，将数据实时传输给监测系统，可对这一数据进行数据分析，如若出现异常立即向联系人发信息预警。
47.进一步，所述传感器元件包括热释电红外传感器。所述热释电红外传感器安装在客厅、厨房和卫生间内，用于在独居老人出现在客厅、厨房或者卫生间时发出反馈信号。所述数据处理终端根据所述反馈信号判断独居老人的位置和记录出现在客厅、厨房或者卫生间的时长，若出现在客厅、厨房或者卫生间的时长超出设定的阈值，则向所述监护终端发送警告信号。
48.热释电红外传感器是一种能检测人或动物发出的红外线并输出电信号的传感器。热释电红外传感器可以安装在每个房间，包括厨房厕所，当这个传感器收到信号时表明有人在活动,当在一定时间内都未能检测到老人的活动数据，监测系统先通过其他传感器检测老人是否在睡觉，是否是出门了或者是否是在卫生间，如若检测未出门也没进卫生间，则预判老人是否是遇到危险情况在家晕倒了，将数据实时传输给监测系统，可对这一数据进行数据分析，如若出现异常立即向联系人发信息预警。
49.进一步，所述传感器元件包括电量传感器。所述电量传感器用于采集厨房电线上的电量信号。所述数据处理终端根据所述电量信号判断独居老人是否正常生活。
50.电量传感器可以感知被测电量的信息，并按照一定的规则将其转换为电信号或其他所需的信息输出。该传感器主要安装到热水壶、电饭锅等生活必备的电器上,监控电量,当电量大于一定值视为这些电器正常使用,从而判断老人是否正常生活,如若传感器检测一整天的用电量都没有大于一定值时则预判异常，将数据实时传输给监测系统，可对这一数据进行分析，如若出现异常立即向联系人发信息预警。
51.进一步，所述传感器元件包括声音传感器。所述声音传感器设置在客厅和卧室，用于采集声音信息。所述数据处理终端根据所述声音信息判断独居老人的生活状态和身体状态。
52.声音传感器作为一个话筒(麦克风)与一个声敏感电容驻极体麦克风内置到传感器。声波引起麦克风内的薄膜振动，引起电容的变化和微小的电压相应的变化。声音传感器,主要安装在客厅或者卧室,可以通过声音判断电视是否在使用,通过监控晚上的声音响
起次数可以大致了解老人是否咳嗽等,将数据实时传输给监测系统，可对这一数据进行数据分析，如若出现异常立即向联系人发信息预警。
53.进一步，所述传感器元件包括光敏传感器。所述光敏传感器用于采集房间的灯光信息。所述数据处理终端根据所述灯光信息判断独居老人是否处于关灯休息状态以及记录独居老人晚上的开关灯次数。
54.光电传感器是一种利用光电元件作为检测元件的传感器，将被测光信号转变为变化的光信号，然后借助光电元件将光信号进一步转化为电信号。光敏传感器,安装到卧室通过判断光敏传感器的次数判断开灯的次数,从而大致了解是否有人活动,半夜起床的次数等等,将数据实时传输给监测系统，可对这一数据进行分析，如若出现异常立即向联系人发信息预警。
55.进一步，所述传感器元件包括红外线传感器。所述红外线传感器安装在入户门口、卧室门口和卫生间门口。
56.红外传感器是利用红外反射原理工作的。当红外线发射管将从人的手或身体发出的红外线反射到接收管时，由集成电路中的微机处理后的信号发送到脉冲电磁阀。红外线传感器主要安装在家里所有的门口,大门口的传感器是为了检测老人是否外出及外出的时长,卧室门口的传感器是为了检测老人晚上起床的次数,卫生间门口的传感器是为了检测老人夜里上厕所的频率及洗澡的时长，如若洗澡的时长异常，则立即向社区或监护人发出预警。
57.进一步，所述监护终端为智能手机或报警器。
58.综上所述，本发明提供的独居老人安全监测系统通过设置在房间内的传感器网络收集独居老人的行为数据，并将收集的行为数据发送给数据处理终端；数据处理终端接收行为数据后，根据行为数据判断独居老人是否正常，若判断独居老人不正常，向监护终端发送警告信号；监护终端接收警告信号向监护人员报警，及时对出现安全问题的独居老人提供帮助。
59.本技术的独居老人安全监测系统成本低廉，系统实用性强，运行操作快，无需老人或监护人进行操作即可对老人的安全监测到位。
60.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。