一种具有养老看护功能的智能家居系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及网络监护系统，具体为一种具有养老看护功能的智能家居系统。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展与社会的进步，智能家居已经开始进入人们的日常生活。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测等多种功能和手段，提升了家居的安全性、便利性、舒适性。市场上也出现了大量的智能家居产品。目前市场上智能家居主要是提升家居本身使用的便捷性，而较少涉及对使用家居的人的服务，尤其是对老人看护的服务市场上几乎没有。而我国面临着巨大的人口老龄化压力，养老问题成为全社会关注的热点话题，因此对老年人健康状况、日常活动监护及医疗护理问题越来越受到重视。
[0003]虽然市场了也出现了能提供远程医疗诊断服务的智能家居系统，但对于老年人看护来说，存在以下缺陷:(I)、由于老人行动不便，有一些老人可能行为不能完全自理，因此，目前的智能家居没有充分考虑到老人对智能家居使用过程中可能出现的问题；(2)、不能对老人的生理信息进行全天候实时监测，因此无法对老人可能出现的意外进行及时发现和提前预防的功能；(3)、没有专业的服务平台，不能形成长期的数据积累，因此不能针对每个老人的不同特点提供综合的身体保健、医疗、心理辅导、护理和营养保健全方面的服务。
[0004]因此，本实用新型提出一种具有养老看护功能的智能家居系统。通过非接触式体征信息采集腕带对老人体征信息进行全天候检测，达到对老人健康问题及时发现和提前预防的目的。通过非接触式体征信息采集腕带与智能手机通信，能够对老人在室外活动进行检测和远程传输。同时，非接触式体征信息采集腕带上安有无源RFID标签，供室内智能家居监控终端采集老人信息。通过Kinect深度传感器收集老人姿态信息，实现室内老人姿态准确识别，及时的获得老年人当前运动的信息，在跌倒的第一时间进行报警功能。通过室内智能家居监控终端提高老人生活舒适性和便捷性。通过RFID阅读器，识别老人信息和老人所在位置，提示老人已到达所在房间位置。通过远程医疗云平台对老人体征信息大数据分析和数据挖掘，针对每个老人的不同情况，给出有利于健康的指导性建议。通过查阅资料，目前，具有养老看护功能的智能家居系统尚未见到报道。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种具有养老看护功能的智能家居系统，该系统将脉搏、体温、加速度、时钟显示功能功能集成到一个生理特征数据采集腕带上，实现对老人体征信息非接触式、全天候检测，针对每个老人的不同情况，给出有利于健康的指导性建议。
[0006]本实用新型技术方案:
[0007]一种具有养老看护功能的智能家居系统，该系统由非接触式体征信息采集腕带、移动终端、Kinect深度传感器、IP摄像机、RFID阅读器、电动窗帘、室内智能家居监控终端、电器控制终端和远程医疗云平台组成。
[0008]所述非接触式体征信息采集腕带由体征信息监测单元和表带组成。
[0009]体征信息监测单元有I个椭圆形的外壳。在体征信息监测单元外壳的上方有I个凹进去的圆形透明的显示屏表盖，用于保护显示屏。在在体征信息监测单元外壳的下方有I个凹进去的圆形透明的心率和脉搏采集表盖，用于保护和密封脉搏传感器和温度传感器。在体征信息监测单元外壳的一个侧面有I个报警按键按钮和I个唤醒按键按钮。在体征信息监测单元外壳的一对相对的2个侧面上分别安有表带母带和表带公带，用于将非接触式体征信息采集腕带固定在腕上。在体征信息监测单元外壳内有I块锂电池和I块体征信息采集电路板。所述锂电池采用3.7V锂电池，容量500mAh，放电截止电压为2.75V，充电截止电压4.2V。所述体征信息采集电路板由主处理器电路、脉搏传感器、温度传感器、六轴加速度传感器、蜂鸣器、报警按键、唤醒按键、OLED显示屏和电源电路组成。该体征信息采集电路板上的主处理器电路由NRF51822及其外围电路组成，负责体征信息的采集、体征信息的传输和自动校时功能。该体征信息采集电路板上的脉搏传感器采用传感器PhotoSensor，Photosensor传感器是一款用于脉搏心率测量的光电反射式模拟传感器，发光二极管采用峰值波长为515nm的绿光LED，透过外壳下方的心率和脉搏采集表盖采集人体脉搏信息。该体征信息采集电路板上的温度传感器采用MLX90615，MLX90615采用红外测温技术实现非接触式温度测量。温度传感器采用MLX90615透过外壳下方的心率和脉搏采集表盖采集人体温信息。该体征信息采集电路板上的六轴加速度传感器采用MPU6050，六轴加速度传感器MPU6050负责采集非接触式体征信息采集腕带的三轴加速度和三轴角速度，通过程序可以测得佩戴非接触式体征信息采集腕带者是否跌倒。该体征信息采集电路板上的蜂鸣器采用3.3V无源蜂鸣器，用于电池没电提示和其他报警提示。该体征信息采集电路板上的报警按键与外壳侧面的报警按键按钮相连，用来识别老人出现意外时报警功能，具有最高级别的优先级，当报警按键按下后，通过蓝牙通信传输到智能手机，再由智能手机实现远程报警。该体征信息采集电路板上的唤醒按键与外壳侧面的唤醒按键按钮相连，用来唤醒OLED显示屏。处于低功耗考虑，平时OLED显示屏是不显示的，当唤醒按键按下时，唤醒OLED显示屏，OLED显示屏进行显示，显示2秒后自动关闭显示。该体征信息采集电路板上的OLED显示屏透过外壳上方的显示屏表盖显示时间信息和老人体征信息。时间信息包括年月日时分秒；体征信息包括温度、脉搏、运行特征。其中，通过蓝牙通信实现智能手机对手环自动校时，提高时钟准确性。该体征信息采集电路板上的电源电路由XC6206P332电源模块及其外围电路组成，负责将锂电池电压转换成3.3V电压，为系统供电。同时电源电路上具有电池电压检测电路，通过nRF51822对电池电压的检测，提示老人充电。电池接口处引出两条电源线，通过表带公带引出，用于给锂电池充电。
[0010]同时，非接触式体征信息采集腕带上安有无源RFID标签，用于RFID阅读器识别老人身份信息和感应老人已到达自己房门位置，通知给室内智能家居监控终端。
[0011 ] 所述移动终端由支持蓝牙4.0的Android手机和APP构成。移动终端APP按照功能不同分为物理层、数据链路层、智能分析层、用户应用层。
[0012]物理层由支持蓝牙4.0的Android手机的硬件物理层组成，负责蓝牙无线通信和3G无线通信的无线信号的接收与发射。数据链路层由蓝牙通信协议解析模块和3G通信协议解析模块构成，通过APP程序调用Android手机内的Android操作系统API函数，实现蓝牙通信协议解析和3G通信协议解析。智能分析层由数据处理模块构成，负责对非接触式体征信息采集腕带发送的体征数据进行处理，采用自适应寻峰小波阈值去噪算法提高心理检测的准确度。根据六轴加速度传感器输出数据分析老人步态行为，进一步分析是否具有跌倒情况。同时通过3G通信网络将老人体征信息发送给远程医疗云平台。用户应用层包括体征信息显示模块、自动校时模块、紧急报警模块。体征信息显示模块通过APP编程实现在Android手机屏幕上显示老人体温、脉搏、步态信息。自动校时模块负责接收非接触式体征信息采集腕带发送的自动校时命令，然后通过Android操作系统API函数函数获取Android手机手机当前时间，通过蓝牙发送到非接触式体征信息采集腕带。紧急报警模块负责当老人出现心率不稳、跌倒等紧急情况下，通过3G通信网络将报警信息传送给老人的子女。
[0013]所述Kinect深度传感器负责采集老人姿态信息，Kinect可以正确识别人体和其他物体的不同，能够准确地实现人体识别和追踪功能，具有较好的抗干扰能力，即使是在漆黑的夜晚一样可以正常的运行。为了提高老年人跌倒的判断，传感器进行了人体的面部识另IJ，可以清楚的识别出当前监控范围