一种监测老年人生命体征的智能可穿戴设备的制作方法

本发明属于智能监测技术领域，具体涉及一种监测老年人生命体征的智能可穿戴设备。

背景技术：

据我国老龄办统计，截至2017年底，我国60岁及以上老年人口有2.41亿人，占总人口17.3％，由于我国出生率的大幅下降和预期寿命的不断增加，老龄化进程呈现加快趋势；毫不夸张地说，我国已进入老龄化社会，养老成为全社会最为关心的民生问题之一。

随着生理功能的退化，老人越来越无法自己应对日常生活。再加上出现疾病的情况越来越多，身边缺少监护和照顾的空巢老人的生命安全有时都无法保证。以至于有学者指出“空巢家庭问题实质是老年安全带发生危机。有些空巢老年人行动不方便,生活不能完全自理,经常会不小心跌倒或烫伤，这对无人照顾的空巢老人来说无疑是雪上加霜。所以，老年人的健康问题不容忽视，对这类人群的健康监测也显得尤为重要。此为现有技术的不足之处。

因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供设计一种监测老年人生命体征的智能可穿戴设备；以解决现有技术中的问题，是非常有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种监测老年人生命体征的智能可穿戴设备，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种监测老年人生命体征的智能可穿戴设备，其特征在于，包括：

腹带本体，所述腹带本体上设置有呼吸传感器，所述的呼吸传感器通过导线连接到数据采集器，所述的数据采集器通过导线连接到数据处理器，所述的数据处理器连接有无线信号发送器；

还包括手环本体，所述的手环本体上设置有控制器，所述的控制器通过导线连接有触发器，所述的控制器还连接有无线信号接收器；

所述的无线信号接收器与无线信号发送器之间通过无线通信方式进行数据通讯；

所述的无线信号发送器还通过无线网络与监控中心通讯。

作为优选，所述的导线为纺织基高耐洗导线。

作为优选，所述的呼吸传感器设置有多个，均匀分布在所述的附带本体上；提高呼吸信息的检测准确度。

作为优选，所述的纺织基高耐洗导线包括经纱和纬纱，所述经纱和纬纱是由导电银长丝与普通纱线交织而成；该纺织基高耐洗导线极耐弯折、耐水洗、寿命持久。

作为优选，所述的控制器为51系列单片机控制器；便于开发且成本低。

作为优选，所述的无线发送器与无线接收器之间通过以下方式进行通信：

s1：对最优节点进行定位，具体包括以下步骤：

s1.1：通过公式(1)计算出全部通信节点相对空间位置的偏离距离：

式中，全部空闲通信节点数量用pem表示，所有通信节点数目用q表示，pef＝pem-q×0.1；

s1.2：设置簇头通信节点的通信服务领域，公式如下：

式中，无线传输网络所覆盖的区域内簇头节点的服务簇头数量高于30用nufll表示；第k个簇头内所有的通信节点量用qk表示；

s1.3：对区域内的数据节点进行分组；

s1.4：针对不同的组别分别计算通信节点比率；

s1.5：结合s1.4中的通信节点比率值确定最优通信节点；

s2：结合s1.4中的最优通信节点，建立加权组播数；并用q(x)表示步骤s1.5中已经明确的最优通信节点数量，用xk代表数据在各最优通信节点间的连通性，用hp(v)代表通信终端的空间坐标，用xp表示第p条数据支路，λ代表与之相对应的影响因子；

具体构建步骤如下：

s2.1：设置：

s2.2：对通信网络获取的最优通信节点进行筛选，设置当前最优通信节点能够用xk进行描述，如果k＝0，则执行步骤s2.3，否则令xh＝xv；

s2.3：在整个通信网络中，搜索出所有的最优通信节点，如果nt(xk)＞0，则最优通信节点与邻域最优通信节点之间的关系表示为：

通信约束条件为：

s2.4：如果p(xv)＜p(x)，则返回步骤s2.2进行计算，否则结束运算。提高通信过程中的数据传输效率，降低数据漏传的可能。

本技术方案的工作原理如下：

腹带本体穿戴在老年人身上，腹带本体上的传感器将探测到的人体呼吸信号发送给数据采集器，然后经数据处理器进行分析判定，一旦判定为呼吸异常，一方面，数据处理器会向手环本体(由护理医生或监护人佩戴)上的控制器发送信号，启动触发器，给护士或监护人以警示，立刻前往救助；另一方面，数据处理器会向监控中心发送信号，后方人员会在监控中心监视器上获得信号，即刻前往救助。

本发明的有益效果在于，不仅能实时监测人体呼吸，还能根据呼吸信号分析判定人体是否处于呼吸异常，一旦判定为呼吸异常，立刻给护士(或后方控制中心)以警示，使其立刻前往救助。

本发明通过采用纺织基高耐洗导线代替传统导线，避免了传统导线占用空间大、不耐弯折、易断芯、不耐水洗的诸多缺点。

不同于现有的大型监测设备一类的产品，本发明使用简单，携带方便，占用体积小，不会对人体造成不适感。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1是本发明提供的一种监测老年人生命体征的智能可穿戴设备的原理框图。

其中，1-腹带本体，2-呼吸传感器，3-纺织基高耐洗导线，4-数据采集器，5-数据处理器，6-无线信号发送器，7-手环本体，8-控制器，9-触发器，10-无线信号接收器，11-监控中心。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

如图1所示，本发明提供的一种监测老年人生命体征的智能可穿戴设备，包括：

腹带本体1，所述腹带本体1上设置有呼吸传感器2，所述的呼吸传感器设置有多个，均匀分布在所述的附带本体上；提高呼吸信息的检测准确度；所述的呼吸传感器2通过导线连接到数据采集器4，所述的数据采集器4通过导线连接到数据处理器5，所述的数据处理器5连接有无线信号发送器6；

还包括手环本体7，所述的手环本体7上设置有控制器8，所述的控制器为51系列单片机控制器；便于开发且成本低。所述的控制器8通过导线连接有触发器9，所述的控制器8还连接有无线信号接收器10；所述的导线为纺织基高耐洗导线。所述的纺织基高耐洗导线包括经纱和纬纱，所述经纱和纬纱是由导电银长丝与普通纱线交织而成；该纺织基高耐洗导线极耐弯折、耐水洗、寿命持久。

所述的无线信号接收器10与无线信号发送器6之间通过无线通信方式进行数据通讯；

所述的无线信号发送器6还通过无线网络与监控中心11通讯。

本实施例中，所述的无线发送器与无线接收器之间通过以下方式进行通信：

s1：对最优节点进行定位，具体包括以下步骤：

s1.1：通过公式(1)计算出全部通信节点相对空间位置的偏离距离：

式中，全部空闲通信节点数量用pem表示，所有通信节点数目用q表示，pef＝pem-q×0.1；

s1.2：设置簇头通信节点的通信服务领域，公式如下：

式中，无线传输网络所覆盖的区域内簇头节点的服务簇头数量高于30用nufll表示；第k个簇头内所有的通信节点量用qk表示；

s1.3：对区域内的数据节点进行分组；

s1.4：针对不同的组别分别计算通信节点比率；

s1.5：结合s1.4中的通信节点比率值确定最优通信节点；

s2：结合s1.4中的最优通信节点，建立加权组播数；并用q(x)表示步骤s1.5中已经明确的最优通信节点数量，用xk代表数据在各最优通信节点间的连通性，用hp(v)代表通信终端的空间坐标，用xp表示第p条数据支路，λ代表与之相对应的影响因子；

具体构建步骤如下：

s2.1：设置：

s2.2：对通信网络获取的最优通信节点进行筛选，设置当前最优通信节点能够用xk进行描述，如果k＝0，则执行步骤s2.3，否则令xh＝xv；

s2.3：在整个通信网络中，搜索出所有的最优通信节点，如果nt(xk)＞0，则最优通信节点与邻域最优通信节点之间的关系表示为：

通信约束条件为：

s2.4：如果p(xv)＜p(x)，则返回步骤s2.2进行计算，否则结束运算。提高通信过程中的数据传输效率，降低数据漏传的可能。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。