一种基于压力传感器的卧床异常监测系统

本发明涉及一种基于压力传感器的卧床异常监测系统，属于适老化智能检测领域。

背景技术：

1、老年人的安全监护问题日渐突出，尤其是夜间，很多老年人夜间突发疾病而无人发现，因此不能及时得到救助。

2、目前市场上的一些智能床可以通过监测压力来判断老人是否在床上，比如夜间老人如厕或者起床喝水时，监测到床上长时间无压力时即可通知相应的关联人员进行查看以确定老人是否发生意外，但通过有无压力的判断方式仅能够发现一小部分的意外情况，对于老人在床上突发疾病的情况则无法发现，因为突发疾病时，老人依然在床上，压力监测正常，但实际上此时需要通知相应的关联人员进行查看。

3、cn 113096357 a公开了一种监测独居老人卧床状态的突发危险状况判别方法，该方案中通过对老人的日常健康睡眠状态进行实时检测，并进行自学习，在监测到老人睡眠情况异常时向本地和用户指定关联用户发出提醒信号，但是该方案实质上也仅仅是根据异常压力的持续时间进行判断，而没有对压力情况进行区分，而且该方案需要较为复杂的学习过程，对于软硬件的要求较高，不适用大范围推广使用。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述技术问题，提供一种基于压力传感器的卧床异常监测系统。

2、本发明的第一个目的是提供一种基于压力传感器的卧床异常监测系统，包括数据采集模块、数据处理模块、第一计时模块、通信模块、报警模块；所述数据采集模块、通信模块、报警模块均与数据处理模块连接；

3、所述数据采集模块通过至少一个压力传感器采集压力数据，并将压力数据上传至数据处理模块，所述压力传感器设置于监测对象所使用的床体上；

4、所述数据处理模块接收到压力数据进行分析以判断监测对象是否出现异常状况及应采取的应对措施；

5、所述数据处理模块的分析过程包括：

6、判断压力数据是否大于设定的压力阈值，当压力数据大于设定的压力阈值时，启动第一计时模块开始计时，计时过程中实时监测压力数值，当计时超过设定的第一时间阈值时，判断监测对象出现异常状况，且通过所述通信模块和报警模块执行对应的应对措施；

7、所述压力阈值根据季节和监测对象的身体条件进行设定；

8、所述第一时间阈值根据监测对象的生活习惯进行设定。

9、在一种实施方式中，所述压力数据包括压力传感器实时采集的压力值；当所述数据采集模块通过两个以上的压力传感器采集压力数据时，所述压力数据还包括各传感器实时采集的压力值的差值。

10、在一种实施方式中，当所述压力数据还包括各传感器实时采集的压力值的差值时，所述监测系统还包括第二计时模块，所述数据处理模块的分析过程还包括：

11、判断各传感器实时采集的压力值的差值是否超过设定的差值阈值，若各传感器实时采集的压力值的差值超过设定的差值阈值，则启动第二计时模块开始计时，当计时超过设定的第二时间阈值时，判断监测对象出现异常状况，且通过所述通信模块和报警模块执行对应的应对措施；所述第二时间阈值根据突发疾病的最佳抢救时间设定，或者根据监测对象进行个性化设定。

12、其中，所述差值阈值根据压力传感器的数量和布局进行设定。

13、在一种实施方式中，当所述压力数据还包括每个压力传感器采集到的压力值的变化频率时，所述监测系统还包括第三计时模块，所述数据处理模块的分析过程还包括：

14、判断各传感器实时采集到的压力值的变化频率是否超过设定的频率阈值，若各传感器实时采集到的压力值的变化频率超过设定的频率阈值，则启动第三计时模块开始计时，当计时超过设定的第三时间阈值时，判断检测对象出现了异常情况，且通过所述通信模块和报警模块执行对应的应对措施；所述第三时间阈值根据突发疾病的最佳抢救时间设定，或者根据监测对象进行个性化设定。

15、其中，所述频率阈值根据监测对象进行个性化设定。

16、在一种实施方式中，所述数据采集模块包括四个压力传感器，所述四个压力传感器呈四角放置于床板之上、床垫之下，其中两个放置于人体肩背部区域，距离床侧边1/4处；另外两个放置人体小腿区域，距离床侧边1/4处。

17、在一种实施方式中，所述应对措施包括灯光叫醒、响铃叫醒、拨打公共急救电话、发送信息或拨打电话至设定的联系人。

18、在一种实施方式中，所述监测系统还包括照明装置、响铃装置，当判断监测对象出现异常状况时，所述应对措施包括：

19、启动灯光叫醒，同时监测压力数据是否发生变化；

20、若压力数据没有发生变化，则继续启动响铃叫醒，同时继续监测压力数据是否发生变化；若压力数据依然没有发生变化，则拨打公共急救电话和/或拨打电话至设定的联系人。

21、在一种实施方式中，所述监测系统的工作时间根据监测对象的生活习惯设定，所述系统还包括第四计时模块，所述数据处理模块的分析过程还包括：

22、当所述监测系统在工作时间内监测到所述压力传感器实时采集的压力值为零时，启动第四计时模块，当计时超过设定的第四时间阈值时，通过所述通信模块发送信息或拨打电话至设定的联系人。

23、所述监测系统在使用前会先进行调零，使得当床上无人时，压力传感器采集到的压力值为零。

24、在一种实施方式中，所述通信模块的通信方式包括lora通信、wi-fi通信、5g通信或蓝牙通信。

25、在一种实施方式中，所述监测系统还包括显示模块，所述显示模块显示数据采集模块采集的压力数据；进一步地，所述显示模块为数码管显示模块。

26、本发明的第二个目的是提供一种智能监控床，所述智能监控床配置有所述监测系统，所述智能监控床包括床板、智能监控板、床垫，从下到上的依次顺序时床板、智能监控板、床垫。

27、在一种实施方式中，所述智能监控板中包括四个传感器模块，所述四个传感器模块呈四角放置，其中两个放置于人体肩背部区域，距离床侧边1/4处；放置人体小腿区域，距离床侧边1/4处。

28、本发明的第三个目的是提供一种上述智能监控床在居家监测、护理中的应用。

29、本发明的优点和效果：

30、(1)本发明的卧床异常监测系统通过数据采集模块、数据处理模块、通信模块、报警模块、计时模块，实现了当检测到老人卧床时间过长时，可以通过声、光报警尝试叫醒老人，再通过通信模块将异常情况告知家属或者社区人员的功能。

31、(2)本发明的卧床异常监测系统通过对压力传感器的数量以及布局的优化，从而达到了稳定性高、准确性高的优点。

32、(3)本发明设计的卧床异常监测系统，可以通过对压力阈值、时间阈值的设定来达到每个老人的不同需求，具有灵活性高和适用性广的优点。

33、(4)本发明设计的卧床异常监测系统，可以通过设定个人睡眠时间来确定本系统的工作时间，从而达到节能的效果。

34、(5)本发明设计的卧床异常监测系统，针对老人睡眠期间可能产生的各种异常情况进行了相应的设置，比如，当老人突发疾病导致无法动弹时，通过第一时间阈值实现监测；当老人突发疾病导致蜷缩一处时，通过第二时间阈值实现监测；当老人突发癫痫等会导致剧烈抽搐的疾病时，通过第三时间阈值实现监测；当老人起夜突发疾病晕倒在床体以外地方时，通过第四时间阈值实现监测。