一种基于物联网的智慧养老系统的制作方法

本发明涉及物联网，尤其是涉及一种基于物联网的智慧养老系统。

背景技术：

1、随着社会老龄化的加剧，养老服务需求不断增加，养老管理软件系统逐渐兴起。传统养老软件系统主要以信息化手段为基础，通过计算机技术、网络技术等手段，对养老服务进行管理和优化。随着网络技术的普及，传统养老管理软件系统逐渐向网络化方向发展。一些机构开始建立内部网络，实现不同部门之间的信息共享和协同工作。同时，系统功能也逐渐丰富，涵盖了服务预约、费用结算、评估报告等多个方面。

2、尽管传统养老管理软件系统在一定程度上提高了养老服务的质量和效率，但仍然存在一些缺点：

3、1.技术水平较低：由于开发时间和资金等因素的限制，一些传统养老管理软件系统的技术水平相对较低。这主要体现在系统的可扩展性、可维护性以及用户界面等方面。一些系统的操作较为复杂，难以满足老年人和工作人员的需求。

4、2.数据共享性差：由于不同的养老机构可能使用不同的软件系统，导致不同系统之间的数据共享性较差。这不仅增加了数据交换的难度和成本，也容易导致信息孤岛现象的出现。

5、3.自动化程度不高：尽管一些传统养老管理软件系统已经实现了自动化处理，但总体上自动化程度仍然不高。许多操作仍然需要人工干预，这不仅增加了工作量，还容易导致误差。

6、4.智能化程度有限：尽管一些传统养老管理软件系统已经引入了智能化技术，但总体上智能化程度仍然有限。许多系统的智能化功能主要集中在数据统计和简单的预测方面，缺乏更加深入和复杂的应用。

7、5.用户参与度低：传统养老管理软件系统的用户主要包括老年人和工作人员，他们的参与度相对较低。许多系统的操作流程和功能设计没有充分考虑到用户的实际需求和反馈，导致用户体验不佳。

8、6.安全保障不足：传统养老管理软件系统的数据涉及到老年人的隐私和机构的商业机密，因此安全性是系统建设的重要方面之一。然而，一些系统的安全保障不足，存在数据泄露和被篡改的风险。

9、综上所述，传统养老管理软件系统在技术水平、数据共享性、自动化程度、智能化程度、用户参与度和安全保障等方面存在一定的缺点和不足。为了进一步提高养老服务的质量和效率，需要不断改进和完善这些系统。而基于物联网、大数据、云服务以及ai技术的、可实现主动、无感、智能的智慧化养老系统可以极大弥补传统养老系统的弊端。

10、经过检索，中国发明专利公开号cn108717678b公开了一种智慧养老系统，主体结构包括：信息采集子系统、信息处理子系统、云平台和运营中心，云平台为数据存储系统，用以将信息采集子系统收集到的信息进行存储，并传输至信息处理子系统进行分析处理，信息处理子系统作为信息处理的中枢设置有智能ai分析算法模块，将采集到的大数据进行智能分析整理，并将处理后的信息发送至运营中心，运营中心能够存储所有信息并提供信息查询和传输服务，本智慧养老系统提供全天候的视频下的老人行为分析，结合老人的体征数据，双向联动，对老人出现的疑似异常行为，做出合理有效的判断，提供异常行为类别、该异常行为的置信度、危险级别、异常人员身份、紧急救助项目。

11、经过检索，中国发明专利公开号cn108717678b公开了一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统，包括5g基站，用于产生覆盖养老社区的5g网络，5g网络包括5g专用网络和5g公用网络；5g终端，包括与5g专用网络连接的5g专用终端和与5g公用网络连接的5g公用终端，5g专用终端和5g公用终端根据应用场景选择适配种类；云服务器，承载物联网平台和应用服务系统，云服务器通过5g网络与5g终端连接，用于与5g终端进行信息数据的交换和处理；以及操作终端和监控终端，均与云服务器连接,分别用于远程数据采集和社区监控。

12、上述现有专利存在数据获取单一、智能化程度不高、主动性服务不够的问题。

13、如何实现主动、无感、智能的智慧养老系统，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于物联网的智慧养老系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的一个方面，提供了一种基于物联网的智慧养老系统，该系统基于物联网技术，所述系统包括智能设备层、能力中台层和应用系统层，所述设备层为应用到养老场景的智能硬件设备，用于采集数据和人机交互，并把采集的数据发送给能力中台层处理；所述能力中台层，用于对采集数据进行处理和分析，并对传输过程进行安全加密；所述应用系统层基于能力中台层处理后的数据进行系统应用，包括智慧饮食子模块、智慧健康子模块、智慧照护子模块和智慧运营子模块。

4、优选地，所述的智能硬件设备，包括移动终端设备、老人智能手表、ai监控摄像头、生命体征探测设备、健康体检设备、呼叫报警设备、人脸识别设备、菜品称重识别设备、定位信标、智能电视、ai智能音箱和智能家居设备，每个智能硬件设备具有唯一编号。

5、优选地，所述的能力中台层是数据处理的中枢，包括业务服务网关、数据平台、消息平台、数字身份账户模块、ai平台和iot平台；所述的ai平台采用机器学习和智能算法，对采集数据进行自动处理和分析；所述的数据平台利用大数据技术，对采集数据进行自动处理、深度挖掘和分析。

6、优选地，所述的智慧饮食子模块包括智能点餐单元、就餐异常提醒单元、菜品识别单元、饮食禁忌提醒单元、营养膳食推荐单元和饮食档案单元。

7、更加优选地，所述的智能点餐单元，用于运营人员提前发布一周的菜单，老人通过移动终端设备自助订餐；

8、所述菜品识别单元，用于取餐过程中，通过人脸识别设备和菜品称重识别设备，结合老人智能手表及定位信标的定位功能，无感、自动识别就餐人员，并自动统计就餐人员拿取菜品的种类和重量，并将就餐数据发送给能力中台层处理；

9、所述就餐异常提醒单元，通过能力中台层筛选设置就餐时间段内的未就餐人员，自动推送给负责管家和子女应用端，提醒老人就餐；

10、所述饮食禁忌提醒单元，通过能力中台层存储的老人体检健康数据和医嘱数据，给老人做饮食禁忌提醒；

11、所述营养膳食推荐单元，基于营养师科学的营养评估算法，结合老人体检健康数据和医嘱数据，能力中台层通过智能终端推荐老人膳食搭配；

12、所述饮食档案单元，用于根据老人就餐记录，在数据平台形成老人饮食档案，推送到子女的智能终端设备。

13、优选地，所述的智慧健康子模块包括生命体征监测单元、慢病预防与管理单元、康复护理计划单元、运动计步管理单元、远程问诊单元和健康档案单元。

14、更加优选地，所述的生命体征监测单元，通过老人随身佩戴有传感器的智能手表，老人智能手表实时动态地采集老人心率、血氧、血压、呼吸和体温，并将采集的信息发送给能力中台层处理和分析；

15、所述运动计步管理单元，通过老人佩戴的智能手表进行实时日常步态监测、运动量和位置活动状况的采集，并发送给能力中台层处理和分析；

16、所述康复护理计划单元与远程问诊单元，将每位运营人员的移动终端设备与所护理老人的老人智能手表、生命体征探测设备绑定，实现日常生命体征监测，通过能力中台层的数据平台实现老人健康数据的共享，将养老机构医疗及康复设备接入iot平台，打通老人医疗数据，建立与外部合作医院的及时联动，实现5g远程会诊，构建老人健康档案、医疗就诊档案，制定康复计划，全生命周期掌控老人健康状况。

17、优选地，所述的智慧照护子模块包括跌倒监测单元、睡眠监测单元、离床监测单元、存在性监测单元、电子围栏单元、智能巡房单元和数字人陪护单元；

18、所述的跌倒监测单元、睡眠监测单元、离床监测单元和智能巡房单元，通过在每个房间屋顶内安装生命体征探测设备，该设备基于雷达波，并与房间号及老人信息做绑定，结合老人智能手表的体征监测及定位功能，实时监测老人心率、呼吸、体态和位置，并将数据实时发送给能力中台层处理，并呈现在应用系统层；

19、所述的存在性监测单元，根据雷达波探测老人心率、呼吸来判断人是否在房间内；

20、所述的电子围栏监测单元，通过养老园区周界的ai监控摄像头监测，能力中台层的ai平台智能地识别跨越园区周界行为，并判断老人是否离开园区或是否有外来人员闯入，如有越界，则触发告警发送给运营人员；

21、所述的数字人陪护单元，房间安装有ai智能音箱，通过语音和老人进行交互、日常问答和陪护。

22、优选地，所述的智慧运营子模块包括异常事件单元、智慧活动单元、药品管理单元、能耗管理单元、移动运营助手单元和运营数据大屏单元。

23、更加优选地，所述的异常事件管理单元，通过智能硬件设备采集数据，并上传至iot管理平台，iot管理平台将数据发送至应用系统进行实时监控，应用系统在接收到数据异常时，会及时将报警信息传输至运营中心，并在能力中台的消息平台模块中显示出来，运营中心的工作人员看到信息会进行处理，同时报警信息还会通过运营中心传递至移动运营助手单元，对应的护理人员根据接收到的报警信息及时处理；

24、所述的智慧活动管理单元，用于园区活动的管理，通过人脸识别设备及定位信标，在活动期间无感拍摄照片，发送给ai平台，通过ai技术自动识别整理照片，并统计老人参与园区活动情况，然后自动分发给家属及老人的智能终端；

25、所述的药品管理单元，通过rfid技术实现药品入库登记、用药提醒、取药统计、临期和余量提醒的智慧管理；

26、所述的能耗管理单元，通过iot平台管理采集智能硬件设备的能耗情况，通过数据分析平台定期分析能耗状况，并通过运营数据大屏单元呈现；

27、所述的运营数据大屏单元，将园区业务数据、人员数据、设备状况数据，通过大数据技术处理，呈现到运营中心的大屏上，供营销以及全局运营管理使用。

28、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

29、1.本发明的智慧养老系统提供无感知服务，从过去被频繁打扰的服务方式，变成一种系统自动感知且不对老人生活造成困扰的服务。

30、2.本发明智慧养老系统提供主动式服务，从过去被动的响应老人的服务呼叫，变为提前发现、预判老人的需求，主动提供服务，比如：睡眠状况、异常行为监测等。

31、3.本发明的智慧养老系统结合物联网技术、大数据以及ai技术，提供智能化服务，从过去人工录入数据，人工巡视等繁琐的工作，变成由智能终端设备自动采集数据、智能巡视环境的服务模式，提升运营效率。

32、4.本发明相比传统养老系统，为老人提供多方位的服务，同时也方便子女及时了解老人的情况，服务体验更好更便捷。

33、5.本发明的智慧养老系统保障数据安全性，采用先进的加密技术来保护数据的安全性，如数据加密、访问控制等，具备完善的网络安全防护措施，如防火墙、入侵检测、漏洞扫描等，可以有效地防止网络攻击和数据泄露；同时本系统还具有完善的隐私保护机制，可以有效地保护老年人的隐私；以及具备数据备份和恢复功能，确保数据不会因为意外情况而丢失或损坏。