一種居家養(yǎng)老監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種居家養(yǎng)老監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種無線傳感監(jiān)測(cè)老年人各項(xiàng)生命體征的居家養(yǎng)老監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于人們生活質(zhì)量的提高和人均壽命的不斷提高，中國(guó)目前正邁入老齡化社會(huì)。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)顯示，截止到2014年底，中國(guó)60歲以上的老人占到總?cè)丝诘?5.5 %，達(dá)到了 2.12億。并還有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。這使得養(yǎng)老問題越來越嚴(yán)峻。當(dāng)前社會(huì)比較傳統(tǒng)的養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)一般都是養(yǎng)老院，這雖然減輕了兒女們的贍養(yǎng)壓力，卻滿足不了老年人精神世界的訴求。世界衛(wèi)生組織調(diào)查顯示，居家養(yǎng)老可以和周圍環(huán)境融為一體，延續(xù)以往的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，使老人的心理更健康。為保證老年人的身心健康與人身安全，近年來智能養(yǎng)老監(jiān)護(hù)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，既能滿足老年人對(duì)家的需要，又能滿足兒女對(duì)老人安全與健康的需要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的養(yǎng)老監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，多采用腕表、一卡通等穿戴式設(shè)備及攝像頭，采集老年人的生命體征、視頻圖像信息上傳至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)并進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理?；谶@種方案的監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題是:穿戴式設(shè)備給老年人的生活造成不便，不間斷的攝像頭監(jiān)控方式侵犯了老年人的隱私。
[0004]中國(guó)專利CN204614152U公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化居家養(yǎng)老系統(tǒng)，包括GPS定位系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)、加速度傳感器、智能安防系統(tǒng)等模塊，對(duì)老人的監(jiān)護(hù)實(shí)現(xiàn)智能化管理。但該專利具有多種不足:如采用的GPS定位系統(tǒng)在具體到室內(nèi)時(shí)，定位不準(zhǔn)確;未對(duì)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控進(jìn)行授權(quán)，易侵犯老年人的隱私;大量的數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)不能得到細(xì)致的處理，缺少專業(yè)醫(yī)護(hù)人員的參與。
[0005]中國(guó)專利CN204445857U公開了一種居家康復(fù)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括RFID標(biāo)簽、生命體征監(jiān)測(cè)裝置、輸液監(jiān)測(cè)裝置、服藥提醒裝置、監(jiān)護(hù)基站、警示單元、家庭反饋終端以及醫(yī)院反饋終端；對(duì)病人的生命體征、輸液狀態(tài)以及服藥狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，經(jīng)過監(jiān)護(hù)基站處理后，反饋至家庭反饋終端以及醫(yī)院反饋終端。但是，該專利的一個(gè)技術(shù)方案里公開了使用GPS定位器，但是GPS在具體到室內(nèi)時(shí)，由于信號(hào)等原因并不能準(zhǔn)確定位;此外，系統(tǒng)與老年人本人、監(jiān)護(hù)人、親屬的互動(dòng)性也較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于無線傳感的、具有安全保障的、融合社區(qū)醫(yī)療服務(wù)站與大型醫(yī)療中心并通過智能終端與監(jiān)護(hù)人親屬互動(dòng)的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，為老年人提供更舒適更專業(yè)的居家養(yǎng)老服務(wù)。
[0007]本發(fā)明提供一種居家養(yǎng)老監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括生命體征數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)、家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)、基于社區(qū)醫(yī)療服務(wù)站的社區(qū)監(jiān)控中心、基于大型醫(yī)療中心的云數(shù)據(jù)處理中心及基于智能終端平臺(tái)的監(jiān)控軟件。
[0008]所述生命體征數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)，用于采集被檢測(cè)老年人生命體征數(shù)據(jù)，包括生命體征傳感器模塊、前端陣列天線、微波發(fā)射接收裝置、微處理器單元、ZigBee數(shù)據(jù)收發(fā)第一模塊，各模塊依次相連。所述生命體征傳感器模塊為體積小巧的芯片，部署一個(gè)或多個(gè)在老年人身上，當(dāng)所述傳感器模塊為一個(gè)時(shí)，為脈搏傳感器；當(dāng)所述傳感器模塊為多個(gè)時(shí)，不但包括脈搏傳感器，還可根據(jù)需要而配備體溫傳感器、呼吸傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器等。所述前端陣列天線為SMA天線與倒F天線相結(jié)合。所述微波發(fā)射接收裝置與所述前端陣列天線通過藍(lán)牙無線連接。所述微處理單元為基于ARM的32位通用型微處理單元，工作頻率為36MHz。進(jìn)一步地，所述微處理單元還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器預(yù)存有老年人生命體征歷史數(shù)據(jù)，當(dāng)所述微處理單元接收到所述傳感器模塊發(fā)送的老年人生命體征數(shù)據(jù)后與所述老年人體生命征歷史數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比，當(dāng)數(shù)據(jù)對(duì)比的結(jié)果不超過閾值時(shí)，則保持以每15分鐘的頻率向后續(xù)模塊傳遞數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)對(duì)比的結(jié)果超過閾值時(shí)，則將每次測(cè)得的數(shù)據(jù)向后續(xù)模塊傳遞;所述老年人生命體征歷史數(shù)據(jù)庫(kù)是動(dòng)態(tài)的，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)自動(dòng)更新，更新頻率為三天;更進(jìn)一步地，所述歷史數(shù)據(jù)庫(kù)更新頻率可手動(dòng)調(diào)整。
[0009]所述生命體征數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)還配備有RFID標(biāo)簽。
[0010]所述家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)，用于匯總數(shù)據(jù)并顯示來自社區(qū)監(jiān)控中心的養(yǎng)老建議，包括ZigBee數(shù)據(jù)收發(fā)第二模塊、嵌入式處理器、智能顯示裝置，各模塊依次相連。所述ZigBee數(shù)據(jù)收發(fā)第二模塊作用是接收由所述ZigBee數(shù)據(jù)收發(fā)第一模塊發(fā)送的數(shù)據(jù);所述嵌入式處理器處理數(shù)據(jù)，并將結(jié)果轉(zhuǎn)化為可以在所述智能顯示裝置上顯示的數(shù)據(jù)信息；所述顯示裝置具有易于老年人使用的用戶界面，直觀顯示生命體征數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，所述智能顯示裝置為L(zhǎng)CD觸摸顯示屏。
[0011]所述基于社區(qū)醫(yī)療服務(wù)站的社區(qū)監(jiān)控中心，包括社區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和社區(qū)醫(yī)療監(jiān)控軟件。所述社區(qū)數(shù)據(jù)服務(wù)器用于接收、存儲(chǔ)并智能分析處理所述家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)發(fā)送的數(shù)據(jù);所述社區(qū)監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)監(jiān)控老年人各項(xiàng)生命體征，且具有智能提供健康建議、發(fā)送預(yù)警信息等功能。
[0012]所述基于大型醫(yī)療中心的云數(shù)據(jù)處理中心，包括大型醫(yī)療中心的云數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)挖掘軟件。所述大型醫(yī)療中心的云數(shù)據(jù)庫(kù)是各城市間聯(lián)網(wǎng)的；所述數(shù)據(jù)挖掘軟件與大型醫(yī)療中心病歷數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)網(wǎng)。
[0013]所述基于智能終端平臺(tái)的監(jiān)控軟件，包括智能移動(dòng)終端設(shè)備、監(jiān)控軟件、通訊網(wǎng)絡(luò)。所述監(jiān)控軟件在智能終端平臺(tái)運(yùn)行，經(jīng)由通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)與家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)、社區(qū)醫(yī)療服務(wù)站的社區(qū)監(jiān)控中心、親屬或醫(yī)護(hù)人員的通訊。所述智能終端為智能手機(jī)、智能平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備，其操作系統(tǒng)采用Android/1S/ffindows Phone平臺(tái)。所述通訊網(wǎng)絡(luò)通過W1-F1、Zigbee、藍(lán)牙、GPRS/CDMA、3G/4G/5G等通訊方式實(shí)現(xiàn)。
[0014]進(jìn)一步地，所述生命體征數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)可以安裝在室內(nèi)分散的固定位置，并利用ZigBee定位算法計(jì)算出老年人在家中的位置，克服室內(nèi)GPS定位不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。
[0015]進(jìn)一步地，所述家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)可帶有攝像頭、內(nèi)置音響麥克風(fēng)等設(shè)備，僅在獲得老年人授權(quán)的情況下才可使用。具有在線及離線兩種工作模式，離線數(shù)據(jù)保存30日以上。
[0016]進(jìn)一步地，所述家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)和社區(qū)監(jiān)控軟件具有人工智能算法，還配備有智能報(bào)警裝置，在一定程度上可以應(yīng)對(duì)突發(fā)的異常情況并產(chǎn)生警報(bào)。
[0017]本發(fā)明的另一目的是提供一種居家養(yǎng)老監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的方法:
[0018]在所述生命體征數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)中，所述生命體征傳感器模塊獲得老年人體征數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)通過所述前端陣列天線發(fā)送到所述微處理器單元，所述微處理器單元通過所述微波發(fā)射接收裝置收到所述數(shù)字信號(hào)，將所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼和加密處理，并將結(jié)果由所述ZigBee數(shù)據(jù)收發(fā)第一模塊發(fā)送至所述家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步地，所述編碼處理的方法為:所述微處理器單元將接收到的數(shù)據(jù)所代表的意義、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)解讀方式與一個(gè)數(shù)據(jù)編號(hào)關(guān)聯(lián)，此編號(hào)為數(shù)據(jù)編/解碼類型即第一編號(hào);所述傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)值為第二編號(hào);所述第一編號(hào)與所述第二編號(hào)組成的數(shù)據(jù)對(duì)封裝成幀，以字節(jié)為單位完成編碼。所述加密處理的方法為:基于公用密匙和私有密匙的3DES算法。
[0019]在所述家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)中，所述ZigBee數(shù)據(jù)收發(fā)第二模塊接收由所述ZigBee數(shù)據(jù)收發(fā)第一模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并傳輸至所述嵌入式處理器，所述嵌入式處理器將所述數(shù)據(jù)解密并解碼處理，并將結(jié)果轉(zhuǎn)化為可以在所述智能顯示裝置上顯示的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)具有通過所述智能顯示裝置與老年人互動(dòng)的作用。在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下，所述嵌入式處理器還將接收到未解密與解碼的數(shù)據(jù)發(fā)送至老年人所居住社區(qū)的醫(yī)療服務(wù)站。
[0020]在所述基于社區(qū)醫(yī)療服務(wù)站的社區(qū)監(jiān)控中心，所述社區(qū)數(shù)據(jù)服務(wù)器接收所述家庭數(shù)據(jù)采集顯示網(wǎng)關(guān)發(fā)送的數(shù)據(jù)，根據(jù)每個(gè)生命體征數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)的RFID將收到的數(shù)據(jù)解密解碼，自動(dòng)存儲(chǔ)備份并發(fā)送至所述社區(qū)醫(yī)療監(jiān)控軟件，所述社區(qū)醫(yī)療監(jiān)控軟件將所述數(shù)據(jù)智能分析處理，展示給社區(qū)專業(yè)醫(yī)護(hù)人員。所述基于社區(qū)醫(yī)療服務(wù)站的社區(qū)監(jiān)控中心由專業(yè)醫(yī)護(hù)人員值守，根據(jù)每位老年人身體狀況、生活習(xí)慣及電子病歷信息制定養(yǎng)老計(jì)劃和各項(xiàng)生命體征數(shù)據(jù)報(bào)警閾值，預(yù)測(cè)潛在或已有的健康問題，并通過所述社區(qū)醫(yī)療監(jiān)控軟件向老年