一種基于北斗/gps雙模定位技術(shù)的老人移動(dòng)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，基于北斗/GPS雙模定位，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為健康信息獲取層、數(shù)據(jù)接入處理層、智慧網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層；健康信息獲取層包括北斗/GPS雙模定位模塊、心電信息采集模塊、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊，三個(gè)模塊利用不同的傳感器從人體上獲取原始信息；數(shù)據(jù)接入處理層是將獲得的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其與系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)類型一致，用藍(lán)牙、串口方式將三個(gè)模塊連接到單片機(jī)上，再用單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并傳送給服務(wù)器；智慧網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層是接收、存儲(chǔ)傳感器所采集的基于位置信息的健康數(shù)據(jù)，并通過軟件對(duì)各類健康信息實(shí)時(shí)定位分析，同時(shí)添加預(yù)警功能，把服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)相連接以此來(lái)滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和調(diào)用的需求。
【專利說明】
一種基于北斗/GPS雙模定位技術(shù)的老人移動(dòng)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及老年人移動(dòng)健康信息監(jiān)測(cè)，利用北斗/GPS雙模定位、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、 串口鏈接等技術(shù)，研制可穿戴健康監(jiān)測(cè)預(yù)警終端以及相應(yīng)服務(wù)軟件。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是繼美國(guó) 全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的全球衛(wèi)星 導(dǎo)航系統(tǒng)，也是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。由于北斗系統(tǒng)尚未完全建成，實(shí)際應(yīng)用 中采用北斗/GPS雙模定位。兩種導(dǎo)航系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合提高了定位的精度和連續(xù)性。
[0003] 在寬帶無(wú)線接入技術(shù)和移動(dòng)終端技術(shù)飛速發(fā)展的驅(qū)使下，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生， 它將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來(lái)，成為一體。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(Mobilelnternet,簡(jiǎn)稱MI)是 互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)、平臺(tái)、商業(yè)模式和應(yīng)用與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合并實(shí)踐的活動(dòng)的總稱，它是一種 通過智能移動(dòng)終端，采用移動(dòng)無(wú)線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)務(wù)，包含終端、軟件和 應(yīng)用三個(gè)層面。伴隨著移動(dòng)終端價(jià)格的下降及wifi的廣泛鋪設(shè)，移動(dòng)網(wǎng)民呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢(shì)。
[0004] 隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，與生活的聯(lián)系越來(lái)越密切。在提倡健康 生活的今天，老年人對(duì)健康的重視程度越來(lái)越高，他們開始進(jìn)行豐富多彩的戶外活動(dòng)，然 而，老年人因戶外活動(dòng)引起的走失與健康意外越來(lái)越多，對(duì)于此問題不容忽視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種可穿戴的老年人移動(dòng)健康監(jiān)測(cè)與預(yù)警終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)老年 人生理狀況的實(shí)時(shí)定位監(jiān)測(cè)。
[0006] 技術(shù)方案:一種移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，使用于物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)測(cè)服務(wù) 器環(huán)境，基于北斗/GPS雙模定位，其特征在于：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為健康信息獲取層、數(shù)據(jù)接入處 理層、智慧網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層；
[0007]所述健康信息獲取層包括北斗/GPS雙模定位模塊、心電信息采集模塊、運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 信息采集模塊，所述北斗/GPS雙模定位模塊、心電信息采集模塊和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊 利用不同的傳感器從人體上獲取原始信息;所述北斗/GPS雙模定位模塊的采集參數(shù)是經(jīng)煒 度，所述心電信息采集模塊的采集參數(shù)是心率，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊的測(cè)量參數(shù)是 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特征值(SVM，SVM，TA);
[0008] 所述數(shù)據(jù)接入處理層是將獲得的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其與系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)類型 一致，用藍(lán)牙、串口方式將所述健康信息獲取層的三個(gè)模塊連接到單片機(jī)上，再用單片機(jī)對(duì) 三個(gè)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，即在單片機(jī)上采用一套算法將各模塊提供的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行相應(yīng) 的轉(zhuǎn)換，最后，將經(jīng)過整合后含有位置、心電和加速度信息的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)測(cè)服務(wù) 器；
[0009] 所述智慧網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層是接收、存儲(chǔ)傳感器所采集的基于位置信息的健康數(shù)據(jù)，并 通過軟件對(duì)各類健康信息實(shí)時(shí)定位分析，同時(shí)添加預(yù)警功能，把監(jiān)測(cè)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)相連 接以此來(lái)滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和調(diào)用的需求;緊急情況信息傳遞:通過算法監(jiān)測(cè)出老年人在某位 置發(fā)生摔倒或者心電圖出現(xiàn)異常，應(yīng)用程序調(diào)用短息網(wǎng)關(guān)功能給指定號(hào)碼發(fā)送預(yù)警短信。
[0010]上述的移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，其進(jìn)一步特征在于：
[0011]所述北斗/GPS雙模定位模塊利用的傳感器是北斗/GPS雙模定位芯片，所述心電信 息采集模塊利用的傳感器是心電傳感器，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊利用的傳感器是防摔 預(yù)警傳感器；
[0012] 所述北斗/GPS雙模定位模塊由位置信息傳輸單元、位置信息采集控制單元和位置 信息獲取單元構(gòu)成，所述心電信息采集模塊由心電信息傳輸單元、心電信息采集控制單元 和心電信息感知單元構(gòu)成，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息傳輸單元、運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)采集控制單元和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息感知單元構(gòu)成；
[0013] 所述數(shù)據(jù)接入處理層包括信息整合與交互控制單元、信息傳輸單元，所述信息整 合與交互控制單元負(fù)責(zé)控制協(xié)調(diào)所述健康信息獲取層的三個(gè)模塊，整合監(jiān)測(cè)信息，將獲取 所有信息后以位置信息作為標(biāo)簽進(jìn)行重新整合，將整合后的信息交付給信息傳輸單元，通 過合適的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)；
[0014] 所述信息傳輸單元負(fù)責(zé)將整合后的監(jiān)測(cè)信息發(fā)送至監(jiān)測(cè)服務(wù)器，通過蜂窩移動(dòng)數(shù) 據(jù)通信模塊實(shí)現(xiàn)。
[0015] 所述監(jiān)測(cè)服務(wù)器包括邏輯控制單元、信息存儲(chǔ)單元、第一接口單元、第二接口單 元、信息展現(xiàn)單元、報(bào)警單元和反饋預(yù)警模塊；
[0016] 所述邏輯控制單元:后端通過所述第一接口單元與所述信息存儲(chǔ)單元之間進(jìn)行交 互，前端通過所述第二接口單元與所述信息展現(xiàn)單元之間進(jìn)行交互，發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，向所述反 饋預(yù)警模塊發(fā)送預(yù)警指令；
[0017] 所述第一接口單元:實(shí)現(xiàn)所述邏輯控制單元與所述信息存儲(chǔ)單元間的雙向交互， 將所述邏輯控制單元中收到的監(jiān)測(cè)信息持久化到所述信息存儲(chǔ)單元中，傳遞所述邏輯控制 單元對(duì)所述信息存儲(chǔ)單元中信息的再調(diào)用指令；
[0018] 所述信息存儲(chǔ)單元：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)所述第一接口單元持久化的監(jiān)測(cè)信息，以供所述邏 輯控制單元再次調(diào)用；
[0019] 所述第二接口單元:完成所述邏輯控制單元與所述信息展現(xiàn)單元間的雙向交互， 向所述信息展現(xiàn)單元傳遞來(lái)自監(jiān)測(cè)服務(wù)器的監(jiān)測(cè)信息，向監(jiān)測(cè)服務(wù)器傳遞來(lái)自所述信息展 現(xiàn)單元的請(qǐng)求;所述第二接口單元通過HTTP get/post傳輸機(jī)制實(shí)現(xiàn)；
[0020] 所述信息展現(xiàn)單元：負(fù)責(zé)以不同的形式展現(xiàn)監(jiān)測(cè)信息，通過web頁(yè)面實(shí)現(xiàn)，具有良 好的人機(jī)交互界面;在所述信息展現(xiàn)單元中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到老人所處位置、心電信息以及運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)，發(fā)生危險(xiǎn)，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警；
[0021] 所述報(bào)警單元:負(fù)責(zé)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)的實(shí)現(xiàn)報(bào)警，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)警短信給監(jiān)護(hù)人，并 向救助單位發(fā)送救助請(qǐng)求；
[0022] 所述反饋預(yù)警模塊:實(shí)現(xiàn)老人在可能發(fā)生危險(xiǎn)之前的預(yù)警功能；由反饋信息傳輸 單元、反饋信息整合與交互控制單元和反饋預(yù)警單元構(gòu)成；
[0023] 所述反饋信息傳輸單元：負(fù)責(zé)接收來(lái)自監(jiān)測(cè)服務(wù)器的預(yù)警指令，通過移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡(luò)傳送至反饋信息整合與交互控制單元；
[0024]所述反饋信息整合與交互控制單元：負(fù)責(zé)接收來(lái)自信息傳輸單元的預(yù)警指令，收 到預(yù)警指令后，向預(yù)警單元下達(dá)工作指令；
[0025] 所述反饋預(yù)警單元:通常不工作，收到反饋信息整合與交互控制單元的工作指令， 開始工作，工作時(shí)發(fā)出警告音或警告震動(dòng)，提示老人注意自己是否處于危險(xiǎn)區(qū)域，或心臟以 及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否存在危險(xiǎn)隱患。
[0026] 有益效果:本發(fā)明所設(shè)計(jì)的基于北斗/GPS雙模定位技術(shù)的老年人移動(dòng)健康監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，具有智能、實(shí)時(shí)、跟蹤性、多樣化等特性。本發(fā)明采用可穿戴設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件相結(jié)合 的形式，較好地實(shí)現(xiàn)了老年人的移動(dòng)健康監(jiān)測(cè)與預(yù)警等功能。本發(fā)明通過硬件改裝使得信 號(hào)采集模塊更方便攜帶;采用客戶端-服務(wù)器思想，基于北斗/GPS雙模定位技術(shù)確定位置標(biāo) 簽，通過搭建數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)進(jìn)行健康信息分析，使該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和存儲(chǔ)功能。因 此本發(fā)明最終可稱為一套具有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)定位、心電監(jiān)測(cè)、防摔預(yù)警與報(bào)警等功能的便攜式 老年人移動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。不同于以往家庭式健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的是:本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可移動(dòng)定位的 新功能，適應(yīng)當(dāng)下戶外運(yùn)動(dòng)的流行趨勢(shì)，為老年人戶外活動(dòng)提供了定位和生理數(shù)據(jù)信息獲 取等多層服務(wù)，為老年人的戶外活動(dòng)安全提供了保障。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)分層設(shè)計(jì)圖。
[0028] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)用例圖。
[0029] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)監(jiān)測(cè)信息獲取部分結(jié)構(gòu)圖。
[0030] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)服務(wù)器邏輯結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0032] 1系統(tǒng)用例
[0033] 本實(shí)施例的移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，采用了物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想，利用北斗/ GPS雙模定位、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、串口鏈接等技術(shù)。如圖1所示，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為基于位置標(biāo)簽 的健康信息感知層、數(shù)據(jù)接入處理層、智慧終端監(jiān)測(cè)層。
[0034]健康信息感知層通過三個(gè)主要的采集模塊(北斗/GPS雙模定位模塊、心電信息采 集模塊、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊)利用不同的傳感器從人體上獲取原始信息。北斗/GPS雙模 定位芯片的采集參數(shù)是經(jīng)煒度，心電傳感器的采集參數(shù)是心率，防摔預(yù)警傳感器的測(cè)量參 數(shù)是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特征值(SVM，SVM，TA)。
[0035]數(shù)據(jù)接入處理層是將獲得的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其與系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)類型一 致。用藍(lán)牙、串口等方式將三個(gè)采集模塊連接到單片機(jī)上，再用單片機(jī)對(duì)三個(gè)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn) 行整合，即在單片機(jī)上采用一套新的算法將各模塊提供的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。最后， 將經(jīng)過整合后含有位置、心電和加速度信息的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送給服務(wù)器。
[0036]智慧終端監(jiān)測(cè)層的主要功能是接收、存儲(chǔ)傳感器所采集的基于位置信息的健康數(shù) 據(jù)，并通過軟件對(duì)各類健康信息實(shí)時(shí)定位分析，同時(shí)添加預(yù)警功能。把服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)相連 接以此來(lái)滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和調(diào)用的需求。緊急情況信息傳遞:通過算法監(jiān)測(cè)出老年人在某位 置發(fā)生摔倒或者心電圖出現(xiàn)異常，應(yīng)用程序調(diào)用短息網(wǎng)關(guān)功能給指定號(hào)碼發(fā)送預(yù)警短信。 [0037]本發(fā)明能方便快捷地對(duì)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問和查詢，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且 具有報(bào)警和預(yù)警功能。
[0038]如圖2所示，本發(fā)明的具體實(shí)施有以下主要用例：
[0039] 1)正常情況下，監(jiān)護(hù)人通過web網(wǎng)頁(yè)實(shí)時(shí)查看移動(dòng)老人的位置、心率、心電圖以及 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0040] 2)存在危險(xiǎn)隱患時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)預(yù)警功能，老人收到預(yù)警信號(hào)，避免危險(xiǎn)發(fā)生。
[0041] 3)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)報(bào)警功能，給監(jiān)護(hù)人發(fā)送報(bào)警短信，并向救助單位發(fā) 送救助請(qǐng)求。
[0042] 2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0043] 本發(fā)明的較佳實(shí)施總體可分為兩部分：
[0044] 1.移動(dòng)監(jiān)測(cè)信息的獲取。
[0045] 2.移動(dòng)監(jiān)測(cè)信息的存儲(chǔ)與展現(xiàn)。
[0046] 2.1移動(dòng)監(jiān)測(cè)信息的獲取
[0047]如圖3所示，移動(dòng)監(jiān)測(cè)信息的獲取由三個(gè)信息采集模塊、信息整合與交互控制單 元、信息傳輸單元以及監(jiān)測(cè)服務(wù)器完成。
[0048]其中，三個(gè)信息采集模塊分別是:定位信息采集模塊(北斗/GPS雙模）、心電信息采 集模塊和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊。三個(gè)模塊由各自的信息感知(獲取)單元、信息采集控制 單元和信息傳輸單元構(gòu)成。
[0049] 1)定位信息采集模塊：
[0050] A.位置信息獲取單元：負(fù)責(zé)獲取移動(dòng)老人的位置信息，選用北斗/GPS雙模定位模 塊，通過與北斗衛(wèi)星和GPS衛(wèi)星間進(jìn)行通信，結(jié)合雙模定位算法確定位置。
[0051] B.位置信息采集控制單元：負(fù)責(zé)控制協(xié)調(diào)位置信息獲取單元和位置信息傳輸單 元，對(duì)從位置信息獲取單元取得的定位信息進(jìn)行處理后交付給位置信息傳輸單元，同時(shí)控 制位置信息獲取單元和傳輸單元的工作起始與終止。
[0052] C.位置信息傳輸單元:負(fù)責(zé)將位置信息從定位信息采集模塊發(fā)送至信息整合與交 互控制單元，用串口連接實(shí)現(xiàn)傳輸。
[0053] 2)健康信息采集模塊：
[0054]健康信息采集模塊包括心電信息采集模塊和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊。
[0055] A.健康信息感知單元：負(fù)責(zé)感知老人的健康信息（心率、運(yùn)動(dòng)狀態(tài))并將其轉(zhuǎn)化為 模擬信號(hào)，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，向健康信息采集控制單元提供原始數(shù)字信號(hào)。
[0056] B.健康信息采集控制單元：負(fù)責(zé)對(duì)健康信息的原始數(shù)字信息進(jìn)行算法處理，得到 健康信息并交付給健康信息傳輸單元。
[0057] C.健康信息傳輸單元:負(fù)責(zé)將健康信息從健康信息采集模塊發(fā)送至信息整合與交 互控制單元，用串口或藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)傳輸。
[0058] 3)信息整合與交互控制單元：
[0059] 負(fù)責(zé)控制協(xié)調(diào)三個(gè)信息采集模塊，整合監(jiān)測(cè)信息。該單元獲取所有信息后，以位置 信息作為標(biāo)簽進(jìn)行重新整合，將整合后的信息交付給監(jiān)測(cè)信息傳輸單元，通過合適的單片 機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0060] 4)信息傳輸單元：
[0061] 負(fù)責(zé)將整合后的監(jiān)測(cè)信息發(fā)送至監(jiān)測(cè)服務(wù)器，通過蜂窩移動(dòng)數(shù)據(jù)(2G/3G/4G)通信 豐吳塊實(shí)現(xiàn)。
[0062] 2.2移動(dòng)監(jiān)測(cè)信息的存儲(chǔ)與展現(xiàn)
[0063] 需要說明的是，移動(dòng)監(jiān)測(cè)信息的存儲(chǔ)與展現(xiàn)同時(shí)包括了預(yù)警以及報(bào)警的功能。
[0064] 如圖4所示，監(jiān)測(cè)服務(wù)器是該部分的邏輯控制核心，反饋預(yù)警模塊完成本系統(tǒng)的預(yù) 警功能。
[0065] 監(jiān)測(cè)服務(wù)器:后端通過接口單元1與信息存儲(chǔ)單元之間進(jìn)行交互，前端通過接口單 元2與信息展現(xiàn)單元之間進(jìn)行交互?？赡馨l(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，向反饋預(yù)警模塊發(fā)送預(yù)警指令。
[0066]接口單元1:實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)服務(wù)器與信息存儲(chǔ)單元間的雙向交互，其工作包括:將監(jiān)測(cè) 服務(wù)器中收到的監(jiān)測(cè)信息持久化到信息存儲(chǔ)單元中，傳遞監(jiān)測(cè)服務(wù)器對(duì)存儲(chǔ)單元中信息的 再調(diào)用指令等。
[0067]信息存儲(chǔ)單元：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)接口單元1持久化的監(jiān)測(cè)信息，以供監(jiān)測(cè)服務(wù)器再次調(diào) 用。
[0068]接口單元2:完成監(jiān)測(cè)服務(wù)器與信息展現(xiàn)單元間的雙向交互，其工作包括：向信息 展現(xiàn)單元傳遞來(lái)自服務(wù)器的監(jiān)測(cè)信息，向服務(wù)器傳遞來(lái)自展現(xiàn)單元的請(qǐng)求等。該單元通過 HTTP get/post傳輸機(jī)制實(shí)現(xiàn)。
[0069] 信息展現(xiàn)單元：負(fù)責(zé)以不同的形式展現(xiàn)監(jiān)測(cè)信息，通過web頁(yè)面實(shí)現(xiàn)，具有良好的 人機(jī)交互界面。在信息展現(xiàn)單元中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到老人所處位置、心電信息(如心電圖）以 及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如發(fā)生危險(xiǎn)，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警。
[0070] 報(bào)警單元:負(fù)責(zé)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)的實(shí)現(xiàn)報(bào)警，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)警短信給監(jiān)護(hù)人，并向救 助單位發(fā)送救助請(qǐng)求。
[0071] 反饋預(yù)警模塊:實(shí)現(xiàn)老人在可能發(fā)生危險(xiǎn)之前的預(yù)警功能。
[0072] 信息傳輸單元：負(fù)責(zé)接收來(lái)自監(jiān)測(cè)服務(wù)器的預(yù)警指令，通過移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳送至 信息整合與交互控制單元。
[0073]信息整合與交互控制單元：負(fù)責(zé)接收來(lái)自信息傳輸單元的預(yù)警指令，收到預(yù)警指 令后，向預(yù)警單元下達(dá)工作指令。
[0074]預(yù)警單元:通常不工作，如收到信息整合與交互控制單元的工作指令，開始工作。 工作時(shí)發(fā)出警告音或警告震動(dòng)等，提示老人注意自己是否處于危險(xiǎn)區(qū)域，或心臟以及運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)是否存在危險(xiǎn)隱患。
[0075] 3實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
[0076]信息存儲(chǔ)單元通過數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，規(guī)定以位置信息作為標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式。 監(jiān)測(cè)信息存儲(chǔ)格式如下表：
[0078] 表中包含:位置信息，即該條數(shù)據(jù)的ID，反映老人所處的精確經(jīng)煒度，浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)； 心率，整數(shù)型數(shù)據(jù);動(dòng)態(tài)加速度以及靜態(tài)重力加速度，反映老人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，浮點(diǎn)型數(shù)據(jù);測(cè) 量時(shí)間，字符串類型數(shù)據(jù)。
[0079] 本發(fā)明的具體實(shí)施實(shí)現(xiàn)了對(duì)戶外移動(dòng)老人的實(shí)時(shí)定位以及心臟狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)了報(bào)警與預(yù)警功能，有較好的老人移動(dòng)監(jiān)護(hù)與健康信息數(shù)據(jù)分析的功 能。
[0080]以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)例。 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可以作出種種的等同變換或替換， 這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，使用于物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)測(cè)服務(wù)器環(huán)境，基于 北斗/GPS雙模定位，其特征在于：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為健康信息獲取層、數(shù)據(jù)接入處理層、智慧網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)層； 所述健康信息獲取層包括北斗/GPS雙模定位模塊、心電信息采集模塊、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息 采集模塊，所述北斗/GPS雙模定位模塊、心電信息采集模塊和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊利用 不同的傳感器從人體上獲取原始信息;所述北斗/GPS雙模定位模塊的采集參數(shù)是經(jīng)煒度， 所述心電信息采集模塊的采集參數(shù)是心率，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊的測(cè)量參數(shù)是運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)特征值(SVM，SVM，TA); 所述數(shù)據(jù)接入處理層是將獲得的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其與系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)類型一 致，用藍(lán)牙、串口方式將所述健康信息獲取層的三個(gè)模塊連接到單片機(jī)上，再用單片機(jī)對(duì)三 個(gè)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，即在單片機(jī)上采用一套算法將各模塊提供的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行相應(yīng)的 轉(zhuǎn)換，最后，將經(jīng)過整合后含有位置、心電和加速度信息的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)測(cè)服務(wù) 器； 所述智慧網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層是接收、存儲(chǔ)傳感器所采集的基于位置信息的健康數(shù)據(jù)，并通過 軟件對(duì)各類健康信息實(shí)時(shí)定位分析，同時(shí)添加預(yù)警功能，把監(jiān)測(cè)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)相連接以 此來(lái)滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和調(diào)用的需求;緊急情況信息傳遞:通過算法監(jiān)測(cè)出老年人在某位置發(fā) 生摔倒或者心電圖出現(xiàn)異常，應(yīng)用程序調(diào)用短息網(wǎng)關(guān)功能給指定號(hào)碼發(fā)送預(yù)警短信。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于： 所述北斗/GPS雙模定位模塊利用的傳感器是北斗/GPS雙模定位芯片，所述心電信息采 集模塊利用的傳感器是心電傳感器，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊利用的傳感器是防摔預(yù)警 傳感器； 所述北斗/GPS雙模定位模塊由位置信息傳輸單元、位置信息采集控制單元和位置信息 獲取單元構(gòu)成，所述心電信息采集模塊由心電信息傳輸單元、心電信息采集控制單元和心 電信息感知單元構(gòu)成，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息采集模塊由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息傳輸單元、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采 集控制單元和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息感知單元構(gòu)成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于： 所述數(shù)據(jù)接入處理層包括信息整合與交互控制單元、信息傳輸單元，所述信息整合與 交互控制單元負(fù)責(zé)控制協(xié)調(diào)所述健康信息獲取層的三個(gè)模塊，整合監(jiān)測(cè)信息，將獲取所有 信息后以位置信息作為標(biāo)簽進(jìn)行重新整合，將整合后的信息交付給信息傳輸單元，通過合 適的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)； 所述信息傳輸單元負(fù)責(zé)將整合后的監(jiān)測(cè)信息發(fā)送至監(jiān)測(cè)服務(wù)器，通過蜂窩移動(dòng)數(shù)據(jù)通 信模塊實(shí)現(xiàn)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于： 所述監(jiān)測(cè)服務(wù)器包括邏輯控制單元、信息存儲(chǔ)單元、第一接口單元、第二接口單元、信 息展現(xiàn)單元、報(bào)警單元和反饋預(yù)警模塊； 所述邏輯控制單元:后端通過所述第一接口單元與所述信息存儲(chǔ)單元之間進(jìn)行交互， 前端通過所述第二接口單元與所述信息展現(xiàn)單元之間進(jìn)行交互，發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，向所述反饋 預(yù)警模塊發(fā)送預(yù)警指令； 所述第一接口單元:實(shí)現(xiàn)所述邏輯控制單元與所述信息存儲(chǔ)單元間的雙向交互，將所 述邏輯控制單元中收到的監(jiān)測(cè)信息持久化到所述信息存儲(chǔ)單元中，傳遞所述邏輯控制單元 對(duì)所述信息存儲(chǔ)單元中信息的再調(diào)用指令； 所述信息存儲(chǔ)單元：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)所述第一接口單元持久化的監(jiān)測(cè)信息，以供所述邏輯控 制單元再次調(diào)用； 所述第二接口單元:完成所述邏輯控制單元與所述信息展現(xiàn)單元間的雙向交互，向所 述信息展現(xiàn)單元傳遞來(lái)自監(jiān)測(cè)服務(wù)器的監(jiān)測(cè)信息，向監(jiān)測(cè)服務(wù)器傳遞來(lái)自所述信息展現(xiàn)單 元的請(qǐng)求;所述第二接口單元通過HTTP get/post傳輸機(jī)制實(shí)現(xiàn)； 所述信息展現(xiàn)單元：負(fù)責(zé)以不同的形式展現(xiàn)監(jiān)測(cè)信息，通過web頁(yè)面實(shí)現(xiàn)，具有良好的 人機(jī)交互界面；在所述信息展現(xiàn)單元中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到老人所處位置、心電信息以及運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)，發(fā)生危險(xiǎn)，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警； 所述報(bào)警單元:負(fù)責(zé)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)的實(shí)現(xiàn)報(bào)警，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)警短信給監(jiān)護(hù)人，并向救 助單位發(fā)送救助請(qǐng)求； 所述反饋預(yù)警模塊:實(shí)現(xiàn)老人在可能發(fā)生危險(xiǎn)之前的預(yù)警功能；由反饋信息傳輸單元、 反饋信息整合與交互控制單元和反饋預(yù)警單元構(gòu)成； 所述反饋信息傳輸單元：負(fù)責(zé)接收來(lái)自監(jiān)測(cè)服務(wù)器的預(yù)警指令，通過移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳 送至反饋信息整合與交互控制單元； 所述反饋信息整合與交互控制單元：負(fù)責(zé)接收來(lái)自信息傳輸單元的預(yù)警指令，收到預(yù) 警指令后，向預(yù)警單元下達(dá)工作指令； 所述反饋預(yù)警單元:通常不工作，收到反饋信息整合與交互控制單元的工作指令，開始 工作，工作時(shí)發(fā)出警告音或警告震動(dòng)，提示老人注意自己是否處于危險(xiǎn)區(qū)域，或心臟以及運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)是否存在危險(xiǎn)隱患。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于： 所述信息存儲(chǔ)單元通過數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，以位置信息作為標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式;位置 信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式包含:位置信息，即該條數(shù)據(jù)的ID，反映老人所處的精確經(jīng)煒度，浮點(diǎn) 型數(shù)據(jù);心率，整數(shù)型數(shù)據(jù);動(dòng)態(tài)加速度以及靜態(tài)重力加速度，反映老人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，浮點(diǎn)型 數(shù)據(jù);測(cè)量時(shí)間，字符串類型數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】A61B5/0402GK105866805SQ201610229184
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】周宇, 張倩, 吳婷, 嚴(yán)宇倞, 朱洪波, 郭永安
【申請(qǐng)人】南京郵電大學(xué)