一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统，包括GPS定位模块、身体运动状态数据采集模块、生命体征采集模块、中央处理器、语音报警模块、数据库、数据打包上传模块和监控终端。本发明专利技术实现了用户心电数据和体温的实时采集和评估，然后通过北斗模块实现了数据的实时传输，降低了设备成本的同时，扩大了监测范围；同时语音报警模块的设置大大避免了“扶与不扶“现象的出现，所有的数据都有可追溯性，同时通过运动状态检测模块的设计，可以在发现病人倒下而无人搀扶或未能自行爬起后，及时根据定位信息进行医护人员和家人的派遣，自带多重呼叫功能，以便患者可以得到及时帮助。

Intelligent alarm system based on human fall detection technology

The invention discloses an intelligent alarm system for nursing human fall detection technology based on GPS, including the positioning module, body motion data acquisition module, data acquisition module, the vital signs of the central processor, voice alarm module, database, data upload module and monitoring terminal. The invention realizes real-time acquisition and user evaluation of ECG data and temperature, and then through the Beidou module realizes the real-time transmission of data, reduce the cost of the equipment at the same time, to expand the scope of monitoring; at the same time, the voice alarm module settings greatly to avoid the \help and no help\ the emergence of the phenomenon, all the data can be at the same time through the design of traceability, motion detection module, can be found in the patient falls and nobody helped or unable to climb up, timely medical staff and their families to send according to location information, with multiple call function, so that the patients can get timely help.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗设备领域，具体涉及一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统。
技术介绍
随着当今中国社会人口老龄化趋势的加剧，老年人对家庭护理需求日益增多，而研发老人摔倒检测系统的目的就在于能够随时检测老人运动状态、生命体征，并在其身体不适或发生意外时，发出报警信号，以及时通知子女或医院、社区、亲戚、邻居等施展救援。实现对老人的智能看护。在目前最为热门的老人摔倒检测系统主要分为：基于ZigBee技术的智能老人定位看护系统、基于GSM/GPRS的人体跌倒报警器和基于安卓平台的老人跌倒软件。采用Zigbee无线技术，结合智能卡、传感器及嵌入式系统技术，设计开发的一套软硬件结合老人定位监护系统，使用2.4GISM频段。后台监控软件集地理信息系统、数据库、图形界面等多种技术应用。Zigbee技术利用的是自组织网，在Zigbee的终端使用数目越多，则Zigbee的定位越准确，然而考虑到目前独居老人情况较多，室内没有足够多的终端，所以用Zigbee进行定位并不能够满足定位准确的基本要求；在另一方面，考虑到独居老人所居住的空间相对较小，基于指纹定位算法的WiFi室内定位技术比Zigbee定位更有优势。人体跌倒器在人体状态发生变化时通过GSM/GPRS发出警报，分为意外摔倒自动报警功能和紧急情况主动报警功能。GSM/GPRS定位技术常应用于室外定位。其时效性不能满足风险预警的要求，而且成本较高。并且该定位技术要求环境空旷，一旦出于室内，信号可能会被许多不规则的物品、墙壁削弱。在这种情况下，GSM/GPRS可能就无法快速定位甚至无法定位。基于智能手机开发的一项检测老年人是否跌倒的软件系统，老人在不同情况下发生跌倒时，利用加速度传感器，判断老人是否发生跌倒，并且其在发生跌倒后，该软件系统将会调用SMS的相关函数将事先设定内容的信息发送给该名老人的监护人。首先，使用基于安卓平台的老人跌倒软件还需要用户具备一台智能手机，这并没有考虑到对于大多数老人而言并不会使用智能手机的现状；此外另外购买智能手机的成本相对较高，并且对于老人而言，智能手机的携带十分不便。若一旦忘记携带，便不能保障检测老人的身体状况；再者，此判断摔倒的方法仅从加速度方向判断，产生误差的几率也相当高，并不能有效预警风险。同时，现代社会经常会出现有人摔倒时“扶与不扶”的现象，从而导致患者在跌掉后，很容易发生不能得到及时的治疗的情况，危及生命。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统，实现了用户心电数据和体温的实时采集和评估，然后通过北斗模块实现了数据的实时传输，降低了设备成本的同时，扩大了监测范围；同时语音报警模块的设置大大避免了“扶与不扶“现象的出现，所有的数据都有可追溯性，同时通过运动状态检测模块的设计，可以在发现病人倒下而无人搀扶或未能自行爬起后，及时根据定位信息进行医护人员和家人的派遣，自带多重呼叫功能，以便患者可以得到及时帮助。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统，包括GPS定位模块，包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，用于实时进行用户位置的定位，并将定位数据发送到中央处理器；身体运动状态数据采集模块，包括加速度传感器、磁力计和陀螺仪，用于进行用户运动状态的采集，并将所采集到的数据发送到中央处理器；生命体征采集模块，包括若干心电电极以及佩戴在手腕上的温度传感器，用于采集用户的心电数据和体温数据，并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器，通过蓝牙模块发送到显示屏和监控终端；中央处理器，用于接收生命体征采集模块和身体运动状态数据采集模块所采集到的数据，并通过预设的评估算法进行心电情况、体温情况以及用户运动状态的评估，并按照评估结果与对应的GPS定位数据一一匹配后通过北斗模块发送到监控终端，同时按照评估结果输出语音报警模块的控制命令；还用将所接收到的心电数据与其评估结果一一匹配后储存于数据库内；还用于根据评估结果输出应急抢救措施与显示屏进行显示；语音报警模块，用于根据中央处理器发出的控制命令进行语音报警信息的播放；数据库，用于储存实时监测到的心电数据，以及对应的评估结果；数据打包上传模块，用于定时将数据库内的数据打包后通过北斗模块发送到监控终端，并清除数据库内的数据；监控终端，用于进行接收各模块所发送的数据，并根据接收到的数据启动不同的呼救措施。优选地，所述呼救措施至少包括发出语音报警，启动短信编辑模块进行预警短信的发送，启动自动呼救模块进行预留的监护号码的拨打同时在接通后进行相应监测结果的语音播放。优选地，所述预警短信至少包括用户所在位置以及用户目前的体温、心电以及运动状态数据。优选地，所述心电数据依次经放大电路和电压跟随与抬升电路处理后再通过北斗模块和蓝牙模块进行数据传输。优选地，所述中央处理器还连接有电压转换器、DC-DC变换器、外部扩展储存电路和复位电路。优选地，所述GPS芯片包括中央处理模块、噪音抑制模块和增益放大模块，GPS输入信号经过噪音抑制模块和增益放大模块进入中央处理模块，GPS输出信号经过调制模块输出，RFID芯片和电子罗盘芯片与中央处理模块相连。优选地，所述GPS定位模块、身体运动状态数据采集模块、语音报警模块、温度传感器、中央控制器、数据库、数据打包上传模块集成设置在电路板上，电路板内置在腕带内，腕带上设有与电路板相连的显示屏，电路板通过无线与心电电极相连。优选地，所述电路板上安装有锂电池。优选地，所述监控终端至少包括医院监控终端和亲人监护终端，医院监控终端和亲人监护终端均内置语音报警模块。本专利技术具有以下有益效果：实现了用户心电数据和体温的实时采集和评估，然后通过北斗模块实现了数据的实时传输，降低了设备成本的同时，扩大了监测范围；同时语音报警模块的设置大大避免了“扶与不扶“现象的出现，所有的数据都有可追溯性，同时通过运动状态检测模块的设计，可以在发现病人倒下而无人搀扶或未能自行爬起后，及时根据定位信息进行医护人员和家人的派遣，自带多重呼叫功能，以便患者可以得到及时帮助。附图说明图1为本专利技术实施例一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统的系统框图。图2为图1中GPS定位模块的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-2所示，本专利技术实施例提供了一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统，包括GPS定位模块，包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，用于实时进行用户位置的定位，并将定位数据发送到中央处理器；身体运动状态数据采集模块，包括加速度传感器、磁力计和陀螺仪，用于进行用户运动状态的采集，并将所采集到的数据发送到中央处理器；生命体征采集模块，包括若干心电电极以及佩戴在手腕上的温度传感器，用于采集用户的心电数据和体温数据，并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器，通过蓝牙模块发送到显示屏和监控终端；中央处理器，用于接收生命体征采集模块和身体运动状态数据采集模块所采集到的数据，并通过预设的评估算法进行心电情况、体温情况以及用户运动状态的评估，并按照评估结果与对应的GPS定位数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统，其特征在于，包括GPS定位模块，包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，用于实时进行用户位置的定位，并将定位数据发送到中央处理器；身体运动状态数据采集模块，包括加速度传感器、磁力计和陀螺仪，用于进行用户运动状态的采集，并将所采集到的数据发送到中央处理器；生命体征采集模块，包括若干心电电极以及佩戴在手腕上的温度传感器，用于采集用户的心电数据和体温数据，并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器，通过蓝牙模块发送到显示屏和监控终端；中央处理器，用于接收生命体征采集模块和身体运动状态数据采集模块所采集到的数据，并通过预设的评估算法进行心电情况、体温情况以及用户运动状态的评估，并按照评估结果与对应的GPS定位数据一一匹配后通过北斗模块发送到监控终端，同时按照评估结果输出语音报警模块的控制命令；还用将所接收到的心电数据与其评估结果一一匹配后储存于数据库内；还用于根据评估结果输出应急抢救措施与显示屏进行显示；语音报警模块，用于根据中央处理器发出的控制命令进行语音报警信息的播放；数据库，用于储存实时监测到的心电数据，以及对应的评估结果；数据打包上传模块，用于定时将数据库内的数据打包后通过北斗模块发送到监控终端，并清除数据库内的数据；监控终端，用于进行接收各模块所发送的数据，并根据接收到的数据启动不同的呼救措施。...

【技术特征摘要】
1.一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统，其特征在于，包括GPS定位模块，包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，用于实时进行用户位置的定位，并将定位数据发送到中央处理器；身体运动状态数据采集模块，包括加速度传感器、磁力计和陀螺仪，用于进行用户运动状态的采集，并将所采集到的数据发送到中央处理器；生命体征采集模块，包括若干心电电极以及佩戴在手腕上的温度传感器，用于采集用户的心电数据和体温数据，并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器，通过蓝牙模块发送到显示屏和监控终端；中央处理器，用于接收生命体征采集模块和身体运动状态数据采集模块所采集到的数据，并通过预设的评估算法进行心电情况、体温情况以及用户运动状态的评估，并按照评估结果与对应的GPS定位数据一一匹配后通过北斗模块发送到监控终端，同时按照评估结果输出语音报警模块的控制命令；还用将所接收到的心电数据与其评估结果一一匹配后储存于数据库内；还用于根据评估结果输出应急抢救措施与显示屏进行显示；语音报警模块，用于根据中央处理器发出的控制命令进行语音报警信息的播放；数据库，用于储存实时监测到的心电数据，以及对应的评估结果；数据打包上传模块，用于定时将数据库内的数据打包后通过北斗模块发送到监控终端，并清除数据库内的数据；监控终端，用于进行接收各模块所发送的数据，并根据接收到的数据启动不同的呼救措施。2.如权利要求1所述的一种基于人体跌倒检测技术的养老智能报警系统，其特征在于，所述呼救措施至少包括发出语音报警，启动短信编辑模块进行预警短信的发送，启动自动呼救模块进行预留的监护号码的拨打同时在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圣普，时合生，周志青，王巍，李波，谢丽明，樊爱京，李战国，张光会，刘建粉，王艳辉，鲍义东，郑均辉，李永明，王启明，甘泉，翟卫青，胡海峰，王飞飞，喻恒，张高敏，
申请(专利权)人：平顶山学院，
类型：发明
国别省市：河南;41