CN101320508B - 基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统 - Google Patents
基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101320508B CN101320508B CN 200810022472 CN200810022472A CN101320508B CN 101320508 B CN101320508 B CN 101320508B CN 200810022472 CN200810022472 CN 200810022472 CN 200810022472 A CN200810022472 A CN 200810022472A CN 101320508 B CN101320508 B CN 101320508B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- physiological parameter
- subsystem
- alarm
- user
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000036541 health Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000003862 health status Effects 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 5
- BSWGGJHLVUUXTL-UHFFFAOYSA-N silver zinc Chemical compound [Zn].[Ag] BSWGGJHLVUUXTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统，包括生理参数采集子系统，家庭监护处理子系统，告警子系统。本发明的生理参数采集子系统易于佩戴，基本不影响使用者正常生活，实时采集使用者各项生理参数的变化，并通过无线的方式传送给家庭监护处理子系统，家庭监护处理子系统在完成数据向特定医疗机构传送的同时，对使用者生理参数的变化与预设的门限值进行简单的比较，如果超过门限值则启动告警子系统向多方告警，达到减少健康事故的目的。本发明易于实现，作为新型老人保健服务系统，把生理检测和实时活动跟踪等功能结合，在性能指标上具有小型化、低功耗等先进性。
Description
技术领域
本发明属于家庭无线远程监护系统，提出了一种基于Zigbee技术的家庭监护与告警系统。当使用者生理参数变化超过预设的门限值时，本系统通过向本地、特定医疗机构及预设的亲人或朋友的移动电话三方告警。通过多种方式的警示信息可以大大减少健康事故的发生。
背景技术
目前中国已经进入老龄化社会，老年人在中国人口比重已经越来越大。由于人口的压力巨大，中国实施了计划生育的基本国策，由于基本上每个家庭都是独生子女，这造成现在年轻人很难同时照顾多位老人，很多老人都是独居，一旦发生健康事故往往得不到及时救助。
Zigbee技术一种是部署无线传感器网络的新技术，它是一种短距离、低速率无线网络技术，是一种介于无线标记技术和蓝牙BlueTooth之间的技术提案。ZigBee的技术特性决定它将是无线传感器网络的最好选择：功耗低，成本低，网络容量大，有效范围小，但已能够覆盖普通的家庭或办公室环境，并降低节点的能量消耗和平衡所有节点的能量，工作频段灵活，安全，自动动态组网、自主路由。
近年来国内开发了如心电BB机、家庭贴心小护士系列等产品，欧美大学和研究机构开展了如CODEBLUE、MOBIHEALTH、MEMSWEAR、ELDER HEALTHCARE等项目，也有一些采用WIFI、蓝牙或Zigbee等无线网络技术的产品。但在对使用者的生理状况实时跟踪监控上仍不能满足使用需求。
本发明采用Zigbee技术，通过对使用者特别是老人及体弱者健康信息的实时监控，来达到减少健康事故的发生，提升生活品质。
发明内容
本发明要解决的问题是：独居老弱人群的健康状况不能得到实时监控，发生健康问题时往往不能得到及时救助。
本发明的技术方案是：基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统，包括生理参数采集子系统，家庭监护处理子系统，告警子系统，生理参数采集子系统包括生理参数传感器模块，调理电路模块，微控制器模块与Zigbee无线发射模块，生理参数传感器模块采集的生理参数信号经调理电路模块处理后输入微控制器模块，再由Zigbee无线发射模块输出到家庭监护处理子系统；家庭监护处理子系统包括Zigbee无线接收模块，中央处理单元，网络接口与告警接口，Zigbee无线接收模块接收生理参数采集子系统的Zigbee无线发射模块的信息，输入中央处理单元，中央处理单元连接网络接口和告警接口，中央处理单元对接收的生理参数信号与预设的门限值进行比较来判断使用者的健康状态，如果使用者生理参数正常则通过网络接口向医疗机构传送信息，否则将通过告警接口触发告警子系统；告警子系统通过告警接口与家庭监护处理子系统连接，将接收的告警信息输出。
本发明生理参数采集子系统的微控制器模块对接收的生理参数信号进行编码和加密，再由Zigbee无线发射模块输出。
本发明告警子系统包括本地告警模块，短信告警模块与网络告警模块，收到告警信息后，本地告警模块通过声音，灯光闪烁提示使用者注意身体变化；短信告警模块通过GSM系统的SMS短信通知预设号码，提示注意使用者身体变化；网络告警模块通过网络传送提示信号到预设的医疗机构，提示医疗机构注意使用者身体变化。一旦使用者生理参数恢复到预设门限值之内，则家庭监护处理子系统发送正常信号至告警子系统，本地告警模块停止声音、灯光的本地告警；短信告警模块通过GSM系统的SMS短信通知预设号码使用者生理参数已恢复正常；网络告警模块发送正常信号到医疗结构，提示使用者生理参数已恢复正常。
本发明的生理参数传感器模块包括各种类型的生理传感器，可以检测人体的多种生理参数如血压、脉搏、心律等。这些传感器采集到的人体生理参数信息一般表现为电压、电流或者电阻的微小变化，经过调理电路的放大，缓冲等操作转换为微控制器能识别的电信号输入微控制器，然后通过微控制器内部程序对这些信号进行编码，编码保证在不损失信息量的前提下有效减少数据长度，并起到一定的保密效果；编码后的信息由微控制器控制Zigbee无线发射模块发送出去。使用者佩戴生理参数采集子系统，并启动家庭监护处理子系统时，生理参数采集子系统开始工作，此时使用者的生理参数经过传感器采集，调理电路转换，微控制器编码，Zigbee无线模块发射传送到家庭监护处理子系统；家庭监护处理子系统再通过网络将使用者的生理信息传送给预设的特定医疗机构服务器，与此同时，家庭监护处理子系统的中央处理单元通过对使用者生理参数变化范围与预设的门限值的比较，来判断使用者的健康状态，如果使用者生理参数变化范围正常则正常向医疗结构传送这些信息，否则将触发告警子系统。
由于生理参数采集子系统要给使用者随身佩戴，微控制器与Zigbee无线模块都需要体积非常小，以适合人体佩戴。本发明Zigbee无线发射模块使用3V银锌电池供电，不会给使用者带来触电的危险，使用时间＞6个月；工作在2.4GHz频段；使用PCB天线；发射功率＜10dBm，且功率分级可调；无线信号覆盖半径＞10米。
本发明的特点是：生理参数采集子系统易于佩戴，通过基本不影响使用者正常生活的方式，实时采集使用者各项生理参数的变化，并通过无线的方式传送给家庭监护处理子系统，家庭监护处理子系统在完成数据向特定医疗机构传送的同时，对使用者生理参数的变化与预设的门限值进行简单的比较，如果超过门限值则启动告警子系统向多方告警，达到减少健康事故的目的，能够很好的满足使用需求。本发明易于实现，作为新型老人保健服务系统，把生理检测和实时活动跟踪等功能结合，在性能指标上具有小型化、低功耗等先进性。
附图说明
图1为本发明系统框图。
图2为本发明生理参数采集子系统框图。
图3为本发明家庭监护处理子系统框图。
图4为本发明告警子系统框图。
具体实施方式
如图1，本发明包括生理参数采集子系统，家庭监护处理子系统，告警子系统。生理参数采集子系统如图2，包括生理参数传感器模块，调理电路模块，微控制器模块与Zigbee无线发射模块，生理参数传感器模块采集的生理参数信号经调理电路模块处理后输入微控制器模块，再由Zigbee无线发射模块输出到家庭监护处理子系统；家庭监护处理子系统如图3，包括Zigbee无线接收模块，中央处理单元，网络接口与告警接口，Zigbee无线接收模块接收生理参数采集子系统的Zigbee无线发射模块的信息，输入中央处理单元，中央处理单元连接网络接口和告警接口，中央处理单元对接收的生理参数信号与预设的门限值进行比较来判断使用者的健康状态，如果使用者生理参数正常则通过网络接口向医疗机构传送信息，否则将通过告警接口触发告警子系统；告警子系统通过告警接口与家庭监护处理子系统连接，将接收的告警信息输出，告警子系统包括本地告警模块，短信告警模块与网络告警模块，如图4。
生理参数采集子系统中，各种生理传感器采集到人体的生理参数信号后通过调理电路将其变成微控制器能够识别的电信号，然后微控制器将该信号编码后驱动Zigbee无线发射模块将其发射到家庭监护处理子系统。生理参数采集子系统的传感器及其调理电路部分根据需要设计成重量轻、体积小的模块，而且可以方便的更换，这样在对不同的生理参数进行采集时可以选择相应的模块组合。无线发射模块采用Zigbee技术的低功耗芯片设计，一方面是为了节能，另一方面是为了减少无线电信号对人体或者人体植入的其他医疗器械的影响。无线模块的发射功率最小达到-10dBm，最大0dBm，且分级可调。整个系统采用银锌电池供电，使得使用者可以随时随地的使用。
家庭监护处理中心通过Zigbee无线接收模块接收生理参数采集子系统传送过来的无线数据，其中央处理单元为一微处理器，对接收的生理参数与预先设定的生理参数变化范围门限值相比较，如果接收的生理参数在门限值之内则仅将这些信号通过网络接口与公网连接，发送到预先设定的特定医疗机构服务器中；如果在门限值之外，则中央处理单元通过告警接口启动告警子系统进行告警。
告警子系统触发后会分别启动本地告警模块，短信告警模块与网络告警模块。本地告警模块通过播放预设的特定音乐和灯管闪烁来提示使用者或其家人注意使用者身体健康状态变化，播放音乐应该舒缓，以既能提醒使用者或其家人又不至刺激到使用者为宜，灯光颜色应具有提醒作用，且应放置在比较明显的位置，以利于警示。短信告警模块会经过GSM系统的SMS短信向预设的手机号码告警，提示改号码使用者注意使用者身体健康状态变化，并做相应的处理。短信模块根据微控制器的控制自动添加使用者具体是哪项生理参数变化超过门限，然后发送。短信每次发送两遍，1个小时候若警报尚未解除则再次根据使用者实时的生理参数发送短信。网络告警模块会在向医疗机构发送使用者生理参数的同时插入预设的告警信息，以提示医疗机构注意使用者身体变化。预设的告警信息每个一段时间发送一次如1分钟，这样既不会中断生理参数的传送也起到警示的作用。
Claims (1)
1.基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统，其特征是包括生理参数采集子系统，家庭监护处理子系统，告警子系统，生理参数采集子系统包括生理参数传感器模块，调理电路模块，微控制器模块与Zigbee无线发射模块，生理参数传感器模块采集的生理参数信号经调理电路模块处理后输入微控制器模块，再由Zigbee无线发射模块输出到家庭监护处理子系统；家庭监护处理子系统包括Zigbee无线接收模块，中央处理单元，网络接口与告警接口，Zigbee无线接收模块接收生理参数采集子系统的Zigbee无线发射模块的信息，输入中央处理单元，中央处理单元连接网络接口和告警接口，中央处理单元对接收的生理参数信号与预设的门限值进行比较来判断使用者的健康状态，如果使用者生理参数正常则通过网络接口向医疗机构传送信息，否则将通过告警接口触发告警子系统；告警子系统通过告警接口与家庭监护处理子系统连接，将接收的告警信息输出；
生理参数采集子系统的微控制器模块对接收的生理参数信号进行编码和加密，再由Zigbee无线发射模块输出；
告警子系统包括本地告警模块，短信告警模块与网络告警模块，收到告警信息后，本地告警模块通过声音，灯光闪烁提示使用者注意身体变化；短信告警模块通过GSM系统的SMS短信通知预设号码，提示注意使用者身体变化；网络告警模块通过网络传送提示信号到预设的医疗机构，提示医疗机构注意使用者身体变化；
一旦使用者生理参数恢复到预设门限值之内，则家庭监护处理子系统发送正常信号至告警子系统，本地告警模块停止声音、灯光的本地告警；短信告警模块通过GSM系统的SMS短信通知预设号码使用者生理参数已恢复正常；网络告警模块发送正常信号到医疗结构，提示使用者生理参数已恢复正常；
Zigbee无线发射模块使用3V银锌电池供电；工作在2.4GHz频段；使用PCB天线；发射功率＜10dBm，且功率分级可调；无线信号覆盖半径＞10米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200810022472 CN101320508B (zh) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | 基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200810022472 CN101320508B (zh) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | 基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101320508A CN101320508A (zh) | 2008-12-10 |
| CN101320508B true CN101320508B (zh) | 2010-12-01 |
Family
ID=40180537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200810022472 Expired - Fee Related CN101320508B (zh) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | 基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101320508B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102426754A (zh) * | 2011-09-07 | 2012-04-25 | 李景魁 | 一种婴幼儿看护器 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011120203A1 (zh) * | 2010-04-01 | 2011-10-06 | Chen Haoran | 无线多参数近远程实时监护系统 |
| CN102247139A (zh) * | 2010-05-17 | 2011-11-23 | 青岛海尔软件有限公司 | 基于ZigBee技术的家庭远程心电监护系统 |
| CN102339520A (zh) * | 2010-07-19 | 2012-02-01 | 刘雨盈 | 老人身体状态监测装置 |
| CN102600565A (zh) * | 2012-03-11 | 2012-07-25 | 东华大学 | 一种嵌入热流监测和告警功能的智能消防防护服 |
| CN102915623A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-02-06 | 暨南大学 | 基于无线通信的多通道监控方法及其系统 |
| CN103259857A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-08-21 | 深圳市芯海科技有限公司 | 远程医疗服务方法和装置 |
| CN103230261B (zh) * | 2013-05-20 | 2014-12-03 | 成都实唯物联网科技有限公司 | 一种生理信息监测系统及监测方法 |
| CN103646510A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-19 | 青岛海尔软件有限公司 | 移动睡眠监控报警系统 |
| CN104950824A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 李文嵩 | 智能居家照护系统 |
| CN104462781A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 深圳市前海安测信息技术有限公司 | 用于网络医院紧急救助的信息交互系统和方法 |
-
2008
- 2008-07-15 CN CN 200810022472 patent/CN101320508B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102426754A (zh) * | 2011-09-07 | 2012-04-25 | 李景魁 | 一种婴幼儿看护器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101320508A (zh) | 2008-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101320508B (zh) | 基于Zigbee技术的家庭无线远程监护系统 | |
| EP3127378B1 (en) | Wearable apparatus and network for communication therewith | |
| CN106066622B (zh) | 一种智能监控设备及相应的系统 | |
| CN204580691U (zh) | 一种智能被子 | |
| CN103859721A (zh) | 远程跌倒监护智能拐杖 | |
| CN104522954A (zh) | 基于智能拐杖的健康监控管理系统及智能拐杖 | |
| CN204351233U (zh) | 智能拐杖 | |
| CN105741490A (zh) | 一种安全淋浴检测装置 | |
| CN204796892U (zh) | 一种便携式监测设备以及手环 | |
| CN205514566U (zh) | 基于智能可穿戴设备的老人监护装置 | |
| CN106419870A (zh) | 面向游泳时的生理信息监测的智能腰环 | |
| CN205920577U (zh) | 老年人走失报警器 | |
| CN204517797U (zh) | 一种具有语音识别功能的无线发射器 | |
| CN201219930Y (zh) | 基于Zigbee技术的家庭无线远程监护装置 | |
| CN201847676U (zh) | 生理监测装置 | |
| CN203693576U (zh) | 一种基于智能手机平台的家庭生命体征数据监测装置 | |
| CN204010238U (zh) | 一种监测人体日常生活起居的装置 | |
| CN111035377A (zh) | 一种基于ZigBee技术的人体健康状态监测系统及方法 | |
| CN202596371U (zh) | 电子脚扣 | |
| CN108831549A (zh) | 远程医疗服务方法及系统 | |
| CN202084149U (zh) | 电梯烟雾探测器 | |
| CN204484092U (zh) | 一种老年人智能监护纽扣 | |
| CN201750893U (zh) | 基于ZigBee技术的家庭远程心电监护系统 | |
| CN106073738A (zh) | 一种老人夜间监护系统 | |
| CN206370059U (zh) | 一种基于互联网的远程监护信息管理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101201 Termination date: 20140715 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |