CN102209106A

CN102209106A - 基于无线传感网络的居家老人监控系统

Info

Publication number: CN102209106A
Application number: CN2011101188349A
Authority: CN
Inventors: 陈国庆; 张晓琼
Original assignee: SUZHOU LIANGJIANG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU LIANGJIANG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2011-10-05

Abstract

本发明涉及一种基于WSID网络的居家老人监控系统，属于无线传感网与RFID技术。该监控系统由体域网、本地网关和移动终端构成的。根据体域网内汇聚节点上连接的传感器与老人身体上携带的RFID电子标签的信息，传送到本地网关进行安否状况判断。如果判断出老人（含残疾人）状况异常，则通过GPRS或者公共Internet网络，发送给移动终端，如老人（含残疾人）的亲属或子女。该监控系统能够对独居在家的老年人（含残疾人）进行实时监护，具有人性化、智能化优点。

Description

基于无线传感网络的居家老人监控系统

技术领域

本发明涉及一种基于WSID（Wireless Sensor Identification，无线传感网与射频技术相结合）网络的居家老人监控系统，属于无线传感网与RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术领域。

背景技术

随着全球人口老龄化程度的加剧，老年人的相关问题越来越受到各国的重视。为老年人以及他们的看护者提供信息和相关服务，成为各国研究的重点。欧洲各国以及澳大利亚、新加坡等国家已经开始启动该相关项目的研究，采用无线传感网或RFID技术进行老年人的定位、监控。

但是，无线传感网或RFID技术单独使用都有一定的缺陷；把两者结合起来组成网络，可以将网络的主要精力集中到数据上。当需要判断到具体某个节点的信息时，可以结合RFID的标识找到老人（含残疾人）的位置，进而做出更准确的判断。

现在大多数对居家老人（含残疾人）健康的判断方法都是通过对老人（含残疾人）生理参数的检测，来进行远程医疗诊断。该方法对老人（含残疾人）在家安否情况难以全面判断。

发明内容

本发明提出了一种基于WSID（Wireless Sensor Identification，无线传感网与射频技术相结合）网络的居家老人监控系统，通过老人（含残疾人）的一些日常生活规律以及生活常识来对老人（含残疾人）安否情况进行判断，能够对独居在家的老年人（含残疾人）进行实时监护，具有人性化、智能化优点。

本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种基于WSID网络的居家老人监控系统，由体域网、本地网关和移动终端通过信号顺序相连，所述的体域网是生理数据以及其他所需要的信息采集模块，由传感器和汇聚节点组成，传感器连接在汇聚节点上，完成节点感应和数据采集；本地网关是生理数据处理、其他相关信息的计算以及判断模块，完成数据转换、数据判断和数据传送；移动终端是远程监护模块，完成数据接收。

本发明的有益效果如下：本方法是通过老人（含残疾人）的日常生活规律以及生活常识进行判断，较之之前大多数系统通过生理参数进行判断，能够更加简洁、快速地对老人（含残疾人）的安否情况进行判断，并迅速将判断结果传送给亲属及子女。

附图说明

图1 系统的总体结构图。

图2 系统的功能模块组成图。

图3 节点布局图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造做进一步详细说明。

如图1、2所示，基于WSID网络的居家老人监控系统由体域网、本地网关和移动终端通过信号顺序相连，所述的体域网是生理数据以及其他相关信息采集模块，由传感器和汇聚节点组成，传感器连接在汇聚节点上，完成节点感应和数据采集；本地网关是生理数据处理、其他相关信息的计算以及判断模块，完成数据转换、数据判断和数据传送；移动终端是远程监护模块，完成数据接收。根据汇聚节点上连接的传感器与老人身体上携带的RFID电子标签的信息，传送到本地网关进行安否状况判断。如果判断出老人（含残疾人）状况异常，则将预制在本地网关中的相应异常信息，通过GPRS或者公共Internet网络，发送给移动终端，如老人（含残疾人）的亲属或子女。

如图3所示，通过在房间内不同地方放置内嵌温度、湿度、压力、烟雾、红外、通断开关等判断所需要的传感器，来采集相关的数据。通过场景分类来设计，然后根据老人（含残疾人）的日常行为活动来实现对老人（含残疾人）的安否情况进行判断。

厨房：在煤气灶上安置传感器，通过对是否开启煤气灶进行感应。

（1）当感应到煤气灶已打开；

（2）正常情况下，煤气灶持续在打开状态的时间应不超过4小时；

（3）检测到煤气罩在开启状态下持续的时间超过4小时。

若在状态（1）的情况下出现状态（3），则表示老人（含残疾人）出现了非正常状况，或一时忘记关煤气灶，则系统做出相应的提示，告知该用户老人（含残疾人）的亲属或者子女。

若根据老人身上携带的RFID标签，检测到老人（含残疾人）一直在家的情况下，两天内从未检测到状态（1）时，则很可能表示老人（含残疾人）身体不舒服或发生意外，应及时通知老人（含残疾人）的亲属或者子女。

厨房：在水池上安装传感器，对水龙头是否开启进行感应。

（1）当感应到水龙头已开启；

（2）正常情况下，水龙头在开启的时间下，持续时间不应超过30分钟；

（3）检测到水龙头在开启状态下的持续时间超过30分钟。

若在状态（1）的情况下出现状态（3），则表示老人（含残疾人）很可能已经忘记关掉水龙头，则系统通过预设操作，通知老人（含残疾人）的亲属或者子女。

提醒吃药：家里预设一备药箱，老人（含残疾人）要吃的药都在药箱里，在药箱上安置传感器节点。

（1）按老人（含残疾人）每天吃药的时间，预设时间范围；

（2）安放在备药箱上的传感器感应老人（含残疾人）开启药箱拿药的数据。

若在预设的时间范围内未检测到开启药箱的数据，则可推断老人（含残疾人）未按时吃药，则做出提示，并通过本地网关中的GPRS发出信息，通知亲属或子女。

外出：安装在门上的传感器，采集到老人（含残疾人）外出的数据，并记录时间。

若老人（含残疾人）外出，在24小时内未监测到回家的信息，老人（含残疾人）很可能是迷路或出现了意外状况，则通过网关的GPRS发送外出未归的信息通知亲属或者子女。

卫生间：在卫生间的门上安放传感器，感知老人（含残疾人）进、出卫生间，记录进出卫生间的时间数据。

经调查，在正常情况下，上厕所时间不会超过一小时。当检测到老人（含残疾人）进入卫生间超过1个小时以上时，可以推断老人（含残疾人）在卫生间可能发生了意外。出现了上述情况，通过本地网关上的GPRS发送信息，及时通知老人（含残疾人）的亲属或者儿女。

正常情况下，老人（含残疾人）如果在家一段时间会上一趟厕所，而且上厕所会在一段的时间内，经调查统计，一般呆在卫生间的时间不超过1个小时；

若根据老人（含残疾人）所携带的RFID检测到在家，但24小时内都没有出现记录进入卫生间的数据，则不符合正常的生理规则，可推断老人（含残疾人）可能发生了异常。出现了上述情况，通过本地网关上的GPRS发送信息，及时通知老人（含残疾人）的亲属或者儿女。

卧室：在床上安置压力传感器；在床下两侧地面适当的位置安置压力以及加速度传感器。

（1）当检测到老人（含残疾人）携带的RFID信息；

（2）床上的传感器感应到老人（含残疾人）压力数据；

（3）如果安放在床下两侧地面的压力及加速度传感器感应到压力及加速度信息。

当在（1）（2）的前提下出现情况（3）时，老人（含残疾人）很可能从床上坠落，应及时通知亲属及子女。

卧室：若老人（含残疾人）所携带的RFID感测到本人在家，却在24小时以上未检测到安装在床上的压力传感器数据，则老人（含残疾人）情况异常，应通过网关上的GPRS发送信息，及时通知其亲属或者儿女。

卧室：如果老人（含残疾人）在床上的压力传感器感知到老人在床上，并记录上床时间，且本人所携带的RFID感测到本人在家，如果在床上的持续时间超过24小时，则说明老人（含残疾人）一直卧床，很可能是身体不适，则通过网关上的GPRS发送信息，及时通知其亲属或者儿女。

浴室中：在淋浴下方的地上按照人洗澡活动的范围，合理的布置10个压力传感器，用来感应老人（含残疾人）洗澡时的重力。

（1）如果传感器检测到用户的当前位置在浴室，浴室门是关着的，淋浴热水器的水龙头是开着的，则可以推出用户在洗澡；

（2）正常情况下，用户洗澡淋浴时应该是站着的；

（3）当检测到有3个以上的传感器同时感应到数据时，则表明老人（含残疾人）很大程度上不是站立的，可能出现了意外，滑倒之类的。

当出现（3）时，可以推断出老年人在浴室容易发生危险的场所，老年人很容易跌倒的前提下，出现了异常状态。经过判断后，通过预先设定好的处理方式来通知该老人（含残疾人）的亲属或者儿女。

浴室：在浴室门口安装传感器，用来感知老人（含残疾人）进出浴室的时间；并且室外温度超过30度。

如果在三天以上传感器未检测到用户进入浴室，则说明老人（含残疾人）在这段时间内未洗澡，不符合人的日常行为规则，则推测是出现了异常状况，通过本地网关中的GPRS发送信息给老人（含残疾人）的亲属或者子女。

Claims

1.一种基于WSID网络的居家老人监控系统，其特征在于由体域网、本地网关和移动终端通过信号顺序相连，所述的体域网是生理数据以及其他所需要的信息采集模块，由传感器和汇聚节点组成，传感器连接在汇聚节点上，完成节点感应和数据采集；本地网关是生理数据处理、其他相关信息的计算以及判断模块，完成数据转换、数据判断和数据传送；移动终端是远程监护模块，完成数据接收。