CN105354431A - 一种老人健康智能监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种老人智能健康监护系统，包括便携的生理参数监测终端组和位置数据传输中继模块、服务器与移动设备客户端。生理参数监测终端组由一个或多个不同的小型生理参数监测终端组成，监测数据通过蓝牙发送给位置数据传输中继模块；位置数据传输中继模块、服务器和移动设备客户端三者通过移动通信方式形成相互的数据通信；本发明利用微型传感器件，结合当前的物联网和互联网资源，实现了对老人的身体特征的无人实时监护，并能在第一时间监测到老人突发疾病，从而可以提供最快的医疗救护，提高老人的生活质量。该系统具有结构合理，易使用，免维护，扩展性好等优点。

Description

一种老人健康智能监护系统

技术领域

本发明涉及移动医疗技术领域，具体涉及一种老人健康智能监护系统，该监护系统基于物联网实现老人身体健康的智能化管理。

背景技术

随着人口老龄化趋势加剧，我国已经进入老年型社会，全社会的老年人问题日益突出，特别是老年人的健康问题已成为国家和社会所关注的重点问题之一。目前，老年人“空巢”现象频频出现，子女个数少且大多数人在外地，独居老人往往难以得到子女的及时照顾。由于老人体弱多病的特点，需要对其日常生活保持关注，经常性的提供身体健康评价和建议，特别需要第一时间监测到独居老人的突发疾病，以提供及时恰当的医疗救助。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络，如何利用物联网高效的实现对老人远程无人实时监护与健康智能管理成为需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中队独居老人的健康监测难以满足需要的不足，本发明提供了一种老人健康智能监护系统，利用了当前微型传感器件，结合当前的物联网和互联网资源，针对老人的日常健康构建了一个可以实时监测、无线传输数据的智能化老人身体健康管理系统，以更好地关注老年人的身体健康状况，为老年人的生活、医疗提供便利。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种老人健康智能监护系统，包括便携单元、服务器和移动设备客户端，所述便携单元包括生理参数监测终端组和位置数据传输中继模块，所述位置数据传输中继模块、服务器和移动设备客户端三者通过移动通信方式形成相互的数据通信，其中：所述生理参数监测终端组包括一个或多个生理参数监测终端，所述生理参数监测终端与所述位置数据传输中继模块蓝牙无线连接，生理参数监测终端监测人体生理特征参数并将监测数据传送至位置数据传输中继模块；所述位置数据传输中继模块获取被监测对象的位置信息，并将所述位置信息数据与来自生理参数监测终端的监测数据一并向所述服务器和移动设备客户端发送；所述服务器连接互联网，服务器接收并管理来自位置数据传输中继模块的数据；所述移动设备客户端可访问位置数据传输中继模块和服务器查询数据。

优选地，所述生理参数监测终端组中包含的生理参数监测终端为跌倒监测终端、体温监测终端、脉搏监测心电监测终端、血压监测终端、血氧饱和度监测终端中的任一种或任意组合。生理参数监测终端组除上述列举的监测终端外，还可根据配戴的位置和生理特征参数监测需求的不同进一步扩展并及自由组合。

优选地，所述生理参数监测终端包括微控制单元（MicrocontrollerUnit；MCU）以及分别连接所述微控制单元的监测传感电路、供电模块、蓝牙通信模块和报警模块，其中：所述监测传感电路通过内部的传感芯片监测生理信号，传感芯片将生理信号转换成数字电信号，并由微控制单元进行分析；微控制单元对接收自传感芯片的信号根据预设的阈值进行判定，当所述信号超过阈值时，报警模块在微控制单元驱动下发出报警信息；微控制单元控制所述蓝牙通信模块以蓝牙方式连接位置数据传输中继模块以发送监测数据，监测数据可采用实时或定期等多种方式发送；所述供电模块通过其内部的电池为生理参数监测终端供电。

优选地，所述位置数据传输中继模块包括微控制单元以及分别连接所述微控制单元的位置监测模块、蓝牙通信模块、数据存储模块、移动通信模块和供电模块，其中：所述位置数据传输中继模块通过所述位置监测模块获取被监测对象的位置信息；所述蓝牙通信模块以蓝牙方式连接生理参数监测终端以接收监测数据；所述数据存储模块保存接收的所述监测数据；微控制单元将接收到的各个生理参数监测终端的数据进行汇总、处理并与位置信息一起进行打包后通过移动通信模块发送，所述移动通信模块在所述微控制单元与服务器和移动设备客户端之间建立数据通信，将来自微控制单元的数据发送至服务器和移动设备客户端，还将移动设备客户端和服务器发送来的信息传送给微控制单元，微控制单元可执行移动设备客户端和服务器发送的指令，通过数据连接对各个生理参数监测终端进行控制；所述供电模块通过其内部的电池为位置数据传输中继模块供电。

上述方案进一步优选地，所述位置监测模块为GPS/LBS定位芯片，通过GPS（GlobalPositioningSystem，全球卫星定位系统）和LBS（LocationBasedService；基于位置服务）方式获取被监测对象的位置信息，LBS主要采用基站定位方式配合GPS定位，终端用户所持终端一般只需一部手机即可，只要手机有信号即可简单快捷，不易受天气、高楼、位置等影响。

上述方案另一进一步优选地，所述移动通信模块为GSM/GPRS通信模块。

上述方案另一进一步优选地，所述位置数据传输中继模块还包括与所述微控制单元连接的报警模块。

优选地，所述服务器由客户端层、监测终端数据接收层、应用服务层和业务开放平台服务层组成，其中：所述客户端层为终端用户和管理人员提供访问接口，管理人员通过所述客户端层供对服务器进行控制和维护；所述监测终端数据接收层将接收的生理特征监测数据解包后再转送至所述应用服务层；所述应用服务层为核心层，包括业务逻辑层和数据管理层；所述业务逻辑层用于接收和处理所述客户端层和监测终端数据接收层发送来的各类数据和操作信息，所述数据管理层对数据与信息实现数据库管理；所述业务开放平台服务层面向第三方服务提供开放平台，第三方服务加入该平台后，可以为终端用户提供针对被监测对象的更多健康服务，比如健康评估、网上商城、紧急救助、家政服务、医院诊疗等。

优选地，所述移动设备客户端为手机APP，手机APP通过GSM/GPRS通信访问位置数据传输中继模块和服务器；手机APP具有查询和订购服务的功能，为终端用户提供了便利，医疗机构、家政服务和老人的子女等终端用户均可使用手机直接访问位置数据传输中继模块或服务器，查询被监测老人的实时或多日生理参数的记录，以及获取对其健康的评价和建议。

本发明利用了本发明技术方案具有以下优点：

1．本发明监护系统可实时监控老年人的健康状况数据，并可长期记录健康数据，既方便远程终端用户及时获知老人的身体状况，又可以在疾病治疗过程时为医疗机构提供一手数据，构建一个可以实时监测、无线通讯的智能化老人身体健康管理系统，有助于提高老人的生活质量；

2．本发明监护系统结合当前的物联网和互联网资源，通过手机APP等常用移动设备客户端便捷的实现监控和控制，减少了相关的附加设备；

3．本发明结构简单，设计灵活，适用性强，可适用于监测不同类型的生理数据，监测终端组具有易使用、免维护、扩展性好等特点；

4．本发明在服务器系统层面向第三方服务提供了开放平台，第三方服务可以加入该平台为终端用户提供更多扩展的健康服务。

附图说明

图1为本发明老人健康智能监护系统整体结构与通讯示意图；

图2为本发明单一的生理参数监测终端结构示意图；

图3为本发明实施例便携单元结构示意图；

图4为本发明实施例服务器数据处理框架图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明做进一步说明，以便更好地理解本发明。

如图1及图3所示，本发明将生理参数监测终端组和位置数据传输中继模块组成的便携单元，与服务器及移动设备客户端共同组成监护系统，其中，生理参数监测终端组中可包括一个或多个生理参数监测终端，生理参数监测终端与位置数据传输中继模块采用蓝牙方式无线连接进行数据传输，而位置数据传输中继模块、服务器和移动设备客户端三者通过移动通信方式形成相互的数据通信。本实施例中的移动设备客户端采用手机APP。

生理参数监测终端组中单一的生理参数监测终端结构如图2所示，以MCU为核心，监测传感电路、供电模块、蓝牙通信模块和报警模块分别与MCU连接；监测传感电路内部包括传感芯片；供电模块包括电池和电池管理电路，电池为高效锂电池或其它可充放电池，电池管理电路负责电池的智能管理。如图3所示，本实施例中的生理参数监测终端组由体温监测终端、脉搏监测终端和血压监测终端组成，上述三个生理参数监测终端分别包含体温传感芯片、心跳传感芯片和血压传感芯片；体温传感芯片采用NTC热敏电阻（测量范围32-44℃），可置于人体腋下等部位，用于监测人体实时体温；心跳传感芯片采用红外脉搏传感器，可置于人体动脉周围，实时监控人体心脏脉搏的状况；血压传感芯片主要包含压力转换器，它有一个随压力变形的膜，通过此转换器测量相差压力，血压传感芯片随着被测量的臂带压力的变化而产生电压，可置于手臂等位置，用于实时监控人体的血压情况。

本实施例中的位置数据传输中继模块由MCU以及分别连接MCU的位置监测模块、蓝牙通信模块、数据存储模块、GSM/GPRS通信模块、报警模块和供电模块组成，其中，位置监测模块内含GPS/LBS定位芯片，可实时定位所在空间坐标，便于掌握被监测老人的位置信息；GSM/GPRS通信模块采用四频LCC封装，尺寸仅为15.8×17.7×2.3mm；所述报警模块对被监测老人的异常信息实时发出生理异常警报；供电模块包括电池和电池管理电路，电池为高效锂电池或其它可充放电池，电池管理电路负责电池的智能管理。

服务器架设在互联网上，其数据架构如图4所示，服务器由客户端层、监测终端数据接收层、应用服务层和业务开放平台服务层组成，其中应用服务器层是核心层，它包括业务逻辑层和数据管理层；数据管理层根据被监测者的个人健康信息和持续监测到的各类数据，建立个人的健康数据库；业务开放平台服务层加入了健康评估、网上商城、紧急救助、家政服务、医院诊疗的第三方服务。

本实施例老人健康智能监护系统的工作过程为：被监测老人佩戴生理参数监测终端组和位置数据传输中继模块组成的便携单元，将生理参数检测终端组的各个传感芯片置于人体中合适的监测位置；生理参数检测终端的MCU将传感器采集的实时数据分类、整理、记录和存储，并通过蓝牙通信模块传输给位置数据传输中继模块；位置数据传输中继模块的MCU将汇总收集到的数据或者生理异常报警信息处理后通过GSM/GPRS通信发送到手机APP和服务器，同时，该MCU还可以通过GSM/GPRS通信接收手机APP和服务器发送来的信息，并执行来自手机APP和服务器的指令；终端用户或管理人员通过手机APP或服务器的人机交互界面进行操作，查看历史信息或者调阅当前被监测老人的实时信息，同时还可以实时定位被监测老人具体位置并处理生理异常警报，紧急情况下可通过定位功能将被监测老人实时位置信息报告相关医疗机构，对出现意外的老人及时进行现场救助。

应理解，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于供本领域技术人员了解本发明的内容并据以实施，并非具体实施方式的穷举，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种老人健康智能监护系统，包括佩戴在被监测对象身上的便携单元，其特征在于：还包括服务器和移动设备客户端，所述便携单元包括生理参数监测终端组和位置数据传输中继模块，所述位置数据传输中继模块、服务器和移动设备客户端三者通过移动通信方式形成相互的数据通信，其中：

所述生理参数监测终端组包括一个或多个生理参数监测终端，所述生理参数监测终端与所述位置数据传输中继模块蓝牙无线连接，生理参数监测终端监测人体生理特征参数并将监测数据传送至位置数据传输中继模块；

所述位置数据传输中继模块获取被监测对象的位置信息，并将所述位置信息数据与来自生理参数监测终端的监测数据一并向所述服务器和移动设备客户端发送；

所述服务器连接互联网，服务器接收并管理来自位置数据传输中继模块的数据；

所述移动设备客户端可访问位置数据传输中继模块和服务器查询数据。

2.根据权利要求1所述的老人健康智能监护系统，其特征在于：所述生理参数监测终端组中包含的生理参数监测终端为跌倒监测终端、体温监测终端、脉搏监测心电监测终端、血压监测终端、血氧饱和度监测终端中的任一种或任意组合。

3.根据权利要求1所述的老人健康智能监护系统，其特征在于：所述生理参数监测终端包括微控制单元以及分别连接所述微控制单元的监测传感电路、供电模块、蓝牙通信模块和报警模块，其中：

所述监测传感电路通过内部的传感芯片监测生理信号；所述供电模块通过其内部的电池为生理参数监测终端供电；所述蓝牙通信模块以蓝牙方式连接位置数据传输中继模块以发送监测数据；所述报警模块可在微控制单元驱动下发出报警信息。

4.根据权利要求1所述的老人健康智能监护系统，其特征在于：所述位置数据传输中继模块包括微控制单元以及分别连接所述微控制单元的位置监测模块、蓝牙通信模块、数据存储模块、移动通信模块和供电模块，其中：

所述位置数据传输中继模块通过所述位置监测模块获取被监测对象的位置信息；所述蓝牙通信模块以蓝牙方式连接生理参数监测终端以接收监测数据；所述数据存储模块保存接收的所述监测数据；所述移动通信模块在所述微控制单元与服务器和移动设备客户端之间建立数据通信；所述供电模块通过其内部的电池为位置数据传输中继模块供电。

5.根据权利要求4所述的老人健康智能监护系统，其特征在于：所述位置监测模块为GPS/LBS定位芯片，通过GPS和LBS两种方式获取被监测对象的位置信息。

6.根据权利要求4所述的老人健康智能监护系统，其特征在于：所述移动通信模块为GSM/GPRS通信模块。

7.根据权利要求4所述的老人健康智能监护系统，其特征在于：所述位置数据传输中继模块还包括与所述微控制单元连接的报警模块。

8.根据权利要求1所述的老人健康智能监护系统，其特征在于：所述服务器由客户端层、监测终端数据接收层、应用服务层和业务开放平台服务层组成，其中：

所述客户端层为终端用户和管理人员提供访问接口，管理人员通过所述客户端层供对服务器进行控制和维护；

所述监测终端数据接收层将接收的生理特征监测数据解包后再转送至所述应用服务层；

所述应用服务层为核心层，包括业务逻辑层和数据管理层；所述业务逻辑层用于接收和处理所述客户端层和监测终端数据接收层发送来的各类数据和操作信息，所述数据管理层对数据与信息实现数据库管理；

所述业务开放平台服务层面向第三方服务提供开放平台。

9.根据权利要求1所述的老人健康智能监护系统，其特征在于：所述移动设备客户端为手机APP，所述手机APP通过GSM/GPRS通信访问位置数据传输中继模块和服务器。