CN105763623B - 一种老年人智能服务系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种老年人智能服务系统,该系统至少包括用户终端、无线通信模块和服务中心平台,其中,用户终端包括采集老年人地理位置数据、血压数据、运动数据和需求数据的信息采集模块,用户终端经无线通信模块将采集到的数据发送至服务中心平台,服务中心平台包含有数据匹配单元,数据匹配单元基于地理位置数据建立第一映射表,基于血压数据、运动数据和/或需求数据建立第二映射表,并由数据匹配单元基于响应用户终端发送的数据或指令完成第一映射表和第二映射表的更新,对更新后的第一映射表和更新后的第二映射表由数据匹配单元以交互匹配的方式进行服务与需求的匹配和/或筛选,并将匹配和/或筛选后的数据作为服务信息返回至用户终端。

Description

一种老年人智能服务系统
技术领域
本发明涉及智能服务技术领域,尤其涉及一种老年人智能服务系统。
背景技术
人口老龄化是当前世界各国共同面临的全球性社会问题。中国于1999年进入老龄化社会,目前是老年人数量最多、老龄化增长速度最快的国家。第六次全国人口普查数据显示,中国老年人总数已达1.78亿人,其中65岁及以上人口占全国总人口的8.87%。随着人口老龄化进程的加快,养老问题得到了全社会越来越广泛的关注。
由于中西方文化、经济等各方面的差异,中国的养老体系与先进国家还有较大差距,至今还没有一套比较完善的养老体系。经过多年的摸索与发展,中国形成了以家庭养老、机构养老和社区居家养老的三种基本养老模式。家庭养老是传统的养老模式。中国长期以来形成了家庭养老的传统模式,养儿防老、几代同堂等传统观念根深蒂固,家庭养老使老年人感到熟悉、有安全感,经济上也比较划算,家庭养老的社会硬件设施成本几乎为零;但是,随着老年化的加剧,空巢家庭等问题出现,加之家人能够提供的精力有限,缺乏对老年人的陪护。机构养老是社会化的养老模式。机构养老是指由专门的养老机构将老年人集中起来,进行全方位的照顾,正规的养老机构,具有严格的日常管理,能够更加细致地照料老年人,在一定程度上缓解了子女的负担;但是,现有的养老机构不能完全满足老年人的需求,主要存在如下问题:公立养老机构空位少、入园难,民办养老机构收费高、群众信任感低,机构养老难以满足老年人的个性化需求。社区居家养老是一种兼顾家庭和社会的养老模式。在各社区建立养老护理服务中心,老年人仍然居住在家里,却享受服务中心提供的医疗护理以及心理咨询,并由服务中心派出经过训练的养老护理员按约到老年人家中为其提供家务服务或陪护服务,对比机构养老,社区居家养老更适应我国老年人的生活习惯和心理特征、更容易满足老年人的心理需求;但是,现有的社区居家养老模式还只是一个雏形,加之系统不完善、社会力量加入少,制约着社区居家养老的发展。
中国专利(公布号为CN104091294A)公布了一种用于老年人监护的综合云服务系统。该系统包括有老人交际、网上商城、在线诊疗、家政服务、紧急求救等众多服务,可使子女第一时间掌握父母的身体状况和生活需求。但是,该系统在老年人的安全监护方面,还存在严重缺陷。具体为:(1)对患有老年痴呆的老年人,独自出门时常会因为不识路而去到一些危险的地方,使得老人的安全得不到保障;(2)该系统仅根据老年人携带的传感器判断老年人是否发生了摔倒的意外情况,对于老年人来说,高血压、心脏病等是老年人的常见疾病,这些疾病的复发威胁着老年人的生命,若不能时刻监测,老年人的身体健康得不到保障;(3)在老年人发生意外状况时,现有的GPS定位系统难以使子女准确找到老年人的位置;(4)在老年人需要服务时,不能就近快速地匹配出符合老年人需求的服务提供方。
发明内容
针对现有技术之不足,本发明提供了一种老年人智能服务系统,所述系统至少包括用户终端、无线通信模块和服务中心平台,其中,所述用户终端包括采集老年人地理位置数据、血压数据、运动数据和需求数据的信息采集模块,并且,所述用户终端经所述无线通信模块将采集到的数据发送至所述服务中心平台,所述服务中心平台包含具有数据匹配单元的系统管理模块,所述数据匹配单元基于所述用户终端采集的老年人地理位置数据建立第一映射表,所述数据匹配单元基于所述用户终端采集的血压数据、运动数据和/或需求数据建立第二映射表,并由所述数据匹配单元基于响应所述用户终端发送的数据或指令完成所述第一映射表和所述第二映射表的更新,对更新后的第一映射表和更新后的第二映射表由所述数据匹配单元以交互匹配的方式进行服务与需求的匹配和/或筛选,并将匹配和/或筛选后的数据作为服务信息返回至所述用户终端。本发明的老年人智能服务系统能够根据老年人的身体状况、运动状况和需求情况快速匹配出相应的服务提供方,让老年人就近获取服务,本发明的老年人智能服务系统尤其能够在老年人发生意外时,让老年人及时获得救助。
根据一个优选实施方式,所述第一映射表为所述数据匹配单元基于用户经所述用户终端发送的地理位置数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表;所述第二映射表为所述数据匹配单元基于用户经所述用户终端发送的血压数据、运动数据和/或需求数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表。
根据一个优选实施方式,更新后的第一映射表为所述数据匹配单元基于所述第一映射表和用户经所述用户终端发送的与查询服务相关的数据或指令匹配出的更新后地理位置数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表;更新后的第二映射表为所述数据匹配单元基于所述第二映射表和用户经所述用户终端发送的与查询服务相关的数据或指令匹配出的更新后血压数据、运动数据和/或需求数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表。
根据一个优选实施方式,所述信息采集模块包括定位单元、血压检测单元、跌倒监测单元和需求数据单元,其中,所述定位单元通过接收老年人活动范围内的iBeacon基站发送的包含有所述iBeacon基站位置信息的信号以采集老年人的地理位置数据,或者,所述定位单元通过GPS采集老年人的地理位置数据;所述血压检测单元用于检测老年人的血压数据;所述跌倒监测单元通过加速度传感器和陀螺仪传感器检测老年人在X轴、Y轴和Z轴方向的加速度值和角速度值以采集老年人的运动数据;所述需求数据单元用于提交和/或上传老年人的需求数据。
根据一个优选实施方式,所述服务中心平台还包括服务器模块,所述服务器模块用于保存经所述用户终端采集的老年人地理位置数据、血压数据、运动数据和需求数据,并且,所述服务器模块将更新后的第一映射表和更新后的第二映射表作为历史映射表保存,并由所述数据匹配单元基于所述服务器模块保存的历史映射表生成至少一个第一预测映射表和至少一个第二预测映射表,并将所述至少一个第一预测映射表和所述至少一个第二预测映射表保存于所述服务器模块,所述至少一个第一预测映射表和所述至少一个第二预测映射表作为下次数据更新的基础。
根据一个优选实施方式,所述系统管理模块还包括用户管理单元、服务信息单元和财务管理单元,其中,所述用户管理单元基于用户经所述用户终端发送的数据或指令提取和/或更新老年人的地理位置数据、血压数据、运动数据和/或需求数据,并将提取和/或更新的地理位置数据、血压数据、运动数据和/或需求数据发送至所述数据匹配单元;所述服务信息单元用于提取用户经所述用户终端发送的数据或指令中与服务需求项目相关的数据并将所述数据进行存储,所述服务信息单元还基于服务城市、服务需求项目和/或服务提供用户的服务等级确定服务计费方式;所述财务管理单元基于老年人提交的服务需求订单信息和/或服务提供用户的服务等级确定支付费用以及基于服务提供用户提交的收款账号信息确定支付对象,并将支付费用和支付对象的信息连同验证码推送至用户终端的支付模块。
根据一个优选实施方式,所述用户终端还包括个人信息模块,所述个人信息模块用于提交和/或上传老年人的地理位置数据、血压数据、运动数据、需求数据和家人信息数据并将所述地理位置数据、血压数据、运动数据、需求数据和家人信息数据发送至服务器模块进行保存,并且,所述个人信息模块还用于显示所述智能服务系统推送的与服务需求相关的消息和/或提示。
根据一个优选实施方式,所述用户终端还包括服务评价模块,所述服务评价模块用于老年人对服务提供方的服务质量进行评价,并将所述评价发送至所述服务器模块进行保存。
根据一个优选实施方式,所述用户终端还包括支付模块,通过扫描所述支付模块的二维码以完成费用支付,或者,所述支付模块通过响应于所述服务中心平台发送的费用支付消息以完成费用支付。
根据一个优选实施方式,所述无线通信模块为WiFi、蓝牙、ZigBee、移动2G、移动3G或移动4G。
本发明提供的老年人智能服务系统至少具有如下优势:
(1)本发明的老年人智能服务系统能够根据老年人的身体状况、运动状况和需求情况快速匹配出相应的服务提供方,让老年人就近获取服务,本发明的老年人智能服务系统尤其能够在老年人发生意外时,让老年人尽快获得救助;
(2)本发明的老年人智能服务系统基于iBeacon基站的定位单元具有定位精确的优势,在老年人发生意外时,老年人的家属和/或救助人员能准确确定老年人的位置,让老年人及时获得救助;
(3)本发明的老年人智能服务系统还设置有血压检测单元,可通过实时采集老年人的血压数据来关注老年人的身体状况,以便确定老年人是否发生意外状况;
(4)本发明的老年人智能服务系统还设置有监测老年人是否发生跌倒的跌倒监测单元,通过加速度传感器和陀螺仪传感器采集老年人运动时的三维加速度和三维角速度,可随时关注老年人的安全状况,以便确定老年人是否发生意外状况。
附图说明
图1是本发明的老年人智能服务系统的模块示意图;
图2是本发明的老年人智能服务系统第一映射表、第二映射表、更新后第一映射表和更新后第二映射表的示意图;
图3是本发明的老年人智能服务系统采集老年人地理位置数据的流程图;
图4是本发明的老年人智能服务系统采集老年人血压数据的流程图;
图5是本发明的老年人智能服务系统采集老年人运动数据的流程图;和
图6是本发明的跌倒监测单元采集老年人运动数据的流程图。
附图标记列表
10:用户终端 20:无线通信模块
30:服务中心平台 101:个人信息模块
102:信息采集模块 102a:定位单元
102b:血压检测单元 102c:跌倒监测单元
102d:需求数据单元 103:服务评价模块
104:支付模块 301:服务器模块
302:系统管理模块 302a:用户管理单元
302b:服务信息单元 302c:数据匹配单元
302d:财务管理单元
具体实施方式
下面结合附图和实施例进行详细说明。
图1是本发明的老年人智能服务系统的模块示意图。如图1所示,老年人智能服务系统包括用户终端10、无线通信模块20和服务中心平台30。
根据一个优选实施方式,用户终端10包括个人信息模块101、信息采集模块102、服务评价模块103和支付模块104。
个人信息模块101用于提交和/或上传老年人的地理位置数据、血压数据、运动数据、需求数据和家人信息数据。优选地,地理位置数据包括老年人的家庭住址和日常活动地址等。血压数据为老年人正常的血压范围。运动数据为老年人身体移动时在X轴、Y轴和Z轴方向的加速度值以及角速度值等。需求数据为老年人的日常生活需求和/或医疗需求等。家人信息数据为家属联系方式、家属地址等。个人信息模块101将上传的数据发送至服务器模块301进行保存。个人信息模块101还用于显示老年人智能服务系统推送的与服务需求相关的消息和/或提示。系统推送的消息和/或提示包括系统派单信息、服务需求订单详细信息等。优选地,系统派单信息和服务需求订单详细信息包括服务项目、服务时间、服务地点和资费等级及计费方式等。老年人可根据系统推送的消息确定是否下单。
信息采集模块102用于采集老年人地理位置数据、血压数据、运动数据和需求数据。信息采集模块102包括定位单元102a、血压检测单元102b、跌倒监测单元102c和需求数据单元102d。定位单元102a通过接收老年人活动范围内的iBeacon基站发送的包含有iBeacon基站位置信息的信号以采集老年人的地理位置数据。定位单元102a也可通过GPS采集老年人的地理位置数据。血压检测单元102b为腕式智能血压计。血压检测单元102b用于采集老年人的血压数据。跌倒监测单元102c通过加速度传感器和陀螺仪传感器检测老年人在X轴、Y轴和Z轴方向的加速度值以及角速度值以采集老年人的运动数据。需求数据单元102d用于提交和/或上传老年人的需求数据。通过需求数据单元102d,老年人可提交和/或上传其交际需求,如与家人或老友聊天、参加各项活动的需求。如老年人在需要购买较重物品或出门不方便时,通过需求数据单元102d可提交和/或上传其购物需求。通过需求数据单元102d,老年人可提交和/或上传其家政服务需求。通过需求数据单元102d,老年人可提交和/或上传其在线诊疗需求。通过需求数据单元102d,老年人可提交和/或上传其学习需求,例如,兴趣班学习、体育锻炼学习等。
服务评价模块103用于老年人对服务提供方的服务质量进行评价,并将评价发送至服务器模块301进行保存。优选地,老年人可通过服务评价模块103对服务提供方的服务质量、服务态度、服务效率等进行评价。该评价信息保存在服务器模块301中,并且,该评论信息不能被修改,用户通过点击该服务提供用户的信息可查看历史评论信息。
通过扫描支付模块104的二维码以完成费用支付。优选地,用户支付过程可使用优惠券二维码,按照支付模块104生成的实际支付金额进行支付。支付模块104也可通过响应于服务中心平台30发送的费用支付消息以完成费用支付。
根据一个优选实施方式,无线通信模块20为WiFi、蓝牙、ZigBee、移动2G、移动3G或移动4G。用户终端10通过无线通信模块20实现与服务器平台30的数据传输。
根据一个优选实施方式,服务中心平台30包括服务器模块301和系统管理模块302。
服务器模块301用于保存经用户终端10采集的老年人地理位置数据、血压数据、运动数据和需求数据。服务器模块301将更新后的第一映射表和更新后的第二映射表作为历史映射表保存。数据匹配单元302c可基于服务器模块301保存的历史映射表生成至少一个第一预测映射表和至少一个第二预测映射表,并将至少一个第一预测映射表和至少一个第二预测映射表保存于服务器模块301。优选地,至少一个第一预测映射表和至少一个第二预测映射表作为下次数据更新的基础。优选地,数据匹配单元302c基于保存于服务器模块301的历史映射表和神经网络技术,对第一映射历史映射表和第二映射历史映射表进行数据分析和处理,预测并生成第一预测映射表和第二预测映射表。数据匹配单元302c基于历史映射表和神经网络生成预测映射表的方式节省了服务中心平台30下一次更新匹配映射表的时间。
系统管理模块302包括用户管理单元302a、服务信息单元302b、数据匹配单元302c和财务管理单元302d。用户管理单元302a基于用户经用户终端10发送的数据或指令提取和/或更新老年人的地理位置数据、血压数据、运动数据和/或需求数据,并将提取和/或更新的地理位置数据、血压数据、运动数据和/或需求数据发送至数据匹配单元302c。优选地,用户管理单元302a还用于用户账号的管理,包括新增或停用用户账号、查看或修改账号信息等。服务信息单元302b用于提取用户经用户终端10发送的数据或指令中与服务需求项目相关的数据并将数据进行存储。优选地,服务信息单元302b还包括服务计费方式的管理。服务计费方式根据不同城市类别的不同服务项目的不同服务提供用户等级而不同。城市类别分为一级城市、二级城市、三级城市、四级城市。数据匹配单元302c基于用户终端10采集的老年人地理位置数据建立第一映射表。数据匹配单元302c基于用户终端10采集的血压数据、运动数据和/或需求数据建立第二映射表。优选地,第一映射表为数据匹配单元302c基于用户经用户终端10发送的地理位置数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表。第二映射表为数据匹配单元302c基于用户经用户终端10发送的血压数据、运动数据和/或需求数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表。数据匹配单元302c基于响应用户终端10发送的数据或指令完成第一映射表和第二映射表的更新。优选地,更新后的第一映射表为数据匹配单元302c基于第一映射表和用户经用户终端10发送的与查询服务相关的数据或指令匹配出的更新后地理位置数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表。更新后的第二映射表为数据匹配单元302c基于第二映射表和用户经用户终端10发送的与查询服务相关的数据或指令匹配出的更新后血压数据、运动数据和/或需求数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表。数据匹配单元302c对更新后的第一映射表和更新后的第二映射表以交互匹配的方式进行服务与需求的匹配和/或筛选。数据匹配单元302c将匹配和/或筛选后的数据作为服务信息返回至用户终端10。财务管理单元302d基于老年人提交的服务需求订单信息和/或服务提供用户的服务等级确定支付费用以及基于服务提供用户提交的收款账号信息确定支付对象。在账户余额充足的情况下,财务管理单元302d将扣费信息推送至支付模块104,老年人通过支付模块104完成服务费用的支付。在账户余额不足的情况下,财务管理单元302d向支付模块104发送扣费信息的同时向用户发出账户余额不足的提示。优选地,扣费信息包括服务费用总额、服务提供方的账号信息和验证码等。
根据一个优选实施方式,服务中心平台30储存有服务提供方的地理位置数据和服务状态数据,同时,通过服务提供方持有的用户终端,采用同样的方法,服务中心平台30中服务提供方的地理位置数据和服务状态数据可进行更新,以便准确匹配出适合老年人需求的服务提供方。优选地,服务提供方包括养生保健公司、生活服务公司和文化公司等。养生保健公司可根据老年人的身体状况制定包含保健、饮食和健康的方案。生活服务公司实时关注服务中心平台30的需求,做好随时为老年人提供专业服务的准备。文化公司通过组织各种活动,丰富老年人的精神文化生活,提高老年人的养老品质。
根据一个优选实施方式,经用户终端10可在电子地图预先标注特定地点或范围。经定位单元102a确定老年人出现在特定地点或范围时,由用户终端10经无线通信模块20将包含老年人位置的数据信息发送至服务中心平台30。本发明的老年人智能服务系统通过建立电子围栏,了解老年人的活动范围,以便对老年人的心理状况进行关怀。例如,该特殊的地点或范围可以是容易使老年人发生危险的区域,如建筑工地、商场、偏僻的角落等。,该特殊的地点或范围也可以是医院、老年活动中心等。
实施例1
以本发明的老年人智能服务系统第一映射表和第二映射表的建立和更新为例。
如图2所示,第一映射表包括老年人的地理位置数据以及至少一个服务提供方的地理位置数据。其中,老年人的地理位置数据是经用户终端10的个人信息模块101上传的。至少一个服务提供方的地理位置数据是数据匹配单元302c基于上传的地理位置数据从服务中心平台30的服务提供方信息中匹配出来的。例如,老年人上传的地理位置数据为A地,数据匹配单元302c从服务中心平台30的服务提供方信息中匹配出至少一个地理位置与A地相关的服务提供方,即第一映射表中的服务提供方A1、服务提供方A2……服务提供方An。
第二映射表包括老年人的血压数据、运动数据和/或需求数据以及至少一个服务提供方的服务数据。其中,老年人的血压数据、运动数据和/或需求数据是经用户终端10的个人信息模块101上传的。至少一个服务提供方的服务数据是数据匹配单元302c基于老年人上传的血压数据、运动数据和/或需求数据从服务中心平台30的服务提供方信息中匹配出来的。例如,老年人上传的血压数据、运动数据和/或需求数据为B,数据匹配单元302c从服务中心平台30的服务提供方信息中匹配出至少一个服务数据与B相关的服务提供方,即第二映射表中的服务提供方B1、服务提供方B2……服务提供方Bp。
用户经用户终端10发送与查询服务相关的数据或指令。数据匹配单元302c根据第一映射表和老年人更新后的地理位置建立更新后的第一映射表。例如,老年人的地理位置经定位单元102a定位为C地,或者通过用户终端10将老年人的地理位置更新为C地,则老年人更新后的地理位置为C地。C地可是与A地相距不远地方,如同一个街道;也可以是与A地相隔较远的地方,如不同的城区。若C地与A地是相距不远地方,如同一个街道,数据匹配单元302c可从第一映射表的n个服务提供方中匹配出至少一个地理位置与C地相近的服务提供方,即更新后的第一映射表中的服务提供方C1、服务提供方C2……服务提供方Cm。此时,m≤n。若C地与A地相隔较远,如在不同的城区,在第一映射表中无法匹配出与C地相近的至少一个服务提供方,则数据匹配单元302c可从服务中心平台30的服务提供方信息中匹配出至少一个地理位置与C地相关的服务提供方,即更新后第一映射表中的服务提供方C1、服务提供方C2……服务提供方Cm。此时,m与n没有确定的大小关系。
用户经移动端10发送与查询服务相关的数据或指令。数据匹配单元302c根据第二映射表和老年人更新后的血压数据、运动数据和/或需求数据建立更新后的第二映射表。经血压检测单元102b、跌倒监测单元102c和/或需求数据单元102d采集到老年人的血压数据、运动数据和/或需求数据为D,则老年人更新后的血压数据、运动数据和/或需求数据为D。D可是在B范围的血压数据、运动数据和/或与B相关的需求数据。如血压数据、运动数据在安全范围内,需求数据为相同的领域;D也可以是不在B范围的血压数据、运动数据和/或与B不相关的需求数据,如血压数据、运动数据不在安全范围内,需求数据为不同的领域。若D是在B范围的血压数据、运动数据和/或与B相关的需求数据,数据匹配单元302c可从第二映射表的p个服务提供方中匹配出至少一个服务数据与D相关的服务提供方,即更新后的第二映射表中的服务提供方D1、服务提供方D2……服务提供方Dq。此时,q≤p。若D是不在B范围的血压数据、运动数据和/或与B不相关的需求数据,在第二映射表中无法匹配出服务数据与D相关的至少一个服务提供方,则数据匹配单元302c可从服务中心平台30的服务提供方信息中匹配出至少一个服务数据与D相关的服务提供方,即更新后第二映射表中的服务提供方D1、服务提供方D2……服务提供方Dq。此时,q与p没有确定的大小关系。
对更新后的第一映射表和更新后的第二映射表由数据匹配单元302c以交互匹配的方式进行服务与需求的匹配和/或筛选,并将匹配和/或筛选后的数据作为服务信息返回至移动端10。
实施例2
以本发明的定位单元102a更新老年人的地理位置数据为例。
如图3所示,定位单元102a包括蓝牙接收装置和定位装置。定位单元102a通过蓝牙接收装置接收老年人活动范围内的iBeacon基站发送的包含有iBeacon基站位置信息的信号。信号经定位装置进行数据处理后确定老年人的位置。该位置信息通过无线通信模块20发送至服务中心平台30。优选地,iBeacon基站包括在需要定位的区域部署的多个iBeacon基站和在公共场合已有的iBeacon基站。
根据一个优选实施方式,定位单元102a通过如下方式更新老年人的地理位置:
S1:当持有定位单元102a的老年人进入iBeacon基站的覆盖范围后,定位单元102a的蓝牙接收装置接收至少一个iBeacon基站发送的广播消息。每个iBeacon基站发送的广播消息中包括基站的位置信息以及基站类型。
S2:定位装置根据接收到的各基站对应的广播消息的RSSI以及广播消息中的iBeacon基站所在的位置信息、iBeacon基站类型信息以确定用户设备所在位置。
根据一个优选实施方式,可预先设置发射功率小于-30dbm的iBeaocn基站为第一种类型的iBeaocn基站,设置发射功率大于-30dbm的iBeaocn基站为第二种类型的iBeaocn基站。本步骤具体包括:当接收到第一种类型的iBeacon基站发送的广播消息时,根据峰值定位方式确定用户设备所在位置。其中,峰值定位为:当接收到第一种类型即发射功率较小的iBeacon基站发送的广播信息时,即认为用户设备离这个iBeacon基站足够近,可认为iBeacon基站的位置即为用户设备的当前位置。当接收到多个第二种类型的基站发送的广播消息、且没有接收到第一种类型的基站发送的广播消息时,判断接收到的每个iBeacon基站的广播消息的RSSI是否大于对应iBeacon基站的预设阈值。当接收到iBeacon基站的广播消息的RSSI大于当前iBeacon基站的预设阈值时,根据峰值定位方法确定用户设备所在位置。否则,根据加权质心定位方式确定用户设备所在位置。
根据一个优选实施方式,由于无线信号在传输过程中发生衰减,当用户设备离发射端越远时,接收到的信号强度越小,以至于用户设备在不同距离处接受到信号的RSSI值不同。因此,对于第二种类型的iBeacon基站,首先需要根据实际应用环境中测试的结果设置一个RSSI阈值,当通过计算得到接收到的iBeacon基站发送的广播信息的RSSI值大于预设RSSI阈值,则认为目前所在位置距离这个iBeacon基站距离很近,此时也采取峰值定位方式确定用户设备所在位置。如果接收到的第二种类型的iBeacon基站发送的广播信息的RSSI值低于RSSI阈值,则认为目前所在位置距离iBeacon基站的距离并不是足够近,在位置确认时,采用加权质心定位的方式。通过接收到的多个iBeacon基站发送的广播信息的RSSI来计算用户备的位置。
根据一个优选实施方式,加权质心算法如下:
先基于RSSI计算距离每个iBeacon基站的距离:
其中,Dis为距离某个iBeacon基站的距离,TxPower为距离iBeacon基站1m时的RSSI,即iBeacon广播信息中的Measured Power。
根据一个优选实施方式,在确定用户设备距离各iBeacon基站的距离后,定位装置还可以根据RSSI确定距离自身位置最近的iBeacon基站,并根据iBeacon基站的位置过滤掉离的比较远的iBeacon基站;在后续的定位计算中,不使用距离较远iBeacon基站的位置信息,以降低计算误差。例如,用户设备基于RSSI确定离自身位置最近的iBeacon基站,但是该iBeacon基站与读取到的另外一个iBeacon距离有20m以上,则在确定位置的算法中不使用较远的iBeacon基站的相关信息,而是只利用几个比较近的iBeacon基站来确定自身位置。
再根据用户设备到每个iBeacon基站的距离,确定用户设备当前所在位置:
其中,x和y表示用户设备当前位置的坐标信息,x1,x2,…xm,y1,y2,…ym表示iBeacon基站的坐标信息,d1,d2,…dm表示通过RSSI计算取得的用户设备到各个iBeacon基站的距离。优选地,在计算接收到的iBeacon基站发送的广播信息的RSSI值时,采用多次读取、时间平滑的方式提高读取的精度,从而保证定位的精度。
S3:定位单元102a通过无线通信模块20将包含老年人位置的信息发送至服务中心平台30。
实施例3
以本发明的血压检测单元102b更新老年人的血压数据为例。
如图4所示,血压检测单元102b包括血压测量装置和单片机。其中,血压检测装置用于感测血压变化并采集血压数据,包括腕带、压力传感器和血压数据采集部。单片机用于对采集到的血压数据进行平均化处理。血压检测单元102b将处理后得到的平均血压数据通过无线通信模块20发送至服务中心平台30。
根据一个优选实施方式,血压检测单元102b通过如下方式更新老年人的血压数据:
S1:对血压检测单元102b进行初始化。
S2:设定采样间隔时间δt,按照设定的时间间隔,从压力传感器获取老年人的血压数据。
S3:将血压数据采集部采集到的血压数据发送至单片机进行数据处理。其中,单片机进行的数据处理为:在采样间隔时间δt内进行至少三次血压数据采集,将采集到的至少三次血压数据取平均值以得到该采样间隔时间内的平均血压值。
S4:血压检测单元102b将处理后得到的平均血压数据通过无线通信模块20发送至服务中心平台30。
实施例4
以本发明的跌倒监测单元102c更新老年人的运动数据为例。
如图5所示,跌倒监测单元102c包括加速度传感器、陀螺仪传感器和微处理器。跌倒监测单元102c通过加速度传感器和陀螺仪传感器检测老年人在X轴、Y轴和Z轴方向的加速度值以及角速度值并将加速度值和角速度值发送至微处理器进行数据处理,再由跌倒监测单元102c将处理后的数据通过无线通信模块20发送至服务中心平台30。
根据一个优选实施方式,本发明的3D加速度传感器采用ADXL345(Analog DevicesInc.),它的测量范围是±16g。陀螺仪传感器采用ITG3200传感器(InvenSense Inc.),它的测量范围是±2000°/S。微处理器为ATmega328P-AU(Atmel Co.)。3D加速度传感器以Z轴为纵轴,根据右手定则在人体上设立坐标系OXYZ,测定人体运动过程中躯干部位沿X轴方向的侧倾加速度ax,沿Y轴方向的俯仰加速度ay和沿Z轴方向的转动加速度az。陀螺仪传感器以Z轴为纵轴,根据右手定则在人体上设立坐标系OXYZ,测定人体躯干部位绕X轴转动的侧倾角速度ω1,绕Y轴转动的俯仰角速度ω2和绕Z轴转动的自旋角速度ω3
如图6所示,跌倒监测单元102c通过如下方式更新老年人的运动数据:
S1:对跌倒监测单元102c进行初始化,设置加速度阈值。
S2:设定采样间隔时间δt,按照设定的时间间隔,从加速度传感器获取老年人移动时躯干部位的三维加速度ax,ay和az;同时,获取对应采样时刻老年人移动时躯干部位的三维角速度ω1,ω2和ω3
S3:将三维加速度ax,ay,az和三维角速度ω1,ω2,ω3发送至微处理器计算合加速度a和合角速度ω,其中,
S4:微处理器将合加速度a与预先设置的加速度阈值进行比较,若合加速度a小于预先设置的加速度阈值,则执行S6。若合加速度a大于预先设置的加速度阈值,则执行S5。
S5:根据S3得到的合角速度ω按下式计算采样时刻t老年人躯干部位的偏转角θ,其中,
S6:跌倒监测单元102c通过无线通信模块20将处理后得到的加速度a或偏转角θ发送至服务中心平台30。
实施例5
iBeacon基站不仅包括在公共场合已有的iBeacon基站,还可在需要定位的区域预先部署多个iBeacon基站。具体地,iBeacon基站的部署包括位置部署和分类部署。可预先对部署的多个iBeacon基站的广播信息内容进行设置。
根据一个优选实施方式,在iBeacon基站的位置部署中,根据不同的室内环境采用不同的部署方式。例如,对于开阔区域,如机场、广场、商场的大厅等地,iBeacon基站可以按规律安装在建筑的天花板,但如果天花板过高,例如超过了4米,则为了避免iBeacon基站与用户设备的距离太远影响定位精度,可以将iBeacon基站安装在周围的立柱或墙壁上,安装高度要在3米左右。对于窄小的通道,iBeacon基站可以沿走廊隔一定距离安装,实际安装间隔距离与定位精度和实际环境相关。对于一般的房间,根据房间的大小安装适当数量的iBeacon基站,iBeacon基站的安装位置可以在天花板或者四周墙壁。另外,在部署iBeacon基站时,不能安装在墙壁的凹槽处,以避免iBeacon广播信号被遮挡;同时部署高度不能过低,一方面避免人流对iBeacon信号的影响,另一方面避免人为因素造成iBeacon的损坏或丢失。
根据一个优选实施方式,在iBeacon基站的分类部署中,可以通过发射功率来控制iBeacon基站信号的覆盖范围,利用iBeacon基站的这个特点可对iBeacon基站进行分类部署以达到最佳的定位效果。例如,在开阔区域或房间内部署发射功率较大的iBeacon基站,如在空旷区域的传输距离可达到20m~30m的大功率iBeacon基站,一方面可实现定位区域的全覆盖,另一方面可节约iBeacon基站的部署数量。在窄小通道区域和影响信号传输的关键位置点,如楼道的拐角、电梯处、房间的房门等处安装发射功率较小的iBeacon基站,如在空旷区域的传输距离为1m~3m的小功率的iBeacon基站,以增加定位准确度。另外,为了保证定位精度,还可以在空旷区域每隔一段距离布置一个发射功率较小的iBeacon基站,以便通过峰值定位方法准确定位用户设备所在位置。
根据一个优选实施方式,根据iBeacon基站的发射功率的大小将iBeacon基站分为第一种类型的iBeacon基站以及第二种类型的iBeacon基站。其中,第一种类型的iBeacon基站为发射功率较小的iBeacon基站;第二种类型的iBeacon基站为发射功率较大的iBeacon基站。具体的设置方法可根据实际室内环境、iBeacon基站部署策略以及定位精度需求进行设置。例如,iBeacon基站发射功率为-30dbm、-16dbm、-8dbm、0dbm、+4dbm,则设置发射功率为-30dbm的iBeaocn基站为第一种类型的iBeaocn基站,设置发射功率为-16dbm、-8dbm、0dbm、+4dbm的iBeaocn基站为第二种类型的iBeaocn基站。
根据一个优选实施方式,在对iBeacon基站广播信息的内容进行设置的过程中,首先需要设置广播消息的发送周期,即将iBeacon基站设置为按一定周期发送广播信息。通常情况下,广播信息的发送周期要小于1s,例如可为300ms。广播信息包括iBeacon自身的UUID、Major、Minor和Measured Power四部分,其中,UUID、Major和Minor用来标识iBeacon基站,Measured Power用来标识离iBeacon基站1m处的信号强度。
具体的,由于UUID可以表示为32位的十六进制数,因此,可以在UUID中包含建筑信息、楼层信息、位置特征和iBeacon基站类型信息等。其中,位置特征包括楼道、楼梯、开阔区域、一般房间等信息。iBeacon基站类型信息即为标识iBeacon基站为第一种类型的iBeacon基站或第二种类型的iBeacon基站的信息。Major和Minor分别写入iBeacon基站放置位置的坐标信息,包括一个小数位。Measured Power为距离iBeacon基站1m时的RSSI。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种老年人智能服务系统,其特征在于,所述系统至少包括用户终端(10)、无线通信模块(20)和服务中心平台(30),其中,
所述用户终端(10)包括采集老年人地理位置数据、血压数据、运动数据和需求数据的信息采集模块(102),并且,所述用户终端(10)经所述无线通信模块(20)将采集到的数据发送至所述服务中心平台(30),
所述服务中心平台(30)包含具有数据匹配单元(302c)的系统管理模块(302),所述数据匹配单元(302c)基于所述用户终端(10)采集的老年人地理位置数据建立第一映射表,所述数据匹配单元(302c)基于所述用户终端(10)采集的血压数据、运动数据和/或需求数据建立第二映射表,并由所述数据匹配单元(302c)基于响应所述用户终端(10)发送的数据或指令完成所述第一映射表和所述第二映射表的更新,对更新后的第一映射表和更新后的第二映射表由所述数据匹配单元(302c)以交互匹配的方式进行服务与需求的匹配和/或筛选,并将匹配和/或筛选后的数据作为服务信息返回至所述用户终端(10);
所述服务中心平台(30)还包括服务器模块(301),所述服务器模块(301)用于保存经所述用户终端(10)采集的老年人地理位置数据、血压数据、运动数据和需求数据,并且,所述服务器模块(301)将更新后的第一映射表和更新后的第二映射表作为历史映射表保存,并由所述数据匹配单元(302c)基于所述服务器模块(301)保存的历史映射表生成至少一个第一预测映射表和至少一个第二预测映射表,并将所述至少一个第一预测映射表和所述至少一个第二预测映射表保存于所述服务器模块(301),所述至少一个第一预测映射表和所述至少一个第二预测映射表作为下次数据更新的基础。
2.如权利要求1所述的老年人智能服务系统,其特征在于,所述第一映射表为所述数据匹配单元(302c)基于用户经所述用户终端(10)发送的地理位置数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表;
所述第二映射表为所述数据匹配单元(302c)基于用户经所述用户终端(10)发送的血压数据、运动数据和/或需求数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表。
3.如权利要求2所述的老年人智能服务系统,其特征在于,更新后的第一映射表为所述数据匹配单元(302c)基于所述第一映射表和用户经所述用户终端(10)发送的与查询服务相关的数据或指令匹配出的更新后地理位置数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表;
更新后的第二映射表为所述数据匹配单元(302c)基于所述第二映射表和用户经所述用户终端(10)发送的与查询服务相关的数据或指令匹配出的更新后血压数据、运动数据和/或需求数据而建立的老年人与至少一个服务提供方的对应关系列表。
4.如权利要求3所述的老年人智能服务系统,其特征在于,所述信息采集模块(102)包括定位单元(102a)、血压检测单元(102b)、跌倒监测单元(102c)和需求数据单元(102d),其中,
所述定位单元(102a)通过接收老年人活动范围内的iBeacon基站发送的包含有所述iBeacon基站位置信息的信号以采集老年人的地理位置数据,或者,所述定位单元(102a)通过GPS采集老年人的地理位置数据;
所述血压检测单元(102b)用于检测老年人的血压数据;
所述跌倒监测单元(102c)通过加速度传感器和陀螺仪传感器检测老年人在X轴、Y轴和Z轴方向的加速度值和角速度值以采集老年人的运动数据;
所述需求数据单元(102d)用于提交和/或上传老年人的需求数据。
5.如权利要求4所述的老年人智能服务系统,其特征在于,所述系统管理模块(302)还包括用户管理单元(302a)、服务信息单元(302b)和财务管理单元(302d),其中,
所述用户管理单元(302a)基于用户经所述用户终端(10)发送的数据或指令提取和/或更新老年人的地理位置数据、血压数据、运动数据和/或需求数据,并将提取和/或更新的地理位置数据、血压数据、运动数据和/或需求数据发送至所述数据匹配单元(302c);
所述服务信息单元(302b)用于提取用户经所述用户终端(10)发送的数据或指令中与服务需求项目相关的数据并将所述数据进行存储,所述服务信息单元(302b)还基于服务城市、服务需求项目和/或服务提供用户的服务等级确定服务计费方式;
所述财务管理单元(302d)基于老年人提交的服务需求订单信息和/或服务提供用户的服务等级确定支付费用以及基于服务提供用户提交的收款账号信息确定支付对象,并将支付费用和支付对象的信息连同验证码推送至用户终端(10)的支付模块(104)。
6.如权利要求5所述的老年人智能服务系统,其特征在于,所述用户终端(10)还包括个人信息模块(101),所述个人信息模块(101)用于提交和/或上传老年人的地理位置数据、血压数据、运动数据、需求数据和家人信息数据并将所述地理位置数据、血压数据、运动数据、需求数据和家人信息数据发送至服务器模块(301)进行保存,并且,所述个人信息模块(101)还用于显示所述智能服务系统推送的与服务需求相关的消息和/或提示。
7.如权利要求6所述的老年人智能服务系统,其特征在于,所述用户终端(10)还包括服务评价模块(103),所述服务评价模块(103)用于老年人对服务提供方的服务质量进行评价,并将所述评价发送至所述服务器模块(301)进行保存。
8.如权利要求7所述的老年人智能服务系统,其特征在于,所述用户终端(10)还包括支付模块(104),通过扫描所述支付模块(104)的二维码以完成费用支付,或者,所述支付模块(104)通过响应于所述服务中心平台(30)发送的费用支付消息以完成费用支付。
9.如权利要求8所述的老年人智能服务系统,其特征在于,所述无线通信模块(20)为WiFi、蓝牙、ZigBee、移动2G、移动3G或移动4G。
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