CN108519159A - 一种室内老人状态实时监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种室内老人状态实时监测系统，包括前端监测设备、后端监测站和接收终端，其中所述前端监测设备是一个红外热成像模组，安装于室内天花板上，用于实时室内的老人，获取室内老人的温度状态，并将获取的温度数据发送给所述后端监测站；所述后端监测站接收前端监测设备发送来的温度数据，并对获取的温度数据进行处理，将处理结果发送给所述接收终端；所述接收终端用于向用户展示处理结果。
Description
【技术领域】
本发明属于智能监控领域，尤其涉及一种室内老人状态实时监测系统。
【背景技术】
近年来，随着社会老龄化的不断发展，空巢老人、日常独居老人数量激增，老人的独居安全已成为社会的重要问题。对于养老院的老人而言，虽然有工作人员照顾，但是工作人员也不可能做到24小时看护。因此需要一种家用的室内老人状态实时监测系统。现有技术中的已有的监控系统通常是使用摄像头进行拍摄，然后进行图像分析，这种监控系统只能对老人的行为进行监测，而不能监测老人的身体状态。
红外热传感和成像仪实现了被动、非侵入式的物体表面温度测量，并能够绘制其温度分布图谱。随着物体表面温度的升高，其辐射光谱的强度也会相应增强。这使我们可以通过远程测量人体或目标物体发射出的能量来确定其温度。
【发明内容】
为了解决上述问题，本发明提出了一种室内老人状态实时监测系统。
本发明采用的技术方案如下：
一种室内老人状态实时监测系统，包括前端监测设备、后端监测站和接收终端，其中
所述前端监测设备是一个红外热成像模组，安装于室内天花板上，用于实时监测室内的老人，获取室内老人的温度状态，并将获取的温度数据发送给所述后端监测站；
所述后端监测站接收前端监测设备发送来的温度数据，并对获取的温度数据进行处理，将处理结果发送给所述接收终端；
所述接收终端用于向用户展示处理结果。
进一步地，所述后端监测站基于所述温度数据，计算出老人的身体温度，并基于老人身体温度的变化情况，判断其是否出现异常，如果出现异常，立即向接收终端发送报警信号，接收终端在收到报警信号后，向用户发出报警。
进一步地，所述后端监测站基于以下条件判断出现异常：所述身体温度持续超过最高阈值预定时间，或持续低于最低阈值预定时间。
进一步地，所述后端监测站存储有多种预先设置的异常温度曲线，后端监测站在每次获得老人身体温度后，都将老人过去一段时间内的实时温度曲线与每一条异常温度曲线进行比对，从而发现异常，具体的比对方法如下：
设一条异常温度曲线上有n个采样点，则与其比对的老人实时温度曲线也为n个采样点，每两个采样点之间的间隔时间是固定的，异常温度曲线和实时温度曲线的采样间隔时间相同；设所述实时温度曲线上n个采样点的温度为A1，A2，……，An，所述异常温度曲线上的n个采样点的温度为B1，B2，……，Bn，则后端监测站首先计算相邻两个采样点的差值ai和bi，即：
ai＝Ai+1-Ai，bi＝Bi+1-Bi(1≤i≤n-1)；
然后后端监测站计算一个温度差异值T，即
如果所述T的值小于预定义的阈值，则认为老人的身体温度出现异常。
进一步地，所述红外热成像模组是红外热电堆阵列传感器。
进一步地，所述后端监测站是一台计算机主机。
进一步地，所述接收终端是手机、平板电脑、可穿戴设备或电脑。
进一步地，所述温度数据是一个温度状态图像。
进一步地，所述后端监测站基于该图像实时计算出老人的身体温度。
本发明的有益效果为：无可见光，不影响老人夜间休息，不影响老人日常生活，也不容易损坏，可以及时感知老人体温的变化，在人员意外出现的最早期进行发现，做到及时发现，及时救助。
【附图说明】
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1是本发明系统结构的示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
参见附图1，其示出了本发明系统结构的示意图，在老人居住的房间天花板上安装了本发明的前端监测设备，所述前端监测设备是一个红外热成像模组。优选的，该模组是一个红外热电堆阵列传感器，其可以实时监测室内的老人，获取室内老人的温度状态。
所述前端监测设备通过网络连接到后端监测站，所述后端监测站可以是一台计算机主机，用于对前端监测设备获取的监测数据进行处理。
所述后端监测站通过网络连接到用户的接收终端，所述接收终端可以是手机、平板电脑、可穿戴设备(如手环)、电脑等；后端监测站将监测数据的处理结果发送给所述接收终端。
基于上述系统结构，下面对本发明的工作过程进行详细说明：
(1)前端检测设备对室内老人进行实时监测，实时获取老人的温度状态，并将温度数据发送给后端监测站。
具体地，对于一个红外热电堆阵列传感器，其监测到的老人温度状态是一个温度状态图像，因而其需要将该图像数据反馈给后端监测站。
(2)所述后端监测站基于所述温度数据，计算出老人的身体温度。
例如，如果所述温度数据是一个温度状态图像，则后端监测站基于该图像实时计算出老人的身体温度，可以采用温度状态图像的平均值作为该身体温度，也可以采用本领域中任意一种公知的计算方法。
(3)所述后端监测站基于老人身体温度的变化情况，判断其是否出现异常，如果出现异常，立即向接收终端发送报警信号，接收终端在收到报警信号后，向用户发出报警。
在发送报警信号的同时，后端监测站也可以将异常数据发送给接收终端，接收终端将异常数据展示给用户，方便用户做出准确判断。
对于温度异常的判断比较复杂，一种直接的异常情况是：如果身体温度持续超过最高阈值预定时间，或持续低于最低阈值预定时间，则可以判断身体温度出现异常。所述最高阈值和最低阈值与环境温度相关，因此需要预先设置所述最高/最低阈值与环境温度的对应关系。
除了上述异常情况，身体温度也可能出现其他异常，这种异常可以通过异常温度曲线的形式展现，因此可通过一段时间内温度曲线的比对来发现。在后端监测站内可存储有多种预先设置的异常温度曲线，后端监测站在每次获得老人身体温度后，都将老人过去一段时间内的实时温度曲线与每一条异常温度曲线进行比对，从而发现异常。具体的比对方法如下：
设一条异常温度曲线上有n个采样点，则与其比对的老人实时温度曲线也为n个采样点，每两个采样点之间的间隔时间是固定的，异常温度曲线和实时温度曲线的采样间隔时间也是相同的。因此，设所述实时温度曲线上n个采样点的温度为A1，A2，……，An，所述异常温度曲线上的n个采样点的温度为B1，B2，……，Bn，则后端监测站首先计算相邻两个采样点的差值ai和bi，即：
ai＝Ai+1-Ai，bi＝Bi+1-Bi(1≤i≤n-1)。
然后后端监测站计算一个温度差异值T，即
如果所述T的值小于预定义的阈值，则认为老人的身体温度出现异常。
上述根据本发明实施例的室内老人状态实时监测系统，通过对人体温度数据处理、比对，分析出室内老人的安全状态，识别精度高，反馈及时，能保障救助的及时性。
本发明采用红外热电堆阵列传感器，监测8x8的网格式的温度模块，保障了室内人员的个人隐私。产品没有镜头，不发出可见光，不会打扰屋内老人休息，也不会对屋内人员造成心理压力。
此外，本发明的上述室内老人状态实时监测系统的实时性强，24小时在线数据传输，能够适合对家庭和养老机构的老人和行动不便人士的安全保障。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (9)
1.一种室内老人状态实时监测系统，其特征在于，包括前端监测设备、后端监测站和接收终端，其中
所述前端监测设备是一个红外热成像模组，安装于室内天花板上，用于实时监测室内的老人，获取室内老人的温度状态，并将获取的温度数据发送给所述后端监测站；
所述后端监测站接收前端监测设备发送来的温度数据，并对获取的温度数据进行处理，将处理结果发送给所述接收终端；
所述接收终端用于向用户展示处理结果。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述后端监测站基于所述温度数据，计算出老人的身体温度，并基于老人身体温度的变化情况，判断其是否出现异常，如果出现异常，立即向接收终端发送报警信号，接收终端在收到报警信号后，向用户发出报警。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述后端监测站基于以下条件判断出现异常：所述身体温度持续超过最高阈值预定时间，或持续低于最低阈值预定时间。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述后端监测站存储有多种预先设置的异常温度曲线，后端监测站在每次获得老人身体温度后，都将老人过去一段时间内的实时温度曲线与每一条异常温度曲线进行比对，从而发现异常，具体的比对方法如下：
设一条异常温度曲线上有n个采样点，则与其比对的老人实时温度曲线也为n个采样点，每两个采样点之间的间隔时间是固定的，异常温度曲线和实时温度曲线的采样间隔时间相同；设所述实时温度曲线上n个采样点的温度为A1，A2，……，An，所述异常温度曲线上的n个采样点的温度为B1，B2，……，Bn，则后端监测站首先计算相邻两个采样点的差值ai和bi，即：
ai＝Ai+1-Ai，bi＝Bi+1-Bi(1≤i≤n-1)；
然后后端监测站计算一个温度差异值T，即
如果所述T的值小于预定义的阈值，则认为老人的身体温度出现异常。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的系统，其特征在于，所述红外热成像模组是红外热电堆阵列传感器。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的系统，其特征在于，所述后端监测站是一台计算机主机。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的系统，其特征在于，所述接收终端是手机、平板电脑、可穿戴设备或电脑。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述温度数据是一个温度状态图像。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述后端监测站基于该图像实时计算出老人的身体温度。
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