CN110148464A - 一种居家老年人智能健康管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种居家老年人智能健康管理系统，包括智能感知层、网络层、后台数据支撑层、业务逻辑层和表示层，所述智能感知层包括穿戴设备、网络硬件、监测服务设备和存储器；其中，所述的穿戴设备采用橡胶材质制成的腕带。本发明提出的居家老年人智能健康管理系统，在检测到老年人的运动状态不正常时，通过震动+文字预警或响铃+文字预警并提示拨打紧急联系人电话的方式发出警示，实现对老年人运动状态实时检测；2、实现了对老年人的运动、睡眠、营养、用药等多个方面管理，辅助老年人对自己的健康管理；3、专家系统设置模块实现了老年人与医护人员的实时交流，针对实时状态可更有效的做出健康管理。

Description

一种居家老年人智能健康管理系统
技术领域
本发明涉及到老年人健康管理设备技术领域，特别涉及一种居家老年人智能健康管理系统。
背景技术
老人运动健康看护的研究，比较流行的做法有两种，通过计算机视觉的图形图像处理和一些收集人体生理体征数据智能传感器。国外研究人员设计了一种基于深度视频传感器的智能老年人生活记录识别系统，通过隐马尔可夫模型识别的每个活动进行特征提取和训练，训练后，根据学习活动特征进行识别。并取得了满意的识别率；基于视频图像的健康看护研究方法适用于家庭监测，或者公共区域的监测，然而图像的计算量大比较耗时，设备的价格昂贵不利于推广，使用范围比较局限。还有研究人员设计了一个基于无线传感器网络的远程医疗看护系统，传感器节点采集患者的体征数据，监测医疗设备的运行状态，将数据传输到汇聚节点或本地计算机。这套系统实现了对生理体征的监测获取，但是没有将数据整合处理，作为后续的分析；为更方便更好的实现对老年人健康情况管理，提出一种居家老年人智能健康管理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种居家老年人智能健康管理系统，具有可实时查询、获取运动信息、分析结果及专家建议实现对运动情况，健康状态的远程实时监督、推荐和指导，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种居家老年人智能健康管理系统，包括智能感知层、网络层、后台数据支撑层、业务逻辑层和表示层；
所述智能感知层包括穿戴设备、网络硬件、监测服务设备和存储器；
其中，所述的穿戴设备采用橡胶材质制成的腕带；
其中，所述的网络硬件采用加速度传感器，加速度传感器安装在腕带内；
其中，所述的监测服务设备用于监测网络硬件的工作状态；
其中，所述的存储器用于存储加速度传感器检测到的数据；
所述网络层包括ZigBee通信模块、串口通信模块、蓝牙模块和远距离通信模块，ZigBee通信模块、串口通信模块、蓝牙模块及远距离通信模块，通过通信交换模式收集和转发加速度传感器采集的数据；
所述后台数据支撑层包括数据分析处理中心和基础数据共享中心，数据分析处理中心包括建议生成模块、运动数据处理模块、知识推理模块和行为数据模块，基础数据共享中心包括用户数据模块、专家知识库和原始运动数据；
其中，所述的建议生成模块用于编辑管理人员给出的建议；
其中，所述的各类运动数据处理模块用于对采集到的老年人的各类运动数据分析处理；
其中，所述的知识推理模块用于对老年人的知识及分析能力进行推理；
其中，所述的行为数据模块用于对老年人的行为能力处理分析；
所述业务逻辑层包括用户信息管理模块、运动数据呈现模块、专家系统设置模块、异常信息提醒模块、生活建议推荐模块和系统版本管理模块；
其中，所述的用户信息管理模块用于存储老年人的各类基本数据；
其中，所述的运动数据呈现模块用于对各类运动数据处理后的信息进行显示；
其中，所述的专家系统设置模块通过接收用户的请求生成查询语句或更新云数据库，并且将这些操作返回的结果显示在表示层反馈给用户；
所述表示层为交互界面，对用户的请求进行数据接收和数据返回，为客户端提供对应程序访问，其中交互界面包括老年人/家属前端模块和医护人员前端模块；
其中，所述的老年人/家属前端模块包括用户端登录界面、自我健康管理模块、应急报警模块、用户端交流随访模块；
其中，所述的医护人员前端模块包括后台登录界面、健康管理模块、预警推送模块和后台交流随访模块，
优选的，所述加速度传感器采用三轴加速度传感器。
优选的，所述运动数据处理模块将处理后的数据封装成API接口。
优选的，所述自我健康管理模块包括健康档案存储、运动管理、睡眠管理、营养管理以及用药管理。
优选的，所述健康管理模块包括健康档案存储、病情分析、量化追踪以及合理建议。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的居家老年人智能健康管理系统，包括如下方面，1、三轴加速度传感器实时检测用户的行为，并将检测到的数据传输给智能手机、电脑等，对数据分析处理已得到老年人的运动状态，当不正常时通过震动+文字预警或响铃+文字预警并提示拨打紧急联系人电话的方式发出警示，实现对老年人运动状态实时检测，在出现意外时可第一时间赶到处理；2、自我健康管理模块和健康管理模块实现了对老年人的运动、睡眠、营养、用药等多个方面管理，辅助老年人对自己的健康管理；3、专家系统设置模块实现了老年人与医护人员的实时交流，针对实时状态可更有效的对健康做出管理；整体实现了对老年人健康状态的远程监督，推荐和指导，老年人可实时查询获取运动信息、分析结果和专家建议。
附图说明
图1为本发明的系统构架图；
图2为本发明的老年人/家属前端模块功能框图；
图3为本发明的医护人员前端模块功能框图。
图中：1、智能感知层；11、穿戴设备；12、网络硬件；13、监测服务设备；14、存储器；2、网络层；21、ZigBee通信模块；22、串口通信模块；23、蓝牙模块；24、远距离通信模块；3、后台数据支撑层；31、数据分析处理中心；311、建议生成模块；312、运动数据处理模块；313、知识推理模块；314、行为数据模块；32、基础数据共享中心；321、用户数据模块；322、专家知识库；323、原始运动数据；4、业务逻辑层；41、用户信息管理模块；42、运动数据呈现模块；43、专家系统设置模块；44、异常信息提醒模块；45、生活建议推荐模块；46、系统版本管理模块；5、表示层；51、老年人/家属前端模块；511、用户端登录界面；512、自我健康管理模块；513、应急报警模块；514、用户端交流随访模块；52、医护人员前端模块；521、后台登录界面；522、健康管理模块；523、预警推送模块；524、后台交流随访模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种居家老年人智能健康管理系统，包括智能感知层1、网络层2、后台数据支撑层3、业务逻辑层4和表示层5。
上述智能感知层1包括穿戴设备11、网络硬件12、监测服务设备13和存储器14。
其中，穿戴设备11采用橡胶材质制成的腕带，材质柔软，佩带舒适。
其中，网络硬件12采用加速度传感器，加速度传感器采用三轴加速度传感器，加速度传感器安装在腕带内，加速度传感器用来检测佩带的老年人运动信息及行为信息。
其中，监测服务设备13用于监测网络硬件12的工作状态，以监测加速度传感器是否处于正常的工作状态。
其中，存储器14用于存储加速度传感器检测到的数据，并将数据提供给各类运动数据处理模块312使用。
上述网络层2包括ZigBee通信模块21、串口通信模块22、蓝牙模块23和远距离通信模块24，通过通信交换模式收集和转发加速度传感器采集的数据，上述多种不同的通信模块连接到无线WIFI，智能手机、电脑通过发送指令实现对穿戴设备11内部安装的加速度传感器节点控制，当老年人佩带的加速度传感器节点在通信范围内，存储在加速度传感器节点中的数据通过ZigBee通信模块21与智能手机、电脑通信，将采集到的数据转发到后台长期存储并对得到的数据分析处理，采用ZigBee通信模块21、串口通信模块22、蓝牙模块23及远距离通信模块24等多个不同的通信方式，根据需求可选的不同的通信方式接到同一的网络，实现穿戴设备11与智能手机、电脑等的互通互联。
后台数据支撑层3包括数据分析处理中心31和基础数据共享中心32，数据分析处理中心31包括建议生成模块311、运动数据处理模块312、知识推理模块313和行为数据模块314，基础数据共享中心32包括用户数据模块321、专家知识库322和原始运动数据323。
其中，建议生成模块311用于编辑管理人员给出的建议。
其中，各类运动数据处理模块312用于对采集到的老年人的各类运动数据分析处理，运动数据处理模块312将处理后的数据封装成API接口，供开发人员在实现不同功能中调出使用。
其中，知识推理模块313用于对老年人的知识及分析能力进行推理。
其中，行为数据模块314用于对老年人的行为能力处理分析。
业务逻辑层4包括用户信息管理模块41、运动数据呈现模块42、专家系统设置模块43、异常信息提醒模块44、生活建议推荐模块45和系统版本管理模块46，用户信息管理模块41、运动数据呈现模块42、专家系统设置模块43、异常信息提醒模块44、生活建议推荐模块45和系统版本管理模块46均连接有业务逻辑接口实现相应的功能。
其中，用户信息管理模块41用于存储老年人的各类基本数据。
其中，运动数据呈现模块42用于对各类运动数据处理后的信息进行显示。
其中，专家系统设置模块43通过接收用户的请求生成查询语句或更新云数据库，并且将这些操作返回的结果显示在表示层5反馈给用户。
上述表示层5为交互界面，对用户的请求进行数据接收和数据返回，为客户端提供对应程序访问，其中交互界面包括老年人/家属前端模块51和医护人员前端模块52；交互页面还包括图标数据、个人中心、实时天气、健康小贴士和疾病信息。
请参阅图2，老年人/家属前端模块51包括用户端登录界面511、自我健康管理模块512、应急报警模块513、用户端交流随访模块514，自我健康管理模块512包括健康档案存储、运动管理、睡眠管理、营养管理以及用药管理；应急报警模块513在老人发生运动不规律的情况(运动量发生发幅度下降、出现激烈运动或与平时生活作息不一致等现象)，及时向用户报警，发出警示，警示方法为震动+文字预警、响铃+文字预警并提示拨打紧急联系人电话等两种方式。
请参阅图3，医护人员前端模块52包括后台登录界面521、健康管理模块522、预警推送模块523和后台交流随访模块524，健康管理模块522包括健康档案存储、病情分析、量化追踪以及合理建议。
该居家老年人智能健康管理系统，包括如下方面，1、由三轴加速度传感器检测用户的行为，三轴加速度传感器通过网络层2将检测到的数据传输给智能手机、电脑等，由运动数据处理模块312对得到的数据分析处理，当得到的数据拨动大，不平稳时，则老人发生不规则运动，将信号传输给异常信息提醒模块44，通过震动+文字预警或响铃+文字预警并提示拨打紧急联系人电话的方式发出警示，实现对老年人运动状态实时检测；2、设置自我健康管理模块512和健康管理模块522，存储老年人的健康信息，并对老年人的运动、睡眠、营养、用药等多个方面管理，辅助老年人对自己的健康管理；3、专家系统设置模块43通过接收用户的请求生成查询语句或更新云数据库，并且将这些操作返回的结果显示在表示层5反馈给用户，实现实时交流，针对实时状态可更有效的对健康做出管理。
综上所述，本发明提出的居家老年人智能健康管理系统，包括如下方面，1、三轴加速度传感器实时检测用户的行为，并将检测到的数据传输给智能手机、电脑等，对数据分析处理已得到老年人的运动状态，当不正常时通过震动+文字预警或响铃+文字预警并提示拨打紧急联系人电话的方式发出警示，实现对老年人运动状态实时检测，在出现意外时可第一时间赶到处理；2、自我健康管理模块512和健康管理模块522实现了对老年人的运动、睡眠、营养、用药等多个方面管理，辅助老年人对自己的健康管理；3、专家系统设置模块43实现了老年人与医护人员的实时交流，针对实时状态可更有效的对健康做出管理；整体实现了对老年人健康状态的远程监督，推荐和指导，老年人可实时查询获取运动信息、分析结果和专家建议。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种居家老年人智能健康管理系统，其特征在于，包括智能感知层(1)、网络层(2)、后台数据支撑层(3)、业务逻辑层(4)和表示层(5)；
所述智能感知层(1)包括穿戴设备(11)、网络硬件(12)、监测服务设备(13)和存储器(14)；
其中，所述的穿戴设备(11)采用橡胶材质制成的腕带；
其中，所述的网络硬件(12)采用加速度传感器，加速度传感器安装在腕带内；
其中，所述的监测服务设备(13)用于监测网络硬件(12)的工作状态；
其中，所述的存储器(14)用于存储加速度传感器检测到的数据；
所述网络层(2)包括ZigBee通信模块(21)、串口通信模块(22)、蓝牙模块(23)和远距离通信模块(24)，ZigBee通信模块(21)、串口通信模块(22)、蓝牙模块(23)及远距离通信模块(24)，通过通信交换模式收集和转发加速度传感器采集的数据；
所述后台数据支撑层(3)包括数据分析处理中心(31)和基础数据共享中心(32)，数据分析处理中心(31)包括建议生成模块(311)、运动数据处理模块(312)、知识推理模块(313)和行为数据模块(314)，基础数据共享中心(32)包括用户数据模块(321)、专家知识库(322)和原始运动数据(323)；
其中，所述的建议生成模块(311)用于编辑管理人员给出的建议；
其中，所述的各类运动数据处理模块(312)用于对采集到的老年人的各类运动数据分析处理；
其中，所述的知识推理模块(313)用于对老年人的知识及分析能力进行推理；
其中，所述的行为数据模块(314)用于对老年人的行为能力处理分析；
所述业务逻辑层(4)包括用户信息管理模块(41)、运动数据呈现模块(42)、专家系统设置模块(43)、异常信息提醒模块(44)、生活建议推荐模块(45)和系统版本管理模块(46)；
其中，所述的用户信息管理模块(41)用于存储老年人的各类基本数据；
其中，所述的运动数据呈现模块(42)用于对各类运动数据处理后的信息进行显示；
其中，所述的专家系统设置模块(43)通过接收用户的请求生成查询语句或更新云数据库，并且将这些操作返回的结果显示在表示层反馈给用户；
所述表示层(5)为交互界面，对用户的请求进行数据接收和数据返回，为客户端提供对应程序访问，其中交互界面包括老年人/家属前端模块(51)和医护人员前端模块(52)；
其中，所述的老年人/家属前端模块(51)包括用户端登录界面(511)、自我健康管理模块(512)、应急报警模块(513)、用户端交流随访模块(514)；
其中，所述的医护人员前端模块(52)包括后台登录界面(521)、健康管理模块(522)、预警推送模块(523)和后台交流随访模块(524)。
2.如权利要求1所述的一种居家老年人智能健康管理系统，其特征在于：所述加速度传感器采用三轴加速度传感器。
3.如权利要求1所述的一种居家老年人智能健康管理系统，其特征在于：所述运动数据处理模块(312)将处理后的数据封装成API接口。
4.如权利要求1所述的一种居家老年人智能健康管理系统，其特征在于：所述自我健康管理模块(512)包括健康档案存储、运动管理、睡眠管理、营养管理以及用药管理。
5.如权利要求1所述的一种居家老年人智能健康管理系统，其特征在于：所述健康管理模块(522)包括健康档案存储、病情分析、量化追踪以及合理建议。
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