CN112991683A - 一种独居老人安全监测装置 - Google Patents

Abstract

一种独居老人安全监测装置，包括关门探测电路、淋浴探测电路和提示电路；关门探测电路包括第一开关电源、干簧管、磁铁和第一发射子电路，磁铁安装在门框后，第一开关电源、干簧管和第一发射子电路安装在第一元件盒内并电性连接，淋浴探测电路包括第二开关电源、热敏电阻、热释电红外探测模块和第二发射子电路，热敏电阻安装在连接水管侧端，第二开关电源、热释电红外探测模块和第二发射子电路安装在第二元件盒内并电性连接，提示电路包括第三开关电源、无线接收模块和短信模块，第三开关电源、无线接收模块和短信模块安装在第三元件盒内并电性连接。本发明老人发生意外时，子女能及时得知情况，防止了老人跌倒得不到救助，并给家人带来了便利。

Description

一种独居老人安全监测装置

技术领域

本发明涉及安全监控设备技术领域，特别是一种独居老人安全监测装置。

背景技术

由于我国长期的计划生育政策，以及就学、工作等的压力，子女一般不能和家中老人生活在一起，这样，特别是独居老人的安全成了一个亟待解决的技术问题。目前，在外的子女要了解家中独居老人的生活情况，一般只能主动通过电话等方式联系，当子女因工作或学习繁忙没有及时和家中独居老人沟通时，老人因各种原因出现意外后由于得不到及时救助，会导致不可预见的严重后果(比如老人淋浴跌倒得不到救助、产生严重不良后果)。

在实际生活中，独居老人在家中上卫生间时，特别是卫生间安装的是蹲便器，因为地面湿滑有几率会导致老人跌倒；在家淋浴时，也有因为地面湿滑而跌倒的几率。还有就是，老人因为年龄大患有较为严重的心血管疾病时，无论是上卫生间还是淋浴都有因为跌倒产生更为严重后果的几率，因此提供一种能有效监测家中独居老人上卫生间及淋浴的安全设备显得尤为必要。

发明内容

为了克服现有技术中，没有一种设备可以监测家中独居老人上卫生间及淋浴时的安全，老人上卫生间及淋浴发生跌倒等意外得不到及时救助的弊端，本发明提供了在相关机构及电路共同作用下，当老人进入卫生间及淋浴发生意外时能及时通过短信方式通知远端家人，由此防止了独居老人跌倒时得不到救助，并给家人带来了便利的一种独居老人安全监测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种独居老人安全监测装置，其特征在于包括关门探测电路、淋浴探测电路和提示电路；所述关门探测电路包括第一开关电源、干簧管、磁铁和第一发射子电路，磁铁安装在门框一侧，第一开关电源、干簧管和第一发射子电路安装在第一元件盒内，第一元件盒安装在门侧端；所述第一开关电源的电源输入端和交流电源两极分别电性连接，第一开关电源的正极电源输出端和干簧管一端、第一发射子电路的正极电源输入端电性连接，干簧管另一端和第一发射子电路的触发电源输入端电性连接，第一开关电源的负极电源输出端和第一发射子电路的负极电源输入端电性连接；所述淋浴探测电路包括第二开关电源、热敏电阻、热释电红外探测模块和第二发射子电路，热敏电阻安装在淋浴室内的花洒连接水管侧端，第二开关电源、热释电红外探测模块和第二发射子电路安装在第二元件盒内；所述第二开关电源的电源输入端和交流电源两极分别电性连接，第二开关电源的正极电源输出端和热敏电阻一端、第二发射子电路的正极电源输入端电性连接，热敏电阻另一端和第二发射子电路的触发电源输入端电性连接，第二开关电源的负极电源输出端和第二发射子电路的负极电源输入端电性连接，第二发射子电路的电源输出端和热释电红外探测模块的电源输入端电性连接，热释电红外探测模块的控制电源输出端和第二发射子电路的信号输入端连接；所述提示电路包括第三开关电源、无线接收模块和短信模块，第三开关电源、无线接收模块和短信模块安装在第三元件盒内；所述第三开关电源的电源输入端和交流电源两极分别电性连接，第三开关电源的电源输出端和无线接收模块及短信模块的电源输入两端分别电性连接，无线接收模块的信号输出端和短信模块的信号输入端电性连接。

进一步地，所述关门探测电路的第一开关电源是交流转直流开关电源模块；干簧管是常开触点型干簧管成品，门关闭后磁铁和干簧管距离接近、磁铁的磁性作用于干簧管，干簧管内部触点接通。

进一步地，所述关门探测电路的第一发射子电路包括无线发射电路模块、继电器、电阻、可调电阻、电解电容、NPN三极管，其间经电路板布线连接，继电器正极电源输入端和控制电源输入端连接，可调电阻一端和电解电容正极、电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，继电器常开触点端和无线发射电路模块的正极电源输入端连接，NPN三极管发射极和电解电容负极、无线发射电路模块的负极电源输入端连接；无线发射电路模块成品的第一个发射按键下两个触点连接。

进一步地，所述淋浴探测电路的第二开关电源是交流转直流开关电源模块；热敏电阻是负温度系数热敏电阻；热释电红外探测模块是人体红外感应电子模块传感器。

进一步地，所述淋浴探测电路的第二发射子电路包括无线发射电路模块、可调电阻、NPN三极管和继电器，其间经电路板布线连接，第一只继电器正极电源输入端和控制电源输入端连接，可调电阻一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和第一只继电器负极电源输入端连接，第一只继电器常开触点端和第二只继电器控制电源输入端连接，第二只继电器常闭触点端和无线发射电路模块正极电源输入端连接，NPN三极管发射极和第二只继电器负极电源输入端、无线发射电路模块负极电源输入端连接；无线发射电路模块成品的第一个发射按键下两个触点连接。

进一步地，所述提示电路的第三开关电源是交流转直流开关电源模块；无线接收模块配套有电阻、NPN三极管，其间经电路板布线连接，无线接收模块负极电源输入端和NPN三极管发射极连接，无线接收电路模块的输出端和电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接；短信模块是短信报警模块。

本发明有益效果是：本发明当家中老人进入卫生间关门后，关门探测电路会自动对老人在卫生间内的时间进行累加计时，当老人在卫生间内发生意外(比如跌倒等)长时间没有打开卫生间门，在相关电路共同作用下，短信模块会给远端老人子女等的手机发送一条短信，提示老人发生意外。当老人淋浴发生意外(比如跌倒等)，由于热释电红外探测模块探测不到老人，在相关电路共同作用下，短信模块也会给远端老人子女等的手机发送一条短信，提示老人发生意外。通过上述作用，老人独居在家进入卫生间或淋浴发生意外时，远端子女能第一时间得知现场情况，从而及时赶到现场或通知物管、就近家属等进行施救，防止了救助时间过晚导致的不可预见严重后果。本发明防止了独居老人跌倒时得不到救助，并给家人带来了便利，基于上述，本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明结构示意图。

图2、3、4是本发明电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种独居老人安全监测装置，包括关门探测电路、淋浴探测电路和提示电路；所述关门探测电路包括第一开关电源1、干簧管2、磁铁3和第一发射子电路4，磁铁3用胶粘接在家中卫生间右侧门框5后中部左端，第一开关电源1、干簧管2和第一发射子电路4安装在第一电路板上，第一电路板安装在第一元件盒6内，第一元件盒6经螺杆螺母安装在卫生间门7右侧后中部；所述淋浴探测电路包括第二开关电源8、热敏电阻9、热释电红外探测模块10和第二发射子电路11，热敏电阻9用胶粘接在淋浴室内的花洒(淋浴器)连接水管侧端，第二开关电源8、热释电红外探测模块10和第二发射子电路11安装在第二元件盒12内的第二电路板上，热释电红外探测模块10的探测头位于第二元件盒12前端外侧，第二元件盒12安装在浴室墙面中部上；所述提示电路包括第三开关电源13、无线接收模块14和短信模块15，第三开关电源13、无线接收模块14和短信模块15安装在第三元件盒16内的第三电路板上，第三元件盒16安装在室内墙面上。

图2、3、4所示，关门探测电路的第一开关电源A1是型号220V/12V/50W的交流220V转直流12V开关电源模块成品；干簧管GH是玻璃外壳常开触点型干簧管成品，卫生间门关闭后磁铁CT和干簧管GH距离接近、磁铁CT的磁性作用于干簧管GH，干簧管GH内部触点接通；磁铁CT是条形永久磁铁。关门探测电路的第一发射子电路包括型号SF100的无线发射电路模块成品A2、继电器K1、电阻R1、可调电阻RP、电解电容C、NPN三极管Q1，其间经第一电路板布线连接，继电器K1正极电源输入端和控制电源输入端连接，可调电阻RP一端和电解电容C正极、电阻R1一端连接，电阻R1另一端和NPN三极管Q1基极连接，NPN三极管Q1集电极和继电器K1负极电源输入端连接，继电器K1常开触点端和无线发射电路模块A2的正极电源输入端连接，NPN三极管Q1发射极和电解电容C负极、无线发射电路模块A2的负极电源输入端连接；无线发射电路模块成品A2的第一个发射按键S下两个触点连接。淋浴探测电路的第二开关电源A3是型号220V/12V/50W的交流220V转直流12V开关电源模块成品；热敏电阻RT是负温度系数热敏电阻；热释电红外探测模块A4是型号HC-SR501的人体红外感应电子模块传感器成品，人在浴室淋浴时位于热释电红外探测模块A4的探测范围内，人倒地后不再位于热释电红外探测模块A4的下端探测范围内。淋浴探测电路的第二发射子电路包括型号SF100的无线发射电路模块成品A5、可调电阻RP1、NPN三极管Q2和继电器K2及K3，其间经第二电路板布线连接，第一只继电器K2正极电源输入端和控制电源输入端连接，可调电阻RP1一端和NPN三极管Q2基极连接，NPN三极管Q2集电极和第一只继电器K2负极电源输入端连接，第一只继电器K2常开触点端和第二只继电器K3控制电源输入端连接，第二只继电器K3常闭触点端和无线发射电路模块A5正极电源输入端连接，NPN三极管Q2发射极和第二只继电器K3负极电源输入端、无线发射电路模块A5负极电源输入端连接；无线发射电路模块成品A5的第一个发射按键S下两个触点连接。提示电路的第三开关电源A6是型号220V/12V/50W的交流220V转直流12V开关电源模块成品；无线接收模块A7配套有电阻R2、NPN三极管Q3，其间经电路板布线连接，无线接收模块A7型号是SF100，无线接收模块A7负极电源输入端3脚和NPN三极管Q3发射极连接，无线接收电路模块A7的输出端4脚(其余引脚悬空)和电阻R2一端连接，电阻R2另一端和NPN三极管Q3基极连接；短信模块A8是型号GSM DTU SIM800C的短信报警模块成品，短信报警模块成品A8具有两个电源输入端1及2脚，八路信号输入端口3-10脚，每路信号输入端口输入低电平信号后，短信报警模块成品A8会经无线移动网络发送一条短信，短信报警模块成品A8内可储存多条不同内容短信(本实施例管理人员通过短信报警模块成品自身功能预先编辑一条短信，内容是“家中老人有可能出现意外”)，短信报警模块A8的信号输入端口被输入低电平信号后，短信报警模块A8能发送短信。

图2、3、4所示，第一开关电源A1的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，第一开关电源A1的正极电源输出端3脚和干簧管GH一端、第一发射子电路的正极电源输入端继电器K1正极电源输入端经导线连接，干簧管GH另一端和第一发射子电路的触发电源输入端可调电阻RP另一端经导线连接，第一开关电源A1的负极电源输出端4脚和第一发射子电路的负极电源输入端NPN三极管Q1发射极经导线连接。第二开关电源A3的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，第二开关电源A3的正极电源输出端3脚和热敏电阻RT一端、第二发射子电路的正极电源输入端继电器K2正极电源输入端经导线连接，热敏电阻RT另一端和第二发射子电路的触发电源输入端可调电阻RP1另一端经导线连接，第二开关电源A3的负极电源输出端4脚和第二发射子电路的负极电源输入端NPN三极管Q2发射极经导线连接，第二发射子电路的电源输出端继电器K2常开触点端、NPN三极管Q2发射极和热释电红外探测模块A4的电源输入端1及2脚分别经导线连接，热释电红外探测模块A4的控制电源输出端3脚和第二发射子电路的信号输入端继电器K3正极电源输入端经导线连接。第三开关电源A6的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，第三开关电源A6的电源输出端3及4脚和无线接收模块A7电源输入端1及3脚(其余引脚悬空)及短信模块A8的电源输入两端1及2脚分别经导线连接，无线接收模块的信号输出端NPN三极管Q3集电极和短信模块A8的信号输入端3脚经导线连接。

图2、3、4所示，关门探测电路中，220V交流电源进入开关电源A1的1及2脚后，开关电源A1在其内部电路作用下3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入干簧管GH一端，以及第一发射子电路的电源输入端，于是干簧管GH及第一发射子电路处于得电工作状态。当家中老人进入卫生间大小便将卫生间门关闭后，磁铁CT会接近干簧管GH，于是干簧管GH内部触点连通，开关电源A1的3脚输出的12V电源正极经触点闭合的干簧管GH及可调电阻RP为电解电容C充电，刚开始的一段时间内(比如10分钟)，电解电容C电没有充满时，12V电源经可调电阻RP、电阻R1降压限流后进入NPN三极管的基极低于0.7V，NPN三极管Q1处于截止状态，那么无线发射电路模块A2也就不会发射出无线闭合信号。充电一段时间(比如10分钟)、当电解电容C充满电后，12V电源经可调电阻RP、电阻R1降压限流后进入NPN三极管Q1的基极电压高于0.7V，于是，NPN三极管Q1导通集电极输出低电平进入继电器K1的负极电源输入端，继电器K1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合。由于，继电器K1常开触点端和无线发射电路模块A2的正极电源输入端连接，无线发射电路模块A2的第一只发射按键S下两个触点预先经导线连接在一起，所以家中老人进入卫生间内超过设定的时间(比如超过10分钟、代表老人有可能跌到等)时，无线发射电路模块A2会发射出第一路无线闭合信号(没有达到设定的时间时，由于继电器K1不会得电吸合所以无线发射电路模块A2不会发射出第一路无线闭合信号)。

图2、3、4所示，淋浴探测电路中，220V交流电源进入开关电源A3的1及2脚后，开关电源A1的3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入热敏电阻RT一端以及第二发射子电路的电源输入端，于是，热敏电阻RT以及第二发射子电路处于得电工作状态。当家中老人淋浴打开淋浴器的水阀时、安装在花洒(淋浴器)连接水管侧端的热敏电阻RT受热(连接水管内有热水流动)其电阻值变小，这样12V电源经热敏电阻RT、可调电阻RP1降压限流后进入NPN三极管Q2的基极电压高于0.7V，于是，NPN三极管Q2导通集电极输出低电平进入继电器K2负极电源输入端，进而继电器K2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合。由于，热释电红外探测模块A4的正极电源输入端和继电器K2的常开触点端连接，所以家中老人淋浴时，热释电红外探测模块A4会处于得电工作状态。实际情况下，当老人没有淋浴、没有打开淋浴器水阀时，由于连接水管内无热水流动、热敏电阻RT受热程度较小电阻值较大，这样，12V电源经热敏电阻RT、可调电阻RP1降压限流后进入NPN三极管Q2的基极电压低于0.7V，NPN三极管Q2处于截止状态，那么继电器K2不会得电，热释电红外探测模块A4也就不会得电工作。热释电红外探测模块A4得电工作后，当老人正常淋浴时其处于热释电红外探测模块A4的探测头范围前，热释电红外探测模块A4在其内部电路作用下其3脚输出高电平进入继电器K3正极电源输入端，于是继电器K3得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路。由于，无线发射电路模块A5的正极电源输入端和继电器K3常闭触点端连接，所以，老人正常淋浴处于热释电红外探测模块A4的探测头范围前，无线发射电路模块A5不会得电工作。当老人淋浴中，因各种原因跌倒在地，由于此刻老人倒在地上其不再位于热释电红外探测模块A4的探测头范围前，热释电红外探测模块A4的3脚停止输出高电平，于是继电器K3失电不再吸合其控制电源输入端和常闭触点端闭合，进而，12V电源会经继电器K3控制电源输入端及常闭触点端进入无线发射电路模块A5的正极电源输入端，无线发射电路模块A5处于得电工作状态。由于，无线发射电路模块A5的第一只发射按键S下两个触点预先经导线连接在一起，所以老人淋浴中跌倒后，无线发射电路模块A5会发射出第一路无线闭合信号。

图2、3、4所示，提示电路中，220V交流电源进入开关电源A6的电源输入端后，开关电源A6在其内部电路作用下3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入短信模块A8及无线接收电路模块A7的电源输入端，于是，短信模块A8及无线接收电路模块A7处于得电工作状态。无线接收模块A7得电工作后，无论是老人进入卫生间时间过长、无线发射电路模块A2发射出第一路无线闭合信号，还是老人在淋浴间淋浴跌倒、无线发射电路模块A5发射出第一路无线闭合信号，无线接收电路模块A7接收到第一路无线闭合信号后其4脚(其余2、5、6、7脚悬空)会输出高电平经电阻R2降压限流进入NPN三极管Q3的基极，于是，NPN三极管Q3导通后其集电极会输出低电平进入短信模块A8的其中一个触发端3脚，进而短信模块A8会将预先存入的一条短信经无线移动网络发送出去。和短信模块A8建立连接的远端老人子女等的手机接收到短信后，能第一时间得知现场情况，从而及时赶到现场或通知物管、就近家属等进行施救，防止了救助时间过晚导致的不可预见严重后果。本发明防止了独居老人跌倒时得不到救助，并给家人带来了便利。图2、3、4中，继电器K1、K2、K3是DC12V小型继电器；NPN三极管Q1、Q2、Q3型号是9013；热敏电阻RT型号是NTC103D负温度系数热敏电阻；电阻R1、R2阻值分别是470K、1K；可调电阻RP、RP1规格分别是5.45M(6M可调电阻调节到5.45M处)、100K；电解电容C的规格是100μF/25V。

以上显示和描述了本发明的主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种独居老人安全监测装置，其特征在于包括关门探测电路、淋浴探测电路和提示电路；所述关门探测电路包括第一开关电源、干簧管、磁铁和第一发射子电路，磁铁安装在门框一侧，第一开关电源、干簧管和第一发射子电路安装在第一元件盒内，第一元件盒安装在门侧端；所述第一开关电源的电源输入端和交流电源两极分别电性连接，第一开关电源的正极电源输出端和干簧管一端、第一发射子电路的正极电源输入端电性连接，干簧管另一端和第一发射子电路的触发电源输入端电性连接，第一开关电源的负极电源输出端和第一发射子电路的负极电源输入端电性连接；所述淋浴探测电路包括第二开关电源、热敏电阻、热释电红外探测模块和第二发射子电路，热敏电阻安装在淋浴室内的花洒连接水管侧端，第二开关电源、热释电红外探测模块和第二发射子电路安装在第二元件盒内；所述第二开关电源的电源输入端和交流电源两极分别电性连接，第二开关电源的正极电源输出端和热敏电阻一端、第二发射子电路的正极电源输入端电性连接，热敏电阻另一端和第二发射子电路的触发电源输入端电性连接，第二开关电源的负极电源输出端和第二发射子电路的负极电源输入端电性连接，第二发射子电路的电源输出端和热释电红外探测模块的电源输入端电性连接，热释电红外探测模块的控制电源输出端和第二发射子电路的信号输入端连接；所述提示电路包括第三开关电源、无线接收模块和短信模块，第三开关电源、无线接收模块和短信模块安装在第三元件盒内；所述第三开关电源的电源输入端和交流电源两极分别电性连接，第三开关电源的电源输出端和无线接收模块及短信模块的电源输入两端分别电性连接，无线接收模块的信号输出端和短信模块的信号输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种独居老人安全监测装置，其特征在于，关门探测电路的第一开关电源是交流转直流开关电源模块；干簧管是常开触点型干簧管成品，门关闭后磁铁和干簧管距离接近、磁铁的磁性作用于干簧管，干簧管内部触点接通。

3.根据权利要求1所述的一种独居老人安全监测装置，其特征在于，关门探测电路的第一发射子电路包括无线发射电路模块、继电器、电阻、可调电阻、电解电容、NPN三极管，其间经电路板布线连接，继电器正极电源输入端和控制电源输入端连接，可调电阻一端和电解电容正极、电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，继电器常开触点端和无线发射电路模块的正极电源输入端连接，NPN三极管发射极和电解电容负极、无线发射电路模块的负极电源输入端连接；无线发射电路模块成品的第一个发射按键下两个触点连接。

4.根据权利要求1所述的一种独居老人安全监测装置，其特征在于，淋浴探测电路的第二开关电源是交流转直流开关电源模块；热敏电阻是负温度系数热敏电阻；热释电红外探测模块是人体红外感应电子模块传感器。

5.根据权利要求1所述的一种独居老人安全监测装置，其特征在于，淋浴探测电路的第二发射子电路包括无线发射电路模块、可调电阻、NPN三极管和继电器，其间经电路板布线连接，第一只继电器正极电源输入端和控制电源输入端连接，可调电阻一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和第一只继电器负极电源输入端连接，第一只继电器常开触点端和第二只继电器控制电源输入端连接，第二只继电器常闭触点端和无线发射电路模块正极电源输入端连接，NPN三极管发射极和第二只继电器负极电源输入端、无线发射电路模块负极电源输入端连接；无线发射电路模块成品的第一个发射按键下两个触点连接。

6.根据权利要求1所述的一种独居老人安全监测装置，其特征在于，提示电路的第三开关电源是交流转直流开关电源模块；无线接收模块配套有电阻、NPN三极管，其间经电路板布线连接，无线接收模块负极电源输入端和NPN三极管发射极连接，无线接收电路模块的输出端和电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接；短信模块是短信报警模块。

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