CN115760525A - 一种基于物联网智慧养老系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网智慧养老系统，属于智慧养老技术领域；通过从物业方面以及生活中居家消费方面来对老人的居住情况进行分析评估，通过将各方面的数据进行联立获取居估系数，基于居估系数来对不同小区的老人进行归类分级，以便对不同生活状态的老人进行相适配的监测方案；本发明还公开了一种基于物联网智慧养老方法，本发明可以解决现有方案中不能对不同生活质量的老人进行针对性的监测分析，并对存在异常状态的老人进行跟踪验证以及进行不同方式的预警提示，导致智慧养老实施方案的整体效果不佳的技术问题。

Description

一种基于物联网智慧养老系统及方法

技术领域

本发明涉及智慧养老技术领域，更具体地说，它涉及一种基于物联网智慧养老系统及方法。

背景技术

智慧养老是面向居家老人、社区及养老机构的传感网络系统与信息平台，并在此基础上提供实时、快捷、高效、低成本的、物联化、互联化、智能化的养老服务。

经检索，公开号为CN113409176A、名称为智慧养老系统的中国发明，公开了包括位于同一计算中心的机构养老平台、社区养老平台、居家养老平台；机构养老平台包括通过互联网连接的机构服务端和若干机构养老终端；社区养老平台包括社区服务端和社区养老终端，以及与社区养老终端连接的老人终端；通过无线网络与社区养老终端连接的健康检测设备；居家养老平台包括居家服务端、感知设备、健康检测设备以及若干对老人终端和监护终端；该发明实现了生态链内的统一管理，为以市场手段打造健康活力的养老服务圈提供技术支持。

现有的智慧养老方案存在一定的缺陷：首先没有对所有监测的老人进行归类分级，并对分级后的不同老人实施不同频次的监测和预警，导致硬件资源的浪费；同时也没有对身体状态出现异常的老人进行跟踪和验证，导致智慧养老方案实施的准确性不佳。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于物联网智慧养老系统及方法，解决以下技术问题：如何解决现有方案中不能对不同生活质量的老人进行针对性的监测分析，并对存在异常状态的老人进行跟踪验证以及进行不同方式的预警提示，导致智慧养老实施方案的整体效果不佳的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于物联网智慧养老系统，包括信息统计模块和状态评估模块；

信息统计模块用于对不同小区内的老人进行统计，得到统计信息集；统计信息集包含物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；

状态评估模块用于根据统计信息集对不同小区内的老人进行评估分级，得到包含居估系数的统计评估集，居估系数是将老人居住条件的各项数据进行联立来对其居住的生活状态进行评估的数值；

根据统计监测集对分级后的不同老人进行不同程度的预警提示。

进一步地，对不同小区内的老人进行评估分级的具体步骤包括：

获取老人统计信息集中的物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；分别提取物业数据、电费数据、水费数据和燃气数据中的月物业费、月电费、月水费和月燃气费的数值并标记；

对人数数据中的居住总人数进行取值标记；标记的月物业费、月电费、月水费、月燃气费和居住总人数构成统计处理集；对统计处理集中标记的各项数据进行归一化处理并取值联立获取老人的居估系数；

将居估系数与预设的居估阈值进行匹配，得到居估分析集。

进一步地，获取居估分析集的具体步骤包括：

若居估系数小于居估阈值，则生成第一居估信号并将对应的老人设定为第一老人，并通过预设的第一间隔时长对第一老人进行监测分析；

若居估系数不小于居估阈值且不大于居估阈值的p％，则生成第二居估信号并将对应的老人设定为第二老人，并通过预设的第二间隔时长对第二老人进行监测分析；p为大于一百的正整数；

若居估系数大于居估阈值的p％，则生成第三居估信号并将对应的老人设定为第三老人，并通过预设的第三间隔时长对第三老人进行监测分析；其中，第一间隔时长小于第二间隔时长，第二间隔时长小于第三间隔时长；

第一居估信号和第一老人、第二居估信号和第二老人、第三居估信号和第第三老人构成居估分析集；居估系数和居估分析集构成统计评估集。

进一步地，对分级后的不同老人进行不同程度的预警提示的具体步骤包括：

获取不同级别老人的监测信息，该监测信息包含老人的体温数据、心率数据和血氧数据；分别提取体温数据、心率数据和血氧数据中的实时体温、实时心率和实时血氧的数值并标记；

对标记的各项数据进行归一化处理并取值联立获取不同老人的身监值；

对身监值进行分析获取老人的健康状态。

进一步地，对身监值进行分析的具体步骤包括：

将身监值与预设的身监阈值进行匹配并统计持续的时长；

若身监值不小于身监阈值且持续的时长小于q，q为大于零的实数，则生成第二身监信号并将对应的老人设定为第一选中老人，并对第一选中老人进行跟踪，得到异常跟踪集；

若身监值不小于身监测阈值且持续的时长不小于q，则生成第三身监信号并将对应的老人设定为第二选中老人；

第二身监信号和第一选中老人、第三身监信号和第二选中老人以及异常跟踪集构成老人的状态分析集，根据状态分析集对身体异常的老人进行不同程度的预警和提示。

进一步地，获取异常跟踪集的具体步骤包括：根据第二身监信号生成跟踪指令，通过跟踪指令在预设的监测时段内对第一选中老人出现第二身监信号的次数进行统计；

若出现第二身监信号的次数不大于m，m为大于零的正整数，则生成第一提示指令并向第一选中老人及其关联的亲属发送需要调整生活方式的提示；

若出现第二身监信号的次数大于m，则生成第二提示指令并向第一选中老人及其关联的亲属发送需要体检的提示；第一提示指令和第二提示指令构成异常跟踪集。

进一步地，进行不同程度的预警和提示的具体步骤包括：

所有的老人均预先关联多个家属，并根据第三身监信号立即向第二选中老人关联的家属发送需要联系老人的提示，通过关联的家属电话确认第二选中老人的身体状态是否正常，以便及时将身体状态异常的老人送医。

一种基于物联网智慧养老方法，包括：

对不同小区内的老人进行统计，得到统计信息集；统计信息集包含物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；

根据统计信息集对不同小区内的老人进行评估分级，得到包含居估系数的统计评估集，居估系数是将老人居住条件的各项数据进行联立来对其居住的生活状态进行评估的数值；

获取分级后不同级别老人的监测信息，该监测信息包含老人的体温数据、心率数据和血氧数据；

对监测信息进行处理和计算得到不同老人的身监值，对身监值进行分析得到包含第二身监信号和第一选中老人、第三身监信号和第二选中老人的状态分析集；

根据状态分析集中不同的身监信号进行不同程度的预警和提示。

与现有方案相比，本发明的有益效果：

本发明公开的一方面，通过从物业方面以及生活中居家消费方面来对老人的居住情况进行分析评估，通过将各方面的数据进行联立获取居估系数，基于居估系数来对不同小区的老人进行归类分级，以便对不同生活状态的老人进行相适配的监测方案，实施不同频次的监测，不仅可以提高不同生活状态的老人的监测效果，还可以有效减少数据采集以及数据处理的运行，进而可以有效提高硬件资源的运行效果。

本发明公开的另一方面，通过对老人的身体状态进行监测，并将身体各方面的数据通过联立获取身监值，基于身监值可以对不同老人的身体状态进行监测分析，并且还可以对存在异常状态的老人进行跟踪和验证，有效提高了监测分析的准确性，以便进行不同方式的预警和提示，有效提高了智慧养老方案实施的全面性和准确性。

附图说明

图1为本发明一种基于物联网智慧养老系统的模块框图。

图2为本发明一种基于物联网智慧养老方法的流程框图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1所示，本发明为一种基于物联网智慧养老系统，包括信息统计模块、状态评估模块和服务器；

信息统计模块包含居住统计单元和对象统计单元；

其中，居住统计单元用于对不同小区内的老人进行统计，得到统计信息集；统计信息集包含物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；

状态评估模块包含居住评估单元和状态评估单元；

其中，居住评估单元用于对不同小区内的老人进行评估分级，得到包含居估系数的统计评估集；具体的步骤包括：

获取老人统计信息集中的物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；

提取物业数据中的月物业费的数值并标记为A1；

提取电费数据、水费数据和燃气数据中的月电费、月水费和月燃气费的数值并标记为A2、A3和A4；

对人数数据中的居住总人数进行取值并标记为A5；标记的月物业费、月电费、月水费、月燃气费和居住总人数构成统计处理集；其中，各项数据可以基于物联网设备来获取，比如智能电表、智能水表和智能燃气表，这里的智能是指可以联网；

对统计处理集中标记的各项数据进行归一化处理并取值，利用公式计算获取老人的居估系数JGX；

该公式为：JGX＝(a1×A1+a2×A2+a3×A3+a4×A4)×A5；a1、a2、a3和a4为不同的比例因子且均大于零；公式中的比例因子可以由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取，比如，a1可以取值为1.364，a2可以取值为0.251，a3可以取值为0.472，a4可以取值为0.639，居估系数越大，表示对应老人的生活状态越佳；

这里需要说明的是，居估系数是将老人居住条件的各项数据进行联立来对其居住的生活状态进行评估的数值；通过对居估系数进行匹配分析可以获取到老人的居住情况；

另外需要注意的是，本发明实施例中是从物业方面以及生活中居家消费方面来对其居住情况进行分析评估的；现有方案中一般通过老人的年龄或者老人的病史来进行分类的，存在分类不全面的问题；物业费越高，说明居住的小区档次越高，对应的生活质量也越高，另外，居家消费中的月电费、月水费以及月燃气费也可以反应出老人生活的质量，当居家消费中的各项数据的数值越低时，表示对应的老人生活比较节省，对应的生活质量比较低，因而需要重点进行关注；另外两个老人共同生活的质量也远远高于一个老人独居生活的质量，因此需要进行分类来进行不同程度的关注和监测；

值得注意的是，实施不同频次的关注和监测，可以有效减少数据采集以及数据处理的运行，进而可以有效提高硬件资源的运行效果。

将居估系数与预设的居估阈值进行匹配，得到居估分析集；包括：

若居估系数小于居估阈值，则判定对应老人的生活水平低并生成第一居估信号，根据第一居估信号将对应的老人设定为第一老人，并通过预设的第一间隔时长对第一老人进行监测分析；第一间隔时长可以为30秒；

若居估系数不小于居估阈值且不大于居估阈值的p％，则判定对应老人的生活水平正常并生成第二居估信号，根据第二居估信号将对应的老人设定为第二老人，并通过预设的第二间隔时长对第二老人进行监测分析；p为大于一百的正整数；第二间隔时长可以为60秒，p可以取值为150；

若居估系数大于居估阈值的p％，则判定对应老人的生活水平高并生成第三居估信号，根据第三居估信号将对应的老人设定为第三老人，并通过预设的第三间隔时长对第三老人进行监测分析；第三间隔时长可以为90秒；

其中，第一老人的优先级高于第二老人的优先级，第二老人的优先级高于第三老人的优先级；并且，第一间隔时长小于第二间隔时长，第二间隔时长小于第三间隔时长；

第一居估信号和第一老人、第二居估信号和第二老人、第三居估信号和第第三老人构成居估分析集；

居估系数和居估分析集构成统计评估集。

本发明实施例中，通过对老人的居估系数进行分析匹配来分类，并对分类后不同类别的老人进行不同程度的监测，既可以实现对不同生活状态的老人进行全面高效的监测，又可以对实施监测分析的硬件资源进行合理利用，区别于现有方案中对所有老人无差别的监测分析，本发明实施例可以实现更高效精准的监测，有效提高了智慧养老的工作效果。

实施例二

根据统计监测集对分级后的不同老人进行不同程度的预警提示，具体的步骤包括：

通过对象统计单元获取不同级别老人的监测信息，该监测信息包含老人的体温数据、心率数据和血氧数据；其中，监测信息可以通过智能手环来获取；

对监测信息进行处理和标记，分别提取体温数据、心率数据和血氧数据中的实时体温、实时心率和实时血氧的数值并标记为B1、B2和B3；

对标记的各项数据进行归一化处理并取值，利用公式计算获取不同老人的身监值SJ；

该公式为：SJ＝b1×|B1-B10|+b2×|B2-B20|+b3×|B3-B30|；b1、b2和b3为不同的比例因子且均大于零，b1可以取值为1.304，b2可以取值为2.715，b3可以取值为3.693，B10为预设的标准体温，B20为预设的标准心率，B30为预设的标准血氧；预设的标准体温、标准心率和标准血氧可以基于现有的健康老人的大数据来获取；身监值越大，表示与标准的健康数据之间的差距越大，说明对应老人的身体状态越不佳；

这里需要说明的是，身监值是将老人的身体各方面的数据进行联立来对其健康状态进行整体评估的数值；因为智能手环采集人体的各项身体特征数据有限，因此本发明实施例只是从体温方面以及心脏方面进行数据采集和分析，可以及时对身体异常的老人发出预警和提示，从而提高老人救治的效果。

对身监值进行分析获取老人的健康状态，具体的步骤包括：

通过状态评估单元将身监值与预设的身监阈值进行匹配并统计持续的时长；其中，统计持续的时长的目的是减少老人身体状态分析的误差，基于时间方面来进行验证；

若身监值小于身监阈值，则判定对应老人的身体健康正常并生成第一身监信号；

若身监值不小于身监阈值且持续的时长小于q，q为大于零的实数，可以取值为10秒，则判定对应老人的身体存在异常并生成第二身监信号，根据第二身监信号将对应的老人设定为第一选中老人，并对第一选中老人进行跟踪，得到异常跟踪集；

其中，获取异常跟踪集的具体步骤包括：

根据第二身监信号生成跟踪指令，通过跟踪指令在预设的监测时段内对第一选中老人出现第二身监信号的次数进行统计；预设的监测时段可以为一周；

若出现第二身监信号的次数不大于m，m为大于零的正整数，可以取值为3，则生成第一提示指令，根据第一提示指令向第一选中老人及其关联的亲属发送需要调整生活方式的提示；

若出现第二身监信号的次数大于m，则生成第二提示指令，根据第二提示指令向第一选中老人及其关联的亲属发送需要体检的提示；

第一提示指令和第二提示指令构成异常跟踪集；

这里需要说明的是，老人身体存在异常包含两种情况，第一种是间歇式异常，容易受到环境以及生活方式的影响而出现，只是偶尔出现，危险系数低；另一种是稳定异常，只是该异常处于初期，不间断的稳定的出现，危险系数高，需要提示进行体检核查；进行跟踪验证的目的，既可以提高预警的准确性，同时还可以节省人力和物力，避免错误的预警造成人力以及物力的浪费。

若身监值不小于身监测阈值且持续的时长不小于q，则判定对应老人的身体正处于异常并生成第三身监信号；根据第三身监信号将对应的老人设定为第二选中老人；

第一身监信号、第二身监信号和第一选中老人、第三身监信号和第二选中老人以及异常跟踪集构成老人的状态分析集；

根据状态分析集对身体异常的老人进行不同程度的预警和提示；

其中，所有的老人均预先关联多个家属，可以通过关联手机号的方式实现，关联多个家属的目的是避免单一的家属错过预警和提示电话导致错失最佳救治时间，并根据第三身监信号立即向第二选中老人关联的家属发送需要联系老人的提示，通过关联的家属电话确认第二选中老人的身体状态是否正常，以便及时将身体状态异常的老人送医。

本发明实施例中，通过对老人的身体健康方面进行数据采集和分析，并根据分析结果进行不同方式的预警和提示；区别于现有方案中直接进行提示，本发明实施例进行跟踪和验证环节，可以进一步确定老人的身体异常为间歇式异常和稳定异常，以便可以高效精准的进行不同方式的预警和提示，有效提高了智慧老人系统进行监测预警的效果。

实施例三

参照图2所示，本发明为一种基于物联网智慧养老方法，具体的步骤包括：

步骤一：对不同小区内的老人进行统计，得到统计信息集；统计信息集包含物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；

步骤二：根据统计信息集对不同小区内的老人进行评估分级，得到包含居估系数的统计评估集，居估系数是将老人居住条件的各项数据进行联立来对其居住的生活状态进行评估的数值；

步骤三：获取分级后不同级别老人的监测信息，该监测信息包含老人的体温数据、心率数据和血氧数据；

步骤四：对监测信息进行处理和计算得到不同老人的身监值，对身监值进行分析得到包含第二身监信号和第一选中老人、第三身监信号和第二选中老人的状态分析集；

步骤五：根据状态分析集中不同的身监信号进行不同程度的预警和提示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于物联网智慧养老系统，包括信息统计模块和状态评估模块，其特征在于；所述信息统计模块用于对不同小区内的老人进行统计，得到统计信息集；所述统计信息集包含物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；

所述状态评估模块用于根据统计信息集对不同小区内的老人进行评估分级，得到包含居估系数的统计评估集；所述居估系数是将老人居住条件的各项数据进行联立来对其居住的生活状态进行评估的数值；

根据所述统计监测集对分级后的不同老人进行不同程度的预警提示。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网智慧养老系统，其特征在于，对不同小区内的老人进行评估分级的具体步骤包括：

获取老人所述统计信息集中的物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；分别提取所述物业数据、电费数据、水费数据和燃气数据中的月物业费、月电费、月水费和月燃气费的数值并标记；

对所述人数数据中的居住总人数进行取值标记；标记的所述月物业费、月电费、月水费、月燃气费和居住总人数构成统计处理集；对所述统计处理集中标记的各项数据进行归一化处理并取值联立获取老人的居估系数；

将所述居估系数与预设的居估阈值进行匹配，得到居估分析集。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网智慧养老系统，其特征在于，获取居估分析集的具体步骤包括：

若所述居估系数小于居估阈值，则生成第一居估信号并将对应的老人设定为第一老人，并通过预设的第一间隔时长对所述第一老人进行监测分析；

若所述居估系数不小于居估阈值且不大于居估阈值的p％，则生成第二居估信号并将对应的老人设定为第二老人，并通过预设的第二间隔时长对所述第二老人进行监测分析；p为大于一百的正整数；

若所述居估系数大于居估阈值的p％，则生成第三居估信号并将对应的老人设定为第三老人，并通过预设的第三间隔时长对所述第三老人进行监测分析；其中，所述第一间隔时长小于第二间隔时长，第二间隔时长小于第三间隔时长；

所述第一居估信号和第一老人、第二居估信号和第二老人、第三居估信号和第第三老人构成居估分析集；所述居估系数和居估分析集构成统计评估集。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网智慧养老系统，其特征在于，对分级后的不同老人进行不同程度的预警提示的具体步骤包括：

获取不同级别老人的监测信息，所述监测信息包含老人的体温数据、心率数据和血氧数据；分别提取所述体温数据、心率数据和血氧数据中的实时体温、实时心率和实时血氧的数值并标记；

对标记的各项数据进行归一化处理并取值联立获取不同老人的身监值；

对所述身监值进行分析获取老人的健康状态。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网智慧养老系统，其特征在于，对身监值进行分析的具体步骤包括：

将所述身监值与预设的身监阈值进行匹配并统计持续的时长；

若所述身监值不小于身监阈值且持续的时长小于q，q为大于零的实数，则生成第二身监信号并将对应的老人设定为第一选中老人，并对所述第一选中老人进行跟踪，得到异常跟踪集；

若身监值不小于身监测阈值且持续的时长不小于q，则生成第三身监信号并将对应的老人设定为第二选中老人；

所述第二身监信号和第一选中老人、第三身监信号和第二选中老人以及异常跟踪集构成老人的状态分析集，根据所述状态分析集对身体异常的老人进行不同程度的预警和提示。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网智慧养老系统，其特征在于，获取异常跟踪集的具体步骤包括：根据所述第二身监信号生成跟踪指令，通过所述跟踪指令在预设的监测时段内对第一选中老人出现第二身监信号的次数进行统计；

若出现所述第二身监信号的次数不大于m，m为大于零的正整数，则生成第一提示指令并向第一选中老人及其关联的亲属发送需要调整生活方式的提示；

若出现所述第二身监信号的次数大于m，则生成第二提示指令并向第一选中老人及其关联的亲属发送需要体检的提示；所述第一提示指令和第二提示指令构成异常跟踪集。

7.根据权利要求5所述的一种基于物联网智慧养老系统，其特征在于，进行不同程度的预警和提示的具体步骤包括：

所有的老人均预先关联多个家属，并根据第三身监信号立即向所述第二选中老人关联的家属发送需要联系老人的提示，通过关联的家属电话确认所述第二选中老人的身体状态是否正常，以便及时将身体状态异常的老人送医。

8.一种基于物联网智慧养老方法，应用于如权利要求1-7任一项所述的一种基于物联网智慧养老系统，其特征在于，包括：

对不同小区内的老人进行统计，得到统计信息集；所述统计信息集包含物业数据、电费数据、水费数据、燃气数据和人数数据；

根据所述统计信息集对不同小区内的老人进行评估分级，得到包含居估系数的统计评估集，所述居估系数是将老人居住条件的各项数据进行联立来对其居住的生活状态进行评估的数值；

获取分级后不同级别老人的监测信息，所述监测信息包含老人的体温数据、心率数据和血氧数据；

对所述监测信息进行处理和计算得到不同老人的身监值，对所述身监值进行分析得到包含第二身监信号和第一选中老人、第三身监信号和第二选中老人的状态分析集；

根据所述状态分析集中不同的身监信号进行不同程度的预警和提示。

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