CN116913036A - 基于人工智能的物联网智慧养老终端 - Google Patents

Abstract

本发明属于智慧养老领域，涉及数据分析技术，用于解决现有的物联网智慧养老终端无法对老人的住所的设施运行状态进行监控的问题，具体是基于人工智能的物联网智慧养老终端，包括智能手环，所述智能手环内部设置有处理器，所述处理器通信连接有设施管理模块、GPS定位模块、基础监测模块以及存储模块；所述设施管理模块用于对独居老人的住所设施进行管理分析：住所设施包括供水管路、供电线路以及燃气管路，设施管理模块包括闭路预警单元与开路预警单元；本发明可以对住所设施的关闭状态进行预警分析：从而通过闭路系数在住所设施长时间未开启的情况下进行老人身体预警，在老人瘫痪在床、突发摔倒等情况下通过设施关闭状态进行预警。

Description

基于人工智能的物联网智慧养老终端

技术领域

本发明属于智慧养老领域，涉及数据分析技术，具体是基于人工智能的物联网智慧养老终端。

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，不论是意外摔倒，还是煤气忘了关，这样的事情不仅独居老人能碰上，即使和子女生活在一起的老人，也不可能二十四小时被照料。

现有的智慧养老终端仅能够对老人的体征参数进行监控，在出现体征参数异常时进行预警，但是无法对老人的住所的设施运行状态进行监控，从设施运行状态侧面反映老人的身体状态，同时对居住环境是否存在安全隐患进行分析。

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供基于人工智能的物联网智慧养老终端，用于解决现有的物联网智慧养老终端无法对老人的住所的设施运行状态进行监控的问题；

本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对老人的住所的设施运行状态进行监控的基于人工智能的物联网智慧养老终端。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于人工智能的物联网智慧养老终端，包括智能手环，所述智能手环内部设置有处理器，所述处理器通信连接有设施管理模块、GPS定位模块、基础监测模块以及存储模块；

所述设施管理模块用于对独居老人的住所设施进行管理分析：住所设施包括供水管路、供电线路以及燃气管路，设施管理模块包括闭路预警单元与开路预警单元；

所述闭路预警单元用于对住所设施的关闭状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长分别标记为水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB，通过对水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB进行数值计算得到住所设施的闭路系数BL；通过存储模块获取到闭路阈值BLmax，将闭路系数BL与闭路阈值BLmax进行比较并通过比较结果对住所设施的关闭状态是否满足要求进行判定；

所述开路预警单元用于对住所设施的开启状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长分别标记为水开值SK、电开值DK以及燃开值RK，通过对水开值SK、电开值DK以及燃开值RK进行数值计算得到住所设施的开路系数KL；通过存储模块获取到开路阈值KLmax，将开路系数KL与开路阈值KLmax进行比较并通过比较结果对住所设施的开启状态是否满足要求进行判定；

所述GPS定位模块用于对老人的位置信息进行获取并将获取到的位置信息发送至设施管理模块；

所述基础监测模块用于对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析。

作为本发明的一种优选实施方式，将闭路系数BL与闭路阈值BLmax进行比较的具体过程包括：若闭路系数BL小于闭路阈值BLmax，则判定住所设施的关闭状态满足要求；若闭路系数BL大于等于闭路阈值BLmax，则判定住所设施的关闭状态不满足要求，通过GPS定位模块获取独居老人的当前位置并生成闭路预警信号或回家提醒信号。

作为本发明的一种优选实施方式，生成闭路预警信号或回家提醒信号的具体过程包括：判定独居老人是否位于住所之内：若是，则生成闭路预警信号并将闭路预警信号发送至处理器，处理器接收到闭路预警信号后将闭路预警信号发送至管理人员的手机终端；若否，则生成回家提醒信号并将回家提醒信号发送至处理器，处理器接收到回家提醒信号后将回家提醒信号发送至老人的手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，将开路系数KL与开路阈值KLmax进行比较的具体过程包括：若开路系数KL小于开路阈值KLmax，则判定住所设施的开启状态满足要求；若开路系数KL大于等于开路阈值KLmax，则判定住所设施的开启状态不满足要求，通过GPS定位模块获取独居老人的当前位置并生成开路预警信号或回家预警信号。

作为本发明的一种优选实施方式，开路预警信号或回家预警信号的生成过程包括：判定独居老人是否位于住所之内：若是，则生成开路预警信号并将开路预警信号发送至处理器，处理器接收到开路预警信号后将开路预警信号发送至管理人员的手机终端；若否，则生成回家预警信号与开路预警信号，将回家预警信号与开路预警信号分别发送至老人与管理人员的手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，基础监测模块对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析的具体过程包括：获取独居老人的血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW；通过对血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW进行数值计算得到独居老人的基础系数JC；通过存储模块获取到基础阈值JCmax，将基础系数JC与基础阈值JCmax进行比较：若基础系数JC小于基础阈值JCmax，则判定独居老人的基础体征参数满足要求；若基础系数JC大于等于基础阈值JCmax，则判定独居老人的基础体征参数不满足要求，基础监测模块向处理器发送体征预警信号，处理器接收到体征预警信号后将体征预警信号发送至管理人员的手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，血压数据XY的获取过程包括：获取独居老人的血压值以及血压范围，将血压范围的最大值与最小值的平均值标记为血压标准值，将血压值与血压标准值差值的绝对值标记为血压数据XY；心率数据XL的获取过程包括：获取独居老人的心率值以及心率范围，将心率范围的最大值与最小值的平均值标记为心率标准值，将心率值与心率标准值差值的绝对值标记为心率数据XL；体温数据TW的获取过程包括：获取独居老人的体温值以及体温范围，将体温范围的最大值与最小值的平均值标记为体温标准值，将体温值与体温标准值差值的绝对值标记为体温数据TW。

作为本发明的一种优选实施方式，该基于人工智能的物联网智慧养老终端的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对住所设施的关闭状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长分别标记为水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB，对水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB进行数值计算得到闭路系数BL，通过闭路系数BL对住所设施的关闭状态是否满足要求进行判定；

步骤二：对住所设施的开启状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长分别标记为水开值SK、电开值DK以及燃开值RK，对水开值SK、电开值DK以及燃开值RK进行数值计算得到开路系数KL，通过开路系数KL对住所设施的开启状态是否满足要求进行判定；

步骤三：对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析：获取独居老人的血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW并进行数值计算得到基础系数JC，通过基础系数JC对独居老人的基础体征参数是否满足要求进行判定。

本发明具备下述有益效果：

1、通过闭路预警单元可以对住所设施的关闭状态进行预警分析：通过对供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长进行分析与计算得到闭路系数，从而通过闭路系数在住所设施长时间未开启的情况下进行老人身体预警，在老人瘫痪在床、突发摔倒等情况下通过设施关闭状态进行预警；

2、通过开路预警单元可以对住所设施的开启状态进行预警分析，通过对供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长进行分析与计算得到开路系数，通过开路系数在住所设施长时间开启的情况下进行住所安全风险预警，防止长时间开启的住所设施导致安全事故的发生；

3、通过基础监测模块可以对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析，通过多项体征参数进行综合计算与分析得到基础系数，从而通过基础系数的数值对老人的身体状态进行监控，在老人身体出现异常时及时进行预警。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的系统框图；

图2为本发明实施例二的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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

如图1所示，基于人工智能的物联网智慧养老终端，包括智能手环，智能手环内部设置有处理器，处理器通信连接有设施管理模块、GPS定位模块、基础监测模块以及存储模块。

设施管理模块用于对独居老人的住所设施进行管理分析：住所设施包括供水管路、供电线路以及燃气管路，设施管理模块包括闭路预警单元与开路预警单元；闭路预警单元用于对住所设施的关闭状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长分别标记为水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB，通过公式BL＝α1*SB+α2*DB+α3*RB得到住所设施的闭路系数BL，其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；通过存储模块获取到闭路阈值BLmax，将闭路系数BL与闭路阈值BLmax进行比较：若闭路系数BL小于闭路阈值BLmax，则判定住所设施的关闭状态满足要求；若闭路系数BL大于等于闭路阈值BLmax，则判定住所设施的关闭状态不满足要求，通过GPS定位模块获取独居老人的当前位置并判定是否位于住所之内：若是，则生成闭路预警信号并将闭路预警信号发送至处理器，处理器接收到闭路预警信号后将闭路预警信号发送至管理人员的手机终端；若否，则生成回家提醒信号并将回家提醒信号发送至处理器，处理器接收到回家提醒信号后将回家提醒信号发送至老人的手机终端；对住所设施的关闭状态进行预警分析：通过对供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长进行分析与计算得到闭路系数，从而通过闭路系数在住所设施长时间未开启的情况下进行老人身体预警，在老人瘫痪在床、突发摔倒等情况下通过设施关闭状态进行预警。

开路预警单元用于对住所设施的开启状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长分别标记为水开值SK、电开值DK以及燃开值RK，通过公式KL＝β1*SK+β2*DK+β3*RK得到住所设施的开路系数KL，其中β1、β2以及β3均为比例系数，且β3＞β2＞β1＞1；通过存储模块获取到开路阈值KLmax，将开路系数KL与开路阈值KLmax进行比较：若开路系数KL小于开路阈值KLmax，则判定住所设施的开启状态满足要求；若开路系数KL大于等于开路阈值KLmax，则判定住所设施的开启状态不满足要求，通过GPS定位模块获取独居老人的当前位置并判定是否位于住所之内：若是，则生成开路预警信号并将开路预警信号发送至处理器，处理器接收到开路预警信号后将开路预警信号发送至管理人员的手机终端；若否，则生成回家预警信号与开路预警信号，将回家预警信号与开路预警信号分别发送至老人与管理人员的手机终端；对住所设施的开启状态进行预警分析，通过对供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长进行分析与计算得到开路系数，通过开路系数在住所设施长时间开启的情况下进行住所安全风险预警，防止长时间开启的住所设施导致安全事故的发生。

GPS定位模块用于对老人的位置信息进行获取并将获取到的位置信息发送至设施管理模块。

基础监测模块用于对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析：获取独居老人的血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW，血压数据XY的获取过程包括：获取独居老人的血压值以及血压范围，将血压范围的最大值与最小值的平均值标记为血压标准值，将血压值与血压标准值差值的绝对值标记为血压数据XY；心率数据XL的获取过程包括：获取独居老人的心率值以及心率范围，将心率范围的最大值与最小值的平均值标记为心率标准值，将心率值与心率标准值差值的绝对值标记为心率数据XL；体温数据TW的获取过程包括：获取独居老人的体温值以及体温范围，将体温范围的最大值与最小值的平均值标记为体温标准值，将体温值与体温标准值差值的绝对值标记为体温数据TW；通过公式JC＝γ1*XY+γ2*XL+γ3*TW得到独居老人的基础系数JC，其中γ1、γ2以及γ3均为比例系数，且γ1＞γ2＞γ3＞1；通过存储模块获取到基础阈值JCmax，将基础系数JC与基础阈值JCmax进行比较：若基础系数JC小于基础阈值JCmax，则判定独居老人的基础体征参数满足要求；若基础系数JC大于等于基础阈值JCmax，则判定独居老人的基础体征参数不满足要求，基础监测模块向处理器发送体征预警信号，处理器接收到体征预警信号后将体征预警信号发送至管理人员的手机终端；对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析，通过多项体征参数进行综合计算与分析得到基础系数，从而通过基础系数的数值对老人的身体状态进行监控，在老人身体出现异常时及时进行预警。

实施例二

如图2所示，基于人工智能的物联网智慧养老终端的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对住所设施的关闭状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长分别标记为水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB，对水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB进行数值计算得到闭路系数BL，通过闭路系数BL对住所设施的关闭状态是否满足要求进行判定；

步骤二：对住所设施的开启状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长分别标记为水开值SK、电开值DK以及燃开值RK，对水开值SK、电开值DK以及燃开值RK进行数值计算得到开路系数KL，通过开路系数KL对住所设施的开启状态是否满足要求进行判定；

步骤三：对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析：获取独居老人的血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW并进行数值计算得到基础系数JC，通过基础系数JC对独居老人的基础体征参数是否满足要求进行判定。

基于人工智能的物联网智慧养老终端，工作时，将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长分别标记为水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB，对水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB进行数值计算得到闭路系数BL，通过闭路系数BL对住所设施的关闭状态是否满足要求进行判定；将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长分别标记为水开值SK、电开值DK以及燃开值RK，对水开值SK、电开值DK以及燃开值RK进行数值计算得到开路系数KL，通过开路系数KL对住所设施的开启状态是否满足要求进行判定；获取独居老人的血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW并进行数值计算得到基础系数JC，通过基础系数JC对独居老人的基础体征参数是否满足要求进行判定。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式BL＝α1*SB+α2*DB+α3*RB；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的闭路系数；将设定的闭路系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2以及α3的取值分别为3.58、2.64和2.17；

系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的闭路系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如闭路系数与水闭值的数值成正比。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.基于人工智能的物联网智慧养老终端，其特征在于，包括智能手环，所述智能手环内部设置有处理器，所述处理器通信连接有设施管理模块、GPS定位模块、基础监测模块以及存储模块；

所述设施管理模块用于对独居老人的住所设施进行管理分析：住所设施包括供水管路、供电线路以及燃气管路，设施管理模块包括闭路预警单元与开路预警单元；

所述闭路预警单元用于对住所设施的关闭状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长分别标记为水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB，通过对水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB进行数值计算得到住所设施的闭路系数BL；通过存储模块获取到闭路阈值BLmax，将闭路系数BL与闭路阈值BLmax进行比较并通过比较结果对住所设施的关闭状态是否满足要求进行判定；

所述开路预警单元用于对住所设施的开启状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长分别标记为水开值SK、电开值DK以及燃开值RK，通过对水开值SK、电开值DK以及燃开值RK进行数值计算得到住所设施的开路系数KL；通过存储模块获取到开路阈值KLmax，将开路系数KL与开路阈值KLmax进行比较并通过比较结果对住所设施的开启状态是否满足要求进行判定；

所述GPS定位模块用于对老人的位置信息进行获取并将获取到的位置信息发送至设施管理模块；

所述基础监测模块用于对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的物联网智慧养老终端，其特征在于，将闭路系数BL与闭路阈值BLmax进行比较的具体过程包括：若闭路系数BL小于闭路阈值BLmax，则判定住所设施的关闭状态满足要求；若闭路系数BL大于等于闭路阈值BLmax，则判定住所设施的关闭状态不满足要求，通过GPS定位模块获取独居老人的当前位置并生成闭路预警信号或回家提醒信号。

3.根据权利要求2所述的基于人工智能的物联网智慧养老终端，其特征在于，生成闭路预警信号或回家提醒信号的具体过程包括：判定独居老人是否位于住所之内：若是，则生成闭路预警信号并将闭路预警信号发送至处理器，处理器接收到闭路预警信号后将闭路预警信号发送至管理人员的手机终端；若否，则生成回家提醒信号并将回家提醒信号发送至处理器，处理器接收到回家提醒信号后将回家提醒信号发送至老人的手机终端。

4.根据权利要求3所述的基于人工智能的物联网智慧养老终端，其特征在于，将开路系数KL与开路阈值KLmax进行比较的具体过程包括：若开路系数KL小于开路阈值KLmax，则判定住所设施的开启状态满足要求；若开路系数KL大于等于开路阈值KLmax，则判定住所设施的开启状态不满足要求，通过GPS定位模块获取独居老人的当前位置并生成开路预警信号或回家预警信号。

5.根据权利要求4所述的基于人工智能的物联网智慧养老终端，其特征在于，开路预警信号或回家预警信号的生成过程包括：判定独居老人是否位于住所之内：若是，则生成开路预警信号并将开路预警信号发送至处理器，处理器接收到开路预警信号后将开路预警信号发送至管理人员的手机终端；若否，则生成回家预警信号与开路预警信号，将回家预警信号与开路预警信号分别发送至老人与管理人员的手机终端。

6.根据权利要求5所述的基于人工智能的物联网智慧养老终端，其特征在于，基础监测模块对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析的具体过程包括：获取独居老人的血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW；通过对血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW进行数值计算得到独居老人的基础系数JC；通过存储模块获取到基础阈值JCmax，将基础系数JC与基础阈值JCmax进行比较：若基础系数JC小于基础阈值JCmax，则判定独居老人的基础体征参数满足要求；若基础系数JC大于等于基础阈值JCmax，则判定独居老人的基础体征参数不满足要求，基础监测模块向处理器发送体征预警信号，处理器接收到体征预警信号后将体征预警信号发送至管理人员的手机终端。

7.根据权利要求6所述的基于人工智能的物联网智慧养老终端，其特征在于，血压数据XY的获取过程包括：获取独居老人的血压值以及血压范围，将血压范围的最大值与最小值的平均值标记为血压标准值，将血压值与血压标准值差值的绝对值标记为血压数据XY；心率数据XL的获取过程包括：获取独居老人的心率值以及心率范围，将心率范围的最大值与最小值的平均值标记为心率标准值，将心率值与心率标准值差值的绝对值标记为心率数据XL；体温数据TW的获取过程包括：获取独居老人的体温值以及体温范围，将体温范围的最大值与最小值的平均值标记为体温标准值，将体温值与体温标准值差值的绝对值标记为体温数据TW。

8.根据权利要求1-7任一项所述的基于人工智能的物联网智慧养老终端，其特征在于，该基于人工智能的物联网智慧养老终端的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对住所设施的关闭状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续关闭时长分别标记为水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB，对水闭值SB、电闭值DB以及燃闭值RB进行数值计算得到闭路系数BL，通过闭路系数BL对住所设施的关闭状态是否满足要求进行判定；

步骤二：对住所设施的开启状态进行预警分析：将供水管路、供电线路以及燃气管路的连续开启时长分别标记为水开值SK、电开值DK以及燃开值RK，对水开值SK、电开值DK以及燃开值RK进行数值计算得到开路系数KL，通过开路系数KL对住所设施的开启状态是否满足要求进行判定；

步骤三：对独居老人的基础体征参数进行监测管理分析：获取独居老人的血压数据XY、心率数据XL以及体温数据TW并进行数值计算得到基础系数JC，通过基础系数JC对独居老人的基础体征参数是否满足要求进行判定。