CN203786872U - 一种老人生理智能监控预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种老人生理智能监控预警系统，其特征在于:包括用于处理数据和发送指令的微处理器、为各个模块供电的电源模块、用于检测老人是否摔倒的加速度传感器、用于检测老人生活环境是否有火源的火焰传感器、用于检测老人心跳是否正常的心跳传感器、用于与外部智能终端通信的GPRS和用于定位老人位置信息的GPS，微处理器与电源模块、加速度传感器、火焰传感器、心跳传感器、GPRS和GPS相连接。本实用新型设计轻便，功能完善，成本低廉，效率较高，数据共享能力强，有效解决了现有技术的不足。
Description
技术领域
本实用新型属于一种医疗电子设备，具体涉及一种老人生理智能监控预警系统。
背景技术
当前，人口老龄化已成为当今世界的一个突出的社会问题。世界卫生组织指出，在全世界190多个国家和地区中，有60多个已进入老年型社会。老年人健康的最大威胁--心血管疾病引起的死亡人数，占全球死亡人数的三分之一。各种心血管疾病在发病前都会有相应的征兆，而通过观测病人的生理参数数据是能够发现这些征兆的，因此设计一种可以监测主要生理参数并兼有报警功能的医疗仪器，将为预防和治疗各种突发性疾病提供一种新的手段。目前，生理参数监测设备大多用于医院监护室、养老院等，可对病人或老年人的重要生理参数作实时、连续和长时间的监护，有些监护设备还带有一定的本地报警功能。但其在远程无线报警功能方面却略显匮乏，不支持手机短信报警功能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种老人生理智能监控预警系统。该系统通过外部的火焰传感器、加速度传感器、心跳传感器来获取老人身边是否存在火源，是否摔跤，心跳是否正常等数据，系统一旦检测到外部传感器出现异常，将利用外部的GPS、GSM/GPRS模块将老人的位置信息以及心跳等数据利用GSM/GPRS模块发送给他们的亲人，使得子女及时获取老人的信息。具有轻便小巧，生产成本低廉，功能完善的特点，有效解决了现有技术的不足。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种老人生理智能监控预警系统，其特征在于:包括用于处理数据和发送指令的微处理器、为各个模块供电的电源模块、用于检测老人是否摔倒的加速度传感器、用于检测老人生活环境是否有火源的火焰传感器、用于检测老人心跳是否正常的心跳传感器、用于与外部智能终端通信的GPRS和用于定位老人位置信息的GPS，所述微处理器与电源模块、加速度传感器、火焰传感器、心跳传感器、GPRS和GPS相连接。
上述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述微处理器为型号为SC89F5162的一款高速高效率8051兼容单片机。
上述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述火焰传感器嵌入LM393比较器。
上述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述心跳传感器是型号HK-2000A的脉搏传感器。
上述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述GPRS采用SIMCom推出新款紧凑型产品SIM900A。
上述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述GPS是型号为ATK-NEO-6M-V12的一款高性能GPS定位模块。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型集成有GPS模块，使得人老一旦出现事故可以及时确定其位置并利用GSM/GPRS模块发送信息通知其家属，效率较高。
2、本实用新型可以实现多传感组网多数据的融合即可以把火焰传感器、加速度传感器、心跳传感器测得的数据和GPS获得的位置信息实现融合，一起发送出去，数据共享能力强。
3、本实用新型设计轻便小巧，生产成本低廉、功能完善，完全可以满足那些“子欲养而亲不在”的子女的心愿。
综上所述，本实用新型设计轻便，功能完善，成本低廉，效率较高，数据共享能力强，有效解决了现有技术的不足。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构框图。
附图标记说明:
1-微处理器；2-电源模块；3-加速度传感器；4-火焰传感器；
5-心跳传感器；6-GPRS；7-GPS。
具体实施方式
如图1所示，一种老人生理智能监控预警系统，其特征在于:包括用于处理数据和发送指令的微处理器1、为各个模块供电的电源模块2、用于检测老人是否摔倒的加速度传感器3、用于检测老人生活环境是否有火源的火焰传感器4、用于检测老人心跳是否正常的心跳传感器5、用于与外部智能终端通信的GPRS6和用于定位老人位置信息的GPS7，所述微处理器1与电源模块2、加速度传感器3、火焰传感器4、心跳传感器5、GPRS6和GPS7相连接。
本实施例中，所述微处理器1为型号为SC89F5162的一款高速高效率8051兼容单片机。在同样振荡频率下，较之传统的8051芯片它具有运行更快速，性能更优越的特性。SC89F5162保留了标准8051芯片的大部分特性，这些特性包括内置256字节RAM和2个16位定时器/计数器，1个UART和外部中断INT0和INT1。此外，SC89F5162还集成外置1024字节RAM，可兼容8052芯片的16位定时器/计数器（Timer2）。该单片机还包括适合于程序和数据的62K字节Flash存储器。SC89F5162不仅集成了如EUART，SPI等标准通讯模块，此外还集成了具有内建比较功能的ADC，PWM定时器以及模拟比较器（CMP）等模块。为了达到高可靠性和低功耗，内建看门狗定时器，低电压复位功能，低电压检测功能和振荡器失效检测功能。此外还提供了2种低功耗省电模式。
本实施例中，所述加速度传感器测摔倒原理：人体加速度可看作一个三维矢量，用直角坐标系的三个轴来表示，其中令X轴表示前后方向，Y表示左右方向，Z表示竖直方向。这里首先引入加速度的信号向量模SVM（MagnitudeofSignal Vector）的概念，式（1）：
当发生跌到时，在触地前，由于身体失重，其SVM在时域上表现为一个谷；在触地的整个过程中，由于地面等的冲击，人体的加速度必然发生较剧烈的突变，其SVM在时域上表现为一个峰。跌倒信号时域体现明显的SVM，在跌倒处有明显冲击，如下图所示。对于这种情况，通过时域的阈值判断可以很好地探测出跌倒的发生。
本实施例中，所述火焰传感器4嵌入LM393比较器。火焰传感器原理：由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的。火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的近红外波长域及紫外光域具有很大的辐射强度，根据这种特性可制成火焰传感器。嵌入LM393比较器模块可以直接输出电平信号（5V或0V），方便模块与单片机IO口直接相连。
本实施例中，所述心跳传感器5是型号HK-2000A的脉搏传感器。外脉搏传感器利用了特定波长红外线对血管末端血液微循环产生的血液容积变化的敏感的特性，检测由于心脏的跳动，引起手指指尖的血容积发生相应的变化信号。经过信号放大、调理等电路处理。输出反应指尖血容积变化的完整的脉搏波电压信号。该红外脉搏传感器主要用于临床上脉率的测量、监测和脉搏波的病理分析。
本实施例中，所述GPRS6采用SIMCom推出新款紧凑型产品SIM900A。它属于双频GSM/GPRS模块，完全采用SMT封装形式，SIM900A仅适用于中国市场，其性能稳定，外观精巧，性价比高，能满足多种设计需求。SIM900A采用工业标准接口，工作频率为GSM/GPRS850/900/1800/1900MHz，可以低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的传输。另外，SIM900A的尺寸大小为24x24x3mm，尤其适用于紧凑型产品设计。
本实施例中，所述GPS7是型号为ATK-NEO-6M-V12的一款高性能GPS定位模块。全球定位系统GPS（Global Positioning System）是美国新一代卫星导航系统，可为用户提供一种全球性、全天候、连续的卫星无线电导航系统，可提供实时的三维位置、三维速度和高精度的时间信息。GPS接收机通过接收其视线内的任意几颗卫星播发的导航信息，换算出自身的位置和时间信息。ATK-NEO-6M-V12模块采用U-BLOX NEO-6M模组，模块自带高性能无源陶瓷天线，并自带可充电后备电池（以支持温启动或热启动，后备电池在主电源断电后，可以维持半小时左右的GPS接收数据保存）。
系统通过外部的火焰传感器3、加速度传感器3、心跳传感器5来获取老人身边是否存在火源，是否摔跤，心跳是否正常等数据，微处理器1系统一旦检测到外部传感器出现异常，将利用外部的GPS7、GPRS6模块将老人的位置信息以及心跳等数据利用GPRS6模块发送给他们的亲人，使得子女及时获取老人的信息。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种老人生理智能监控预警系统，其特征在于:包括用于处理数据和发送指令的微处理器（1）、为各个模块供电的电源模块（2）、用于检测老人是否摔倒的加速度传感器（3）、用于检测老人生活环境是否有火源的火焰传感器（4）、用于检测老人心跳是否正常的心跳传感器（5）、用于与外部智能终端通信的GPRS（6）和用于定位老人位置信息的GPS（7），所述微处理器（1）与电源模块（2）、加速度传感器（3）、火焰传感器（4）、心跳传感器（5）、GPRS（6）和GPS（7）相连接。
2.根据权利要求书1所述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述微处理器（1）为型号为SC89F5162的一款高速高效率8051兼容单片机。
3.根据权利要求书1所述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述火焰传感器（4）嵌入LM393比较器。
4.根据权利要求书1所述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述心跳传感器（5）是型号HK-2000A的脉搏传感器。
5.根据权利要求书1所述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述GPRS（6）采用SIMCom推出新款紧凑型产品SIM900A。
6.根据权利要求书1所述的一种老人生理智能监控预警系统，其特征是：所述GPS（7）是型号为ATK-NEO-6M-V12的一款高性能GPS定位模块。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104464191A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-03-25 | 成都史塔克智能科技有限公司 | 一种跌倒识别方法、装置及系统 |
| CN104965551A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-10-07 | 成都福兰特电子技术股份有限公司 | 新型lte无线通讯设备 |
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