CN203898284U - 老年人生活异常检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种老年人生活异常检测装置，包括便携式的数据采集模块和终端，其特征在于，所述数据采集模块包括用于采集体征参数的体征参数采集模块，所述终端为与所述数据采集模块无线通讯的移动终端，所述移动终端包括用于采集运动参数的陀螺仪、加速度传感器和定位模块，所述定位模块包括用于室外定位的GPS模块和用于室内定位的Wifi模块，所述陀螺仪、加速度传感器和定位模块均连接到控制单元，所述控制单元用于设定包括体征参数和运动参数的正常生活规律信息并与数据采集模块、陀螺仪、加速度传感器和定位模块实时采集到的数据比较。通过将体征参数和运动参数进行信息融合，提高活动分类准确度，有助于提取老年人活动信息。

Description

老年人生活异常检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是一种用于检测老年人生活异常的装置。 

背景技术

当前中国进入人口老龄化社会，对老人的照顾随着社会老龄化的进程，已经成为亟待解决的社会问题。由于老年人生活比较有规律，一旦出现偏离生活规律的情况，则往往意味着存在身体不舒服或其他意外情况。此时有必要提醒其亲人给予必要的关怀，避免情况恶化。 

现有的各种老年人关怀系统解决方案中，有基于视频监控的，在不同区域安装一个或多个视频摄像头，不断捕捉人体运动的画面，通过图像处理算法分析人体活动，这种方案存在布局繁琐，成本较高等缺点；也有基于穿戴设备的方案，通过加速度传感器来实现摔倒检测，如申请号为201210522190.4的中国专利申请公开的一种便携式智能化老人看护仪，包括感知模块、CPU、本地告警模块和无限通讯模块，CPU根据从感知模块接受到的数据生成相关的告警指数，并根据该告警指数触发相应的报警；本地告警模块用于接收CPU发送的告警触发信号，实现本地告警；无线通讯模块与CPU连接，实现告警信息的远程无限传输，然而上述看护仪，仅能实现室内定位和摔倒检测，功能比较单一。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种佩戴方便、功能多样的老年人生活规律异常检测装置。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种老年人生活异常检测装置，包括便携式的数据采集模块和终端，其特征在于，所述数据采集模块包括用于采集体征参数的体征参数采集模块，所述终端为与所述数据采集模块无线通讯的移动终端，所述移动终端包括用于采集运动参数的陀螺仪、加速度传感器和定位模块，所述定位模块包括用于室外定位的GPS模块和用于室内定位的Wifi模块，所述陀螺仪、加速度传感器和定位模块均连接到用于设定包括体征参数和运动参数的正常生活规律信息并与数据采集模块、陀螺仪、加速度传感器和定位模块实时采集到的数据比较的控制单元。 

优选的，所述体征参数采集模块包括血氧传感器、脉搏传感器和体温传感器。 

所述数据采集模块还包括环境参数采集模块，使得生活规律信息还可以结合环境参 数进行检测比对。 

所述环境参数采集模块包括环境温湿度传感器，可用于在温度较低时提醒老年人添加衣物。 

所述体征参数采集模块和环境参数采集模块均连接到单片机，由单片机对两个模块采集到的数据进行预处理，再传送到移动终端。 

数据采集模块和移动终端之间的无线通讯方式优选的为通过蓝牙，所述数据采集模块还包括接收所述单片机数据的第一蓝牙模块，所述移动终端还包括与第一蓝牙模块相应的第二蓝牙模块。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过将体征参数和运动参数进行信息融合，提高活动分类准确度，有助于提取老年人活动信息；将实时检测到的活动信息与设定阈值相比，异常时进行提醒，可以避免老年人的状态恶化；借助于移动终端(智能手机或平板电脑)的处理资源，可以进行更好的人机交互。 

附图说明

图1为本实用新型的检测装置的框图； 

图2为本实用新型的检测装置的工作流程图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

参见图1，一种老年人生活异常检测装置，包括数据采集模块1和移动终端2，数据采集模块1包括体征参数采集模块，有血氧传感器11、脉搏传感器12、体温传感器13，和环境参数采集模块：环境温湿度传感器14，上述传感器均连接到单片机15，由此可将采集到的生命体征参数(血氧饱和度、脉搏次数和体温)和环境温湿度参数发送到单片机15进行预处理。数据采集模块1还包括第一蓝牙模块16，与移动终端2实现无线通讯，将数据采集模块1的数据发送到移动终端2。在本实施例中，数据采集模块1可采用便携的手环的形式，体积小，佩戴方便。 

移动终端2可以采用智能手机、平板电脑等，其包括有第二蓝牙模块21、陀螺仪22、加速度传感器23和定位模块，该定位模块包括用于室外定位的GPS模块24和用于室内定位的Wifi模块25，上述各传感器和模块均连接到控制单元26，控制单元26用于对接收到的数据进行处理、设置参数和系统训练。 

上述检测装置的工作原理为，根据采集数据得到位置、活动类型和时间信息，而后通过与预先设定的运动参数进行比对，如果不一致，则表明生活异常，进行报警；当体征参数的某项指标超过阈值，则表明身体异常，进行报警，参见图2，以移动终端2为智能手机为例，具体步骤如下： 

步骤1)：老年人佩戴数据采集模块1并携带移动终端2，进行活动类型分类训练，如站、卧、坐、慢走、跑、走楼梯等，通过移动终端2采集在各种活动类型时正常的加速度α(由加速度传感器23采集得到)、角速度θ(由陀螺仪22采集得到)、数据采集模块1对脉搏、血氧饱和度和体温进行采集，并标识活动类型，使得移动终端2的控制单元26将上述采集到的各数据与活动类型相对应，而后控制单元26用SVM分类算法进行训练； 

步骤2)：根据步骤1)得到的数据，确定各活动类型对应的脉搏、血氧饱和度和体温的最大、最小值，由此得到两者之间的正常取值范围(针对每一种活动类型)，如果不在对应的范围内，则为异常数据；确定各活动类型所对应的加速度α、角速度θ最大值，超过最大值，则判断为老年人摔倒； 

步骤3)：在室内各个活动点进行Wifi信号强度初始化采集，并通过移动终端2的控制单元26输入室内生活规律信息，包括运动参数和体征参数，运动参数对应活动点的位置、活动类型、起止时间(月、时、分)、天气和环境温湿度(如雨天和晴天、春季和冬季，将活动类型进行进一步细分)，以及体征参数，与运动参数相对应；活动点包括有卫生间、厨房、沙发、餐桌、电视机、床等； 

步骤4)：在室外各个活动点进行GPS初始化，并通过移动终端2的控制单元26输入室外生活规律信息，同样的，室外生活规律信息包括运动参数和体征参数，运动参数包括对应活动点的位置、活动类型、起止时间(月、时、分)、天气和环境温湿度，以及体征参数，与运动参数相对应；活动点包括有公园、老年活动中心等，上述每个活动点都分别对应一种活动类型； 

步骤5)：老年人佩戴数据采集模块1并携带移动终端2，检测装置开始异常检测的正常工作； 

步骤6)：通过数据采集模块1采集生命体征参数和环境温湿度参数，移动终端2采集加速度α、角速度θ、时间和位置，输入SVM分类识别得到对应的活动类型数据，其中位置确定原则：如果GPS信号缺失时，表明为室内活动，进行Wifi信号和预先设定的室内各活动点的Wifi信号进行距离计算，距离最近的作为当前活动位置；否则以GPS位置作为标准，进行GPS信息和预先设定的室外各活动点的GPS信息进行距离计算，距离最近的作为当前活动的位置； 

步骤7)：根据步骤6)得到的时间值，在步骤3)或步骤4)中输入的生活规律信息中查找符合起止时间范围的运动参数，如果步骤6)得到的位置、活动类型和查找到的生活规律信息一致，则表明老年人活动正常，否则则表明活动异常，移动终端2则发送短信给亲人； 

步骤8)：如果体温、血氧、脉搏超出当前活动类型的步骤2)设定的体征参数正常取值范围，则表明老年人身体异常，移动终端2发短信给亲人；如温湿度传感器14检测 到的温度低于控制单元26设定的当前活动类型的温度，则提醒老年人添加衣物； 

步骤9)：如果异常报警后，亲人在确认没有发生任何意外时，也可以发送短信到移动终端2远程设置修改生活规律信息或其他参数。 

Claims (6)

1.一种老年人生活异常检测装置，包括便携式的数据采集模块(1)和终端，其特征在于，所述数据采集模块(1)包括用于采集体征参数的体征参数采集模块，所述终端为与所述数据采集模块(1)无线通讯的移动终端(2)，所述移动终端(2)包括用于采集运动参数的陀螺仪(22)、加速度传感器(23)和定位模块，所述定位模块包括用于室外定位的GPS模块(24)和用于室内定位的Wifi模块(25)，所述陀螺仪(22)、加速度传感器(23)和定位模块均连接到用于设定包括体征参数和运动参数的正常生活规律信息并与数据采集模块(1)、陀螺仪(22)、加速度传感器(23)和定位模块实时采集到的数据比较的控制单元(26)。 

2.如权利要求1所述的老年人生活异常检测装置，其特征在于，所述体征参数采集模块包括血氧传感器(11)、脉搏传感器(12)和体温传感器(13)。 

3.如权利要求1或2所述的老年人生活异常检测装置，其特征在于，所述数据采集模块(1)还包括环境参数采集模块。 

4.如权利要求3所述的老年人生活异常检测装置，其特征在于，所述环境参数采集模块包括环境温湿度传感器(14)。 

5.如权利要求3所述的老年人生活异常检测装置，其特征在于，所述体征参数采集模块和环境参数采集模块均连接到单片机(15)。 

6.如权利要求5所述的老年人生活异常检测装置，其特征在于，所述数据采集模块(1)还包括接收所述单片机数据的第一蓝牙模块(16)，所述移动终端(2)还包括与第一蓝牙模块(16)相应的第二蓝牙模块(21)。