專利名稱：多功能居家監測與護理網絡系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可對人的生活狀況進行監護的系統。
技術背景 隨著人口政策的影響和跨地域社會流動的加劇，我國“空巢老人”越來越多，進入空巢的年齡越來越年輕，空巢期也越來越長。與之相應的社會問題包括“空巢老人”的日常生活缺少照料，有的地方甚至出現老年人在家中死亡多日才被發現的悲劇。目前針對老人的監護設備，如電腦攝像頭監護系統，其缺點是必須有人在電腦旁進行監控，同時使用時產生的數據量大，還有可能對用戶的正常生活產生影響。并且，使用攝像頭不利于保護被監護人的隱私。
實用新型內容為了克服現有技術下的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種多功能居家監測與護理網絡系統，該系統通過在住房內生活中的若干個關鍵位置，放置各種適宜類型的監測裝置，以獲得被監護人生活中的多種相關活動的信號，并通過對各種信號的融合處理進行相應的判斷，實現對被監護人特別是老人的生活進行多方面的監護。本實用新型所采用的技術方案是一種多功能居家監測與護理網絡系統，包括相互通信連接的用于檢測人體活動的監測裝置和用于對所述監測裝置發出的檢測信號進行綜合分析與判斷的數據存儲與通信裝置，所述監測裝置包括多種類型，其中至少包括分別用于檢測用戶睡眠時的心率、呼吸和體動信息、用戶走動狀態信息、用戶是否按時服藥的信息、用戶是否使用馬桶的信息的床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置。所述床墊監測裝置可以包括順次連接的壓力或壓電傳感器、信號調理電路、AD轉換器、微控制器和無線傳輸模塊，所述床墊監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。所述地毯監測裝置可以包括順次連接的壓力或壓電傳感器、信號調理電路、AD轉換器、微控制器和無線傳輸模塊，所述地毯監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。所述藥盒監測裝置可以包括順次連接的開關檢測傳感器、微控制器和無線傳輸模塊，所述藥盒監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。所述馬桶監測裝置可以包括順次連接的開關檢測或紅外檢測傳感器、信號整形電路、微控制器和無線傳輸模塊，所述馬桶監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。對于上述任意一種所述的多功能居家監測與護理網絡系統，所述數據存儲與通信裝置包括中央處理器和與所述中央處理器連接的數據存儲模塊、顯示模塊、輸入模塊和無線收發模塊，所述床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置分別通過各自的無線傳輸模塊與所述無線收發模塊連接。所述監測裝置還可以包括分別用于檢測煤氣開關狀態、室內煙霧濃度、用戶是否跌倒、室內溫濕度、門窗開關狀態、用戶血壓值和用戶血糖值的煤氣監測裝置、煙霧監測裝置、跌倒監測裝置、溫濕度監測裝置、門窗監測裝置、血壓監測裝置和血糖監測裝置中的一種或多種。所述中央處理器還可以連接有外部網絡連接模塊。所述外部網絡連接模塊優選包括internet、intranet、WLAN、GPRS、EDGE和3G網絡連接子模塊中的一種或多種。所述中央處理器還可以連接有無線短距離傳輸模塊，優選為Zigbee通信模塊和/或藍牙通信模塊，也可以是其它低功耗(短距離)無線模塊。所述中央處理器還可以連接有報警模塊。本實用新型的有益效果設計巧妙，能夠從多個方面對老人的生活進行全面監護，避免單點監護中出現疏漏，且使用方便，不影響正常生活，發現異常時可以及時通知到監護人。
圖I是本實用新型的一個實施例的工作原理框圖；圖2是所述床墊監測裝置、地毯監測裝置的一個實施例的原理框圖；圖3是所述藥盒監測裝置的一個實施例的原理框圖；圖4是所述馬桶監測裝置的一個實施例的原理框圖；圖5是所述數據存儲與通信裝置的一個實施例的原理框圖。
具體實施方式
參見圖1，本發明公開了一種尤其適于對老年人的生活起居進行監護的多功能居家監測與護理網絡系統，該系統包括相互通信連接的用于檢測人體活動的監測裝置和用于對所述監測裝置發出的檢測信號進行綜合分析與判斷的數據存儲與通信裝置，所述監測裝置包括多種類型，其中至少包括分別用于檢測用戶睡眠時的心率、呼吸和體動信息、用戶走動狀態信息、用戶是否按時服藥的信息、用戶是否使用馬桶的信息的床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置。該系統還可以根據用戶的需要添加其他同類型或不同類型的監測裝置。上述多種類型的監測裝置分布在房間各處，形成了一個小的監護網絡。所述數據存儲與通信裝置可以對所有的監測裝置進行統一的管理，使每個監測裝置輸出的數據得到更合理的使用。每個監測裝置可以獨立使用，完成單一的監護功能。也可以將多個監測裝置輸出的數據進行融合分析獲取更多的信息，更有利于得出準確的分析結論。所述多功能居家監測與護理網絡系統的工作原理為根據老年人生活中的活動狀況，在老年人每天幾乎必須的活動位置放置監控裝置，用這些監控裝置采集老年人的活動信號，并根據這些活動信號判斷老年人的生活狀況、身體健康狀況等。由于人不可能一直處于同一個位置，且在不同的位置活動的方式也不同，因此，在不同的位置設置不同的監控裝置。當老人在使用某個物品，或進行完某個動作后，相應的監控裝置都會產生某種特定的信號，并將該信號送到所述數據存儲與通信裝置，再由所述數據存儲與通信裝置對各監控裝置發來的特定的信號進行數據分析和處理，最后得出與老人生活狀況相對應的信息。其中床墊監測裝置放在用戶的床上，用來得到用戶在睡眠狀況下產生的信號；地毯監測裝置，放置在門口等走道必經之處的地毯內部，根據情況可以在多處放置，用來獲取用戶在行走時的信號，判斷用戶的位置、行走方向等；藥盒監測裝置，放置在藥盒旁，當用戶吃藥時就會產生一定的信號；馬桶監測裝置，放置在馬桶沖水按鈕位置，當用戶沖水后就得到了一個開關量信號。通過上述設置，所形成的多功能居家監測與護理網絡系統能監測老人各個時間段、不同位置的活動信息。如圖2所示，所述床墊監測裝置可以包括順次連接的壓力或壓電傳感器、信號調理電路、AD轉換器、微控制器和無線傳輸模塊，所述床墊監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。當人躺在床上時，人的任何的活動，例如呼吸、心臟的跳動和體動都會使人體對床的壓力有一個微小的變化。因此，將所述壓力或壓電傳感器設置 于床墊的內部，或采用其內部放置了能夠檢測出這種微小壓力變化的傳感器的床墊，當人躺在鋪有該特制床墊的床上時，床墊里面的高靈敏度壓力(或壓電)傳感器可以檢測到人呼吸和心跳時人體對床墊的微小壓力變化，并將這種微小的壓力變化轉變為電信號輸出，通過一定的電路后采集到該信號，然后將該信號通過無線方式傳輸給所述數據存儲與通信裝置。如圖2所示，所述地毯監測裝置可以包括順次連接的壓力或壓電傳感器、信號調理電路、AD轉換器、微控制器和無線傳輸模塊，所述地毯監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。當人在走路時，會對地面產生一定的壓力，或引起地面輕微的震動，通過將壓力或壓電傳感器放置在地毯內部，就可以得到人在附近走動時的信號，即大致判斷人處于或經過的位置。優選將所述地毯監測裝置放置在門口等走道必經之處，最好是在多處地面放置該裝置，可以更加有利于用戶活動的判斷，通過多點的信號大小的差別，可以判斷用戶的運動方向、運動速度等信息。所述用戶走動狀態信息包括運動位置、運動方向、運動速度等信息。如圖3所示，所述藥盒監測裝置可以包括順次連接的開關檢測傳感器、微控制器和無線傳輸模塊，所述藥盒監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。根據有關研究表明，很多老年人都有一種或多種慢性疾病，需要長期服用藥物，很多老年人記憶力減退，經常忘記吃藥，或吃完藥后忘記是否吃藥。對于針對這類老人的監護，所述藥盒監測裝置的設置尤為實用。可以在藥盒旁或藥盒上設置該藥盒監測裝置，例如，將所述開關檢測傳感器設置在藥盒的盒蓋上，當所述開關檢測傳感器感應到盒蓋被開啟，即向微控制器發出一個開關信號，相當于一次服藥記錄。結合系統的時間(例如通過設置時鐘模塊實現)，可利用所述藥盒監測裝置檢測老年人是否按時服藥，如果沒有按時服藥，可以及時給用戶提示。如圖4所示，所述馬桶監測裝置可以包括順次連接的開關檢測或紅外檢測傳感器、信號整形電路、微控制器和無線傳輸模塊，所述馬桶監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。馬桶是人在生活中必用的生活物品，通過檢測是否使用馬桶可以判斷用戶的位置，還可以統計用戶在一定的時間內用馬桶的次數，作為用戶是否有其他病癥發生的依據。具體實施方法是把馬桶監測裝置放置在馬桶沖水按鈕處，或其它能夠檢測到用戶使用馬桶的位置。由于用戶用完后都會進行沖水，因此優選地將所述馬桶監測裝置設置在沖水按鈕處，當沖水按鈕被按下時，說明用戶剛用過馬桶，此時所述馬桶監測裝置就向所述數據存儲與通信裝置發出用以表示用戶剛剛使用馬桶的信號。馬桶監測裝置可以檢測到用戶是否在上廁所，如果統計一定時間段內上廁所的次數，可以為判斷用戶是否有其他身體問題提供依據。所述床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置可以為多個，各監測裝置中的傳感器也可以是多個，設置在可能的活動范圍內的不同位置。正常狀況下，使用本實用新型的多功能居家監測與護理網絡系統將是如下一種場面早晨先起床，然后去廁所，這一系列的動作就會觸發多個監測裝置依次工作，起床時床墊監測裝置就會有較大的體動信號，起床后，床墊上的波形消失，在經過臥室門口時，臥室門口的地毯上放置的監控裝置，可以檢測到人在臥室門口經過，然后走到洗手間，洗手間門口地毯上的監控裝置可以監控到人走進了洗手間，如果人上廁所，馬桶監測裝置會記錄下，·用戶正在上廁所。所述床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置中的無線傳輸模塊優選采用Zigbee、藍牙或其它低功耗(短距離)無線傳輸模塊。如圖5所示，對于上述任意一種所述的多功能居家監測與護理網絡系統，所述數據存儲與通信裝置包括中央處理器和與所述中央處理器連接的數據存儲模塊、顯示模塊、輸入模塊和無線收發模塊，所述床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置分別通過各自的無線傳輸模塊與所述無線收發模塊連接。上述各模塊使得所述數據存儲與通信裝置具有數據接收、數據處理、數據存儲、顯示等功能。所有的監測裝置通過無線方式將數據傳輸到所述數據存儲與通信裝置，然后所述數據存儲與通信裝置將各種數據分別處理，或將各種數據經過融合后處理，并將結果進行輸出。所述數據存儲與通信裝置所采用的數據分析方式可以單獨分析，也可以是將多個監測裝置的信號進行融合同時分析，也可以以一定時間段內信號進行分析。所述數據存儲與通信裝置可以采用數據通裝置。所述中央處理器還可以連接有外部網絡連接模塊，使得所述數據存儲與通信裝置還可以通過網絡與外界連接，相關人員可以通過網絡知道用戶的狀態。所述外部網絡連接模塊優選包括internet、intranet、WLAN、GPRS、EDGE和3G網絡連接子模塊中的一種或多種，其各個網絡連接子模塊與外界通信連接的方式可以采用相應子模塊通常適用的連接方式，包括有線和無線連接方式。所述中央處理器還可以連接有無線短距離傳輸模塊，優選為Zigbee通信模塊和/或藍牙通信模塊，也可以采用其它具有低功耗(短距離)無線通信特點的通信模塊實現對外短距離無線通信。所述中央處理器還可以連接有報警模塊，當經過所述中央處理器對各種數據的處理和分析后，判斷該用戶處于了非正常狀態，則通過所述報警模塊報警，所產生的報警信號可通過所述外部網絡連接模塊發送給監護人。可促使報警的情況可以是以下幾種情況(I)如果老人在服藥期間，沒有在規定的時間內服用藥物，就會發出報警進行通知。如果該報警在一定的時間沒有解除，就會通過網絡把該信息通過電話或短信的形式通知監護人，以便及時處理；(2)在床上時生命體征不正常，就會出現報警；(3)通過較長時間的監護可以得出用戶的大致作息時間，如果用戶的作息突然有較大的變化，也會引起報警；(4)如果在較長的一段時間內，各檢測點都沒有檢測到用戶的活動信息，就會判斷有異常情況發生，如果該報警信息在一段時間內沒有解除，就會將該報警信號通過網絡給監護人。以便得到及時的處理；(5)同時還可以監護到用戶的身體狀況，如果根據數據處理判斷出用戶身體突然變差也會進行報警。 所述監測裝置還可以包括分別用于檢測煤氣開關狀態、室內煙霧濃度、用戶是否跌倒、室內溫濕度、門窗開關狀態、用戶血壓值和用戶血糖值的煤氣監測裝置、煙霧監測裝置、跌倒監測裝置、溫濕度監測裝置、門窗監測裝置、血壓監測裝置和血糖監測裝置中的一種或多種。結合前面述及的各種監測裝置，可以更大范圍地掌握用戶健康狀況和用戶所處環境變化，及時發現對用戶不利的因素，起到更加全面的監護作用。
權利要求1.一種多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于包括相互通信連接的用于檢測人體活動的監測裝置和用于對所述監測裝置發出的檢測信號進行綜合分析與判斷的數據存儲與通信裝置，所述監測裝置包括多種類型，其中至少包括分別用于檢測用戶睡眠時的心率、呼吸和體動信息、用戶走動狀態信息、用戶是否按時服藥的信息、用戶是否使用馬桶的信息的床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置。
2.如權利要求1所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述床墊監測裝置包括順次連接的壓カ或壓電傳感器、信號調理電路、AD轉換器、微控制器和無線傳輸模塊，所述床墊監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。
3.如權利要求2所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述地毯監測裝置包括順次連接的壓カ或壓電傳感器、信號調理電路、AD轉換器、微控制器和無線傳輸模塊，所述地毯監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。
4.如權利要求3所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述藥盒監測裝置包括順次連接的開關檢測傳感器、微控制器和無線傳輸模塊，所述藥盒監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。
5.如權利要求4所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述馬桶監測裝置包括順次連接的開關檢測或紅外檢測傳感器、信號整形電路、微控制器和無線傳輸模塊，所述馬桶監測裝置通過其無線傳輸模塊與所述數據存儲與通信裝置通信連接。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述數據存儲與通信裝置包括中央處理器和與所述中央處理器連接的數據存儲模塊、顯示模塊、輸入模塊和無線收發模塊，所述床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置分別通過各自的無線傳輸模塊與所述無線收發模塊連接。
7.如權利要求6所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述中央處理器還連接有外部網絡連接模塊。
8.如權利要求7所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述外部網絡連接模塊包括internet、intranet、WLAN、GPRS、EDGE和3G網絡連接子模塊中的一種或多種。
9.如權利要求8所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述中央處理器還連接有無線短距離傳輸模塊和報警模塊，所述無線短距離傳輸模塊為Zigbee通信模塊和/或藍牙通信模塊。
10.如權利要求6所述的多功能居家監測與護理網絡系統，其特征在于所述監測裝置還包括分別用于檢測煤氣開關狀態、室內煙霧濃度、用戶是否跌倒、室內溫濕度、門窗開關狀態、用戶血壓值和用戶血糖值的煤氣監測裝置、煙霧監測裝置、跌倒監測裝置、溫濕度監測裝置、門窗監測裝置、血壓監測裝置和血糖監測裝置中的ー種或多種。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能居家監測與護理網絡系統，包括相互通信連接的用于檢測人體活動的監測裝置和用于對所述監測裝置發出的檢測信號進行綜合分析與判斷的數據存儲與通信裝置，所述監測裝置包括多種類型，其中至少包括分別用于檢測用戶睡眠時的心率、呼吸和體動信息、用戶走動狀態信息、用戶是否按時服藥的信息、用戶是否使用馬桶的信息的床墊監測裝置、地毯監測裝置、藥盒監測裝置和馬桶監測裝置，本實用新型設計巧妙，能夠從多個方面對老人的生活進行全面監護，避免單點監護中出現疏漏，且使用方便，不影響正常生活，發現異常時可以及時通知到監護人。
文檔編號A61B5/0205GK202648699SQ20122017030
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月20日 優先權日2012年4月20日
發明者尹立松, 劉遵昭, 楊世勝 申請人:北京西潤電子設備有限公司