基于無線傳感網的智能護理系統(tǒng)的設計方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于無線傳感網的智能護理系統(tǒng)的設計方法。
【背景技術】
[0002]西方經濟發(fā)達國家率先進入老齡化社會，老年服務產業(yè)起步較早，積累了大量經驗。在形式上，以機構養(yǎng)老和居家養(yǎng)老并重的兩種養(yǎng)老模式。當前發(fā)達國家老年服務業(yè)已經較為成熟，服務方式和服務內容相當豐富，基本上滿足了人民的養(yǎng)老需求。同時，西方國家更早的將信息化技術運用在養(yǎng)老領域，尤其是遠程醫(yī)療監(jiān)測、老年人移動健康監(jiān)護方面，實現(xiàn)了較為完善的信息化養(yǎng)老系統(tǒng)。
[0003]瑞典Tass公司研制出一種可以在Android系統(tǒng)上運行的移動健康監(jiān)護系統(tǒng)，并設計了可在手機上運行的健康監(jiān)護軟件。該系統(tǒng)通過無線接口連接手機與無線網絡，將傳感器采集到的心電圖等多種生命體征數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C上并做出相應的數(shù)據(jù)分析。其他發(fā)達國家也有許多類似的產品研究，將這些先進的智能監(jiān)控系統(tǒng)與完善的養(yǎng)老模式相結合，為老年人提供一整套人性化、智能化的養(yǎng)老服務，較好解決了社會養(yǎng)老問題。
[0004]我國進入養(yǎng)老社會比西方發(fā)達國家遲，但進入老年社會的速度快。經濟的發(fā)展趕不上老年化的進程，所謂“未富先老”，使得社會養(yǎng)老基礎比較差。我國政府在近十年，非常重視老年事業(yè)的發(fā)展，國務院制定了《中國老齡事業(yè)發(fā)展的》“十一五“規(guī)劃和“十二五”規(guī)劃，以及《社會養(yǎng)老服務體系建設規(guī)劃》，指出我國的養(yǎng)老應借鑒國外成功的經驗，結合我國的特點，重點發(fā)展多種所有制、多形式的機構養(yǎng)老，以及以社會為中心的居家養(yǎng)老，同時強調養(yǎng)老服務的信息化建設和提高社會養(yǎng)老服務裝備水平，鼓勵研發(fā)養(yǎng)老護理專業(yè)設備、輔具。目前市場上不斷出現(xiàn)許多養(yǎng)老用的智能設備、智能家具、智能穿戴品，圍繞智能養(yǎng)老的IT系統(tǒng)也層出不窮。
[0005]為了積極應對人口老齡化，解決照料和護理老人的現(xiàn)實問題，國家積極鼓勵和大力扶持養(yǎng)老事業(yè)的發(fā)展。除了過去的福利院、敬老院外，近年來出現(xiàn)了大量的護理院、老年公寓、養(yǎng)老院、養(yǎng)生度假式酒店和養(yǎng)老綜合型休閑農莊等養(yǎng)老機構。
[0006]隨著通信與網絡技術的發(fā)展，必須對傳統(tǒng)的養(yǎng)老方式進行革新，實現(xiàn)智能養(yǎng)老。智能養(yǎng)老服務是親情、關愛和高科技的最新結合，為老年人提供日常生活資訊、健康管理、實時安全監(jiān)控和精神慰藉等服務。
[0007]物聯(lián)網作為繼計算機、互聯(lián)網之后的信息產業(yè)第三次新浪潮，正在影響和改變著人們的生活、生產方式和商業(yè)模式，日益受到廣泛的關注。突破制約物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展的關鍵技術，并進行推廣應用，是國家和地方振興經濟、確立競爭優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略。因此，各省市紛紛出臺了各種推動物聯(lián)網發(fā)展的相關舉措。
[0008]從市場所了解的情況看，盡管有許多面向智能養(yǎng)老的計算機應用系統(tǒng)。但大多功能單一，主要實現(xiàn)了對人的服務和管理，如何通過物聯(lián)網，將各類智能終端設備與信息系統(tǒng)連成整體，實現(xiàn)對人和設備的統(tǒng)一管理，讓這些智能設備更好地為養(yǎng)老人員和護理人員使用，像這類計算機應用系統(tǒng)還沒有成熟的產品。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種基于無線傳感網的智能護理系統(tǒng)的設計方法。
[0010]本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0011]基于無線傳感網的智能護理系統(tǒng)的設計方法，特點是:智能護理系統(tǒng)包括智能終端設備、可視通話與監(jiān)控系統(tǒng)以及后臺信息管理平臺；智能終端設備包含:智能安全鐲，用于緊急救助、GPS定位、跌倒檢測報警、心率實時監(jiān)測；智能感應墊，具有感應和報警功能的護墊，便于及時更換受污護墊；智能馬桶，用于臀部清凈、下身清凈、移動清凈、坐圈保溫、暖風烘干、自動除臭；智能藥箱，具有若干個抽屜的藥箱，其中央控制裝置存儲藥物信息、服藥人信息、可對服藥人的服藥情況進行管理，提醒服藥人安全、按時、準確服藥；
[0012]可視通話與監(jiān)控系統(tǒng)，用于醫(yī)療、理護人員、家屬與入院老人的通話和對老人的監(jiān)控；
[0013]后臺綜合信息管理平臺，包括軟件平臺模塊、信息管理模塊、運營管理模塊，與養(yǎng)老機構的業(yè)務信息系統(tǒng)對接、信息共享、功能擴展；
[0014]基于Zigbee的無線傳感網模塊和GPRS網關，將智能終端設備與后臺信息管理系統(tǒng)相連，通過智能安全鐲、智能感應墊、智能馬桶、智能藥箱方便養(yǎng)老人員的救助，醫(yī)護人員實時監(jiān)控養(yǎng)老人員的各種情況；
[0015]將4G技術與視頻監(jiān)控集成，監(jiān)控設備實現(xiàn)遠程監(jiān)控和可視通話，醫(yī)護人員實時監(jiān)控養(yǎng)老人員的情況，家屬和養(yǎng)老人員遠程可視溝通。
[0016]進一步地，上述的基于無線傳感網的智能護理系統(tǒng)的設計方法，智能終端設備通過無線傳感網絡模塊連接到GPRS網關和Wifi，再通過太網連接到后臺的應用程序，設計無線傳感模塊和GPRS網關；
[0017]ZIGBEE無線傳感模塊采用分層模式:將主控器及其最小系統(tǒng)和天線模塊設計一塊板，留出對應接口 ；將采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)設計在底板上，也留出對應的接口 ；使用時將兩塊板接插在一起；
[0018]測控終端包含硬件驅動程序設計模塊、主程序模塊和中斷設計模塊，根據(jù)面向硬件對象和程序模塊化封裝，對軟件的工程文件進行組織，將與硬件相關的驅動程序和上層功能性程序分割開，對各功能模塊中文件的劃分同樣充分遵循了向硬件對象和模塊化劃分的思想，每個*.c文件對應一個同名的*.h文件，當其他系統(tǒng)需要使用模塊時，若引腳或其他配置信息不同，只需要修改*.h文件即可；
[0019]GPRS網關由2個MCU控制器和兩個遠距離無線通信模EM310和EM770W組成，以MC13213無線傳感網絡微控制器為核心，將相關數(shù)據(jù)幀通過同步信號和SCI接口發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊，該模塊以32位ColdFire系列芯片MCF52223為核心，將接收數(shù)據(jù)處理后封幀，然后通過3G/2.5G發(fā)送到服務器中。
[0020]更進一步地，上述的基于無線傳感網的智能護理系統(tǒng)的設計方法，所述遠距離無線通信模EM310為華為GPRS通訊模塊，EM770W為華為WCDMA的3G通訊模塊。
[0021]本發(fā)明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在:
[0022]本發(fā)明將業(yè)務系統(tǒng)與物聯(lián)網全新技術完整無縫對接；老人位置信息、狀態(tài)信息、心率等物理、生理信息及時獲取，將人員相關信息及報警信息緊密結合，提供準確到位的人員管理及護理服務；應用無線傳感網絡技術，實現(xiàn)應用場所全無線覆蓋；簡潔、方便、超低耗設備滿足長周期使用；視頻監(jiān)控與視頻通話有機結合；操作簡便、開放性和可擴展性好，便于維護，便于和其它信息系統(tǒng)的對接。
【具體實施方式】
[0023]智能養(yǎng)老系統(tǒng)以嵌入式及ZigBee模塊為硬件平臺，將眾多的智能護理終端連接起來，通過互聯(lián)網、3G通信及網頁的編程，實現(xiàn)對設備的監(jiān)控及對老人人身安全的實時查看，同時對老人出現(xiàn)的意外情況可及時報警。
[0024]基于無線傳感網的智能護理系統(tǒng)的設計方法，智能護理系統(tǒng)包括智能終端設備、可視通話與監(jiān)控系統(tǒng)以及后臺信息管理平臺；智能終端設備包含:智能安全鐲，用于緊急救助、GPS定位、跌倒檢測報警、心率實時監(jiān)測；智能感應墊，具有感應和報警功能的護墊，便于及時更換受污護墊；智能馬桶，用于臀部清凈、下身清凈、移動清凈、坐圈保溫、暖風烘干、自動除臭；智能藥箱，具有若干個抽屜的