專利名稱：一種老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)人體姿態(tài)的監(jiān)控，屬醫(yī)療保健行業(yè)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在全球已進(jìn)入人口老齡化時(shí)代，老年人在社會(huì)中占的比例愈來(lái)愈高。如何保障老年人特別是單身老人的生命安全，是我們迫切需要解決的問題。突發(fā)性疾病，如心血管疾病、腦血栓、中風(fēng)等，如果沒有得到及時(shí)搶救和治療，將很快危及生命。在老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)領(lǐng)域現(xiàn)有的一些產(chǎn)品如家庭智能緊急呼叫系統(tǒng)、老人監(jiān)護(hù)報(bào)警呼叫系統(tǒng)等，都是采用隨帶式緊急呼叫器，通過按下呼叫器上的按鈕，將呼叫信息通過無(wú)線電到室內(nèi)的主機(jī)，再由主機(jī)傳到救護(hù)中心。這類產(chǎn)品的最大不足就在這里，想想看，得了如上突發(fā)性疾病的人，多半都不能動(dòng)彈，那能去按報(bào)警按鈕。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種不需要按動(dòng)按鍵也能報(bào)警的監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)。老人隨身佩戴一個(gè)人體姿態(tài)傳感器，通過無(wú)線電與室內(nèi)主機(jī)保持聯(lián)絡(luò)，隨時(shí)報(bào)告人體姿態(tài)。用人體熱釋電紅外傳感器將室內(nèi)房間劃分成多個(gè)區(qū)域，主機(jī)通過人體姿態(tài)、所處區(qū)域、當(dāng)時(shí)的時(shí)間3個(gè)參數(shù)來(lái)判斷老人是否處于非正常狀態(tài)，然后向救護(hù)中心報(bào)警。
技術(shù)方案本技術(shù)方案專門針對(duì)單身老人的監(jiān)護(hù)報(bào)警來(lái)設(shè)計(jì)。它由老人隨身佩戴的一個(gè)人體姿態(tài)傳感器及無(wú)線發(fā)射裝置、將室內(nèi)房間劃分成多個(gè)區(qū)域的人體熱釋電紅外傳感器及無(wú)線發(fā)射裝置、和市話交換機(jī)連接并用無(wú)線接收裝置和前二者保持聯(lián)絡(luò)的室內(nèi)主機(jī)以及放置在救護(hù)中心的接收?qǐng)?bào)警和管理系統(tǒng)4部分組成。選用市面上常用的編解碼器PT2262/PT2272和ISM頻段無(wú)線收發(fā)模塊，成本低廉。編解碼器用8個(gè)地址位，4個(gè)數(shù)據(jù)位鎖存方式。4個(gè)數(shù)據(jù)位可表示16個(gè)狀態(tài)。分配0-4作為房間代號(hào)，8-12作為人體姿態(tài)，13緊急呼叫，14開啟監(jiān)護(hù)，15解除報(bào)警。下面分別介紹每一部分的原理以及系統(tǒng)工作原理。
1、人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器 它是由老人隨身佩戴的一個(gè)人體姿態(tài)傳感器(1)及單片計(jì)算機(jī)(2)、電池(7)、編碼器(3)和無(wú)線發(fā)射模塊(4)構(gòu)成。單片計(jì)算機(jī)通過檢測(cè)人體姿態(tài)傳感器(原理見專利文獻(xiàn)“一種人體姿態(tài)傳感器”申請(qǐng)?zhí)?00510054655.8)的數(shù)據(jù)得到5種人體姿態(tài)信息站立、斜躺、平臥、俯臥、側(cè)臥。當(dāng)人在活動(dòng)時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)從人體姿態(tài)傳感器得到的數(shù)據(jù)是在變化的，說明此人處于安全狀態(tài)，不向主機(jī)發(fā)送報(bào)警信號(hào)。當(dāng)在一定時(shí)間內(nèi)從人體姿態(tài)傳感器得到的數(shù)據(jù)是不變的，說明此人處于某個(gè)靜止不動(dòng)的姿態(tài)，這時(shí)單片計(jì)算機(jī)啟動(dòng)無(wú)線發(fā)射裝置向主機(jī)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，將人體的姿態(tài)信息傳送給主機(jī)。無(wú)線發(fā)射裝置采用市面上常用的無(wú)線發(fā)射模塊，頻率315M或433M。采用PT2262作為編碼器，5種人體姿態(tài)信息用5個(gè)不同的數(shù)據(jù)碼表示。
人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器有一個(gè)輕觸開關(guān)(6)用來(lái)監(jiān)測(cè)老人有沒有佩戴人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器，有一按鈕(5)用于緊急呼叫。
人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器報(bào)警時(shí)間設(shè)置 當(dāng)監(jiān)測(cè)到人體姿態(tài)保持靜止，它將啟動(dòng)無(wú)線發(fā)射裝置向主機(jī)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，將人體的姿態(tài)信息傳送給主機(jī)。靜止姿態(tài)的第一個(gè)1秒開始發(fā)送姿態(tài)報(bào)警信號(hào)，如果這個(gè)靜止姿態(tài)保持不變，則再以1秒間隔發(fā)送4次，以10秒間隔發(fā)送2次，接下來(lái)以1分鐘的間隔發(fā)送。
2、人體熱釋電紅外傳感器無(wú)線報(bào)警器它是由人體熱釋電紅外傳感器及無(wú)線發(fā)射裝置和電池組成。頻率315M。采用PT2262作為編碼器，每個(gè)報(bào)警器地址碼相同，不同區(qū)域數(shù)據(jù)碼不同。此產(chǎn)品市面多有成品出售，其原理不再贅述。在每個(gè)房間都安裝一個(gè)傳感器，探測(cè)范圍必須覆蓋房間的大部區(qū)域，或者能探測(cè)到老人確已進(jìn)入房間。
3、室內(nèi)主機(jī) 用單片計(jì)算機(jī)(12)控制，采用市面上常用的無(wú)線接收模塊(10)和與編碼器PT2262對(duì)應(yīng)的解碼器(13)PT2272，頻率315M或433M。接收來(lái)自人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器和人體熱釋電紅外傳感器無(wú)線報(bào)警器的無(wú)線電信號(hào)，根據(jù)數(shù)據(jù)碼的不同來(lái)判斷老人正處于那個(gè)區(qū)域或者是老人正保持某個(gè)靜止的人體姿態(tài)信息。市話交換機(jī)接口(8)與電話線相連，將報(bào)警信息用DTMF方式傳給急救中心。實(shí)時(shí)時(shí)鐘(15)作為判斷是否需要報(bào)警的三個(gè)參數(shù)之一。在系統(tǒng)工作之前需要對(duì)主機(jī)進(jìn)行設(shè)置，通過串口(23)或電話機(jī)鍵盤輸入現(xiàn)在的時(shí)間、老人平時(shí)的生活習(xí)慣和規(guī)律起床時(shí)間、午休時(shí)間、就寢時(shí)間、大便的時(shí)間、是行動(dòng)遲緩還是和正常人一樣。這些規(guī)律構(gòu)成一張參數(shù)表，在作出是否需要報(bào)警時(shí)的一個(gè)判斷依據(jù)。
這個(gè)參數(shù)表也可啟動(dòng)“學(xué)習(xí)”功能來(lái)得到，開機(jī)設(shè)置時(shí)鐘后，啟動(dòng)學(xué)習(xí)功能，LED指示“學(xué)習(xí)”，系統(tǒng)至少要有一周的學(xué)習(xí)時(shí)間，統(tǒng)計(jì)老人的生活規(guī)律。“學(xué)習(xí)”期間不產(chǎn)生報(bào)警。“學(xué)習(xí)”是記錄老人在某時(shí)(X)某地(Y)保持某個(gè)靜止姿態(tài)(Z)的時(shí)間(T)?！皩W(xué)習(xí)”結(jié)束后將對(duì)T的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以1個(gè)小時(shí)或40分鐘作為區(qū)間找到T的最大值T1，以這個(gè)最大值為這段時(shí)間的中點(diǎn)，將其前后30或20分鐘內(nèi)的參數(shù)設(shè)置與T1相同。當(dāng)以后T的數(shù)值在這個(gè)時(shí)段超過T1時(shí)將產(chǎn)生報(bào)警。
室內(nèi)主機(jī)通過市話交換機(jī)向外發(fā)出報(bào)警信號(hào)，它可以輪流撥打預(yù)先設(shè)定在室內(nèi)主機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(18)內(nèi)的老人親屬的手機(jī)、固定電話和報(bào)警管理中心電話，直到確認(rèn)對(duì)方收到報(bào)警信號(hào)方才停止。同時(shí)室內(nèi)主機(jī)啟動(dòng)室內(nèi)的聲光報(bào)警(20)，提請(qǐng)周圍鄰居幫助。
4、報(bào)警管理中心 由一臺(tái)PC機(jī)及插在機(jī)中的8路電話語(yǔ)音卡組成。電話語(yǔ)音卡與市話交換機(jī)接口，它接受遠(yuǎn)端的室內(nèi)主機(jī)發(fā)來(lái)的報(bào)警信息，并作出回應(yīng)，告知對(duì)方報(bào)警成功。同時(shí)查找建立在本機(jī)的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，在顯示屏上顯示出用戶的街到門牌號(hào)碼等用戶資料，并用語(yǔ)音提示中心工作人員采取救護(hù)措施。
5、系統(tǒng)工作原理 首先，老人在進(jìn)入每個(gè)房間或是在房間活動(dòng)時(shí)都會(huì)觸發(fā)那個(gè)房間的人體熱釋電紅外傳感器無(wú)線報(bào)警器，它通過無(wú)線電向主機(jī)發(fā)出人體所屬區(qū)域的信息。其次，佩戴在老人腰部的人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器的單片計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)人體姿態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測(cè)到傳感器數(shù)據(jù)在持續(xù)一段時(shí)間內(nèi)(如1秒鐘)保持不變，則啟動(dòng)無(wú)線電發(fā)射模塊向室內(nèi)主機(jī)發(fā)出這個(gè)人體姿態(tài)的信息數(shù)據(jù)。室內(nèi)主機(jī)在收到這個(gè)數(shù)據(jù)后先判斷人體是那個(gè)姿態(tài)，這個(gè)姿態(tài)保持了多長(zhǎng)時(shí)間，然后查人體現(xiàn)在那個(gè)房間。最后結(jié)合由設(shè)置的生活規(guī)律構(gòu)成的參數(shù)表來(lái)判斷是否需向急救中心發(fā)出報(bào)警，為減少誤報(bào)，在向急救中心發(fā)出報(bào)警前，室內(nèi)主機(jī)先鳴響主機(jī)的喇叭提示，如果老人清醒，可以按下人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器上的清除按鈕解除報(bào)警。否則在10秒鐘之后將向急救中心發(fā)出報(bào)警。
6、參數(shù)表的構(gòu)成 將一天24小時(shí)按10分鐘1個(gè)時(shí)間段劃分為144段，房間按使用性質(zhì)不管多少分為5類臥房、書房、廚房、客廳、衛(wèi)生間，人體姿態(tài)有5個(gè)站立、斜躺、平臥、俯臥、側(cè)臥。
設(shè)立一個(gè)3維數(shù)組(實(shí)時(shí)時(shí)間X，房間Y，姿態(tài)Z)這個(gè)3位數(shù)組最大值是(143，4，4，) 占用的存儲(chǔ)單元是144×5×5＝3600 BYTE由(X，Y，Z)得到一個(gè)時(shí)間數(shù)值T(計(jì)數(shù)值)，T在存儲(chǔ)器中的位置T(address)＝25X+5Y+Z說明書
圖1人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器單片計(jì)算機(jī)程序流程圖圖2室內(nèi)主機(jī)單片計(jì)算機(jī)程序流程圖圖3人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器硬件框圖圖4室內(nèi)主機(jī)硬件框圖圖5人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器輕觸開關(guān)(6)安放示意圖
權(quán)利要求1.一種老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，其特征是由老人隨身佩戴的一個(gè)人體姿態(tài)傳感器及無(wú)線發(fā)射裝置、將室內(nèi)房間劃分成多個(gè)區(qū)域的人體熱釋電紅外傳感器及無(wú)線發(fā)射裝置、和市話交換機(jī)連接并用無(wú)線接收裝置和前二者保持聯(lián)絡(luò)的室內(nèi)主機(jī)以及放置在救護(hù)中心的接收?qǐng)?bào)警和管理系統(tǒng)4部分組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，其特征是在老人活動(dòng)的每個(gè)房間都安裝人體熱釋電紅外傳感器無(wú)線報(bào)警器，用于探測(cè)老人所處的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，其特征是室內(nèi)主機(jī)通過無(wú)線接收模塊(10)接收人體姿態(tài)傳感器及無(wú)線發(fā)射裝置傳來(lái)的5種人體姿態(tài)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，其特征是室內(nèi)主機(jī)通過無(wú)線接收模塊(10)接收人體熱釋電紅外傳感器無(wú)線報(bào)警器傳來(lái)的人體位置信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，其特征是室內(nèi)主機(jī)具有學(xué)習(xí)功能，室內(nèi)主機(jī)通過搜集統(tǒng)計(jì)各房間人體熱釋電紅外傳感器無(wú)線報(bào)警器的信號(hào)和人體姿態(tài)檢測(cè)報(bào)警器的信號(hào)，得到老人平時(shí)的生活習(xí)慣和規(guī)律的參數(shù)表存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，其特征是室內(nèi)主機(jī)可通串口和電話機(jī)鍵盤輸入實(shí)時(shí)時(shí)間和老人平時(shí)的生活習(xí)慣和規(guī)律的參數(shù)表起床時(shí)間、午休時(shí)間、就寢時(shí)間、大便的時(shí)間、是行動(dòng)遲緩還是和正常人一樣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老人監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，其特征是參數(shù)表的構(gòu)成是將一天24小時(shí)按10分鐘1個(gè)時(shí)間段劃分為144段，房間按使用性質(zhì)不管多少分為5類臥房、書房、廚房、客廳、衛(wèi)生間，人體姿態(tài)有5個(gè)站立、斜躺、平臥、俯臥、側(cè)臥。
專利摘要一種監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)。它主要由老人隨身佩戴的一個(gè)人體姿態(tài)傳感器及無(wú)線發(fā)射裝置、將室內(nèi)房間劃分成多個(gè)區(qū)域的人體熱釋電紅外傳感器及無(wú)線發(fā)射裝置、和市話交換機(jī)連接并用無(wú)線接收裝置和前二者保持聯(lián)絡(luò)的室內(nèi)主機(jī)以及放置在救護(hù)中心的接收?qǐng)?bào)警和管理系統(tǒng)4部分組成。老人隨身佩戴的人體姿態(tài)傳感器，通過無(wú)線電與室內(nèi)主機(jī)保持聯(lián)絡(luò)，隨時(shí)報(bào)告人體姿態(tài)。人體熱釋電紅外傳感器將室內(nèi)房間劃分成多個(gè)區(qū)域，監(jiān)測(cè)老人所在的位置。主機(jī)通過人體姿態(tài)、所處區(qū)域、當(dāng)時(shí)的時(shí)間3個(gè)參數(shù)來(lái)判斷老人是否處于非正常狀態(tài)，然后向救護(hù)中心報(bào)警。該系統(tǒng)主要幫助在家單身老人遇突發(fā)疾病或產(chǎn)生意外時(shí)的求助報(bào)警，屬醫(yī)療保健行業(yè)。
文檔編號(hào)G08B25/00GK2916792SQ200520108190
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者金鋼 申請(qǐng)人:金鋼