老人智能床看護(hù)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及老人智能床看護(hù)系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括安裝在床墊的壓力傳感器陣列、第一無線通信單元、第二無線通信單元、信號處理器和移動終端；所述壓力傳感器陣列包括多個以矩陣方式排列的壓電傳感器，每個壓電傳感器通過信號線與第一無線通信單元并行連接，每個壓電傳感器具有唯一編號信息；信號處理器，用于將上一次接收到的壓力信號和本次接收到的壓力信號進(jìn)行比對；若不匹配，則判斷為重心有移動，若匹配，則判斷為重心無移動；若重心有移動在T1秒內(nèi)出現(xiàn)N次或重心無移動持續(xù)T2秒，則通過所述第二無線通信單元向所述移動終端發(fā)送報(bào)警信號。本發(fā)明能解決老人睡眠時出現(xiàn)異常無法及時報(bào)警的問題。
【專利說明】老人智能床看護(hù)系統(tǒng)及方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及智能家居技術(shù)，具體涉及老人智能床看護(hù)系統(tǒng)及方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]中國老人(指60歲以上)數(shù)量占總?cè)丝诘谋壤?3.2%，達(dá)1.7億人，這種狀況引起了政府及廣大民眾的重視，其中很多的企業(yè)、科研或個人在近幾年紛紛進(jìn)入老人用品和老人看護(hù)等產(chǎn)品和系統(tǒng)的研發(fā)及生產(chǎn)領(lǐng)域，而老人看護(hù)涉及到包括老人生命體征參數(shù)監(jiān)測、居住環(huán)境安全監(jiān)測、日常起居的監(jiān)測和行為趨勢分析等方面的問題和需求。
[0005]目前對老人的監(jiān)測一般都是在老人身體上安裝一些傳感設(shè)備，實(shí)時監(jiān)測老人的生命特征參數(shù)，若異常，就向其子女或社區(qū)監(jiān)護(hù)人員的手機(jī)報(bào)警。然而，老人睡覺時出現(xiàn)身體不適，生命特征參數(shù)在一定時間內(nèi)一般都不會出現(xiàn)太大變化，當(dāng)因疼痛過久而暈厥，才引起生命特征參數(shù)的變化而報(bào)警，就會出現(xiàn)無法挽回的局面。因此，急需研發(fā)出一種在獨(dú)居老人家中安裝，并能實(shí)時監(jiān)測到老人睡眠時出現(xiàn)異常的系統(tǒng)。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在 于提出一種老人智能床看護(hù)系統(tǒng)及方法，其能解決老人睡眠時出現(xiàn)異常無法及時報(bào)警的問題。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
老人智能床看護(hù)系統(tǒng)，其包括安裝在床墊的壓力傳感器陣列、第一無線通信單元、第二無線通信單元、信號處理器和移動終端；所述壓力傳感器陣列包括多個以矩陣方式排列的壓電傳感器，每個壓電傳感器通過信號線與第一無線通信單元并行連接，每個壓電傳感器具有唯一編號信息；
所述壓力傳感器陣列，用于采集老人壓于其上而產(chǎn)生的壓力信號，所述壓力信號為因受壓而被激活的壓電傳感器的唯一編號信息的集合；
所述第一無線通信單元，用于將所述壓力信號發(fā)送給第二無線通信單元；
所述第二無線通信單元，用于接收所述壓力信號并傳輸給所述信號處理器；
所述信號處理器，用于將上一次接收到的壓力信號和本次接收到的壓力信號進(jìn)行比對；若不匹配，則判斷為重心有移動，若匹配，則判斷為重心無移動；若重心有移動在Tl秒內(nèi)出現(xiàn)N次或重心無移動持續(xù)T2秒，則通過所述第二無線通信單元向所述移動終端發(fā)送報(bào)警信號；其中，T1、T2和N均為自然數(shù)。
[0009]優(yōu)選的，所述第一無線通信單元為Zigbee模塊。
[0010]優(yōu)選的，所述第二無線通信單元為WIFI模塊。[0011]優(yōu)選的，Tl=60，N=8。
[0012]優(yōu)選的，T2=50400。
[0013]本發(fā)明還提出了一種老人智能床看護(hù)方法，其包括以下步驟:
步驟1、壓力傳感器陣列采集老人壓于其上而產(chǎn)生的壓力信號；
步驟2、第一無線通信單元將所述壓力信號發(fā)送給第二無線通信單元；
步驟3、第二無線通信單元接收所述壓力信號并傳輸給所述信號處理器；
步驟4、信號處理器將上一次接收到的壓力信號和本次接收到的壓力信號進(jìn)行比對；若不匹配，則判斷為重心有移動，若匹配，則判斷為重心無移動；若重心有移動在Tl秒內(nèi)出現(xiàn)N次或重心無移動持續(xù)Tl秒，則通過所述第二無線通信單元向所述移動終端發(fā)送報(bào)警信號;
其中，
所述壓力傳感器陣列安裝在床墊，壓力傳感器陣列包括多個以矩陣方式排列的壓電傳感器，每個壓電傳感器通過信號線與第一無線通信單元并行連接，每個壓電傳感器具有唯
一編號信息;
所述壓力信號為因受壓而被激活的壓電傳感器的唯一編號信息的集合；
Τ1、Τ2和N均為自然數(shù)。
[0014]優(yōu)選的，所述第一無線通信單元為Zigbee模塊。
[0015]優(yōu)選的，所述第二無線通信單元為WIFI模塊。
[0016]優(yōu)選的，Tl=60，Ν=8。
[0017]優(yōu)選的，Τ2=50400。
[0018]本發(fā)明具有如下有益效果:
通過壓力傳感器陣列監(jiān)測老人在床上產(chǎn)生的壓力信號，若根據(jù)所述壓力信號判斷到老人睡眠異常，即可馬上向其子女或社區(qū)監(jiān)護(hù)人員的手機(jī)發(fā)送報(bào)警信號，達(dá)到及時救援的目的。
[0019]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的老人智能床看護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的壓力傳感器陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的老人智能床看護(hù)方法的流程圖。
[0021]附圖標(biāo)記:100、床墊；200壓力傳感器陣列；300、第一無線通信單元；400、第二無線通信單元；500、信號處理器；600、移動終端；700、壓電傳感器。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0024]如圖1和圖2所示，一種老人智能床看護(hù)系統(tǒng)，其包括安裝在床墊100的壓力傳感器陣列200、第一無線通信單元300、第二無線通信單元400、信號處理器500和移動終端600。[0025]所述壓力傳感器陣列200包括多個以矩陣方式排列的壓電傳感器700，每個壓電傳感器700通過信號線與第一無線通信單元300并行連接，每個壓電傳感器700具有唯一編號信息(如圖2所示)。本實(shí)施例的壓力傳感器陣列200為6*4矩陣排列結(jié)構(gòu)，相鄰的壓電傳感器700可以緊挨在一起，也可以隔開一定間隙，所述間隙內(nèi)填充絕緣膠，以加強(qiáng)固定。
[0026]本實(shí)施例的第一無線通信單元300采用Zigbee模塊，第二無線通信單元400采用WIFI模塊。移動終端600為手機(jī)、平板電腦、PDA等。本實(shí)施例的床墊100為廣義的床墊，可以是毛毯、床褥、床板等，用于承托老人背部的墊子。
[0027]壓力傳感器陣列200用于采集老人壓于其上而產(chǎn)生的壓力信號，所述壓力信號為因受壓而被激活的壓電傳感器700的唯一編號信息的集合。例如，老人趟在壓力傳感器陣列200上時，由于老人的身體面積有限，只會壓到其中的幾個壓電傳感器700，被老人壓的壓電傳感器700受壓而被激活(產(chǎn)生電信號)，被激活的壓電傳感器700就發(fā)送其相應(yīng)的唯一編號信息至第一無線通信單元300。
[0028]第一無線通信單元300，用于將所述壓力信號發(fā)送給第二無線通信單元400。
[0029]第二無線通信單元400，用于接收所述壓力信號并傳輸給所述信號處理器；
所述信號處理器500，用于將上一次接收到的壓力信號和本次接收到的壓力信號進(jìn)行比對；若不匹配，則判斷為重心有移動，若匹配，則判斷為重心無移動；若重心有移動在Tl(如60)秒內(nèi)出現(xiàn)N (如8)次或重心無移動持續(xù)T2 (如50400)秒，即14小時，則通過所述第二無線通信單元400向所述移動終端600發(fā)送報(bào)警信號。例如，老人入睡時，如果沒有翻身，即重心沒有移動，只有原來的幾個壓電傳感器700受壓而被激活，一旦老人翻身，身體產(chǎn)生移動，重心發(fā)生移動，那么，就會有另外的一個或多個壓電傳感器700被激活，從而經(jīng)過前后二次的唯一編號的比對，即可判斷出老人是否有翻身，翻身的頻率是否超過預(yù)設(shè)值。或者，老人入睡超過14小時，并且沒有翻身，則也認(rèn)為發(fā)生異常情況。
[0030]如圖3所示，為實(shí)現(xiàn)上述老人智能床看護(hù)系統(tǒng)的方法，其包括以下步驟:
步驟S1、壓力傳感器陣列200采集老人壓于其上而產(chǎn)生的壓力信號；
步驟S2、第一無線通信單元300將所述壓力信號發(fā)送給第二無線通信單元400 ；
步驟S3、第二無線通信單元400接收所述壓力信號并傳輸給所述信號處理器500 ；步驟S4、信號處理器500將上一次接收到的壓力信號和本次接收到的壓力信號進(jìn)行比對；若不匹配，則判斷為重心有移動，若匹配，則判斷為重心無移動；若重心有移動在60秒內(nèi)出現(xiàn)8次或重心無移動持續(xù)50400秒，則通過所述第二無線通信單元500向所述移動終端600發(fā)送報(bào)警信號。
[0031]此外，基于本實(shí)施例的技術(shù)延伸，信號處理器500還可以根據(jù)老人的上床時間結(jié)合壓力信號的變化來進(jìn)一步判斷老人是否出現(xiàn)異常情況。例如，設(shè)定23點(diǎn)為老人正常睡眠時間，若23點(diǎn)后持續(xù)沒有出現(xiàn)壓力信號，則判斷為老人徹夜未眠，若23點(diǎn)出現(xiàn)壓力信號，中途(如23-6點(diǎn))出現(xiàn)壓力信號消失I小時，則判斷老人異常夜起，當(dāng)出現(xiàn)徹夜未眠或異常夜起情況，也向移動終端600發(fā)送報(bào)警信號。
[0032]上述實(shí)施例的信號處理器500可以是單片機(jī)。
[0033]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.老人智能床看護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝在床墊的壓力傳感器陣列、第一無線通信單元、第二無線通信單元、信號處理器和移動終端；所述壓力傳感器陣列包括多個以矩陣方式排列的壓電傳感器，每個壓電傳感器通過信號線與第一無線通信單元并行連接，每個壓電傳感器具有唯一編號信息； 所述壓力傳感器陣列，用于采集老人壓于其上而產(chǎn)生的壓力信號，所述壓力信號為因受壓而被激活的壓電傳感器的唯一編號信息的集合； 所述第一無線通信單元，用于將所述壓力信號發(fā)送給第二無線通信單元； 所述第二無線通信單元，用于接收所述壓力信號并傳輸給所述信號處理器； 所述信號處理器，用于將上一次接收到的壓力信號和本次接收到的壓力信號進(jìn)行比對；若不匹配，則判斷為重心有移動，若匹配，則判斷為重心無移動；若重心有移動在Tl秒內(nèi)出現(xiàn)N次或重心無移動持續(xù)T2秒，則通過所述第二無線通信單元向所述移動終端發(fā)送報(bào)警信號；其中，T1、T2和N均為自然數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的老人智能床看護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無線通信單元為Zigbee 模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的老人智能床看護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二無線通信單元為WIFI模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的老人智能床看護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，Tl=60,Ν=8ο
5.如權(quán)利要求1所述的老人智能床看護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，Τ2=50400。
6.老人智能床看護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、壓力傳感器陣列采集老人壓于其上而產(chǎn)生的壓力信號； 步驟2、第一無線通信單元將所述壓力信號發(fā)送給第二無線通信單元； 步驟3、第二無線通信單元接收所述壓力信號并傳輸給所述信號處理器； 步驟4、信號處理器將上一次接收到的壓力信號和本次接收到的壓力信號進(jìn)行比對；若不匹配，則判斷為重心有移動，若匹配，則判斷為重心無移動；若重心有移動在Tl秒內(nèi)出現(xiàn)N次或重心無移動持續(xù)Tl秒，則通過所述第二無線通信單元向所述移動終端發(fā)送報(bào)警信號; 其中， 所述壓力傳感器陣列安裝在床墊，壓力傳感器陣列包括多個以矩陣方式排列的壓電傳感器，每個壓電傳感器通過信號線與第一無線通信單元并行連接，每個壓電傳感器具有唯一編號信息; 所述壓力信號為因受壓而被激活的壓電傳感器的唯一編號信息的集合； Τ1、Τ2和N均為自然數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的老人智能床看護(hù)方法，其特征在于，所述第一無線通信單元為Zigbee 模塊。
8.如權(quán)利要求6所述的老人智能床看護(hù)方法，其特征在于，所述第二無線通信單元為WIFI模塊。
9.如權(quán)利要求6所述的老人智能床看護(hù)方法,其特征在于，Tl=60,Ν=8ο
10.如權(quán)利要求6所述的老人智能床看護(hù)方法，其特征在于，Τ2=50400。
【文檔編號】G08B21/06GK103714658SQ201310656867
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】周夢潔, 楊瑩, 盛佳瑞, 楊柳, 許杰, 周嘉敏 申請人:廣州頂毅電子有限公司