一种基于人工智能无感监测技术的养老终端设备

技术领域

本发明涉及无感监测技术领域，具体涉及一种基于人工智能无感监测技术的养老终端设备。

背景技术

随着人口老龄化问题，社区养老工作将是民政、政府、社区重点关注工。目前未来社区建设重点也是在“一老一小”服务中。独居老人也成为这个群里中需要重点关注的对象。以往的家庭养老项目大多通过监控探头等有感感知物联网设备进行监控，考虑到老年人的生活起居习惯，传统的监管措施不能够很好的监控独居老人的各项数据，不能够及时了解及预防危险发生；而采用人工来进行一对一监护的工作成本又较高，不利于全面普及，从而导致社区养老工作难以开展的问题，因此需要对其进行改进。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于人工智能无感监测技术的养老终端设备，能够有效地解决现有技术中传统的监控探头不能够很好的监控独居老人的各项数据，不能够及时了解及预防危险发生，而采用人工来进行一对一监护的工作成本又较高，不利于全面普及，导致社区养老工作难以开展的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种基于人工智能无感监测技术的养老终端设备，包括手持的拐杖、户外互联盒及智能手环，所述户外互联盒固定于拐杖上部，所述拐杖上端的手柄上设置有贯通槽，所述智能手环一侧的柔性环带能够穿过贯通槽与其另一侧的柔性环带可拆卸连接；

所述户外互联盒包括盒体，所述盒体前侧从上到下依次设置有扩音器、显示屏及操作按钮，所述盒体后侧设置有电源模块，所述盒体设置有环境传感及GPS定位模块；所述盒体内设置有处理器、存储模块、蓝牙模块、音频转换器、计时模块及无线WiF i模块，所述处理器与显示屏、操作按钮、环境传感器、GPS定位模块、存储模块、计时模块及电源模块电性连接，所述处理器通过音频转换器与扩音器电性连接，所述处理器通过无线Wi F i模块与社区服务站内的触屏式智能移动终端通讯连接；

所述智能手环内设置有运算模块，所述智能手环朝向手腕一侧设置有心率检测电极片及体温传感器，所述心率检测电极片及体温传感器与运算模块电性连接，所述运算模块通过蓝牙模块与处理器通讯连接。

使用时，通过初始化完毕后，首先通过智能手环的心率检测电极片采集心率原始数据，再通过运算模块对数据进行滤波、平滑等数据处理，得到心率值；然后再通过体温传感器采集体温数据，并通过环境传感器采集环境温度，通过算法后得到体温值及环境温度值，再通过处理器对体温值及环境温度值进行算法处理，得到实际体温值；而后在将心率值及实际体温值存储到存储模块后通过无线Wi F i模块将上述信息传送给社区服务站内的触屏式智能移动终端，方便社区服务人员实时监控独居老人的心率及体温，因此当独居老人心率过快或体温过高时，社区服务人员能够及时发现问题并根据GPS定位模块给出的精准位置信息安排人员去查看，避免独居老人疾病或中暑昏厥而不能及时发现的问题，提高了社区居家养老的安全性，方便社区养老工作及时安全的开展；通过将户外互联盒包括盒体、智能手环集成于拐杖上，能够利用独居老人在社区内散步多数会带着拐杖的特点，使得检测的有效性较高，而且拐杖本身也能够辅助独居老人行走，减少其摔倒而导致的各类风险；柔性环带的设计，使得在套上智能手环时也能够拿起拐杖，避免拐杖倾倒而需弯腰去捡导致的风险。

进一步地，所述拐杖包括上杆体、下杆套及下杆体，所述上杆体上端与手柄固定连接，所述户外互联盒套装于上杆体外；所述上杆体下端与下杆套连接，所述下杆套内设置有与其滑动配合的下杆体，所述下杆体一侧设置有弹簧柱塞，所述下杆套外沿竖直方向间隔设置有多个与弹簧柱塞匹配的定位孔。通过弹簧柱塞及定位孔的设置，能够自由调节下杆体伸出的长度，进而使得拐杖满足不同身高的独居老人使用。

进一步地，所述下杆套上端固定设置有减震筒，所述减震筒内设置有连通的上腔及下腔，所述上腔内设置有与其滑动密封的活塞，所述活塞与上杆体下端固定连接；所述活塞下端固定设置有延伸至下腔内的密封柱，所述密封柱外径小于上腔内腔且能够与下腔滑动密封；所述上腔底部与活塞之间设置有套装于密封柱外的弹簧，所述下腔底部设置有压电陶瓷片，所述压电陶瓷片与电源模块电性连接。通过减震筒的设置，能够利用活塞压缩弹簧的方式实现上杆体的减震，避免震动导致独居老人手麻的问题；同时密封柱在下移过程中还能够挤压下方的压电陶瓷片，因此能够通过压电陶瓷片的受压来进行发电，进而对电源模块进行充电，因此能够为户外互联盒供应长期且必要的电力。

进一步地，所述盒体一侧设置有与电源模块电连接的USB插孔。通过USB插孔能够为独居老人的手机等智能设备进行充电，避免手机没电而导致社区服务人员无法及时联系独居老人的情况。

进一步地，所述密封柱下端设置有缓冲用的气囊。通过气囊的设置，能够进一步提高缓冲性能，同时也避免密封柱冲击过大而撞坏压电陶瓷片。

进一步地，所述触屏式智能移动终端包括数据中心模块、监控模块及指令模块；

其中，所述监控模块包括用于独居老人信息建档的独居老人信息单元、用于提醒社区服务人员有异常情况的警报模块、用于警报模块数据阈值设置的警报设置单元及用于与无线Wi F i模块连接的设备连接单元、用于实时监控独居老人心电信息、温度信息、GPS位置信息的监测界面单元；

所述数据中心模块用于将独居老人的心电信息、温度信息、GPS位置信息的历史数据存储于APP数据库及云服务端中，同时数据中心模块还能够用于电子地图信息的存储；

所述指令模块包括用于发送范围监测或集合的指令界面单元。

进一步地，所述警报模块包括心率阈值子单元、体温阈值子单元、活动范围子单元及活动时间子单元。

进一步地，所述警报模块的提醒方式为蜂鸣报警或声光报警。

进一步地，所述触屏式智能移动终端包括手机、电脑及平板电脑。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、方便社区服务人员实时监控独居老人的心率及体温，因此当独居老人心率过快或体温过高时，社区服务人员能够及时发现问题并根据GPS定位模块给出的精准位置信息安排人员去查看，避免独居老人疾病或中暑昏厥而不能及时发现的问题，方便社区养老工作及时安全的开展。

2、本发明通基于智能移动终端，可同时无线连接多个养老终端设备，在社区养老站人力资源紧缺的情况下，能够同时监护多个独居老人，有利于社区居家养老工作的全面普及。

3、本发明通过数据中心模块能够将独居老人的心电信息、温度信息、GPS位置信息的历史数据存储于APP数据库及云服务端中，从而形成老人健康档案，构建一套无感的、快捷便利的居家养老环境，提高了社区居家养老的安全性，让老人舒心、儿女安心、政府放心；同时即使社区服务人员因为工作繁忙而错过了单个独居老人某个时段的数据信息，其也能够通过翻阅历史数据来清楚了解该独居老人任意时刻的数据，从而切实提高整体的服务水平。

4、社区服务人员能够通过指令模块发送范围监测的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定该社区所属的目标区域，进而对社区范围内的多个独居老人进行长时间的进行检测，周期性比较目标区域内的目标GPS位置信息集与当前独居老人的GPS位置信息，当独居老人的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒社区服务人员，社区服务人员能够根据GPS位置信息及时询问并找回该独居老人，避免独居老人因记性差或老年痴呆等疾病因素而走出社区导致走失的问题，更好的照顾有特殊问题的独居老人。

5、当有社区养老集体活动时，如免费体检或节日祝福，社区服务人员能够通过指令模块发送集合的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定一个目标区域，进而对独居老人集合的时间及范围进行限定，周期性比较目标区域内的GPS位置信息集与当前独居老人的GPS位置信息，当在规定时间后仍有独居老人的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒社区服务人员，老师能够根据GPS位置信息找到对应独居老人并及时联系，询问并及时提高关怀与帮助，提高社区居家养老服务的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中基于人工智能无感监测技术的养老终端设备的立体图；

图2为本发明中基于人工智能无感监测技术的养老终端设备中户外互联盒的立体图；

图3为本发明中基于人工智能无感监测技术的养老终端设备中减震筒的立体图；

图4为本发明中基于人工智能无感监测技术的养老终端设备的模块原理图；

图5为本发明中户外互联盒的模块原理图；

图6为本发明中智能手环的模块原理图；

图7为本发明中触屏式智能移动终端的模块原理图；

图8为本发明中户外互联盒的工作流程图；

图9为本发明中警报模块的工作流程图；

图10为本发明中目标区域划定的方法流程图；

图11为本发明中活动范围子单元的实际操作界面。

图中的标号分别代表：1、上杆体；2、下杆套；21、定位孔；22、减震筒；23、上腔；24、活塞；25、密封柱；26、弹簧；27、气囊；28、下腔；29、压电陶瓷片；3、下杆体；31、弹簧柱塞；4、户外互联盒；41、盒体；42、显示屏；43、操作按钮；44、USB插孔；45、电源模块；46、环境传感器；47、GPS定位模块；48、扩音器；5、手柄；51、贯通槽；6、智能手环；61、柔性环带。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

如图1-图11所示，本发明提供一种基于人工智能无感监测技术的养老终端设备，包括手持的拐杖、户外互联盒4及智能手环6，所述户外互联盒4固定于拐杖上部，所述拐杖上端的手柄5上设置有贯通槽51，所述智能手环6一侧的柔性环带61能够穿过贯通槽51与其另一侧的柔性环带61可拆卸连接；

所述户外互联盒4包括盒体41，所述盒体41前侧从上到下依次设置有扩音器48、显示屏42及操作按钮43，所述盒体41后侧设置有电源模块45，所述盒体41设置有环境传感及GPS定位模块47；所述盒体41内设置有处理器、存储模块、蓝牙模块、音频转换器、计时模块及无线Wi F i模块，所述处理器与显示屏42、操作按钮43、环境传感器46、GPS定位模块47、存储模块、计时模块及电源模块45电性连接，所述处理器通过音频转换器与扩音器48电性连接，所述处理器通过无线Wi F i模块与社区服务站内的触屏式智能移动终端通讯连接；

所述智能手环6内设置有运算模块，所述智能手环6朝向手腕一侧设置有心率检测电极片及体温传感器，所述心率检测电极片及体温传感器与运算模块电性连接，所述运算模块通过蓝牙模块与处理器通讯连接。

使用时，通过初始化完毕后，首先通过智能手环6的心率检测电极片采集心率原始数据，再通过运算模块对数据进行滤波、平滑等数据处理，得到心率值；然后再通过体温传感器采集体温数据，并通过环境传感器46采集环境温度，通过算法后得到体温值及环境温度值，再通过处理器对体温值及环境温度值进行算法处理，得到实际体温值；而后在将心率值及实际体温值存储到存储模块后通过无线Wi F i模块将上述信息传送给社区服务站内的触屏式智能移动终端，方便社区服务人员实时监控独居老人的心率及体温，因此当独居老人心率过快或体温过高时，社区服务人员能够及时发现问题并根据GPS定位模块47给出的精准位置信息安排人员去查看，避免独居老人疾病或中暑昏厥而不能及时发现的问题，提高了社区居家养老的安全性，方便社区养老工作及时安全的开展；通过将户外互联盒4包括盒体41、智能手环6集成于拐杖上，能够利用独居老人在社区内散步多数会带着拐杖的特点，使得检测的有效性较高，而且拐杖本身也能够辅助独居老人行走，减少其摔倒而导致的各类风险；柔性环带61的设计，使得在套上智能手环6时也能够拿起拐杖，避免拐杖倾倒而需弯腰去捡导致的风险。

进一步地，所述拐杖包括上杆体1、下杆套2及下杆体3，所述上杆体1上端与手柄5固定连接，所述户外互联盒4套装于上杆体1外；所述上杆体1下端与下杆套2连接，所述下杆套2内设置有与其滑动配合的下杆体3，所述下杆体3一侧设置有弹簧26柱塞，所述下杆套2外沿竖直方向间隔设置有多个与弹簧26柱塞匹配的定位孔21。通过弹簧26柱塞及定位孔21的设置，能够自由调节下杆体3伸出的长度，进而使得拐杖满足不同身高的独居老人使用。

进一步地，所述下杆套2上端固定设置有减震筒22，所述减震筒22内设置有连通的上腔23及下腔28，所述上腔23内设置有与其滑动密封的活塞24，所述活塞24与上杆体1下端固定连接；所述活塞24下端固定设置有延伸至下腔28内的密封柱25，所述密封柱25外径小于上腔23内腔且能够与下腔28滑动密封；所述上腔23底部与活塞24之间设置有套装于密封柱25外的弹簧26，所述下腔28底部设置有压电陶瓷片29，所述压电陶瓷片29与电源模块45电性连接。通过减震筒22的设置，能够利用活塞24压缩弹簧26的方式实现上杆体1的减震，避免震动导致独居老人手麻的问题；同时密封柱25在下移过程中还能够挤压下方的压电陶瓷片29，因此能够通过压电陶瓷片29的受压来进行发电，进而对电源模块45进行充电，因此能够为户外互联盒4供应长期且必要的电力。

进一步地，所述盒体41一侧设置有与电源模块45电连接的USB插孔44。通过USB插孔44能够为独居老人的手机等智能设备进行充电，避免手机没电而导致社区服务人员无法及时联系独居老人的情况。

进一步地，所述密封柱25下端设置有缓冲用的气囊27。通过气囊27的设置，能够进一步提高缓冲性能，同时也避免密封柱25冲击过大而撞坏压电陶瓷片29。

进一步地，所述触屏式智能移动终端包括数据中心模块、监控模块及指令模块；

其中，所述监控模块包括用于独居老人信息建档的独居老人信息单元、用于提醒社区服务人员有异常情况的警报模块、用于警报模块数据阈值设置的警报设置单元及用于与无线Wi F i模块连接的设备连接单元、用于实时监控独居老人心电信息、温度信息、GPS位置信息的监测界面单元；

所述数据中心模块用于将独居老人的心电信息、温度信息、GPS位置信息的历史数据存储于APP数据库及云服务端中，同时数据中心模块还能够用于电子地图信息的存储；

所述指令模块包括用于发送范围监测或集合的指令界面单元。通过数据中心模块能够将独居老人的心电信息、温度信息、GPS位置信息的历史数据存储于APP数据库及云服务端中，从而形成老人健康档案，构建一套无感的、快捷便利的居家养老环境，提高了社区居家养老的安全性，让老人舒心、儿女安心、政府放心；同时即使社区服务人员因为工作繁忙而错过了单个独居老人某个时段的数据信息，其也能够通过翻阅历史数据来清楚了解该独居老人任意时刻的数据，从而切实提高整体的服务水平。社区服务人员能够通过指令模块发送范围监测的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定该社区所属的目标区域，进而对社区范围内的多个独居老人进行长时间的进行检测，周期性比较目标区域内的目标GPS位置信息集与当前独居老人的GPS位置信息，当独居老人的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒社区服务人员，社区服务人员能够根据GPS位置信息及时询问并找回该独居老人，避免独居老人因记性差或老年痴呆等疾病因素而走出社区导致走失的问题，更好的照顾有特殊问题的独居老人。当有社区养老集体活动时，如免费体检或节日祝福，社区服务人员能够通过指令模块发送集合的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定一个目标区域，进而对独居老人集合的时间及范围进行限定，周期性比较目标区域内的GPS位置信息集与当前独居老人的GPS位置信息，当在规定时间后仍有独居老人的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒社区服务人员，老师能够根据GPS位置信息找到对应独居老人并及时联系，询问并及时提高关怀与帮助，提高社区居家养老服务的品质。

进一步地，所述警报模块包括心率阈值子单元、体温阈值子单元、活动范围子单元及活动时间子单元。如图9所示，警报模块的软件流程图如下，用户自定义报警阈值范围，然后警报模块依次检测心率是否异常，若是则报警，若否继续进行下一步体温是否异常的检测，若是则报警，若否则继续进行下一步检测是否在活动范围内，若否则报警，若是则继续下一步检测是否在活动时间内，若否则报警，若是则返回检测心率是否异常的步骤，再次循环检测，即检测的心率、体温、实时位置及时间任意一项超出范围时，警报就会提醒社区服务人员，方便社区服务人员及时处理。

进一步地，所述警报模块的提醒方式为蜂鸣报警或声光报警。

进一步地，所述触屏式智能移动终端包括手机、电脑及平板电脑。

如图10-11所示，根据活动范围子单元输入的查找选项内输入目标GPS位置信息，调取标记有与其对应的识别标记的电子地图，并使目标GPS位置信息位于电子地图显示部分的正中位置；单击划定范围选项，通过触屏的方式在所述电子地图上划定的目标区域，以获取所述目标区域的屏幕像素坐标集；然后将屏幕像素坐标集转换成所述电子地图中的实际的GPS位置信息集，即可实现目标区域的划定；当划定的范围错误或者完毕后，能够通过清除选项清除划定的范围。

通过活动范围的划定，能够将独居老人的活动范围限定在一个特定的区域内，有利于单个社区内独居老人的服务与管理，降低风险，提高安全性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。