一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统，包括：监护人端、智能鞋控制模块、智能药盒控制模块、监控设备、报警开关、老人端；监护人端主要包括监护人及其手机，智能鞋控制模块主要包括荷重开关传感器和角度传感器，用来监护老人的室外活动，智能药盒控制模块通过设置服药时间，提醒老人按时吃药，监控设备是通过在室内设置摄像头获取室内视频并发送给监护人端，而报警开关是在老人发生险情时触发，并将报警信号发送给监护人端从而达到监护目的。本实用新型能实现空巢老人的运动检测、摔倒检测、服药护理、视频检测和紧急报警检测，从而达到空巢老人的智能护理。

主设计要求

1.一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统，其特征包括：监护人端、智能鞋控制模块、智能药盒控制模块、监控设备、报警开关、老人端；所述智能鞋控制模块设置在鞋内，其组成包括：荷重开关传感器、角度传感器、蓝牙通信模块和主控制芯片；所述主控制芯片的P1.6引脚和P1.7引脚与所述荷重开关传感器的K1和K2引脚相连，用于获取开关状态信号以判断老人是否穿鞋；所述主控制芯片的P2.5引脚和P2.6引脚与所述角度传感器的串行接口TX和RX相连接通信，用于获取鞋子的倾斜角度以判断老人是否摔倒从而发出摔倒报警信号；所述主控制芯片的P2.2引脚与所述蓝牙通信模块的使能EN端相连，用于控制所述蓝牙通信模块的工作状态；所述主控制芯片的P2.1引脚和P2.0引脚与所述蓝牙通信模块的RX端和TX端相连，用于摔倒传递报警信号给老人端；所述智能药盒控制模块包括：控制芯片、WIFI收发模块、药盒显示屏、操作按键与蜂鸣器；所述控制芯片的PB3引脚、PB4引脚、PB5引脚分别与所述操作按键的三个引脚K1、K2、K3相连，用于设置吃药时间；所述控制芯片的PB0引脚、PB1引脚、PB2引脚、PB10引脚和PB11引脚分别与所述药盒显示屏的D0引脚、D1引脚、RES引脚、DC引脚、CS引脚相连，用于控制显示屏的文字显示；所述控制芯片的PA2引脚和PA3引脚分别与所述WIFI收发模块的RX引脚和TX引脚相连，用于药盒参数设置信号和“服药完成”信号的传输；所述控制芯片的PA9引脚与蜂鸣器相连，用于在达到服药时间时控制蜂鸣器的启闭；所述监控设备是在室内设置摄像头并获取室内视频并发送给监护人端；所述报警开关是分布在室内中，并在触发报警开关时将报警信号发送给监护人端。

设计方案

1.一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统，其特征包括：监护人端、智能鞋控制模块、智能药盒控制模块、监控设备、报警开关、老人端；

所述智能鞋控制模块设置在鞋内，其组成包括：荷重开关传感器、角度传感器、蓝牙通信模块和主控制芯片；

所述主控制芯片的P1.6引脚和P1.7引脚与所述荷重开关传感器的K1和K2引脚相连，用于获取开关状态信号以判断老人是否穿鞋；

所述主控制芯片的P2.5引脚和P2.6引脚与所述角度传感器的串行接口TX和RX相连接通信，用于获取鞋子的倾斜角度以判断老人是否摔倒从而发出摔倒报警信号；

所述主控制芯片的P2.2引脚与所述蓝牙通信模块的使能EN端相连，用于控制所述蓝牙通信模块的工作状态；所述主控制芯片的P2.1引脚和P2.0引脚与所述蓝牙通信模块的RX端和TX端相连，用于摔倒传递报警信号给老人端；

所述智能药盒控制模块包括：控制芯片、WIFI收发模块、药盒显示屏、操作按键与蜂鸣器；

所述控制芯片的PB3引脚、PB4引脚、PB5引脚分别与所述操作按键的三个引脚K1、K2、K3相连，用于设置吃药时间；

所述控制芯片的PB0引脚、PB1引脚、PB2引脚、PB10引脚和PB11引脚分别与所述药盒显示屏的D0引脚、D1引脚、RES引脚、DC引脚、CS引脚相连，用于控制显示屏的文字显示；

所述控制芯片的PA2引脚和PA3引脚分别与所述WIFI收发模块的RX引脚和TX引脚相连，用于药盒参数设置信号和“服药完成”信号的传输；

所述控制芯片的PA9引脚与蜂鸣器相连，用于在达到服药时间时控制蜂鸣器的启闭；

所述监控设备是在室内设置摄像头并获取室内视频并发送给监护人端；

所述报警开关是分布在室内中，并在触发报警开关时将报警信号发送给监护人端。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及互联网信息化领域，具体地说是一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统。

背景技术

随着经济社会的不断发展，人口老龄化已经成为必须面对的一个问题，老年人的护理需求日益增加，由于子女的工作时间限制，导致个人的看护范围与看护力度都收到一定程度限制，老年人尤其是空巢老人面对的生活处境迫切需要子女以及社会的关注。目前社会上已经有一些应对的措施，如安装摄像头、佩戴智能设备等，这些措施都可以在一定程度上起到保护老人的作用，但是仍然存在不够系统化、集成化等一系列问题，老人的看护问题仍然存在着看护不力、不周、不准等安全隐患。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足之处，提供一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统，以期能实现空巢老人的运动检测、摔倒检测、服药护理、视频检测和紧急报警检测，从而达到空巢老人的智能护理。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统的特点包括：监护人端、智能鞋控制模块、智能药盒控制模块、监控设备、报警开关、老人端；

所述智能鞋控制模块设置在鞋内，其组成包括：荷重开关传感器、角度传感器、蓝牙通信模块和主控制芯片；

所述主控制芯片的P1.6引脚和P1.7引脚与所述荷重开关传感器的K1和K2引脚相连，用于获取开关状态信号以判断老人是否穿鞋；

所述智能药盒控制模块包括：控制芯片、WIFI收发模块、药盒显示屏、操作按键与蜂鸣器；

所述控制芯片的PB3引脚、PB4引脚、PB5引脚分别与所述操作按键的三个引脚K1、K2、K3相连，用于设置吃药时间；

所述控制芯片的PA2引脚和PA3引脚分别与所述WIFI通信模块的RX引脚和TX引脚相连，用于药盒参数设置信号和“服药完成”信号的传输；

所述控制芯片的PA9引脚与蜂鸣器相连，用于在达到服药时间时控制蜂鸣器的启闭；

所述监控设备是在室内设置摄像头并获取室内视频并发送给监护人端；

所述报警开关是分布在室内中，并在触发报警开关时将报警信号发送给监护人端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的智能鞋控制模块是由荷重开关传感器和角度传感器两部分组成，通过单片机与蓝牙通讯模块，实现对老人身体活动信息的实时处理。如当老人出现摔倒现象时，智能鞋控制模块可以通过角度传感器感知，并迅速启动报警设备，将险情发送至监护人手机，促使监护人快速做出处理。

2、本实用新型的智能药盒控制模块，即智能药盒，能用于对智能药盒上的药品名称、服药时间等功能参数进行提前设置，当到达设定时间时，智能药盒模块的控制芯片将启动蜂鸣器开启报警，从而提醒老人服药；当老人服药完成后，按下药盒面板上对应按键，该设备将会发送短信至监护人手机，通知监护人老人服药完成。

3、本实用新型的监控设备，是通过在客厅、餐厅、卧室等位置安装的摄像头，对老人在室内作息情况进行监护。当老人外出时，监护人与老人都可以通过手机了解家中情况，避免用电器等设备出现意外；当老人在家时，监护人可以直接通过视频实时掌握空巢老人的作息情况，当老人出现异常情况时，也可以提醒监护人进行快速处理。

4、本实用新型的报警开关设备，一般安装在卧室与卫生间里，当老人身体异常时，老人立即按动报警开关，触发报警装置，该装置将立即发送短信到监护人手机端，使监护人能够快速反应。

附图说明

图1为本实用新型空巢老人智能监护系统架构图；

图2为本实用新型智能鞋控制模块硬件原理图；

图3为本实用新型智能药盒控制模块硬件原理图。

具体实施方式

本实施例中，一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统能帮助监护人通过手机以及互联网与蓝牙通讯技术，对空巢老人的日常活动、休息情况进行24小时全面监护，避免老人因看管不周导致意外情况的发生。具体的说，如图1所示，包括：监护人端、智能鞋控制模块、智能药盒控制模块、监控设备、报警开关、老人端；

监护人端，主要包括监护人及其智能手机，监护人由于工作等其他原因，不能经常陪伴在老人身边，一旦老人发生意外时，如果监护人不能及时作出反应，可能会导致悲剧的发生。监护人端可以可以随时随地通过智能手机，利用无线网与蓝牙通讯技术，实时掌握老人平时作息生活情况。当老人出现意外情况时，相应的设备将会发送信息给监护人手机上，使监护人能够第一时间做出反应，避免情况的恶化，从而起到远程监护作用。

老人端，主要包括老人及其智能手机，老人手机与智能鞋控制模块通过蓝牙通讯技术进行数据交流，同时将信息通过互联网发送至监护人端，从而实现监护人对智能鞋控制模块的远程信息交互。

如图2所示，智能鞋控制模块设置在鞋内，其组成包括：荷重开关传感器、角度传感器、蓝牙通信模块和主控制芯片；

MSP430主控制芯片的P1.6引脚和P1.7引脚与荷重开关传感器的K1和K2引脚相连，用于扫描载重开关传感器K1、K2引脚，获取开关状态信号以判断老人是否穿鞋；

主控制芯片的P2.5引脚和P2.6引脚与角度传感器的串行接口TX和RX相连接通信，用于获取鞋子的倾斜角度以判断老人是否摔倒从而发出摔倒报警信号；

蓝牙通讯模块的VCC和GND分别接入智能鞋控制模块的工作电压使其通电；主控制芯片的P2.2引脚与蓝牙通信模块的使能EN端相连，用于控制蓝牙通信模块的工作状态；不需要传递摔倒报警数据时，主控制芯片通过P2.2引脚控制蓝牙通讯模块处于休眠状态；主控制芯片实时判断老人是否摔倒，主控制芯片需要发出报警数据时，改变P2.2引脚的电平变化控制蓝牙通信模块的处于工作状态；主控制芯片的P2.1引脚和P2.0引脚与蓝牙通信模块的RX端和TX端相连，在蓝牙通信模块处于工作状态时，传递摔倒报警信号给监护人端；

老人正常情况时，蓝牙通讯模块处于休眠状态，当老人出现摔倒时，主控制系统计算角度变化程度唤醒蓝牙通讯模块，将主控制芯片计算的角度变化通过蓝牙通讯模块传送给老人端APP，并通过互联网传送给监护人端，最终实现控制器和监护人手机之间的数据交互。

如图3所示，智能药盒控制模块包括：控制芯片、WIFI收发模块、药盒显示屏、操作按键与蜂鸣器；

控制芯片的PB3引脚、PB4引脚、PB5引脚分别与操作按键的三个引脚K1、K2、K3相连，用于设置吃药时间、药品名称；

控制芯片的PB0引脚、PB1引脚、PB2引脚、PB10引脚和PB11引脚分别与药盒显示屏的D0引脚、D1引脚、RES引脚、DC引脚、CS引脚相连，用于控制显示屏的文字显示；

控制芯片RS232接口的PA2引脚的电平变化将“服药完成”信号通过WIFI通信模块的RX引脚发送给监护人手机端，药盒主控制芯片不时通过RS232接口获取监护人手机端传递过来的设置数值数据；WIFI通信模块接收到监护人端APP发送的药盒参数设置信号并通过TX引脚传递给控制芯片的PA3引脚，通过监护人端APP，可以设置药盒的当前时间以及吃药的提醒时间等。当老人吃完药后，按药盒上任意按键，会自动发送“服药完成”信息到监护人手机，示意老人吃药完成。

控制芯片的PA9引脚与蜂鸣器相连，用于在达到吃药时间时控制蜂鸣器的启闭。监控设备是在室内设置摄像头并获取室内视频并发送给监护人端；监控设备的视频系统主要由摄像头组成，摄像头一般安装在客厅与卧室。当老人外出活动时，老人和监护人都可以利用智能手机通过网络，直接观察客厅和餐厅的日常情况，避免家里用电器等物品发生险情；而当老人在家时，监护人可以利用同样方法，观察老人在室内的休息与活动情况。

报警开关是分布在室内中，并在触发报警开关时将报警信号发送给监护人端。紧急报警开关一般安装在卧室与卫生间，且分布间距与住房面积相匹配，当老人在家出现异常情况时，老人立即触动报警开关，引发报警装置，该装置通过互联网将信息发送至监护人手机，提醒监护人快速做出反应。

设计图

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一种基于“互联网+”的空巢老人智能监护系统论文和设计

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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