【摘 要】
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因为历史原因,现在的年轻人大多是独生子女,而且很多在外工作,很少和父母居住在一起。一些上了年纪的老人不可避免的出现丧偶的现象,以及子女们又因为生活的压力而不得不全身心的投入到工作中去,因此造成了大量空巢独居老人没有人看护的情况。如果行动不便的空巢独居老人发生意外,而又得不到及时的救助治疗,很有可能造成严重的后果。针对在广大的社区及农村产生了很多空巢老人的现象,国内外的科技公司纷纷加入到空巢老人远程
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因为历史原因,现在的年轻人大多是独生子女,而且很多在外工作,很少和父母居住在一起。一些上了年纪的老人不可避免的出现丧偶的现象,以及子女们又因为生活的压力而不得不全身心的投入到工作中去,因此造成了大量空巢独居老人没有人看护的情况。如果行动不便的空巢独居老人发生意外,而又得不到及时的救助治疗,很有可能造成严重的后果。针对在广大的社区及农村产生了很多空巢老人的现象,国内外的科技公司纷纷加入到空巢老人远程智能监护系统的研究领域,投入大量的人力、物力进行研发。特别是运用嵌入式技术作为控制中枢,利用无线网络系统来进行组网,实现信息的人机交互、数据的远程监测,为用户提供方便快捷的访问方式等都是时下的研究重点。时下的空巢老人智能监护系统可以利用传统的个人计算机、单片机、嵌入式系统为核心进行系统的搭建,在组网方面可以通过蓝牙、红外、移动通信等无线连接方式进行配置。经过对现有监护系统的比较,时下较为主流的是以嵌入式技术与移动通信相结合的方式来设计监护系统。因此,设计研发了一套基于嵌入式的空巢老人远程智能监护系统,达到对老人进行远程智能监护的目的。系统主要功能体现在以下三个方面:第一,检测老人的体温、心率、姿态等身体健康信息,在OLED及手机APP上显示老人的身体健康信息;第二,当检测到老人跌倒时,处理器通过无线通信模块将数据发送到服务器,通过服务商发送警报短信到子女或者社区监护人的手机;第三,子女或者社区监护人通过手机APP的远程视频监控页面查看老人的实时活动情况。本文内容涵盖了系统的研究背景、意义、总体设计思路,以及硬件和软件平台的开发过程。硬件平台的处理器选择STC8A8K64S4A12单片机,通过MAX30102和ADS1292检测心率,通过LMT70检测体温,通过MPU-6050检测跌倒行为,通过Air208模块实现无线通信,采用壁挂式互联网摄像机实现远程监控。硬件程序的开发采用时下流行的KeilμVision5 IDE,服务器平台采用应用广泛的Node.js,手机APP开发采用常用的HTML5。在算法方面,采用PPG心率检测算法与ECG心率检测算法相结合的方式对老人的心率进行检测,采用三阶传递函数方程计算老人的身体温度,采用基于阈值检测的算法判断老人是否跌倒。通过对本系统的功能进行测试,系统采集的数据实时、有效,特别是短信报警功能可以使子女或者社区监护人第一时间收到老人跌倒的警报信息。系统测试表明,基于嵌入式的空巢老人智能监护系统具有良好的实时性、准确性、稳定性。
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