基于物联网技术的老人看护系统的设计与实践

王永强 王远飞

哈尔滨职业技术学院

基于物联网技术的老人看护系统的设计与实践

王永强 王远飞

哈尔滨职业技术学院

我国已经进入老龄化社会。很多老年人的子女不在身边，或者因为工作等缘故无法长期陪伴左右。如何让老年人老有所养、老有所医、老有所居、老有所乐，过上高质量的老年生活是人们关注的问题。诚然，解决这些问题需要社会各界的多方面努力。从物联网技术角度，可以设计出老人看护系统，从一定层面帮助老人提升生活质量。本文就如何利用物联网技术设计与实现看护系统进行了详细的阐述。

传感器 功能模块 老年服务 物联网 监控

1 物联网技术与老人看护的关系

物联网具有物品信息通信、监控跟踪等功能。可以通过传感器等专用设备进行物品或者区域范围内的监控、数据汇总以及传送。老年人处于人生的特殊阶段，活动能力偏弱，需要看护与照料。那么物联网就可以对老年人的生活状态进行观察，通过数学算法模拟各种状态从而分析需要对老年人提供的服务与帮助。

2 老年人看护系统功能模块分析

老年人看护系统并不是仅仅针对行动困难的老年人，也可以为老年人提供各种个样便捷的服务。所以本看护系统目的是为老年人提供服务的基础上，兼顾看护功能。

2.1 购物功能模块

这个模块能够为老年人提供很大的帮助。老年人有自己的饮食习惯，喜欢采购自己喜爱的事物。但是行动并不十分便利，即便子女为老年人购买充足的食品，却未必是老年人自己喜爱的食品。因此为提高老年人生活质量，可以提供超市购买服务。服务可以采用两种模式，与社区建立合作关系的超市，老年人可以选择购买服务，物联网就会通过传感器传达信息，超市可以上门服务。也可以通过产品介绍，直接进行货物挑选，这就需要辅助搭建超市信息平台。第二种购物功能模块实际是针对老年人对新事物接受慢，对一些电子产品不了解，同时对食品信息关注少的特点。通过对已经存储的物品信息进行存储，以较大的字体呈现给老年人，帮助说明中通常包含食用方法、保质期、电子器具操作帮助等。

2.2 药品服务以及病情监控功能模块

老年人通常患有一些慢性的疾病，而且很多疾病也常发于老年人群。例如血管栓赛、心脏疾病等等。对于这些疾病，可以设置指标监控，通过传感器观察相关指标状态，一旦出现超越临界线指标状态，给出用药提示。同时，对于某个具体的服务对象，例如某位老年人患有高血压，需要定时用药。可以在指定时间给出服药提示信息，避免老年人忘记服药的状况发生。物联网技术还可以与社区医院建立互联，当老年人需要时，提供医疗服务。

2.3 身体监控服务

这种监控服务主要适用于行动不便或者年龄偏大数值较高的人群，生活自理能力不足，对生活中对存在的危险因素进行监控。常见的监控指标有煤气与天然气、火灾与水灾指标、老年人活动指标（活动量偏大或者长期未活动）尤其是空巢老人，活动指标的监测格外重要。活动指标中可以融合算法，例如如何判断老年人出现跌倒现象，是否站起。可以通过活动中的加速度进行平衡，在一定时间内是否出现直立活动，来判断是否站起。对于一些突发状态给出确认提示，如无应答通过信息传送装置进行信息传送。根据需要发送信息给子女，社区医院甚至急救中心。

3 功能设计简要说明

煤气探测模块主要由AT89C51单片机、A/D转换器、MQ-5型烟雾传感器等部分组成。火灾探测模块主要由ATMega128芯片、DSl302芯片、MAX811芯片等部分组成。无线煤气及火灾检测模块按照设定的阈值对烟雾传感器和火焰传感器采集到的实时数据进行分析，当检测到的数据超过阈值范畴时，系统自动发出30秒警报，当警报未人工解除时系统通过无线网络将实时数据传输到控制中心，由控制中心进行数据的汇总、分析和进一步的数据。

控制中心端设计：控制中心是整个系统的中枢，主要负责汇集来自无线终端的各类监测数据，结合控制流程和基本算法对老人跌倒状态、活动情况或煤气及火灾监测数据进行分析，并完成不同状况的内容显示、传输模式选择和突发状况应急处理等功能的设置，当老人居所发生突发状况时，会自动发生警报并通过GSM网络将信息发送到监管平台中的工作人或监护人，以提醒工作人员或监护人尽快完成突发状况的处理，尽可能地降低事故风险。控制中心主要由微控制器、GSM通信模块、ZigBee无线通信模块、信息显示、警报装置等部分组成。

4 工作流程结构说明

工作流程采用的是物联网的三主体结构，各个传感器感知各种数据，采集数据，形成数据节点，进行发送。聚集点控制端接收所有传感器数据，汇总以及分类处理。最终在管理端也就是综合处理位置，与互联网连接，发出各种指令与需求信息。

[1]穆光宗,张团.我国人口老龄化的发展趋势及其战略应对[J].华中师范大学学报.2011(05)

[2]沈苏彬,范曲立,宗平,毛燕琴,黄维.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版).2009(06)

本文系2016年哈尔滨市应用技术研究与开发项目（科技创新人才）“基于物联网技术的银发族看护系统”项目研究成果（编号：2016RQQXJ222）。