基于Android平台的老年人智能看护系统研究

朱晓丽 高 鹏

（1.万博科技职业学院计算机科学与技术系 安徽 合肥 230031；2.安徽工业经济职业技术学院 安徽 合肥 230051）

0.引言

现阶段，我国已经正式步入了老龄化社会，老年人数量的急剧增长，空巢老人现象成为社会的一大尖锐问题。由于老年人的身体机能远不如年轻人，这也使老年人的患病几率大大增加，并且还伴随着跌倒的风险。因此，利用现代化科学技术来设计一种智能化的看护系统，对于保障老年人的人身安全有着十分重要的意义，而Android平台的应用，无疑为智能化看护系统的设计与研发创造了有利的应用条件。

1.基于Android平台的老年人智能看护系统组成及功能

1.1 基于Android平台的老年人智能看护系统组成

在基于Android平台的老年人智能看护系统中，其主要由三个主要部分组成，分别是中心控制部分、电气设备部分以及家庭安防部分，在中心控制部分中，其主要是由CC2530开发板、ZigBee、智能控制单元、串口通信单元、WiFi及继电器等元器件组成，该部分主要是用于向室内环境中的各类探测器器件及家用电器进行控制。在电气设备部分中，考虑到老人在生活自理能力上较差，因此需要通过电气设备控制来最大限度的帮助或辅助老人进行自理。因此该部分是由电源插座、无线控制电饭煲、自动洗衣机、单片机控制系统、空调、微波炉等常用的家用电器组成，以通过室内环境中的各个家用电器所具备的功能来有效满足老年人的生活需求。在家庭安防部分中，则是为了确保老人在室内环境中的人身安全而设置的，该部分包括各种类型的探测器器件，这些探测器器件被布置于家中的各个角落，如烟雾探测器、红外探测器、煤气探测器、水浸探测器、紧急按钮、门磁传感器等，以确保家中的老年人不会发生危险。家庭安防通过相应的控制器件来实现防火、防盗、报警、短信提醒等功能，比如，在室内门窗中安装感应装置和蜂鸣报警装置，当门窗发生异常动作或外力破坏时，感应器会将这种异常信号传达给蜂鸣报警装置，并由蜂鸣报警装置输出一个高电平，从而实现报警，同时其还能对门窗的异常行为发生位置进行显示，并向警方提供监控录象。在家电控制方面，可通过遥控器功能的设置来对室内环境中的家用电气的开启与关闭状态进行远程控制，同时还能利用手机对各个电器的运行状态进行查询，当家用电器发生异常或故障时，手机会自动接收家用电器的报警信息，以提醒用户进行处理。

1.2 基于Android平台的老年人智能看护系统功能

在对数据采集程序进行创建，并对硬件和协议栈进行初始化以后，基于Android平台的老年人智能看户系统会按照任务优先级来执行控制任务，该智能看护系统与网络进行连接，其能够对预先设定的唤醒函数进行调用，以实现对室内环境数据的采集与处理。其利用无线传感器来对数据信息进行采集，并将其发送到协调器当中，由协调器将这些数据传输至接收终端节点中进行处理，并利用串口定时将数据发送到上位机中进行显示。其信息的传输功能可从以下几个方面来进行设计：其一，在应用启动后，系统会在后台对室内环境中的各个传感器和探测器的运行状况进行检查，以保证这些探测器与传感器的运行状态正常，其通讯功能不会受到影响。当检测到某个传感器或探测器发生异常或故障时，系统会自动发出警报，并向用户提供相应的解决方法；其二，当系统中的各个工作单元均设置完成后，则系统会自动开启看护服务，并对传感器与探测器所采集到的数据进行相应的整理与分析，以判断室内环境是否安全；其三，在系统中的所有功能均设置完毕后，用户在进入系统控制界面时，需要输入相应的密码，当用户记不清系统控制界面的密码时，可通过密码找回功能来找回密码，否则拒绝访问该系统。此外，当遇到特殊或紧急情况时，可利用事先设定的紧急号码来实现拨号；其四，警报器中具备相应的报警条件，在老人的手机中设置有加速度传感器与定位功能，当加速度传感器检测到老人失去平衡或剧烈摇晃时，便会将数据发送到警报器中，并由警报器对数据进行分析，以判断其是否满足报警条件，当检测到满足条件时，则警报器会自动进行警报，并将报警信息分别发送到120急救中心与老人的子女手机当中，进而使子女能够知道老人的安全情况，同时也不会耽误老人的抢救时间。

2.基于Android平台的老年人智能看护系统研究

2.1 拨号短信界面的研究

基于Android平台的老年人智能看护系统利用传感器与探测器来对数据信息进行采集，并将这些数据采集信息通过RS485电路板将其转换成相应的数字量，该系统和无线传输终端进行连接，比如GPRS或CDMA等，由上位机对无线网络或无线终端进行连接，以实现对无线网络中数据的接收。在基于Andriod平台的老年人智能看护系统中，其拨号短信界面的研发应以用户需求为原则来对相关功能进行开发。通常来说，拨号短信界面应具备以下四种功能：首先，在拨号短信界面中能够切换号码设置页面，在该页面中能够对系统中的紧急联系人进行分类编缉与设置，并通过相应的图标来对该联系人进行显示；其次，拨号短信界面应具备快速拨号功能，当老人突发疾病或意外摔倒时，则老人只需拿出手机并点开屏幕，手机便可自动弹出拨号界面，并显示需要拨打的紧急联系人菜单；再次是拨号短信界面还应具备位置定位功能，当老人发生意外时，手机中的加速度传感器在感应到异常后，会自动将异常信息及老人的所在位置信号发送到报警器当中，由报警器对异常信号进行分析并判断是否满足报警条件，当报警条件满足后，其便会自动将定位信息按照经纬度与老人的状态信息一并发送到120急救中心与老人子女的手机当中；最后，拨号短信界面还具备短信的应急发送功能，当老人需要求助时，只需要拨号短信界面中摇晃手机，便可将事先拟好的求助短信发送到指定的号码当中，而且短信的发送不需要老人进行解锁，这样便能使老人的子女能够通过短信迅速了解到老人的身体状况。

2.2 系统界面功能的研发

在基于Android平台的老年人智能看护系统中，其系统界面主要是采用Android平台体系架构来实现的，通过Android平台的应用，能够使系统的安全性、实时性与准确性更高，而且可通过模块化设计来实现其功能。该智能看护系统共包括四个功能子模块，分别是信息紧急发送模块、短信发送和号码拨号模块、数据储存模块与手机定位模块。在信息紧急发送模块中，其主要用于求助信息的紧急发送，这样做的目的是当老人在发生意外而又难以解锁手机时，老人只需摇晃手机，手机便可通过手机后台中的运行程序将求助短信自动发送到紧急联系人的手中，当手机的摇晃幅度比预设值小时，系统会自动忽略，而当手机的摇晃幅度超出预设值时，系统便会向老人的子女或120急救中心自动发送求助短信，并显示老人的地理位置。在短信发送和号码拨号模块中，主要是对预先设置好的紧急联系人进行按键或语音匹配，这样老人便可通过手机按键或语音的方式对指定的联系人号码进行快速拨号。此外，在号码界面中，老人还能通过文字编缉的方式来发送短信，同时还可对紧急求助短信进行预先编缉。在数据储存模块中，则是通过分享储存的方式来对查块进行设计，这是因为短信文本及自报警储存文本所占用的内存非常小，而且这种分享式储存方法也便于设计。在手机定位模块中，用户只需打开系统主界面中的记录位置选框，即可对老人的地理位置数据进行自动记录，而且系统在发送紧急求助短信或对紧急电话进行拨打时，也会将老人的地理位置信息一并发送出去。

3.结语

本文通过对基于Android平台的老年人智能看护系统进行了深入的研究，进而分析了该智能看护系统的组成与具体功能。该系统在看护服务中主要涉及到以下核心技术：其一，该系统利用手机中自带的APP和传感器来进行看护服务，这使系统的实时性、安全性都能得到可靠的保证；其二，智能看护系统采用低功耗模式，用户能够对采集时间进行设定，并且在看护过程中对唤醒函数进行调用，这样能够有效降低能耗；其三，智能看护系统通过多种计算方法来对加速度进行计算，以提高准确率；其四，智能看护系统通过多种探测器来对室内环境的各项数据进行全面的覆盖；其五，智能看护系统利用Android平台中的GPS来对老人的地理位置经纬度信息进行采集，并对百度地图进行访问来解析地址，然后利用短信的方式将其发送到指定的联系人手机上，也可通过预设程序来拨打紧急求助电话。