本發(fā)明涉及的養(yǎng)老護(hù)理智能監(jiān)管,特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)老護(hù)理智能監(jiān)管系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著老齡化程度的不斷增長(zhǎng)和獨(dú)居老人數(shù)量的逐漸增多,社會(huì)上獨(dú)居老人養(yǎng)老風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題日漸突出,而目前的養(yǎng)老服務(wù)行業(yè)面臨著養(yǎng)老服務(wù)質(zhì)量參差不齊等問(wèn)題,在實(shí)際。
2、目前的養(yǎng)老護(hù)理智能監(jiān)管系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在以下不足:
3、養(yǎng)老護(hù)理監(jiān)管面臨數(shù)據(jù)不夠全面的問(wèn)題,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)老年人所處環(huán)境和活動(dòng)狀態(tài)的分析,從而導(dǎo)致護(hù)理人員需要定時(shí)定期的前往老人所處區(qū)域進(jìn)行問(wèn)候,耗費(fèi)人力的同時(shí)老人的護(hù)理問(wèn)題得不到及時(shí)的解決;
4、為此,推出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)老護(hù)理智能監(jiān)管系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)老護(hù)理智能監(jiān)管系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)提出的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)老護(hù)理智能監(jiān)管系統(tǒng),包括物聯(lián)網(wǎng)部署模塊、活動(dòng)分析模塊、環(huán)境分析模塊、異常分析模塊以及信號(hào)生成模塊;
3、物聯(lián)網(wǎng)部署模塊用于在目標(biāo)老人所處活動(dòng)區(qū)域范圍內(nèi)部署傳感器和攝像頭等設(shè)備節(jié)點(diǎn),同時(shí)連接目標(biāo)老人所佩戴的運(yùn)動(dòng)手環(huán),采集目標(biāo)老人活動(dòng)、環(huán)境以及異常數(shù)據(jù);
4、活動(dòng)分析模塊對(duì)目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的活動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到目標(biāo)老人的生活狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yt,具體為:
5、通過(guò)運(yùn)動(dòng)手環(huán)獲取目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)的各運(yùn)動(dòng)時(shí)間區(qū);并計(jì)算目標(biāo)老人各運(yùn)動(dòng)時(shí)間區(qū)的時(shí)長(zhǎng)并進(jìn)行累加,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的總運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng);同時(shí)獲取目標(biāo)老人在各運(yùn)動(dòng)時(shí)間區(qū)的運(yùn)動(dòng)步數(shù),并進(jìn)行累加,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的總運(yùn)動(dòng)步數(shù);基于不同目標(biāo)老人的年齡所處范圍,設(shè)定不同的參考總運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)和總運(yùn)動(dòng)步數(shù);將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的總運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)和總運(yùn)動(dòng)步數(shù)與對(duì)應(yīng)的參考值進(jìn)行比對(duì),得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的活動(dòng)估值hdi;其中i=1,2,3或4;
6、監(jiān)測(cè)時(shí)間段預(yù)設(shè)為一天,可后期根據(jù)護(hù)理人員進(jìn)行修改。
7、將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的總運(yùn)動(dòng)步數(shù)和總運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)分別標(biāo)記為f1和f2;參考總運(yùn)動(dòng)步數(shù)和參考總運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)分別標(biāo)記為f3和f4;通過(guò)其中hd1>hd2>hd3>hd4;
8、目標(biāo)老人的總運(yùn)動(dòng)步數(shù)和總運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)大于對(duì)應(yīng)的參考值,則表示目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的活動(dòng)量達(dá)到預(yù)期往上,則相對(duì)應(yīng)的活動(dòng)估值hdi越大,在此過(guò)程中總運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)的權(quán)重要大于總運(yùn)動(dòng)步數(shù)的權(quán)重;提高了數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。
9、通過(guò)運(yùn)動(dòng)手環(huán)獲取目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的入睡時(shí)間、醒來(lái)次數(shù)、深度睡眠時(shí)間以及清醒時(shí)間;
10、對(duì)目標(biāo)老人的入睡時(shí)間和清醒時(shí)間進(jìn)行時(shí)間差計(jì)算,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的休息總時(shí)長(zhǎng)z1;對(duì)入睡開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)和深度睡眠開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間差計(jì)算,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的入睡所需時(shí)長(zhǎng),對(duì)目標(biāo)老人的入睡所需時(shí)長(zhǎng)和休息總時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行比值計(jì)算,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)的入睡效率z2;將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的醒來(lái)次數(shù)標(biāo)記為z3;
11、將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的休息總時(shí)長(zhǎng)z1、入睡效率z2以及醒來(lái)次數(shù)z3代入公式進(jìn)行計(jì)算,得到目標(biāo)老人的睡眠估值ht;其中z4、z5以及z6分別表示目標(biāo)老人休息總時(shí)長(zhǎng)z1、入睡效率z2以及醒來(lái)次數(shù)z3的參考值;a1、a2以及a3分別為休息總時(shí)長(zhǎng)z1、入睡效率z2以及醒來(lái)次數(shù)z3的影響權(quán)重因子;
12、由于人的睡眠質(zhì)量影響自身的身體健康狀態(tài),通過(guò)分析目標(biāo)老人的睡眠狀態(tài),可以進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。
13、通過(guò)攝像頭獲取目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)各用飯視頻,并按照視頻前后時(shí)間點(diǎn)將其劃分為早飯視頻、午飯視頻、晚飯視頻以及加餐視頻;
14、將各視頻所對(duì)應(yīng)時(shí)長(zhǎng)與對(duì)應(yīng)的參考用飯時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行比對(duì),若其中一組視頻所對(duì)應(yīng)時(shí)長(zhǎng)小于對(duì)應(yīng)的參考用飯時(shí)長(zhǎng),則生成用飯過(guò)快指令,計(jì)算該視頻所對(duì)應(yīng)時(shí)長(zhǎng)與對(duì)應(yīng)參考用飯時(shí)長(zhǎng)之間的差值,得到異常時(shí)長(zhǎng),若出現(xiàn)多組視頻所對(duì)應(yīng)時(shí)長(zhǎng)小于對(duì)應(yīng)的參考用飯時(shí)長(zhǎng),則對(duì)得到的各組異常時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行累加,得到異??倳r(shí)長(zhǎng)g1;
15、計(jì)算早飯視頻結(jié)束時(shí)間點(diǎn)與午飯視頻開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間間隔,得到間隔一值;
16、計(jì)算午飯視頻結(jié)束時(shí)間點(diǎn)與加餐視頻開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間間隔,得到間隔二值;
17、計(jì)算加餐視頻結(jié)束時(shí)間點(diǎn)與晚飯視頻開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間間隔,得到間隔三值;
18、基于不同目標(biāo)老人的年齡所處范圍,設(shè)定不同的間隔參考值;并將目標(biāo)老人的間隔一值、間隔二值以及間隔三值與對(duì)應(yīng)的間隔參考值進(jìn)行比對(duì),若其中一組小于對(duì)應(yīng)的間隔參考值,則計(jì)算該間隔值與對(duì)應(yīng)間隔參考值之間的差值,作為用飯過(guò)早時(shí)長(zhǎng);若出現(xiàn)多組小于對(duì)應(yīng)的間隔參考值,則將各組用飯過(guò)早時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行累加,得到用飯過(guò)早總時(shí)長(zhǎng)g2;
19、同時(shí)獲取目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段的飲食種類數(shù)量,并標(biāo)記為g3;
20、將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的異??倳r(shí)長(zhǎng)g1、用飯過(guò)早總時(shí)長(zhǎng)g2以及飲食種類數(shù)量g3代入公式進(jìn)行計(jì)算,得到目標(biāo)老人的飲食估值hk;其中g(shù)4、g5以及g6分別表示異常參考總時(shí)長(zhǎng)、用飯過(guò)早參考總時(shí)長(zhǎng)以及最低飲食種類數(shù)量;b1、b2以及b3分別為異常總時(shí)長(zhǎng)g1、用飯過(guò)早總時(shí)長(zhǎng)g2以及飲食種類數(shù)量g3的影響權(quán)重因子;
21、老人在監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的飲食習(xí)慣也是影響老人健康狀態(tài)和身體狀態(tài)的因素之一,過(guò)快的飲食和過(guò)多的飲食會(huì)造成腸胃的不適,通過(guò)結(jié)合老人在監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的飲食數(shù)據(jù),進(jìn)一步提高了監(jiān)管的智能化程度。
22、將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的活動(dòng)估值hdi、睡眠估值ht以及飲食估值hk代入公式進(jìn)行計(jì)算得到目標(biāo)老人的生活狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yt;其中e為預(yù)設(shè)的常數(shù),取值為1.567;c1、c2以及c3分別為活動(dòng)估值hd?i、睡眠估值ht以及飲食估值hk的影響權(quán)重因子;
23、將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段的生活狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yt與設(shè)定的多個(gè)取值范圍進(jìn)行匹配,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的生活狀態(tài)等級(jí);設(shè)定每個(gè)取值范圍分別對(duì)應(yīng)一個(gè)生活狀態(tài)等級(jí);
24、生活狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yt越大,所匹配的生活狀態(tài)等級(jí)越高,代表老人狀態(tài)越好;
25、將得到的生活狀態(tài)等級(jí)發(fā)送至信號(hào)生成模塊;
26、環(huán)境分析模塊通過(guò)對(duì)目標(biāo)老人所處生活區(qū)域內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yp;具體為:
27、通過(guò)灰塵傳感器對(duì)目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段所處生活區(qū)域的顆粒物濃度進(jìn)行檢測(cè),得到目標(biāo)老人所處生活區(qū)域在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)的顆粒物濃度;
28、提取當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的最高顆粒物濃度值,作為目標(biāo)老人所處生活區(qū)域在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的影響峰值r1;對(duì)各時(shí)間點(diǎn)的顆粒物濃度進(jìn)行均值的計(jì)算,得到影響均值r2;
29、依據(jù)公式re=r1×q1+r2×q2,得到目標(biāo)老人所處生活區(qū)域在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段的空氣質(zhì)量指數(shù)re;其中q1和q2分別為影響峰值r1和影響均值r2的影響權(quán)重因子;
30、利用各方向攝像頭獲取目標(biāo)老人所處生活區(qū)域的圖像信息,對(duì)獲取的圖像信息進(jìn)行預(yù)處理后,通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù),識(shí)別出各組圖像信息中的異常區(qū)域,并代入預(yù)設(shè)的模型進(jìn)行匹配,得到目標(biāo)老人所處生活區(qū)域在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的灰塵區(qū)域、衣物堆積區(qū)域以及垃圾堆積區(qū)域;
31、識(shí)別衣物堆積區(qū)域時(shí),床上區(qū)域堆積衣服和板凳區(qū)域堆積衣服不在異常區(qū)域范圍內(nèi);識(shí)別垃圾堆積區(qū)域時(shí),垃圾桶不在異常區(qū)域范圍內(nèi)。
32、計(jì)算各組灰塵區(qū)域的陰影面積,并進(jìn)行求和得到總陰影面積;同時(shí)獲取目標(biāo)老人當(dāng)前所處生活區(qū)域的占地面積,將總陰影面積數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化后與對(duì)應(yīng)的占地面積進(jìn)行比值的計(jì)算,得到灰塵占比p1;
33、同上計(jì)算衣物堆積區(qū)域總陰影面積與對(duì)應(yīng)占地面積的比值,得到衣物占比p2;計(jì)算垃圾堆積區(qū)域總陰影面積與對(duì)應(yīng)占地面積的比值,得到垃圾占比p3;
34、依據(jù)公式rt=p1×w1+p2×w2+p3×w3,得到目標(biāo)老人所處生活區(qū)域在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段的衛(wèi)生評(píng)估指數(shù)rt;其中w1、w2以及w3分別為灰塵占比p1、衣物占比p2以及垃圾占比p3的影響權(quán)重因子;
35、將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段所處生活區(qū)域的空氣質(zhì)量指數(shù)re和衛(wèi)生評(píng)估指數(shù)rt代入公式進(jìn)行計(jì)算得到環(huán)境狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yp;其中re參考和rt參考分別表示對(duì)應(yīng)老人所處生活區(qū)域的空氣質(zhì)量參考指數(shù)和衛(wèi)生評(píng)估參考指數(shù);n1和n2分別為空氣質(zhì)量指數(shù)re和衛(wèi)生評(píng)估指數(shù)rt的影響權(quán)重因子;
36、將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段所處生活區(qū)域的環(huán)境狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yp與設(shè)定的多個(gè)取值范圍進(jìn)行匹配,得到目標(biāo)老人的區(qū)域衛(wèi)生等級(jí);設(shè)定每個(gè)取值范圍分別對(duì)應(yīng)一個(gè)環(huán)境狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yp;
37、環(huán)境狀態(tài)評(píng)估指數(shù)yp越大,所匹配的區(qū)域衛(wèi)生等級(jí)越高,代表老人生活區(qū)域衛(wèi)生和通風(fēng)較差;
38、將得到的區(qū)域衛(wèi)生等級(jí)發(fā)送至信號(hào)生成模塊;
39、異常分析模塊通過(guò)監(jiān)測(cè)和分析目標(biāo)老人在活動(dòng)范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)異常數(shù)據(jù),基于分析的結(jié)果生成相對(duì)應(yīng)的信號(hào),具體為:
40、步驟一:通過(guò)運(yùn)動(dòng)手環(huán)獲取目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)各標(biāo)記時(shí)間點(diǎn)的心率,并代入曲線圖內(nèi)表示,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的心率曲線圖
41、將目標(biāo)老人心率曲線圖中各標(biāo)記時(shí)間點(diǎn)的心率與該目標(biāo)老人所對(duì)應(yīng)的心率閾值進(jìn)行比對(duì),若目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)某標(biāo)記時(shí)間點(diǎn)的心率大于對(duì)應(yīng)的心率閾值,則將該標(biāo)記時(shí)間點(diǎn)記為心率異常時(shí)間點(diǎn),并基于目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)段的心率曲線圖將相鄰的各心率異常時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行整合,構(gòu)成心率異常時(shí)區(qū);對(duì)目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)各心率異常時(shí)區(qū)的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行獲取,并進(jìn)行累加,得到目標(biāo)老人的心率異常總時(shí)長(zhǎng)s1;
42、同時(shí)統(tǒng)計(jì)目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的心率異常時(shí)區(qū)個(gè)數(shù),并標(biāo)記為s2;
43、提取目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段的最長(zhǎng)心率異常時(shí)區(qū),并標(biāo)記為s3;
44、步驟二:依據(jù)公式xl=s1×d1+s2×d2+s3×d3,計(jì)算目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的心率等級(jí)評(píng)估指數(shù)xl;其中d1、d2以及d3分別為心率異??倳r(shí)長(zhǎng)s1、心率異常時(shí)區(qū)個(gè)數(shù)s2以及最長(zhǎng)心率異常時(shí)區(qū)s3的影響權(quán)重因子;
45、步驟三:同步驟一得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的血壓異??倳r(shí)長(zhǎng)s4、血壓異常時(shí)區(qū)個(gè)數(shù)s5以及最長(zhǎng)血壓異常時(shí)區(qū)s6;
46、步驟四:依據(jù)公式xy=s4×h1+s5×h2+s6×h3,計(jì)算目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的血壓等級(jí)評(píng)估指數(shù)xy;其中h1、h2以及h3分別為血壓異常總時(shí)長(zhǎng)s4、血壓異常時(shí)區(qū)個(gè)數(shù)s5以及最長(zhǎng)血壓異常時(shí)區(qū)s6的影響權(quán)重因子;
47、步驟五:將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的心率等級(jí)評(píng)估指數(shù)xl和血壓等級(jí)評(píng)估指數(shù)xy與對(duì)應(yīng)的指數(shù)范圍進(jìn)行匹配,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的血壓等級(jí)和心率等級(jí);設(shè)定每個(gè)指數(shù)范圍分別對(duì)應(yīng)一個(gè)心率等級(jí)和血壓等級(jí);
48、步驟六:將目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的生成的血壓等級(jí)和心率等級(jí)發(fā)送至信號(hào)生成模塊;
49、通過(guò)智能化分析老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段的心率和血壓變化情況,并基于結(jié)果生成對(duì)應(yīng)的等級(jí)發(fā)送至護(hù)理人員移動(dòng)終端,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)老人身體指標(biāo)的預(yù)警跟警告,進(jìn)一步保障了老人生活過(guò)程中的安全性。
50、信號(hào)生成模塊接收生成的對(duì)應(yīng)信號(hào),并發(fā)送至該目標(biāo)老人所對(duì)應(yīng)的護(hù)理人員移動(dòng)終端上。
51、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
52、本發(fā)明通過(guò)對(duì)目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)、睡眠以及飲食狀態(tài)進(jìn)行綜合分析,得到目標(biāo)老人生活狀態(tài)評(píng)估指數(shù),通過(guò)得到的生活狀態(tài)評(píng)估指數(shù),全面的反映目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的生活狀態(tài),提高了監(jiān)管的全面性,生活狀態(tài)評(píng)估指數(shù)越大,所匹配的生活狀態(tài)等級(jí)越高,代表老人狀態(tài)越好;對(duì)目標(biāo)老人所處生活區(qū)域的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析,得到目標(biāo)老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)評(píng)估指數(shù),從而反映目標(biāo)老人的生活區(qū)域質(zhì)量情況,生活區(qū)域的衛(wèi)生以及味道同樣會(huì)影響老人的身體狀態(tài),進(jìn)一步提高了監(jiān)管的智能化程度和準(zhǔn)確性;
53、本發(fā)明通過(guò)智能化分析老人在當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間段的心率和血壓變化情況,并基于結(jié)果生成對(duì)應(yīng)的等級(jí)發(fā)送至護(hù)理人員移動(dòng)終端,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)老人身體指標(biāo)的預(yù)警跟警告,進(jìn)一步保障了老人生活過(guò)程中的安全性。