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专利号: 2021102282182
申请人: 临沂大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智能居家健康管理装置,其特征在于:包括用于监测人体生理数据的监测手环,及与监测手环通信的居家监控装置和云端;所述居家监控装置包括居家监控主机,及安装于进出门处的第一热释电触发器、身份识别模组和语音告警器,及安装于进出门其内外侧的流量计;及安装于家庭内部各个空间入口的第二热释电触发器;及安装于家庭内部各个空间的红外摄像头;及安装于被监测者床位上方,用于检测患者翻身动作的超声波探测器;

所述第一热释电触发器、第二热释电触发器、流量计、身份识别模组、语音告警器、红外摄像头和超声波探测器均接入到居家监控主机;所述监测手环上设置有应急报警按钮和语音/文字预存模块;所述居家监控主机与云端通信连接;所述云端与护理终端通信;所述居家监控主机还与串接于水电气总线上的电控阀通信连接,及与布置于家庭内部各个空间的环境采集器通信连接;所述居家监控装置其供电端接入到电控阀前端,所述身份识别模组包括设置于于门体上的摄像头,及设置于居家监控主机内侧,且预存有被监测者的人脸识别模组;所述居家监控装置工作过程如下:监测手环和红外摄像头联合监测,流量计监测进行流量监测,并将流量数据送至居家监测主机,其中,当设置在外侧的流量计先检测到信号,然后设置在内部的流量计检测到信号,此时居家人数+1,否则居家人数‑1;在居家人数变更时,人脸识别模组获取到图像,并进行人脸识别,当获取的数据并非监测对象时,直接进行人数变更操作,当获取的数据为监测对象时,居家监测主机对被监测人数数量变更操作;其中,居家监测主机获取到居家人数数量后,判断居家人数是否大于被监测者人数,当居家人数大于被监测者人数时,此时表明有监护者在室内,此时,当某一监测手环佩戴不正常时,居家监控主机给语音告警器信号,当居家人数小于或等于被监测者人数时,此时表明家里可能缺乏监护者,当各个监测手环正常佩戴时,监测手环将某一生理指标数据送至居家监控主机,居家监控主机实时获取到监测手环传递的数据,此时,确认监测手环正常佩戴,当数据丢失后,则确认监测手环佩戴错误或没有佩戴,居家监测主机根据数据传递的端口,确认监测手环佩戴失败的被监测者;此时,居家监控主机给第一热释电触发器和第二热释电触发器信号,第一热释电触发器和第二热释电触发器被触发检测后,仍未获取到任何信号后,通过遍历所有红外摄像头,直到某一个或多个红外摄像头获取到多个人体动态特征后,并将人体动态特征数据送至人脸识别模组进行人脸比对,直到完成监测手环佩戴失败的被监测者后,保留此红外摄像头持续工作监测,停止其他空间的红外摄像头,当遍历所有红外摄像头仍未获取得到人体动态特征后,居家监控主机向云端发送告警信号,云端获取到报警用户后,向对应的护理终端通信,护理终端及时与被监测者建立联系;居家监控主机控制第二热释电触发器和红外摄像头联动,即当第二热释电触发器第一次被触发,则表示进入房间或离开房间,对应的红外摄像头被打开或关闭,当被监测者离开任何一房间时,大厅的红外摄像头均被触发;从而使被监测者始终保持一红外摄像头进行监测,当被监测者准备出门时,第一热释电触发器被触发,此时,如果监测手环仍未正常佩戴,居家监控主机给语音告警器信号,通过语音告警器持续向被监测者告知需要正确佩戴监测手环;直到被监测者正确佩戴监测手环,当第一热释电触发器丢失信号,且遍历各红外摄像头没有获得被监测者时,居家监控主机向云端发送告警信号,云端获取到报警用户后,向对应的护理终端通信,护理终端及时与被监测者建立联系。

2.根据权利要求1所述的智能居家健康管理装置,其特征在于:所述居家监控装置工作过程如下:

当居家监控主机没有获取到监测手环传递数据时,通过红外摄像头进行居家健康监测,红外摄像头监测的同时,居家监控主机间隔向语音告警器和监测手环发送佩戴告知语音或文字,红外摄像头进行居家健康监测具体如下:

红外摄像头获取被监测者活动数据,并将数据送至居家监控主机,居家监控主机对视频图像进行处理,从而确认被监测者当前姿态,当被监测者出现跌倒或长时间保持一动作时,居家监控主机向云端发送告警信号,云端获取到报警用户后,向对应的护理终端通信,护理终端及时与被监测者建立联系;当被监测者进入到超声波探测器监测区域后,超声波探测器通过检测高度判断被监测者是否已经躺下,并通过超声波探测器进行监测,超声波探测器监测时,通过间歇采集幅值,从而确认被监测者平躺或侧卧模式,并通过前后幅值比较,确认是否进行翻身动作;其中,红外摄像头采集图像,采用前期大量的跌倒训练模型进行学习,利用训练的模型对采集图像进行跌倒判断;另外,还可直接利用帧间差分法进行分析处理;从而确认被监测者当前姿态。

3.根据权利要求2所述的智能居家健康管理装置,其特征在于:当所述超声波探测器监测过对象为两个时,红外摄像头采集各自躺下后图像,即通过红外摄像头采集和人脸识别,确认被监测者躺下的方位,从而分别对被监测者进行姿态监测,每当超声波探测器判断被监测者超过预设高度后,需要重新进行人脸捕捉和识别。

4.根据权利要求1所述的智能居家健康管理装置,其特征在于:所述居家监控装置工作过程如下:

获取被监测者的生活作息数据,通过第一热释电触发器获取被监测者进出门时间,及进出门时间间隔;通过第二热释电触发器获取如厕次数、每次如厕时间;通过超声波探测器获取入睡时间、翻身次数、睡眠时间,及通过两次翻身间隔判断进入深度睡眠时间;当某一监测数据异常时,居家监控主机向云端发送告警信号,云端获取到报警用户后,向对应的护理终端通信,护理终端及时与被监测者建立联系。

5.根据权利要求1所述的智能居家健康管理装置,其特征在于:所述居家监控装置工作过程如下:

所述居家监控装置与监测手环建立通信,监测手环将某一生理指标作为是否正确佩戴的触发信号送至居家监控装置,同时,应急报警按钮直接与云端建立报警路径,同时,通过居家监控装置向云端告警,建立第二报警路径;居家监控主机接收云端发送的提醒代码,并将代码转送至监测手环,监测手环的语音/文字预存模块进行代码查询,并将对应代码下的提醒用语进行显示或播报;居家监控主机获取到被监测者的生活作息数据异常或环境数据异常时,通过异常节点关联生成代码,并将代码送至监测手环,监测手环的语音/文字预存模块进行代码查询,并将对应代码下的提醒用语进行显示或播报。

6.根据权利要求1所述的智能居家健康管理装置,其特征在于:所述居家监控装置工作过程如下:

所述环境采集器采集各个室内空间的烟雾数据、空气质量数据、卫生间地面水位数据、厨房的一氧化碳数据、二氧化碳数据和地面水位数据;居家监控主机获取到环境采集器的各项数据,并设置于第一报警线和第二报警线,当到达第一报警线时,居家监控主机产生报警代码,并向监测手环发送报警代码,监测手环通过代码查询,从而获取到语音/文字预存模块某一语音/文字段,其中,语音/文字段至少包括地点和需要操作事项;当监测数据到达第二报警线时,居家监控主机直接控制水电气总线上的电控阀关闭信号,直到环境数据达到标准区间。

7.根据权利要求1所述的智能居家健康管理装置,其特征在于:所述云端获取被监测者其监测手环数据包和日常作息数据包,并进行远端分析,从而产生需要改进的日常作息建议,及将某一数据与患者长期监测数据进行比较,如果数据超出患者正常值,则进行及时告警。