一種基于無線傳感網(wǎng)的智能衣套裝系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于無線傳感網(wǎng)的智能衣套裝系統(tǒng)和方法，屬于傳感器技術(shù)嵌入 式開發(fā)、ZigBee無線通信、GSM移動通信技術(shù)的交叉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)多為固定式，大多放在醫(yī)院里，一般用于臨床病人，且設(shè)備體 型大，操作復(fù)雜，布線繁雜，不靈活。而復(fù)雜的設(shè)備，眾多的連線，更會造成病人心理上的壓 力和緊張情緒，可能會影響病人身體狀況，使得診斷所得到的數(shù)據(jù)與真實(shí)情況有一定差距， 給病人和醫(yī)護(hù)人員都帶來不便可能會影響對病情的正確診斷。
[0003] 隨著社會的發(fā)展，老年人口日漸增多，有限的醫(yī)療資源顯然無法滿足日益龐大的 老人族群。而老年人尤其是空巢老人，作為一個社會上特殊的一個群體，因子女工作繁忙， 經(jīng)常不在身邊，無法照料自己，在遭遇險情時無法及時呼救，在日常生活中面臨著極大的挑 戰(zhàn)。"老人在家辭世，無人知曉"這樣的慘劇時有發(fā)生。
[0004] 針對老年人的身體健康監(jiān)護(hù)主要存在幾個問題：
[0005] (1)子女不在身邊，老人無法時常體檢，對于自身身體狀況又不清楚，無法及時就 診，經(jīng)常延誤病情。
[0006] (2)老人發(fā)生突發(fā)狀況，身邊無法及時呼救、報警，往往喪失搶救先機(jī)，釀成慘劇。
[0007] (3)老年人身體機(jī)能下降，需要及時補(bǔ)充相應(yīng)的營養(yǎng)元素來調(diào)養(yǎng)身體，卻往往不知 道該吃什么補(bǔ)身體。
[0008] (4)老年人身體易受損傷，恢復(fù)慢，在進(jìn)行活動時應(yīng)該分外小心，一些人往往忽略 自身情況，參與了不適宜的運(yùn)動導(dǎo)致?lián)p傷。但是，傳統(tǒng)的系統(tǒng)主要在監(jiān)護(hù)生命參數(shù)，以便于 醫(yī)護(hù)人員觀察，且多用于ICU等重型病房，并不適用于日常生活的監(jiān)護(hù)。而本發(fā)明能夠很好 地解決上面的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明目的在于解決了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于無線傳感網(wǎng)的智能衣 套裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對老人身體進(jìn)行實(shí)時監(jiān)護(hù)，發(fā)生意外時，可以及時報警救護(hù)。平常可 以根據(jù)實(shí)際情況向老人推送適合的活動及需要的食物。
[0010] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種基于無線傳感網(wǎng)的智能衣套裝 系統(tǒng)，該系統(tǒng)的智能衣套裝包括上衣、健康手環(huán)、家用網(wǎng)關(guān)。本發(fā)明的上衣與健康手環(huán)通過 藍(lán)牙模塊5進(jìn)行信息交互；本發(fā)明的健康手環(huán)是通過ZigBee通信模塊2與家用網(wǎng)關(guān)連接通 信；所述健康手環(huán)通過網(wǎng)關(guān)訪問遠(yuǎn)距離的監(jiān)控中心。
[0011] 本發(fā)明的系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊UZigBee通信模塊2、數(shù)據(jù)處理模塊3、GSM報警 模塊4、藍(lán)牙模塊5、電源模塊6、IXD顯示模塊7、存儲模塊8、LED報警燈9、主控模塊10 ;所 述的數(shù)據(jù)采集模塊1采集體溫、血壓、脈搏；智能衣套裝的上衣裝有各種傳感器節(jié)點(diǎn)，用于 測量、傳輸人體生理參數(shù)；所述智能衣套裝的上衣裝包括數(shù)據(jù)采集模塊1、電源模塊6和藍(lán) 牙模塊5 ;所述健康手環(huán)包括ZigBee通信模塊2、數(shù)據(jù)處理模塊3、GSM報警模塊4、藍(lán)牙模 塊5、電源模塊6、IXD顯示模塊7、存儲模塊8、LED報警燈9、主控模塊10和4個按鍵；所述 4個按鍵分別是開關(guān)、sos、活動、食物。
[0012] 本發(fā)明的智能衣套裝的上衣采用醋酸纖維針織面料。本發(fā)明的傳感器節(jié)點(diǎn)用防水 硅膠緊密包裹放于上衣上。
[0013] 本發(fā)明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊1分別在智能衣的腋下、上臂、手腕處放置傳感器，用 于測量體溫、血壓、脈搏。
[0014] 本發(fā)明系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集生理數(shù)據(jù)，所述節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)信息簡單 處理后，通過藍(lán)牙模塊5傳給主控模塊10 ;本發(fā)明系統(tǒng)的體溫測量采用AD590溫度傳感器， 測量范圍是25~42攝氏度。
[0015] 本發(fā)明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊1由健康手環(huán)喚醒，手環(huán)上有"開關(guān)"按鍵，當(dāng)按下"開 關(guān)"鍵時，健康手環(huán)開始工作，是通過藍(lán)牙模塊5喚醒上衣里的各個傳感器節(jié)點(diǎn)，開始工作。
[0016] 本發(fā)明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模塊3是將所采集得來的生理參數(shù)平均值與系統(tǒng)設(shè)定的 各指標(biāo)報警限值比較，根據(jù)不同的比較結(jié)果，作出相應(yīng)的處理，決定發(fā)出信號a，信號b和信 號c ;報警限值無明確規(guī)定，應(yīng)根據(jù)病人的病情、基礎(chǔ)血壓脈搏，監(jiān)護(hù)后的數(shù)值等結(jié)合起來， 由專業(yè)的醫(yī)護(hù)人員為使用者測量后設(shè)定其標(biāo)準(zhǔn)體溫T，血壓BP，脈搏P ;所述的數(shù)據(jù)處理模 塊3處理過程包括：
[0017] 步驟1 :當(dāng)體溫T超出報警范圍或血壓BP值超出報警范圍或脈搏P超出報警范圍， 數(shù)據(jù)處理模塊3發(fā)出信號a到主控模塊10,由主控模塊10打開LED報警燈9,然后發(fā)送指 令A(yù)到GSM報警模塊4,啟動GSM報警模塊4 ;
[0018] 步驟2 :當(dāng)人體體溫T在36. 5~37攝氏度且血壓值BP在所測標(biāo)準(zhǔn)血壓的￥5%且 脈搏值P在所測標(biāo)準(zhǔn)脈搏的τ 5%時，數(shù)據(jù)處理模塊3發(fā)出信號c，傳給主控模塊10,由主控 模塊10發(fā)送指令C到IXD顯示模塊7 ;
[0019] 步驟3 :其余情況，數(shù)據(jù)處理模塊3發(fā)出信號b，傳給主控模塊10,由主控模塊10發(fā) 送指令B到IXD顯示模塊7。
[0020] 本發(fā)明系統(tǒng)的GSM報警模塊4和主控模塊10當(dāng)收到信號a，或者是老人手動按鍵 SOS鍵時，LED報警燈9閃爍，GSM報警模塊4啟動，并立即向系統(tǒng)預(yù)留號碼發(fā)送老人的家庭 住址信息。
[0021] 本發(fā)明系統(tǒng)的ZigBee通信模塊2采用CC2530芯片；本發(fā)明的健康手環(huán)通過 ZigBee通信模塊2與家用網(wǎng)關(guān)連接通信；當(dāng)用戶按下食物按鍵時，家用網(wǎng)關(guān)通過Wi-Fi通 信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)，從而健康手環(huán)通過網(wǎng)關(guān)訪問遠(yuǎn)距離的監(jiān)控中心，監(jiān)控中心為社區(qū)醫(yī)院 的服務(wù)器，建立了 MYSQL數(shù)據(jù)庫，用于存放食物信息；所有食物均按類別分成若干小組，通 過食物類別的關(guān)鍵字進(jìn)行搜索并獲取和更新。
[0022] 本發(fā)明還提供了一種基于無線傳感網(wǎng)的智能衣套裝系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，該方法包括 如下步驟：
[0023] 步驟1 :將智能衣套裝的上衣穿好，佩戴好健康手環(huán)；按下"開關(guān)"鍵，健康手環(huán)開 始工作，并通過藍(lán)牙模塊5喚醒上衣里的各個傳感器節(jié)點(diǎn)，開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)墓?作；
[0024] 步驟2 :數(shù)據(jù)處理模塊3將采集到的生理參數(shù)平均值與系統(tǒng)設(shè)定的各指標(biāo)報警限 值比較，根據(jù)不同的比較結(jié)果，作出相應(yīng)的處理，決定發(fā)出信號a，號b和信號c ;報警限值無 明確規(guī)定，應(yīng)根據(jù)病人的病情、基礎(chǔ)血壓脈搏，監(jiān)護(hù)后的數(shù)值等結(jié)合起來，由專業(yè)的醫(yī)護(hù)人 員為使用者測量后設(shè)定其標(biāo)準(zhǔn)體溫T，血壓BP，脈搏P，將其值設(shè)為T，BP，P ;
[0025] 所述數(shù)據(jù)處理模塊3的實(shí)現(xiàn)過程包括：
[0026] 步驟2-1 :當(dāng)體溫T超出報警范圍或血壓BP值超出范圍或脈搏P超出的范圍，數(shù) 據(jù)處理模塊3發(fā)出信號a到主控模塊10,由主控模塊10打開LED報警燈9,然后發(fā)送指令 A到GSM報警模塊4,啟動GSM報警模塊4 ;
[0027] 步驟2-2 :當(dāng)人體體溫T在36. 5~37攝氏度且血壓值BP在所測標(biāo)準(zhǔn)血壓的 且脈搏值P在所測標(biāo)準(zhǔn)脈搏的? 5%時，數(shù)據(jù)處理模塊3發(fā)出信號c，傳給主控模塊10,由主 控模塊10發(fā)送指令C到IXD顯示模塊7 ;
[0028] 步驟2-3 :其余情況，數(shù)據(jù)處理模塊3發(fā)出信號b，傳給主控模塊10,由主控模塊10 發(fā)送指令B到IXD顯示模塊7;
[0029] 步驟3 :主控模塊10當(dāng)收到信號a，或者是老人手動按鍵S〇S鍵時，主控模塊10打 開LED報警燈9,并啟動GSM報警模塊4,然后向系統(tǒng)預(yù)留號碼發(fā)送老人的家庭住址信息；
[0030] 步驟4 :IXD顯示模塊7與主控模塊10相連，當(dāng)接收到主控模塊10的指令時，做出 相應(yīng)的處理，包括：
[0031] 步驟4-1 :當(dāng)IXD顯示模塊7接收到指令B時，IXD顯示器顯示"您的身體需要