一种基于老年人的智能型实时监护安全管家系统

摘要

本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种基于老年人的智能型实时监护安全管家系统，包括手环、安全管家移动平台以及用户终端，手环集成有电量监测模块、语音提醒模块和第一充电模块，安全管家移动平台集成有中央控制模块、影像采集模块、身份识别模块、预设模块、行走模块、警报模块、第二充电模块、第二通讯模块，手环和安全管家移动平台分别通过第一通讯模块和第二通讯模块与用户终端双向信号连接；老人发生异常状况时，能按顺序匹配联系人发出警报信息，以保证老人及时获得救治；能向老人发出按时服药等语音警示信息；能够对手环蓄电池进行无线充电，确保手环的持续使用；能对老人进行实时视频看护和增强防盗性能。

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种基于老年人的智能型实时监护安全管家系统。

背景技术

随着计算机技术、网络技术、控制技术及人工智能等的飞跃发展，智能化社会已成为新世纪的发展趋势。在此之下，智能家居也随之迅猛发展起来。目前，智能家居技术在应用到管家系统方面不能较好地服务与老年人群体。

步入老年之后，人的生理上会表现出新陈代谢放缓、抵抗力下降、记忆力减退、生理机能下降等特征。我国进入老龄化社会以来，呈现出老年人口基数大、增速快、高龄化、失能化、空巢化趋势明显的态势，再加上我国未富先老的国情和家庭小型化的结构叠加在一起，养老问题异常严峻，由于年轻人的工作压力越来越大，来照顾老人的时间也就越来越少了，老人的安全成为了大家关注的焦点，很多时候老人不会使用现在的智能化设备，比如智能手机等等，老年人都很难去学会使用，很多时候老年人难以了解一些生活服务信息，想要知道子女和孙辈的生活状况也很难，对于记忆力减退的老年人也会经常忘记吃药，长期在外的子女也难以掌握家中老人的身体、生活状况，而且老年人遇到紧急情况的时候，如果不能及时的呼救，就会出现更大的危险；另外，一般的智能家居系统防盗性能一般，因此，急需一种基于老年人的安全智能家居系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于老年人的智能型实时监护安全管家系统，不仅能够提高住房的防盗性能，而且便于在外子女对于老人状况的实时掌握，避免了紧急状况的危险扩大，解决了现有技术中智能家居难以较好服务老年人的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于老年人的智能型实时监护安全管家系统，包括手环，所述手环集成有微控制模块、心率监测模块、血压监测模块、GPS定位模块和第一通讯模块、安全管家移动平台以及用户终端，所述手环还集成有电量监测模块、语音提醒模块和第一充电模块，所述电量监测模块的输出端与所述微控制模块的输入端电性连接，且所述电量监测模块用于监测所述手环内电池的电量，所述语音提醒模块的输入端与所述微控制模块的输出端电性连接，且所述语音提醒模块用于向老年人使用者发出语音警示信息，所述第一充电模块与所述微控制模块双向电性连接，且所述第一充电模块用于向所述手环的蓄电池供电；

其中，所述安全管家移动平台集成有中央控制模块、影像采集模块、身份识别模块、预设模块、行走模块、警报模块、第二充电模块、第二通讯模块，所述影像采集模块的输出端与所述中央控制模块的输入端电性连接，所述影像采集模块用于采集室内人和物的影像，所述身份识别模块与所述中央控制模块双向电性连接，所述身份识别模块用于录入并储存家庭成员的面部特征影像，并将所述影像采集模块采集的人物面部特征影像与储存的面部特征影像对比验证，所述预设模块的输入端与所述中央控制模块的输出端电性连接，所述预设模块用于设定系统紧急联系人的顺序，所述行走模块与所述中央控制模块双向电性连接，所述行走模块用于实现所述安全管家移动平台的行走移位以及转向，所述警报模块用于在老年人出现紧急状况、室内防盗等异常状况时按照顺序向联系人发出警报信息，所述第二充电模块与所述中央控制模块双向电性连接，且所述第二充电模块用于向所述安全管家移动平台的的蓄电池采取有线充电和无线充电方式中的一种方式充电以及通过所述第一充电模块将所述安全管家移动平台内蓄电池的电能采用无线充电模式充入所述手环的蓄电池内，所述第二通讯模块与所述中央控制模块双向电性连接；

其中，所述用户终端分别与所述第一通讯模块和第二通讯模块双向信号连接。

优选的，所述手环还集成有紧急呼叫模块，所述紧急呼叫模块的输出端与所述微控制模块的输人端电性连接，且所述紧急呼叫模块用于老年人使用者在突发情况时主动呼救。

优选的，所述安全管家移动平台还集成有烟雾传感模块，所述烟雾传感模块的输出端与所述中央控制模块的输入端电性连接。

优选的，所述身份识别模块包括信息录入单元、身份信息库以及检索比对单元，所述信息录入单元的输出端与所述中央控制模块的输入端电性连接，且所述信息录入单元用于录入家庭成员的面部特征影像；

其中，所述身份信息库的输入端与所述中央控制模块的输出端电性连接，且所述身份信息库用于储存所述信息录入单元录入的家庭成员的面部特征影像；

其中，所述检索比对单元与所述中央控制模块双向电性连接，且所述检索比对单元用于将所述影像采集模块采集的人物面部特征影像与所述身份信息库中储存的面部特征影像进行对比验证。

优选的，所述行走模块包括导航单元、调向单元以及驱动单元，所述导航单元与所述中央控制模块双向电性连接，且所述导航单元用于对所述安全管家移动平台的转移进行导航定位；

其中，所述调向单元的输入端与所述中央控制模块的输出端电性连接，且所述调向单元用于调整所述安全管家移动平台的转向；

其中，所述驱动单元的输入端与所述中央控制模块的输出端电性连接，所述驱动单元用于实现所述安全管家移动平台的行走移位。

优选的，所述第二充电模块包括外接充电单元以及无线供给单元，所述外接充电单元双向电性连接，所述外接充电单元用于向所述安全管家移动平台的蓄电池充电；

其中，所述无线供给单元的输入端与所述中央控制模块的输出端电性连接，且所述无线供给单元用于将所述安全管家移动平台内蓄电池的电能采用无线充电模式充入所述手环的蓄电池内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明涉及的安全管家系统通过将手环佩戴于需要看护的老年人手腕处，通过心率监测模块实时监测老人的心跳状况，通过血压监测模块(13)实时监测老人的血压情况，当老人的心跳或血压出现异常时，能够及时向用户终端发出警报信号，在设置联系人时，可以根据联系人与老人之间的关系、距离和专业等特征设定警报联系人的顺序，以保证适当的联系人能够及时对老人采取救治措施。

2.本发明涉及的安全管家系统能够通过语音提醒模块向老人发出按时服药等语音警示信息。

3.本发明涉及的安全管家系统能够对看护老人配电手环的蓄电池电量进行实时监测，当电量偏低时，安全管理移动平台能够定位并移动至老人附近并采用无线充电的方式对手环的蓄电池进行充电，以确保手环的持续使用。

4.本发明涉及的安全管家系统的安全管家移动平台上设置有影像采集模块能够根据用户终端的请求信号对老人进行视频看护；当家中有外人进入时，能够瞬间采集来者的面部特征并进行身份识别，来者不是预存信息的家庭成员时，警报模块会第一时间对联系人发出警报信息，并进行报警，增强防盗性能。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明手环的控制系统原理框架图；

图3为本发明安全管家移动平台的控制系统原理框架图；

图4为本发明身份识别模块的内部结构框架图；

图5为本发明行走模块模块的内部结构框架图；

图6为本发明第二充电模块模块的内部结构框架图。

图中：1-手环；11-微控制模块；12-心率监测模块；13-血压监测模块；14-电量监测模块；15-GPS定位模块；16-紧急呼叫模块；17-语音提醒模块；18-第一充电模块；19-第一通讯模块；2-安全管家移动平台；21-中央控制模块；22-影像采集模块；23-身份识别模块；231-信息录入单元；232-身份信息库；233-检索比对单元；24-烟雾传感模块；25-预设模块；26-行走模块；261-导航单元；262-调向单元；263-驱动单元；27-警报模块；28-第二充电模块；281-外接充电单元；282-无线供给单元；29-第二通讯模块；3-用户终端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于老年人的智能型实时监护安全管家系统，包括手环1，手环1集成有微控制模块11、心率监测模块12、血压监测模块13、GPS定位模块15和第一通讯模块19、安全管家移动平台2以及用户终端3，手环1还集成有电量监测模块14、语音提醒模块17和第一充电模块18、紧急呼叫模块16，紧急呼叫模块16的输出端与微控制模块11的输人端电性连接，且紧急呼叫模块16用于老年人使用者在突发情况时主动呼救，电量监测模块14的输出端与微控制模块11的输入端电性连接，且电量监测模块14用于监测手环1内电池的电量，语音提醒模块17的输入端与微控制模块11的输出端电性连接，且语音提醒模块17用于向老年人使用者发出语音警示信息，第一充电模块18与微控制模块11双向电性连接，且第一充电模块18用于向手环1的蓄电池供电，安全管家移动平台2集成有中央控制模块21、影像采集模块22、身份识别模块23、预设模块25、行走模块26、警报模块27、第二充电模块28、第二通讯模块29，影像采集模块22的输出端与中央控制模块21的输入端电性连接，影像采集模块22用于采集室内人和物的影像，身份识别模块23包括信息录入单元231、身份信息库232以及检索比对单元233，信息录入单元231的输出端与中央控制模块21的输入端电性连接，且信息录入单元231用于录入家庭成员的面部特征影像，身份信息库232的输入端与中央控制模块21的输出端电性连接，且身份信息库232用于储存信息录入单元录入的家庭成员的面部特征影像，检索比对单元233与中央控制模块21双向电性连接，且检索比对单元233用于将影像采集模块22采集的人物面部特征影像与身份信息库232中储存的面部特征影像进行对比验证，预设模块25的输入端与中央控制模块21的输出端电性连接，预设模块25用于设定系统紧急联系人的顺序，行走模块26包括导航单元261、调向单元262以及驱动单元263，导航单元261与中央控制模块21双向电性连接，且导航单元261用于对安全管家移动平台2的转移进行导航定位，调向单元262的输入端与中央控制模块21的输出端电性连接，且调向单元262用于调整安全管家移动平台2的转向，驱动单元263的输入端与中央控制模块21的输出端电性连接，驱动单元263用于实现安全管家移动平台2的行走移位，警报模块27用于在老年人出现紧急状况、室内防盗等异常状况时按照顺序向联系人发出警报信息，第二充电模块28包括外接充电单元281以及无线供给单元282，外接充电单元281双向电性连接，外接充电单元281用于向安全管家移动平台2的蓄电池采取有线充电和无线充电方式中的一种方式充电，无线供给单元282的输入端与中央控制模块21的输出端电性连接，且无线供给单元282用于将安全管家移动平台2内蓄电池的电能通过第一充电模块18采用无线充电模式充入手环1的蓄电池内，第二通讯模块29与中央控制模块21双向电性连接，安全管家移动平台2还集成有烟雾传感模块24，烟雾传感模块24的输出端与中央控制模块21的输入端电性连接，用户终端3分别与第一通讯模块19和第二通讯模块29双向信号连接。

综上，在使用时，将手环1佩戴于需要看护的老人手腕部，通过心率监测模块实时监测老人的心跳状况，通过血压监测模块(13)实时监测老人的血压情况；安全管家移动平台2通过外接充电单元281进行其蓄电池的电量补充；电量监测模块14实时监测手环1内蓄电池的电量，当监测的电量偏低时，通过第一通讯模块19向安全管家移动平台2发出需要充电的信号，根据GPS定位模块15提供的信号，导航单元261通过中央控制模块21控制调向单元262和驱动单元263将安全管家移动平台2移动至手环1附近，通过无线供给单元282、第一充电模块18对手环1中的蓄电池进行无线充电，以保证手环1的持续使用；通过信息录入单元231将家庭成员的面部特征录入系统并储存在身份信息库232中，当家中有外人进入时，影像采集模块22能够第一时间采集来者的面部特征并通过检索比对单元233进行身份识别，来者不是预存信息的家庭成员时，警报模块27会第一时间发出防盗警报信息；当烟雾传感模块24监测到室内有异常烟雾时，会第一时间通过警报模块27发出火灾警报信息；根据预设模块25可以根据联系人与老人之间的关系、距离和专业等特征设定警报联系人的顺序，当老人的心率、血压出现异常时警报模块27会通过第一通讯模块19按照预设模块25设定的联系人顺序向联系人的用户终端3发出信息，在前收到信息的人规定时间内未回复的向下一个联系人发送信息，直至有联系人回复为止；防盗警报信息和火灾警报信息按照上述方式向联系人的用户终端3发送信息；子女可以通过用户终端3访问系统，并进行相关设定，通过语音提醒模块17向老人发送提醒吃药等提示语音信息；子女想查看家中老人状况时，使得用户终端3通过第二通讯模块29向安全管家移动平台2发送指令，根据GPS定位模块15提供的信号，导航单元261通过中央控制模块21控制调向单元262和驱动单元263将安全管家移动平台2移动至老人附近，通过调向单元262调整安全管家移动平台2的转向使得影像采集模块22的摄像头正对老人，使得子女能够实时视频看护老人。

其中，中央控制模块21具体采用Nehalem架构，配备i7 CPU，8G内存，标准USB接口4个，千兆网口，其作为中心控制单元，负责对接各个外设，并安装操作系统及各种驱动，并且安装智能自助机软件系统；

第二通讯模块29具体为NB-IoT B2B模块；

用户终端3具体为电脑软件和手机APP中的一种。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离元器件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的元器件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。