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一种基于物联网的智慧居家养老服务系统

摘要

本发明公开了一种基于物联网的智慧居家养老服务系统,其能够对老年人的身体状况、状态进行监测,同时可通过网络对需要服务的老年人进行帮助、确认;包括:家庭网,用于监测老年人的身体状态,并向外发出请求信息、与外部设备通讯;服务网,用于获取终端机和家庭网发来的指令或请求信息,并将请求信息进行解析后分配至各个服务端,每个服务端对应一个服务人员;终端机,监护人员使用,用于实时获取、监测穿戴端的信息;服务器,通过数据库存储数据,且具有电子地图;互联网,用于将家庭网、服务网、终端机、服务器联网,从而使得家庭网、服务网、终端机、服务器之间可相互任意通讯。

著录项

  • 公开/公告号CN112712905A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-04-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 上海恩谷信息科技有限公司;

    申请/专利号CN202011579466.3

  • 发明设计人 余法;徐志广;邹清权;陈健;樊斐;

    申请日2020-12-28

  • 分类号G16H80/00(20180101);G16H50/30(20180101);G07C9/00(20200101);

  • 代理机构31315 上海骁象知识产权代理有限公司;

  • 代理人赵俊寅

  • 地址 201203 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区郭守敬路351号2号楼A637-45室

  • 入库时间 2023-06-19 10:44:55

说明书

技术领域

本发明涉及养老技术,特别是涉及一种基于物联网的智慧居家养老服务系统。

背景技术

随着国内人口老龄化问题的日益严重,养老已经是目前的刚需问题。而国内的老人群体数量庞大,养老产业具有巨大的市场潜力。另外由于人工成本的逐渐升高,机体替代人工已经是大势所趋。在养老产业中,机器替代人工也势在必行。对于养老来说,定期检查基本的身体指标是十分必要的,主要的指标有血压、心率、体重、身高、BMI(健康指数)、平衡感等。

目前一个家庭中一般是两个年轻人照顾四个老年人,由于几千年忠孝文化的影响,大部分老年人对去养老院集中养老的方式十分抵触,因此大部分老年人选择在家养老。但由于年轻人的工作压力比较大,不可能时刻在家里陪伴老年人,因此在老年人发生走失、摔倒、病倒等情况时年轻人无法及时知晓。这很容易造成很多悲剧,如老年人走失后无法找回,摔倒、病倒后无法及时救治造成死亡等情况。而且老年人的身体情况十分特殊,需要进行定期监测,一旦年轻人比较忙就无法进行及时监测,也就无法及时发现老年人的身体异样,最终可能导致老年人的身体健康状况恶化。

因此,发明人设计了一种基于物联网的智慧居家养老服务系统,其能够对老年人的身体状况、状态进行监测,同时可通过网络对需要服务的老年人进行帮助、确认。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网的智慧居家养老服务系统。

为实现上述目的,本发明提供了一种基于物联网的智慧居家养老服务系统,包括:

家庭网,用于监测老年人的身体状态,并向外发出请求信息、与外部设备通讯;

服务网,用于获取终端机和家庭网发来的指令或请求信息,并将请求信息进行解析后分配至各个服务端,每个服务端对应一个服务人员;

终端机,监护人员使用,用于实时获取、监测穿戴端的信息;

服务器,通过数据库存储数据,且具有电子地图;

互联网,用于将家庭网、服务网、终端机、服务器联网,从而使得家庭网、服务网、终端机、服务器之间可相互任意通讯。

优选地,所述家庭网,包括:

穿戴端,穿戴在老年人身上以探测老年人的身体状态、肢体姿态、是否摔倒、定位;

测评一体机,用于探测使用者的血压、反应状态、平衡感;

智能门锁,安装在门上,可以通过远程指令开锁;

门锁摄像头,安装在门上,用于获取需要进入室内的人员图像;

穿戴端、测评一体机、智能门锁、门锁摄像头通过家庭局域网联网;

穿戴端、终端机均可对智能门锁发送开门指令,从而使得智能门锁打开,以便于门外人员进入;而门锁摄像头可获取请求进入人员的图像,从而通过图像识别技术识别请求进入人员的身份,在确定身份后智能门锁才打开。

优选地,所述服务网包括:

解析器,用于解析收到的指令,然后将指令传输给服务端;

服务端,用于接收解析器发来的信息、指令,并进行服务订单运行;

所述服务端包括:

定位信息,通过定位芯片获得在电子地图上的定位信息;

身份识别模块,用于识别服务端所有人的身份;

订单模块,用于获取订单信息、填写订单内容、确认完成订单、获取订单支付信息;

通过穿戴端、终端机发送订单指令,然后进入服务网内,通过解析器对订单指令进行解析并获取穿戴端所在位置附近的服务端,解析后将订单发送给穿戴端所在位置附近的服务端,由服务端确认接单,接单后将信息反馈至穿戴端、终端机;穿戴端或终端机支付相关费用后,服务端人员上门并达到门口,然后向穿戴端或/和终端机发送开门请求,门锁摄像头获取人员图像并进行人脸识别确认后,家庭网向穿戴端或/和终端机发送开门请求,穿戴端或/和终端机向智能门锁发送开门指令,智能门锁打开,人员进入以对移动端情况进行确认、救治;救治或服务完成后反馈订单信息,穿戴端或/和终端机确认,订单支付成功,款项进入服务端账户。

优选地,所述穿戴端包括:

单片机,用于收发解析控制指令、并进行参数计算、程序运行;

定位模块,用于对穿戴者进行定位;

心率监测芯片,用于监测穿戴者的心率;

角速度传感器,用于探测穿戴者的肢体姿态、是否摔倒;

网络模块,用于和终端机通过无线网络连接;

摄像头,用于获取图像;

喇叭,用于发声;

麦克风,用于输入声音;

电池,用于存储电能;

线圈,通电后产生磁场,从而对穿戴设备的穿戴锁进行解锁,线圈与接触器串联后再与电池电连接,接触器接通后可使电池对线圈供电;

充放电电路,用于对电池进行充放电,其充电接入端与综合接口电连接,综合接口用于和外部电源线电连接以对电池进行充电;充放电电路还对各个用电设备供电;

所述单片机分别与接触器的控制端、麦克风的信号端、喇叭的信号端、摄像头的信号端、定位模块的信号端、心率监测芯片的信号端、角速度传感器的信号端、网络模块的信号端通讯连接,所述接触器的静触点与电池的正极电连接、常开触点与线圈一端电连接,线圈另一端与电池的负极电连接,接触器闭合后会使得电池对线圈供电,从而使得线圈产生磁场;

所述数据库和电子地图均存放在服务器上,服务器、终端机、单片机、测评一体机的CPU均相互联网。

优选地,穿戴端上安装有穿戴锁,所述穿戴锁包括第一带体、第二带体、锁体,所述第一带体、第二带体一端分别安装在穿戴端的外壳上,所述第一带体另一端与锁体装配固定,所述锁体上分别设置有贯穿槽、解锁槽、锁块孔,所述贯穿槽贯穿锁体,所述第二带体另一端穿过贯穿槽;

所述第二带体上设置有多个沿着其长度方向上分布的锁槽,所述锁槽与锁块一端卡合装配,从而实现将第一带体、第二带体锁在一起;所述锁块安装在磁铁块上,所述磁铁块采用永磁体制成,所述磁铁块还与弧形弹簧片顶部装配,所述弧形弹簧片两端分别与螺塞内侧压紧,所述弧形弹簧片具有弹性,所述螺塞与锁块孔装配,所述磁铁块与锁块孔卡合、可滑动装配;

所述解锁槽内安装有软铁板、软铁板上安装有软铁柱,所述软铁柱外部缠绕有线圈,线圈两端分别通过不同的导线供电,所述导线内置在第一带体和/或第二带体内;

所述软铁板、软铁板均采用软铁制作,在线圈通电后产生磁场,磁场的磁化软铁板、软铁板,使得软铁板、软铁板具有磁性,软铁板、软铁板与磁铁块同极相对以产生排斥磁力。

优选地,测评一体机包括底座底板、底座、探测模块、顶板,所述底座底板安装在底座底部,所述探测模块的上下两端分别与顶板、底座装配,所述探测模块有两个且两个探测模块平行安装,所述探测模块用于探测人体侧面轮廓;

所述探测模块包括第一探测立板、第二探测立板、第三探测立板,所述第二探测立板沿着竖直方向上依次设置有多个探测滑槽,每个探测滑槽对应一个探测组件,所述探测组件包括激光传感器、皮带,所述激光传感器上安装有探测滑块,探测滑块一端穿过探测滑槽后与探测安装板装配,且探测滑块与探测滑槽卡合、可滑动装配,所述探测安装板与皮带装配,皮带分别绕过两个带轮并构成带传动机构,两个带轮分别套装在不同的带轮轴上,两根带轮轴分别与第二探测立板、第三探测立板可圆周转动装配,皮带运行时带动激光传感器同步运行;

其中一根带轮轴与第一齿轮装配,所述第一齿轮与齿条一侧的齿条部分啮合并构成齿轮齿条传动机构,所述齿条两侧分别设置有齿条部分,另一侧的齿条部分与第二齿轮啮合并构成齿轮齿条传动机构,所述第二齿轮套装在升降电机轴上,升降电机轴一端穿出第三探测立板后装入升降电机内;

所述底座和顶板之间还通过背板装配,所述背板上安装有把手板,所述把手板与把手轴装配,所述把手轴外部可圆周转动地套装有把手,把手用于便于使用者抓握。

优选地,所述背板上安装有放置台、显示器,所述放置台上设置有放置槽,放置槽用于放置气囊,气囊采用现有血压计气囊,其套装在手臂上移探测血压,气囊与手腕对应处安装有手环,手环用于套装在手腕处探测心率;

所述气囊、手环的供电、信号传输均通过综合电缆实现,且综合电缆上安装有气管;

综合电缆的供电线路与电源开关串联后接入电源,电源开关打开后供电线路对气囊内置用电设备、手环供电;综合电缆的信号线接入显示器内置的CPU内,从而使得CPU能够采集气囊内置用电设备、手环的信号,然后显示在显示器上;

综合电缆的气管一端与气囊内部连通、另一端与换向气阀的出口连通,换向气阀的第一进口与气罐内部连通、第二进口与大气连通,所述换向气阀用于使其出口择一与第一进口、第二进口连通,所述气罐内存储有加压气体;

气罐与单向气阀的出口连通,单向气阀的进口与微型空压机的出口连通,微型空压机的进口与大气连通。

优选地,所述底座顶板上设置有贯穿的称重通槽,称重通槽内卡合、可滑动地安装在两块称重板,称重板与称重传感器的称重输入轴一端装配,所述称重输入轴另一端装入称重传感器内。

优选地,称重板还与称重导向轴一端装配,所述称重导向轴另一端装入称重导向筒内且与之卡合、可轴向滑动装配,所述称重导向筒安装在底座底板上。

优选地,所述第一探测立板、第二探测立板、第三探测立板的上下两端分别与不同的探测端板装配,第一探测立板、第二探测立板、第三探测立板的两侧分别与不同的探测侧板装配;

两块探测端板上分别安装有不同的探测转轴,两根探测转轴分别与底座的底座顶板、顶板可圆周转动装配;锁紧螺栓穿过顶板后与位于上方的探测端板压紧,从而使得探测模块无法转动。

本发明的有益效果是:

本发明能够实时监测老年人的状态,且在出现异常情况、老年人需要帮助时可以及时通过服务端派遣工作人员上门提供帮助,以大大增加老年人在家养老的安全性以及养老的品质。

本发明的家庭网能够实时探测穿戴者的心率、肢体状态,从而判断老年人的健康状态以及是否摔倒。另外还能利用测评一体机探测老年人的智力、反应、平衡感、身高、体重、躯干弯曲状态、血压等,从而更加完整地监测老年人的身体状态。同时可以利用电子地图对老年人设置电子围栏,从而避免老年人走失,且走失后能够利用定位模块对老年人进行找寻。

本发明的测评一体机能够通过激光传感器探测人体大致的轮廓,从而推算测试者的身高,由于这一身高是根据人体轮廓获得,因此误差相对较小,可以大大提高后续健康评估的精度,从而更好地监测老年人的健康情况。

附图说明

图1是本发明的系统构成框图。

图2是本发明的家庭网构成框图。

图3是本发明的服务网构成框图。

图4是本发明的家庭网构成示意图。

图5是穿戴锁的结构示意图。

图6-图8是本发明的结构示意图。

图9是显示屏、把手、气囊等结构示意图。

图10-图13是探测模块的结构示意图。其中图12是升降电机轴横截面所在面处剖视图;图13是升降电机轴轴线所在中心面处剖视图。

图14-图15是称重组件的结构示意图。

图16是模拟中线950的计算演示示意图。

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。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1-图3,本实施例的智慧居家养老服务系统,包括:

家庭网,用于监测老年人的身体状态,并向外发出请求信息、与外部设备通讯;

服务网,用于获取终端机和家庭网发来的指令或请求信息,并将请求信息进行解析后分配至各个服务端,每个服务端对应一个服务人员;本实施例的服务端可以是安装在智能手机上的APP。

终端机,监护人员使用,用于实时获取、监测穿戴端的信息;本实施例的终端机可以是智能手机、电脑等。

服务器,通过数据库存储数据,且具有电子地图;

互联网,用于将家庭网、服务网、终端机、服务器联网,从而使得家庭网、服务网、终端机、服务器之间可以相互任意通讯。

所述家庭网,包括:

穿戴端,穿戴在老年人身上以探测老年人的身体状态、肢体姿态、是否摔倒、定位;

测评一体机,用于探测使用者的血压、反应状态、平衡感等;

智能门锁,安装在门上,可以通过远程指令开锁;

门锁摄像头,安装在门上,用于获取需要进入室内的人员图像。

穿戴端、测评一体机、智能门锁、门锁摄像头通过家庭局域网联网。

使用时,穿戴端、终端机均可对智能门锁发送开门指令,从而使得智能门锁打开,以便于门外人员进入。而门锁摄像头可以获取请求进入人员的图像,从而可以通过图像识别技术识别请求进入人员的身份,在确定身份后智能门锁才打开,以确保屋内人员、财产的安全。

所述服务网包括:

解析器,用于解析收到的指令,然后将指令传输给服务端;

服务端,用于接收解析器发来的信息、指令,并进行服务订单运行。本实施例中服务端可以是安装在智能手机上的App。

所述服务端包括:

定位信息,通过定位芯片获得在电子地图上的定位信息;

身份识别模块,用于识别服务端所有人的身份,本实施例中,需要对服务端所有人进行实名认证、人脸认证,并将信息存储在数据库内,以便于后续进行身份认证;

订单模块,用于获取订单信息、填写订单内容、确认完成订单、获取订单支付信息等。

本实施类似于现有的外卖系统,通过穿戴端、终端机发送订单指令,然后进入服务网内,通过解析器对订单指令进行解析并获取穿戴端所在位置附近的服务端,解析后将订单发送给穿戴端所在位置附近的服务端,由服务端确认接单,接单后将信息反馈至穿戴端、终端机;穿戴端或终端机支付相关费用后,服务端人员上门并达到门口,然后向穿戴端或/和终端机发送开门请求,门锁摄像头获取人员图像并进行人脸识别确认后,家庭网向穿戴端或/和终端机发送开门请求,穿戴端或/和终端机向智能门锁发送开门指令,智能门锁打开,人员进入以对移动端情况进行确认、救治。救治完成后反馈订单信息,穿戴端或/和终端机确认,订单支付成功,款项进入服务端账户。这种设计可以直接利用现有庞大的外卖系统为老年人提供帮助,从而可以及时地对老年人提供帮助,同时降低监护人的监护强度,也能够提高老年人人居家养老的品质,避免出现危险情况甚至死亡情况时无人知晓。

参见图4,所述穿戴端包括:

单片机,用于收发解析控制指令、并进行参数计算、程序运行;

定位模块,用于对穿戴者进行定位,可以是GPS模块、北斗模块。

心率监测芯片,用于监测穿戴者的心率;

角速度传感器,用于探测穿戴者的肢体姿态、是否摔倒;通过探测穿戴时的角度可以判断出穿戴者穿戴部分的肢体状态,结合人体解剖学及人体构造可以大致推断出肢体姿态;而通过角度变化范围及速度、最终肢体姿态保持时长就能够判断穿戴者是否摔倒。

网络模块,用于和终端机通过无线网络连接,本实施例选用5G模块;

摄像头,用于获取图像;

喇叭,用于发声;

麦克风,用于输入声音;

电池,用于存储电能;

充放电电路,用于对电池进行充放电,其充电接入端与综合接口电连接,综合接口用于和外部电源线电连接以对电池进行充电;充放电电路还对各个用电设备供电。

线圈,通电后产生磁场,从而对穿戴设备的穿戴锁进行解锁,线圈与接触器串联后再与电池电连接,接触器接通后能够使得电池对线圈供电。

所述单片机分别与接触器的控制端、麦克风的信号端、喇叭的信号端、摄像头的信号端、定位模块的信号端、心率监测芯片的信号端、角速度传感器的信号端、网络模块的信号端通讯连接,所述接触器的静触点与电池的正极电连接、常开触点与线圈一端电连接,线圈另一端与电池的负极电连接,接触器闭合后会使得电池对线圈供电,从而使得线圈产生磁场;

所述数据库和电子地图均存放在服务器上,服务器、终端机、单片机、测评一体机的CPU均相互联网。这一设计使得所有数据均可以存储在服务器上且各个设备能够从服务器上获取数据。

使用时,通过电子地图可以对穿戴者滑动安全活动范围,也就是电子围栏,一旦穿戴者走出电子围栏,单片机则向终端机发送警示信息,从而使得监护人及时处理,以防止穿戴者走失。

本实施例中,穿戴端可以是手环。

参见图5,由于在实际使用的过程中,穿戴端很容易被老年人遗忘,从而忘记携带,这就使得本发明毫无意义,对此,发明人设置了穿戴锁解决这一问题。所述穿戴锁包括第一带体A110、第二带体A130、锁体A120,所述第一带体A110、第二带体A130一端分别安装在穿戴端的外壳上,所述第一带体A110另一端与锁体A120装配固定,所述锁体A120上分别设置有贯穿槽A121、解锁槽A122、锁块孔A123,所述贯穿槽A121贯穿锁体A120,所述第二带体A130另一端穿过贯穿槽A121;

所述第二带体A130上设置有多个沿着其长度方向上分布的锁槽A131,所述锁槽A131与锁块A230一端卡合装配,从而实现将第一带体A110、第二带体A130锁在一起,所述锁块A230安装在磁铁块A220上,所述磁铁块A220采用永磁体制成,所述磁铁块A220还与弧形弹簧片A240顶部装配,所述弧形弹簧片A240两端分别与螺塞A250内侧压紧,所述弧形弹簧片A240具有弹性,从而对磁铁块A220施加向锁槽A131推动的弹力,从而保持锁块A230与锁槽A131装配,所述螺塞A250与锁块孔A121装配,所述磁铁块A220与锁块孔A121卡合、可滑动装配。

所述解锁槽A122内安装有软铁板A210、软铁板A210上安装有软铁柱A211,所述软铁柱A211外部缠绕有线圈A310,线圈A310两端分别通过不同的导线A320供电,所述导线A320内置在第一带体A110和/或第二带体A130内。所述软铁板A210、软铁板A210均采用软铁制作,在线圈通电后能够产生磁场,磁场的磁化软铁板A210、软铁板A210,使得软铁板A210、软铁板A210具有磁性,软铁板A210、软铁板A210与磁铁块A220同极相对以产生排斥磁力,从而使得这个磁力驱动磁铁块A220推动弧形弹簧片A240变形直到锁块A230退出锁槽即可完成解锁。本实施例中,通过终端机向单片机发送控制指令,单片机控制接触器接通一段时间即可。这种设计只能通过终端机开锁的方式能够有效避免穿戴者自行取下。同时还可以通过磁铁在螺塞A250外侧吸引磁铁块进行解锁,但是这种方式需要专用设备,老年人一般不会使用,这是作为备用的机械解锁。

参见图6-图16,所述测评一体机包括底座底板110、底座120、探测模块200、顶板160,所述底座底板110安装在底座120底部,所述探测模块200的上下两端分别与顶板160、底座120装配,所述探测模块200有两个且两个探测模块平行安装,所述探测模块200用于探测人体轮廓;

所述底座120和顶板160之间还通过背板140装配,所述背板140上安装有显示屏440、放置台150、把手板141,所述把手板141与把手轴(未画出)装配,所述把手轴外部可圆周转动地套装有把手520,把手520用于便于使用者抓握。

所述放置台150上设置有放置槽151,放置槽151用于放置气囊430,气囊430采用现有血压计气囊,其套装在手臂上移探测血压,且本实施例中气囊430与手腕对应处安装有手环,手环用于套装在手腕处探测心率。所述气囊430、手环的供电、信号传输均通过综合电缆510实现,且综合电缆510上安装有气管,气管用于对气囊430进行充放气。具体地综合电缆510的供电线路与电源开关串联后接入电源,电源开关打开后供电线路对气囊430内置用电设备、手环供电。综合电缆的信号线接入显示器440内置的CPU内,从而使得CPU能够采集气囊430内置用电设备、手环的信号,然后显示在显示器440上。综合电缆510的气管一端与气囊430内部连通、另一端与换向气阀的出口连通,换向气阀的第一进口与气罐内部连通、第二进口与大气连通,所述换向气阀用于使其出口择一与第一进口、第二进口连通,所述气罐内存储有加压气体。初始状态时,换向气阀的出口与第二进口连通,从而使得气囊内部未充气。使用时,换向气阀将出口与第一进口连通,气罐内部的气体进入气囊使得气囊充气。气罐与单向气阀的出口连通,单向气阀的进口与微型空压机的出口连通,微型空压机的进口与大气连通。使用时微型空压机将空气吸入加压后输入气罐内存储、备用。

所述显示器440用于显示信息、且兼具计算能力,优选为现有的一体计算机。另外显示器440采用触摸屏,这种设计主要是为了方便使用以及后续的人机互动。

所述底座顶板121上设置有贯穿的称重通槽122,称重通槽122内卡合、可滑动地安装在两块称重板130,称重板130分别与称重导向轴310、称重传感器410的称重输入轴411一端装配,所述称重导向轴310另一端装入称重导向筒320内且与之卡合、可轴向滑动装配,所述称重导向筒320安装在底座底板110上;所述称重输入轴411另一端装入称重传感器410内,且称重输入轴411轴向受压时,能够向称重传感器410输入电信号,从而实现称重。称重传感器410的信号接入显示器440的CPU内。

使用时,测试者双脚分别站立在两块称重板130上,称重传感器410受压而产生电信号,电信号输入CPU内,CPU将两个称重传感器410的信号相加获得测试者总体重,然后显示在显示器上。而测试者可以将手臂穿过气囊、并穿戴号手环,打开换向气阀,气囊充气,从而开始测试血压、心率,测试的信号输入CPU,并最终显示在显示器上。而在测试中,可以通过内置程序使得测试者配合做出相应的动作,如触摸显示屏上提示的按钮或区域、测试者单脚抬起以保持平衡等,从而初步测试测试者的反应、判断、平衡等能力。在单脚抬起测试中,通过其中一个称重传感器有无信号输入来判断与之对应的脚是否已经完全抬起,当然此时可以抓握把手520以保持平衡。

所述探测模块200包括第一探测立板211、第二探测立板212、第三探测立板213,所述第一探测立板211、第二探测立板212、第三探测立板213的上下两端分别与不同的探测端板222装配,第一探测立板211、第二探测立板212、第三探测立板213的两侧分别与不同的探测侧板221装配;

两块探测端板222上分别安装有不同的探测转轴340,两根探测转轴340分别与底座120的底座顶板121、顶板160可圆周转动装配,从而使得探测模块200可以探测转轴340为中心相对于底座120、顶板160转动。锁紧螺栓330穿过顶板160后与位于上方的探测端板222压紧,从而使得探测模块200无法转动。

所述第一探测立板211采用透明材料制成,如钢化玻璃、有机玻璃等,所述第二探测立板212沿着竖直方向上依次设置有多个探测滑槽2121,每个探测滑槽2121对应一个探测组件,所述探测组件包括激光传感器450、皮带550,所述激光传感器450上安装有探测滑块451,探测滑块451一端穿过探测滑槽2121后与探测安装板452装配,且探测滑块451与探测滑槽2121卡合、可滑动装配,所述探测安装板452与皮带550装配,皮带550分别绕过两个带轮551并构成带传动机构,两个带轮551分别套装在不同的带轮轴350上,两根带轮轴350分别与第二探测立板212、第三探测立板213可圆周转动装配;其中一根带轮轴350与第一齿轮540装配,所述第一齿轮540与齿条530一侧的齿条部分531啮合并构成齿轮齿条传动机构,所述齿条530两侧分别设置有齿条部分531,另一侧的齿条部分531与第二齿轮560啮合并构成齿轮齿条传动机构,所述第二齿轮560套装在升降电机轴421上,升降电机轴421一端穿出第三探测立板213后装入升降电机420内,升降电机420启动后能够驱动升降电机轴421转动,升降电机轴421通过第二齿轮560带动齿条530移动,齿条530带动第一齿轮540转动,第一齿轮带动皮带550运行,皮带550带动探测滑块451在探测滑槽2121内滑动从而带动激光传感器450沿着探测滑槽2121移动。

优选地,齿条530上还设置有齿条滑块532,齿条滑块532与齿条滑槽2131卡合、可滑动装配,所述齿条滑槽2131设置在第三探测立板213上。这种设计能够使得齿条运行更加平稳。

两个探测模块200上的激光传感器450分别为接收器、发射器其中一种,发射器发射激光,接收器接收激光后产生电信号,从而判断为中间没有障碍物。参见图14,激光传感器移动时形成线条910,激光传感器被人体900遮挡时形成遮挡线911,将遮挡线911两端分别连接就可以获得第一曲线921、第二曲线922;根据人体侧面的生理特征曲线与第一曲线921、第二曲线922进行比对,剔除曲率不合理处920(可以通过建立数学模型,然后通过大数据训练后获得),并通过生理曲线模拟补偿出不合理处920的遮挡线911,再将各遮挡线911两端分别圆滑连接获得模拟曲线930,模拟曲线趋近于人体侧面曲线,然后将模拟曲线与各遮挡线911对应处通过直线940连接划分,并将各直线的中点连接获得模拟中线,将模拟中线950与人体侧面曲线的中线进行拟合即可推算身高。这种设计可以有效解决驼背、弯腰时的身高测量精度问题,数据更加准确,大大利于对老年人的健康管理。

当然,在精度要求不高的前提下,可以直接通过遮挡线911的终点连接,然后与人体生理曲线的中线拟合,从而推算测试者的身高。具体为根据第一曲线921、第二曲线922、遮挡线911推算遮挡线911位于人体侧面生理曲线的位置,然后推算身高。比如推算出位于腰部、腹部、胸部、肩部、颈部、头部的遮挡线911,根据人体生理曲线的规律可以大致推算出腰部以上身高,再结合最下方的激光传感器与称重板130的垂直间距即可推算出身高。这种方式结合现有大数据计算及神经网络模拟可以大大提高最终的计算精度。

本发明未详述之处,均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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