一种新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统及其方法

摘要

本发明涉及一种新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统及其方法，包括导向滑轨、定位监控台、移动监控台、集成数据控制终端，导向滑轨至少一条，每条导向滑轨上端面均与至少两个定位监控台连接，每条导向滑轨下端面均通过行走机构与1—2个移动监控台滑动连接，集成数据控制终端与建筑墙壁连接，并位于导向滑轨一端位置。其使用方法包括设备安装和监护运行。本发明一方面系统构成结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效满足不同使用场合、人群使用的需要；另一方面可在对人体健康状态进行有效监控作业的同时，另具备实现对空气环境质量进行监控和对人体运动进行辅助的功能，从而可有效满足老人、病人等行动不便人群独处及独自活动的需要。

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像识别系统，特别是涉及一种新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统及其方法。

背景技术

目前由于新冠疫情、家庭成员外出等因素，极易造成大量的老年人或疾病患者等行动不便的人员长时间独自在家中居住，从而导致行动不便人员在独居过程中生活存在极大的安全隐患和不便，而针对这一问题，当前尚无专业有效的集监管、护理和生活辅助功能为一体的辅助生活设备，因此针对这一需要，迫切需要开发一种全新的帮助行动不便人员独居生活辅助系统，以满足实际使用的需要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统及其方法，以达到满足对行动不便人员提供必要生活辅助及监控的需要。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统，所述新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统包括导向滑轨、定位监控台、移动监控台、集成数据控制终端，所述导向滑轨为横断面呈“冂”字形槽状结构，其后端面均布若干定位块，并通过定位块与墙壁连接，所述导向滑轨至少一条，每条导向滑轨上端面均与至少两个定位监控台连接，且各定位监控台沿导向滑轨轴线方向均布，每条导向滑轨下端面均通过行走机构与1—2个移动监控台滑动连接，且所述移动监控台与地平面间间距不小于10厘米，所述集成数据控制终端与建筑墙壁连接，并位于导向滑轨一端位置，且所述集成数据控制终端分别与定位监控台、移动监控台及行走机构电气连接。

上述的定位监控台包括承载底座、承载壳、空气加湿器、空气质量传感器、空气净化装置、温湿度传感器、非接触式生命体征监测仪及引流风机，其中所述承载底座为与水平面及导向滑轨上端面平行分布的板状结构，其下端面通过定位扣与导向滑轨上端面连接，所述承载壳为与承载底座同轴分布的柱状腔体结构，所述空气加湿器、空气净化装置及引流风机均嵌于承载壳内，其中空气加湿器、空气净化装置环绕承载壳轴线均布，所述空气加湿器、空气净化装置的承载壳侧表面及上端面均设若干通风口，空气加湿器、空气净化装置对应的承载壳侧表面另设一个检修口，所述引流风机位于空气加湿器、空气净化装置上方，并与承载壳同轴分布，所述空气质量传感器、温湿度传感器、非接触式生命体征监测仪均嵌于承载底座前端面，且轴线均与导线滑轨轴线垂直分布，所述空气加湿器、空气质量传感器、空气净化装置、温湿度传感器、非接触式生命体征监测仪及引流风机均与集成数据控制终端电气连接。

上述的移动监控台包括定位托盘、升降驱动机构、承载柱、扶手、转台机构、测距装置、非接触式生命体征监测仪、压力传感器、位移传感器、人体传感器及操控按钮，所述定位托盘上端面通过行走机构与导向滑轨滑动连接，且行走机构处设至少一个位移传感器，下端面通过转台机构与承载柱连接，所述承载柱轴线与水平面呈30°—90°夹角，其侧表面升降驱动机构连接，并通过升降驱动机构与一条扶手连接，所述升降驱动机构与承载柱轴线平行分布，并通过滑块与扶手后端面连接，所述扶手轴线与水平面呈0°—90°夹角，且其后端面通过转台机构与滑块铰接，所述测距装置、非接触式生命体征监测仪及人体传感器均至少一个，并嵌于承载柱前端面，且所述压力传感器和操控按钮均嵌于扶手前半部上表面，所述升降驱动机构、转台机构、测距装置、非接触式生命体征监测仪、压力传感器、位移传感器、人体传感器及操控按钮均与集成数据控制终端连接。

上述的承载柱前端面另设至少一个监控摄像头及至少一个定向麦克风，所述监控摄像头和定向麦克风均与集成数据控制终端电气连接。

上述的集成数据控制终端包括机箱、承载托盘、通讯网关、接线端子及驱动电路，其中所述机箱为轴线与水平面垂直分布的闭合腔体结构，所述承载托盘若干，嵌于机箱内并沿机箱轴线自上向下分布，所述承载托盘为横断面呈“凵”字形槽状结构，所述通讯网关、接线端子及驱动电路沿承载机箱轴线按照从下向上方向分布，并分别与各承载托盘上端面连接，所述驱动电路分别与各通讯网关、接线端子电气连接，所述通讯网关、接线端子对应的机箱侧表面设进线孔。

上述通讯网关为智能无线通讯网关及在线通讯网关中的任意一种或两种共用，所述驱动电路为基于FPGA芯片、DSP芯片中任意一种为基础的数据处理电路，且所述驱动电路另设基于可编程控制器为基础的电气拖动电路。

上述的新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统，其特征在于，还包括远程监控设备和防拆定位腕带；所述远程监控设备包括人机交互模块、数据库模块、通讯模块和监控处理模块，其通过无线通讯与防拆定位腕带建立通讯连接并交换数据；所述防拆定位腕带包括主体、防拆腕带、防拆扣和防拆螺丝；其中，主体包括主板、电池、主控制模块、定位模块、 存储模块、通讯模块和天线；主控制模块分别与主板、定位模块、存储模块电连接并交换信号，电池向主板、主控制模块、定位模块、存储模块和通讯模块供电；所述通讯模块和天线连接，实现无线通讯。

上述防拆腕带中设有至少一组拆卸感应导线，所述拆卸感应导线分别与主体的主板相连接，向主体传递拆卸感应信号，所述防拆扣和防拆螺丝配合固紧防拆腕带，将所述主体固定佩戴在人的手腕或足腕部位，所述防拆扣、防拆螺丝、拆卸感应导线与主板构成回路；所述防拆螺丝松动或断裂、防拆扣破损或拆卸感应导线断开均产生拆卸感应信号；主板检测到拆卸感应信号，则主控制模块产生拆卸报警信息，定位模块按照预定的频率和定位方式产生定位数据；所述定位数据及拆卸报警信息储存在存储模块中，所述定位数据及拆卸报警信息分别通过通讯模块和天线发送给远程监控设备，也可结合成带有定位数据的拆卸报警信息，通过通讯模块和天线发送给远程监控设备。

上述的防拆定位腕带还包括心率传感器、血压传感器、温度传感器和/或光学传感器；所述心率传感器、血压传感器、温度传感器和/或光学传感器通过主板与主控制模块电连接并交换信号，心率传感器、血压传感器、温度传感器和/或光学传感器分别将检测得到的佩戴者的心率数据、血压数据、体表温度、环境温度、光感数据发送给主控制模块，并接收来自主控制模块的控制信号；

所述的监控处理模块根据收到的定位数据及拆卸报警信息，形成患者居家隔离运动轨迹、腕带拆卸报警信息和/或出入居家隔离范围报警信息，存储在数据库模块中，通过通讯模块发送给空巢老年的监护人或居家隔离监控人员 的移动通讯终端，或通过人机交互模块向所述监护人或居家隔离监控人员；

所述监控处理模块将收到的定位数据及拆卸报警信息，结合来自生活辅助系统的人体生命体征数据、摄像头采集数据及监控数据，形成空巢老人居家隔离期间生命体征及活动情况综合数据，存储在数据库模块中，通过通讯模块发送给空巢老年的监护人或居家隔离监控人员的移动通讯终端，或通过人机交互模块向所述监护人或居家隔离监控人员；将来自防拆定位腕带的心率数据、血压数据、体表温度、环境温度、光感数据以及定位数据及拆卸报警信息结合，形成带有上述数据的患者居家隔离运动轨迹、腕带拆卸报警信息和/或出入居家隔离范围报警信息。

上述的使用新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统的方法，所述的使用方法包括以下步骤；

步骤一，设备安装，首先将构成本发明的导向滑轨固定安装到室内待监控位置的墙壁上，然后将定位监控台、移动监控台、集成数据控制终端与导向滑轨组装，并使集成数据控制终端分别与外部的电路系统和通讯网络建立数据连接，并通过数据通讯网络与远程监控设备间建立数据连接，从而完成本发明安装；

步骤二，监护运行，完成本发明安装后即可进行连续监护和辅助作业，其中在运行时，首先通过各定位监控台对室内的空气质量、温度、湿度进行检测，并根据检测结果驱动定位监控台的空气加湿器、空气净化装置运行，调节室内环境质量达到使用者最佳体感条件，同时通过定位监控台的非接触式生命体征监测仪对检测范围内人体生命体征进行检测；然后由本发明的移动监控台通过测距装置、非接触式生命体征监测仪、人体传感器及监控摄像头对室内人体位置、生命体征进行检测，然后将定位监控台、移动监控台的数据一同反馈至步骤一设定的远程监控设备反馈监控数据，实现远程监护；最后由移动监控台通过转台机构、测距装置、人体传感器及监控摄像头对室内人体位置进行检测定位，并随人体位移，通过行走驱动机构同步调整移动监控台位置，使移动监控台与人体同步位移，并在人体靠近移动监控台时，移动监控台的扶手通过转台机构和升降驱动机构对扶手的工作角度及位置进行调整，从而满足人体握持和辅助支撑作业的需要，从而达到对人体活动进行辅助的目的。

本发明一方面系统构成结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效满足不同使用场合、人群使用的需要；另一方面可在对人体健康状态进行有效监控作业的同时，另具备实现对空气环境质量进行监控和对人体运动进行辅助的功能，从而可有效满足老人、病人等行动不便人群独处及独自活动的需要。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明系统结构示意图；

图2为本发明方法流程图；

图中各标号：1、导向滑轨，2、定位监控台，3、移动监控台，4、集成数据控制终端，5、定位块，6、行走机构，21、承载底座，22、承载壳，23、空气加湿器，24、空气质量传感器，25、空气净化装置，26、温湿度传感器，27、非接触式生命体征监测仪，28、引流风机，29、通风口，30、操控按钮，31定位托盘，32、升降驱动机构，33、承载柱，34、扶手，35、转台机构，36、测距装置，37、压力传感器，38、位移传感器，39、人体传感器，40、进线孔，41、机箱，42、承载托盘，43、通讯网关，44、接线端子，45、驱动电路，301、滑块，302、监控摄像头，303、定向麦克风。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统，包括导向滑轨1、定位监控台2、移动监控台3、集成数据控制终端4，导向滑轨1为横断面呈“冂”字形槽状结构，其后端面均布若干定位块5，并通过定位块5与墙壁连接，导向滑轨1至少一条，每条导向滑轨1上端面均与至少两个定位监控台2连接，且各定位监控台2沿导向滑轨1轴线方向均布，每条导向滑轨1下端面均通过行走机构6与1—2个移动监控台3滑动连接，且移动监控台3与地平面间间距不小于10厘米，集成数据控制终端4与建筑墙壁连接，并位于导向滑轨1一端位置，且集成数据控制终端4分别与定位监控台2、移动监控台3及行走机构6电气连接。

重点说明的是，所述的定位监控台2包括承载底座21、承载壳22、空气加湿器23、空气质量传感器24、空气净化装置25、温湿度传感器26、非接触式生命体征监测仪27及引流风机28，其中所述承载底座21为与水平面及导向滑轨1上端面平行分布的板状结构，其下端面通过定位扣5与导向滑轨1上端面连接，所述承载壳22为与承载底座21同轴分布的柱状腔体结构，所述空气加湿器23、空气净化装置25及引流风机28均嵌于承载壳22内，其中空气加湿器23、空气净化装置25环绕承载壳22轴线均布，所述空气加湿器23、空气净化装置25的承载壳22侧表面及上端面均设若干通风口29，空气加湿器23、空气净化装置25对应的承载壳22侧表面另设一个检修口20，所述引流风机28位于空气加湿器23、空气净化装置25上方，并与承载壳22同轴分布，所述空气质量传感器24、温湿度传感器26、非接触式生命体征监测仪27均嵌于承载底座21前端面，且轴线均与导线滑轨1轴线垂直分布，所述空气加湿器23、空气质量传感器24、空气净化装置25、温湿度传感器26、非接触式生命体征监测仪27及引流风机28均与集成数据控制终端4电气连接。

与此同时，所述的移动监控台3包括定位托盘31、升降驱动机构32、承载柱33、扶手34、转台机构35、测距装置36、非接触式生命体征监测仪27、压力传感器37、位移传感器38、人体传感器39及操控按钮30，所述定位托盘31上端面通过行走机构6与导向滑轨1滑动连接，且行走机构6处设至少一个位移传感器38，下端面通过转台机构35与承载柱33连接，所述承载柱33轴线与水平面呈30°—90°夹角，其侧表面与升降驱动机构32连接，并通过升降驱动机构32与一条扶手34连接，所述升降驱动机构32与承载柱33轴线平行分布，并通过滑块301与扶手34后端面连接，所述扶手34轴线与水平面呈0°—90°夹角，且其后端面通过转台机构35与滑块301铰接，所述测距装置36、非接触式生命体征监测仪27及人体传感器39均至少一个，并嵌于承载柱33前端面，且所述压力传感器37和操控按钮30均嵌于扶手34前半部上表面，所述升降驱动机构32、转台机构35、测距装置36、非接触式生命体征监测仪27、压力传感器37、位移传感器38、人体传感器39及操控按钮30均与集成数据控制终端4连接。

进一步优化的，所述的承载柱33前端面另设至少一个监控摄像头302及至少一个定向麦克风303，所述监控摄像头302和定向麦克风303均与集成数据控制终端4电气连接。

同时，所述的集成数据控制终端4包括机箱41、承载托盘42、通讯网关43、接线端子44及驱动电路45，其中所述机箱41为轴线与水平面垂直分布的闭合腔体结构，所述承载托盘42若干，嵌于机箱41内并沿机箱41轴线自上向下分布，所述承载托盘42为横断面呈“凵”字形槽状结构，所述通讯网关43、接线端子44及驱动电路45沿承载机箱41轴线按照从下向上方向分布，并分别与各承载托盘42上端面连接，所述驱动电路45分别与各通讯网关43、接线端子44电气连接，所述通讯网关43、接线端子44对应的机箱41侧表面设进线孔40。

本实施例中，所述通讯网关43为智能无线通讯网关及在线通讯网关中的任意一种或两种共用，所述驱动电路为基于FPGA芯片、DSP芯片中任意一种为基础的数据处理电路，且所述驱动电路另设基于可编程控制器为基础的电气拖动电路。

如图2所示，本发明的使用方法，包括以下步骤；

步骤一，设备安装，首先将构成本发明的导向滑轨固定安装到室内待监控位置的墙壁上，然后将定位监控台、移动监控台、集成数据控制终端与导向滑轨组装，并使集成数据控制终端分别与外部的电路系统和通讯网络建立数据连接，并通过数据通讯网络与远程监控设备间建立数据连接，从而完成本发明安装；

步骤二，监护运行，完成本发明安装后即可进行连续监护和辅助作业，其中在运行时，首先通过各定位监控台对室内的空气质量、温度、湿度进行检测，并根据检测结果驱动定位监控台的空气加湿器、空气净化装置运行，调节室内环境质量达到使用者最佳体感条件，同时通过定位监控台的非接触式生命体征监测仪对检测范围内人体生命体征进行检测；然后由本发明的移动监控台通过测距装置、非接触式生命体征监测仪、人体传感器及监控摄像头对室内人体位置、生命体征进行检测，然后将定位监控台、移动监控台的数据一同反馈至步骤一设定的远程监控设备反馈监控数据，实现远程监护；最后由移动监控台通过转台机构、测距装置、人体传感器及监控摄像头对室内人体位置进行检测定位，并随人体位移，通过行走驱动机构同步调整移动监控台位置，使移动监控台与人体同步位移，并在人体靠近移动监控台时，移动监控台的扶手通过转台机构和升降驱动机构对扶手的工作角度及位置进行调整，从而满足人体握持和辅助支撑作业的需要，从而达到对人体活动进行辅助的目的。

本发明的使用新冠肺炎期间空巢老年患者居家隔离的生活辅助系统的方法，所述远程监控设备包括人机交互模块、数据库模块、通讯模块和监控处理模块，其通过无线通讯与防拆定位腕带建立通讯连接并交换数据；所述防拆定位腕带包括主体、防拆腕带、防拆扣和防拆螺丝；其中，主体包括主板、电池、主控制模块、定位模块、 存储模块、通讯模块和天线；主控制模块分别与主板、定位模块、存储模块电连接并交换信号，电池向主板、主控制模块、定位模块、存储模块和通讯模块供电；所述通讯模块和天线连接，实现无线通讯。

上述防拆腕带中设有至少一组拆卸感应导线，所述拆卸感应导线分别与主体的主板相连接，向主体传递拆卸感应信号，所述防拆扣和防拆螺丝配合固紧防拆腕带，将所述主体固定佩戴在人的手腕或足腕部位，所述防拆扣、防拆螺丝、拆卸感应导线与主板构成回路；所述防拆螺丝松动或断裂、防拆扣破损或拆卸感应导线断开均产生拆卸感应信号；主板检测到拆卸感应信号，则主控制模块产生拆卸报警信息，定位模块按照预定的频率和定位方式产生定位数据；所述定位数据及拆卸报警信息储存在存储模块中，所述定位数据及拆卸报警信息分别通过通讯模块和天线发送给远程监控设备，也可结合成带有定位数据的拆卸报警信息，通过通讯模块和天线发送给远程监控设备。

上述的防拆定位腕带还包括心率传感器、血压传感器、温度传感器和/或光学传感器；所述心率传感器、血压传感器、温度传感器和/或光学传感器通过主板与主控制模块电连接并交换信号，心率传感器、血压传感器、温度传感器和/或光学传感器分别将检测得到的佩戴者的心率数据、血压数据、体表温度、环境温度、光感数据发送给主控制模块，并接收来自主控制模块的控制信号；

所述的监控处理模块根据收到的定位数据及拆卸报警信息，形成患者居家隔离运动轨迹、腕带拆卸报警信息和/或出入居家隔离范围报警信息，存储在数据库模块中，通过通讯模块发送给空巢老年的监护人或居家隔离监控人员 的移动通讯终端，或通过人机交互模块向所述监护人或居家隔离监控人员；

所述监控处理模块将收到的定位数据及拆卸报警信息，结合来自生活辅助系统的人体生命体征数据、摄像头采集数据及监控数据，形成空巢老人居家隔离期间生命体征及活动情况综合数据，存储在数据库模块中，通过通讯模块发送给空巢老年的监护人或居家隔离监控人员的移动通讯终端，或通过人机交互模块向所述监护人或居家隔离监控人员；将来自防拆定位腕带的心率数据、血压数据、体表温度、环境温度、光感数据以及定位数据及拆卸报警信息结合，形成带有上述数据的患者居家隔离运动轨迹、腕带拆卸报警信息和/或出入居家隔离范围报警信息。

本发明一方面系统构成结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效满足不同使用场合、人群使用的需要；另一方面可在对人体健康状态进行有效监控作业的同时，另具备实现对空气环境质量进行监控和对人体运动进行辅助的功能，从而可有效满足老人、病人等行动不便人群独处及独自活动的需要。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。