基于无线传感网的智能护理系统的设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于无线传感网的智能护理系统的设计方法。
【背景技术】
[0002]西方经济发达国家率先进入老龄化社会，老年服务产业起步较早，积累了大量经验。在形式上，以机构养老和居家养老并重的两种养老模式。当前发达国家老年服务业已经较为成熟，服务方式和服务内容相当丰富，基本上满足了人民的养老需求。同时，西方国家更早的将信息化技术运用在养老领域，尤其是远程医疗监测、老年人移动健康监护方面，实现了较为完善的信息化养老系统。
[0003]瑞典Tass公司研制出一种可以在Android系统上运行的移动健康监护系统，并设计了可在手机上运行的健康监护软件。该系统通过无线接口连接手机与无线网络，将传感器采集到的心电图等多种生命体征数据传输到手机上并做出相应的数据分析。其他发达国家也有许多类似的产品研究，将这些先进的智能监控系统与完善的养老模式相结合，为老年人提供一整套人性化、智能化的养老服务，较好解决了社会养老问题。
[0004]我国进入养老社会比西方发达国家迟，但进入老年社会的速度快。经济的发展赶不上老年化的进程，所谓“未富先老”，使得社会养老基础比较差。我国政府在近十年，非常重视老年事业的发展，国务院制定了《中国老龄事业发展的》“十一五“规划和“十二五”规划，以及《社会养老服务体系建设规划》，指出我国的养老应借鉴国外成功的经验，结合我国的特点，重点发展多种所有制、多形式的机构养老，以及以社会为中心的居家养老，同时强调养老服务的信息化建设和提高社会养老服务装备水平，鼓励研发养老护理专业设备、辅具。目前市场上不断出现许多养老用的智能设备、智能家具、智能穿戴品，围绕智能养老的IT系统也层出不穷。
[0005]为了积极应对人口老龄化，解决照料和护理老人的现实问题，国家积极鼓励和大力扶持养老事业的发展。除了过去的福利院、敬老院外，近年来出现了大量的护理院、老年公寓、养老院、养生度假式酒店和养老综合型休闲农庄等养老机构。
[0006]随着通信与网络技术的发展，必须对传统的养老方式进行革新，实现智能养老。智能养老服务是亲情、关爱和高科技的最新结合，为老年人提供日常生活资讯、健康管理、实时安全监控和精神慰藉等服务。
[0007]物联网作为继计算机、互联网之后的信息产业第三次新浪潮，正在影响和改变着人们的生活、生产方式和商业模式，日益受到广泛的关注。突破制约物联网产业发展的关键技术，并进行推广应用，是国家和地方振兴经济、确立竞争优势的关键战略。因此，各省市纷纷出台了各种推动物联网发展的相关举措。
[0008]从市场所了解的情况看，尽管有许多面向智能养老的计算机应用系统。但大多功能单一，主要实现了对人的服务和管理，如何通过物联网，将各类智能终端设备与信息系统连成整体，实现对人和设备的统一管理，让这些智能设备更好地为养老人员和护理人员使用，像这类计算机应用系统还没有成熟的产品。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种基于无线传感网的智能护理系统的设计方法。
[0010]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
[0011]基于无线传感网的智能护理系统的设计方法，特点是:智能护理系统包括智能终端设备、可视通话与监控系统以及后台信息管理平台；智能终端设备包含:智能安全镯，用于紧急救助、GPS定位、跌倒检测报警、心率实时监测；智能感应垫，具有感应和报警功能的护垫，便于及时更换受污护垫；智能马桶，用于臀部清净、下身清净、移动清净、坐圈保温、暖风烘干、自动除臭；智能药箱，具有若干个抽屉的药箱，其中央控制装置存储药物信息、服药人信息、可对服药人的服药情况进行管理，提醒服药人安全、按时、准确服药；
[0012]可视通话与监控系统，用于医疗、理护人员、家属与入院老人的通话和对老人的监控；
[0013]后台综合信息管理平台，包括软件平台模块、信息管理模块、运营管理模块，与养老机构的业务信息系统对接、信息共享、功能扩展；
[0014]基于Zigbee的无线传感网模块和GPRS网关，将智能终端设备与后台信息管理系统相连，通过智能安全镯、智能感应垫、智能马桶、智能药箱方便养老人员的救助，医护人员实时监控养老人员的各种情况；
[0015]将4G技术与视频监控集成，监控设备实现远程监控和可视通话，医护人员实时监控养老人员的情况，家属和养老人员远程可视沟通。
[0016]进一步地，上述的基于无线传感网的智能护理系统的设计方法，智能终端设备通过无线传感网络模块连接到GPRS网关和Wifi，再通过太网连接到后台的应用程序，设计无线传感模块和GPRS网关；
[0017]ZIGBEE无线传感模块采用分层模式:将主控器及其最小系统和天线模块设计一块板，留出对应接口 ；将采集系统、控制系统、电源系统设计在底板上，也留出对应的接口 ；使用时将两块板接插在一起；
[0018]测控终端包含硬件驱动程序设计模块、主程序模块和中断设计模块，根据面向硬件对象和程序模块化封装，对软件的工程文件进行组织，将与硬件相关的驱动程序和上层功能性程序分割开，对各功能模块中文件的划分同样充分遵循了向硬件对象和模块化划分的思想，每个*.c文件对应一个同名的*.h文件，当其他系统需要使用模块时，若引脚或其他配置信息不同，只需要修改*.h文件即可；
[0019]GPRS网关由2个MCU控制器和两个远距离无线通信模EM310和EM770W组成，以MC13213无线传感网络微控制器为核心，将相关数据帧通过同步信号和SCI接口发送到数据收发处理模块，该模块以32位ColdFire系列芯片MCF52223为核心，将接收数据处理后封帧，然后通过3G/2.5G发送到服务器中。
[0020]更进一步地，上述的基于无线传感网的智能护理系统的设计方法，所述远距离无线通信模EM310为华为GPRS通讯模块，EM770W为华为WCDMA的3G通讯模块。
[0021]本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
[0022]本发明将业务系统与物联网全新技术完整无缝对接；老人位置信息、状态信息、心率等物理、生理信息及时获取，将人员相关信息及报警信息紧密结合，提供准确到位的人员管理及护理服务；应用无线传感网络技术，实现应用场所全无线覆盖；简洁、方便、超低耗设备满足长周期使用；视频监控与视频通话有机结合；操作简便、开放性和可扩展性好，便于维护，便于和其它信息系统的对接。
【具体实施方式】
[0023]智能养老系统以嵌入式及ZigBee模块为硬件平台，将众多的智能护理终端连接起来，通过互联网、3G通信及网页的编程，实现对设备的监控及对老人人身安全的实时查看，同时对老人出现的意外情况可及时报警。
[0024]基于无线传感网的智能护理系统的设计方法，智能护理系统包括智能终端设备、可视通话与监控系统以及后台信息管理平台；智能终端设备包含:智能安全镯，用于紧急救助、GPS定位、跌倒检测报警、心率实时监测；智能感应垫，具有感应和报警功能的护垫，便于及时更换受污护垫；智能马桶，用于臀部清净、下身清净、移动清净、坐圈保温、暖风烘干、自动除臭；智能药箱，具有若干个抽屉的