基于高清视频监控的老人健康护理智能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，包括：监控计算机，802.11N/P大功率通讯模块、高增益发射/接收天线、老人健康护理高清视频监控单元，烟雾传感器、CCD传感器、红外阵列灯和音频传感器。老人健康护理高清视频监控单元通过802.11N/P大功率通讯模块和高增益发射/接收天线与监控计算机网络连接。本实用新型实现了自动化、智能化的老年人健康护理，并且操作方便、价格低廉。
【专利说明】基于高清视频监控的老人健康护理智能系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种老人健康护理监控系统，特别是一种基于高清视频监控的老人健康护理智能系统。
【背景技术】
[0002]随着中国老龄化趋势的迅猛发展，劳动人口老化、迅速减少的问题十分明显，目前一大批中青年劳动力在10-20年后也将步入老年，新生人口的大幅度减少以及由于劳动年龄人口老化不利于劳动生产率的提高，从而会对经济发展产生不利影响。而对于老龄人口以及部分失去行动能力的老年人的照顾，也需要消耗掉大量的劳动力人口和经费。养老问题业已成为一个严重的社会问题。
[0003]因此，采用高清视频监控等现代技术手段，辅助进行老人健康护理工作，具有重要意义。一方面，可以借助高清智能监控与分析技术，能够对老人的行为，手势等进行分析，自动对潜在的危险和老人可能需要的帮助进行预警和提醒，减轻对护理人员的依赖，减少劳动量。另一方面，对护理人员在老人健康护理的操作进行细节监控，督促护理人员规范执行各项护理操作，杜绝任何虐待老人行为的发生。同时加强能操作技能培训及核心制度学习。实施视频监控后将显著降低老人护理操作缺陷发生率。
[0004]目前国内外技术都朝着智能化、智能分析、高清化、网络化等多项技术的集成等方向发展，以生产出体积小、低功耗、低成本而高性能的老人健康护理视频监控系统，同时配合各种完善的网络智能监控软件，从而实现“高度智能护理”。
[0005]目前尚未有同类功能系统在家庭和养老院中使用。仅有少数世界500强企业如微软研究院正在研究中。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种操作方便、价格低的基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，保障老年人护理的自动化、智能化的监控、报警、管理。
[0007]本实用新型的目的是这样实现的:基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，包括:监控计算机、802.11N/P大功率通讯模块、高增益发射/接收天线、老人健康护理高清视频监控单元，烟雾传感器、CCD传感器和音频传感器；老人健康护理高清视频监控单元通过802.11N/P大功率通讯模块和高增益发射/接收天线采用无线通讯方式与监控计算机进行网络连接。
[0008]老人健康护理监控单元是本实用新型的核心单元，它包括:802.11N/P通讯模块、DSP数字信号处理器、存储单元、数字量输入、模拟量输入、系统自检模块、有线网络接口、音频报警模块和供电单元。DSP数字信号处理器通过I/O接口分别与数字量输入、模拟量输入、系统自检模块、有线网络接口、音频报警模块电连接。
[0009]其中有线网络接口为RJ45接口，RJ45接口用于有线网络连接，支持千兆以太网连接。[0010]所述烟雾传感器、CCD传感器、音频传感器信号输出端均连接在DSP数字信号处理器的GPIO 口上，分别用于检测烟雾信号，视频信号和音频信号。CCD传感器采用专用高性能高清CXD传感器芯片(500万像素以上分辨率)。
[0011]基于高清视频监控的老人健康护理智能系统还包括红外阵列灯，红外阵列灯也连接在DSP数字信号处理器的GPIO 口上，用于黑暗环境下的照明。红外阵列灯能自动检测亮度，具有自动开关功能。
[0012]其中烟雾传感器和CXD传感器属于数字量输入，数字量输入与DSP数字信号处理器光电隔离。
[0013]其中供电单元采用220交流输入，输出电压为12V直流输出。
[0014]本实用新型所带来的优点是:
[0015]I)具备数字网络化传输功能，系统同时支持有线和无线传输，简化系统安装与维护工作，满足未来社会健康护理技术发展的需求；
[0016]2)系统具备紧急情况自动火灾报警功能；
[0017]3)可以对老人的行为视频进行智能分析与监测。对于潜在的威胁进行预报警，同时实现老人各种意外情况，如跌倒、意外昏迷进行报警，能够识别老人的特定手势(手语)，便于及时处理以避免事故或隐患的出现，赢得宝贵的抢救时间；
[0018]4)可以准确掌握多路无线监控高清视频的运行情况，并可以用报表方式进行显示、记录或打印出来，提供日报和月报打印功能，提高工作效率；
[0019]5)实现数据资源高度共享、信息集中统一管理等诸多优点，为老人健康护理的现代化管理提供了坚实、可靠的基础；
[0020]6)对老人健康护理操作环节实施监控，督促护理人员规范执行各项护理操作。同时加强操作技能培训及核心制度学习。实施视频监控后显著降低老人护理操作缺陷发生率；
[0021 ] 7 )系统模块体积更小，功耗低,成本更低。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例结构框图；
[0023]图2是老人健康护理高清视频监控单元的结构框图。
[0024]图中:1、监控计算机；2、802.11N/P大功率通讯模块；3、高增益发射/接收天线；
4、高增益发射/接收天线；5、老人健康护理高清视频监控单元；6、烟雾传感器；7、CXD传感器；8、红外阵列灯；9、音频传感器；10、802.11N/P通讯模块；11、数字量输入；12、模拟量输入；13、DSP数字信号处理器；14、存储单元；15、音频报警模块；16、系统自检模块；17、12V直流供电单元；18、RJ45接口。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0026]参考图1，基于高清视频监控的老人健康护理智能系统包括:监控计算机1、802.11N/P大功率通讯模块2、高增益发射/接收天线3和4、老人健康护理高清视频监控单元5，烟雾传感器6、CCD传感器7和音频传感器9。老人健康护理高清视频监控单元5通过802.11N/P大功率通讯模块2、高增益发射/接收天线3和4与监控计算机I网络连接，网络连接方式采用无线通讯方式(如蓝牙、WIF1、WLAN、无限数据网通信系统等)。
[0027]参考图2,老人健康护理高清视频监控单元5是本系统的核心单元，包括:802.11N/P通讯模块10、DSP数字信号处理器13、存储单元14、数字量输入11、模拟量输入12、系统自检模块16、音频报警模块15、供电单元和线网络接口。DSP数字信号处理器13通过I/O接口分别与存储单元14、数字量输入11、模拟量输入12、音频报警模块15、系统自检模块16、有线网络接口电连接。供电单元为12V直流供电单元17，其中有线网络接口为RJ45接口 18，RJ45接口 18支持千兆以太网连接。
[0028]照明设计:
[0029]基于高清视频监控的老人健康护理智能系统还包括红外阵列灯8，红外阵列灯8连接在健康护理高清视频监控单元5的DSP数字信号处理器13的GPIO 口上，用于黑暗环境下的照明。红外阵列灯8可以自动检测亮度，具有自动开关功能。
[0030]火警报警设计:
[0031]烟雾传感器6属数字量输入，烟雾传感器6信号输出端连接在DSP数字信号处理器13的GPIO 口上，用于检测火灾信号。烟雾传感器6采用专用高性能的烟雾传感器芯片。烟雾浓度超过一定浓度后，烟雾传感器6将信号传递给DSP数字信号处理器13，信号经过处理，传输给监控计算机1，由监控计算机I进行判断，并发出指令，控制音频报警模块15运行。根据烟雾传感器6信号的强弱，实现预警或者报警，起到火灾报警作用。音频报警模块15在系统出现异常的情况下，发出真人声音进行报警。不同语音录音代表不同报警信息。
[0032]视频监控报警设计:
[0033]CXD传感器7采用高分辨率芯片制成，属数字量输入，CXD传感器7信号输出端连接在DSP数字信号处理器13的GPIO 口上，用于获取实时高清视频。CXD传感器7将监控录像转换成图片信号，经过DSP数字信号处理器13处理，传输给监控计算机1，由监控计算机I进行判断图像是否存在危险以及危险程度，并发出指令，控制音频报警模块15运行。根据监控计算机I指令实现预警或者报警两种报警，由相应人员对老人实行救助。
[0034]系统自检设计:
[0035]本系统还设计有系统自检|旲块16,具备系统自检功能,可以定期对系统电路存在的故障进行检测，若存在故障则报警。
[0036]12V直流供电单元17采用AC 220V输入。高增益发射/接收天线单元3和4用于发射和接收802.11N/P无线通信信号；802.11N/P大功率通讯模块2和802.11N/P通讯模块10分别用于监测地点和中心端的无线数据发送和接收功能；老人健康护理高清视频监控单元5中的DSP数字信号处理器13完成视频编码、智能视频分析、并将信息通过802.1lN/P通讯模块10传送给802.11N/P大功率通讯模块2，传至监控计算机1，由监控计算机I进行判断，并给出指令控制音频报警模块15报警，实现实时报警功能。监控计算机I中采用海量数字存储技术实现，并提供报警信息接收、数据检索等功能。采用无线网络通信完成智能监控与报警等高级功能。
[0037]本实用新型采用数字通信接口，通过H.264协议、RTSP协议等与计算机系统进行互联。监控计算机I对健康护理视频数据进行实时采集、智能分析/智能报警、数据处理、数据存储、无线数据传输、事件记录与预警等、老人行为分析、各类报表及设备信息管理等多种功能，实现远程监控和Internet实时监控，这些都是传统方式无法企及的重要功能。
[0038]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【权利要求】
1.基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，其特征是:包括监控计算机，802.11N/P大功率通讯模块、高增益发射/接收天线、老人健康护理高清视频监控单元，烟雾传感器、CCD传感器和音频传感器；老人健康护理高清视频监控单元通过802.11N/P大功率通讯模块和高增益发射/接收天线与监控计算机网络连接。
2.根据权利要求1所述的基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，其特征是:所述老人健康护理高清视频监控单元包括802.11N/P通讯模块、DSP数字信号处理器、存储单元、数字量输入、模拟量输入、系统自检模块、音频报警模块、供电单元和有线网络接口 ；DSP数字信号处理器通过I/O接口分别与存储单元、数字量输入、模拟量输入、音频报警模块、系统自检模块和有线网络接口电连接。
3.根据权利要求1所述的基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，其特征是:所述烟雾传感器信号输出端与老人健康护理高清视频监控单元中的DSP数字信号处理器的GPIO 口连接。
4.根据权利要求1所述的基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，其特征是:所述CXD传感器信号输出端与老人健康护理高清视频监控单元中的DSP数字信号处理器的GPIO 口连接。
5.根据权利要求1所述的基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，其特征是:所述音频传感器与老人健康护理高清视频监控单元中的DSP数字信号处理器的GPIO 口连接。
6.根据权利要求1所述的基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，其特征是:所述老人健康护理高清视频监控系统还包括红外阵列灯，所述红外阵列灯与老人健康护理高清视频监控单元中DSP数字信号处理器的GPIO 口连接。
7.根据权利要求2所述的基于高清视频监控的老人健康护理智能系统，其特征是:所述有线网络接口为RJ45接口。
【文档编号】G08B17/10GK203482327SQ201320557502
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】白雪峰, 许学斌 申请人:上海培益信息科技有限公司