智慧家庭
一种散布式才智家庭健康办理体系的规划 摘 要：文章提出了一种低本钱的根据网络的散布式 才智家庭健康办理体系规划计划，研讨了一般家庭成员依年 龄散布对健康及安全的需求，调查各种相关传感器特性，分 析了体系的数据结构特色，研讨了及各子体系间可行的数据 通讯办法；充分使用当时智能手机遍及程度高，信息处理能 力强的特色，使得体系具有低本钱、高牢靠、低功耗特色； 体系经过对多方数据交融，能结合个别实践情况作出健康状 态判别，提出专业主张，并在紧迫情况下采纳??急办法。 关键词：可穿戴设备；健康办理；居家养老；老龄化 跟着人们日子水平的进步，人们越来越重视本身的日子 质量和健康问题。但都市日子节奏快，大部分人平常作业繁 忙，对自己的家庭成员的健康与安全既忧虑挂念，又无暇顾 及； 我国正逐步进入晚年社会， 据人社部和国家统计局数据， 2016 年，我国晚年人口为 2.16 亿，到 2035 年，晚年人口将 达 4 亿[1]。但是现在我国仍是一个开展我国家，养老机制尚 不完善，希望能尽量操控养老本钱，加上我国传统观念的影 响，许多白叟更乐意和自己家人在一起，许多地方开端测验 智能居家养老。人们迫切希望有一种设备或体系能让自己及 时了解家庭成员的健康安全问题，以便采纳对应办法。得益 于智能可穿戴设备和传感器技能的开展，这种主意逐步变得 实践。2002 年，美国 Xybernaut 公司发布了一款名为 Poma 的穿戴 PC，意味着可穿戴式设备初次进入商场[2]。尔后各 种便携式可穿戴设备如智能手表、手环、智能眼镜等相继推 向商场。一开端，这些设备主打时髦观念，经过别致感招引 顾客，健康要素在次要方位。跟着越来越多的公司参加， 市面上同质化产品越来越多，顾客的新鲜感消失，自 2014 年以来，手环销量就开端大幅下滑，单纯靠主打时髦概念已 经不能感动顾客。但是不能否定，各种可穿戴设备的开展 为智能医疗健康体系作了必需的技能堆集，而各种可穿戴设 备如智能手环、手表、鞋垫等都可成为是健康网络重要的末 端传感器。一些学者就这些设备融入健康医疗体系做了许多 有利的探究 3-5]，但都没构成一个完好体系，一起由于工程 实践中空间、本钱、功耗等方面的约束，这些主意有用性不 高。为此，本文提出一种低本钱的有用计划。 1 家庭健康与需求剖析 一个一般家庭的组成，可根据人的生长阶段区分，包含 婴儿、幼儿、学龄儿童、成年人、晚年人，各年龄阶段的人 群对健康与安全需求不同。 （l）婴儿是家里的要点监护目标，有专门的成年人监管 或专业医师照顾，所以一般不需别的组织特别的监测。 （2）关于稍大一些的幼儿，有专人关照，但也能够稍 微甩手， 不需像婴儿相同紧盯着。 这时期一般比较生动好动， 无区分才能，首要问题是避免迷路和意外损伤，当幼儿脱离 监护人视野， 或进入风险区域应触发报警， 提示监护人留意。 （3）对学龄儿童，开端独当一面，有必定独处韶光， 这时期由于好奇心强，社会经验不足，比较简单遭到意外伤 害，简单独自误入风险区域，如水塘边、河道边、无人的深 巷，在意外隋况下应及时触发报警。 （4）关于中青年成年人，这类人群一般身体都还算健 康，是家庭顶梁柱，日子压力大，作业负担重，常常要在办 公室伏案作业， 短少恰当活动， 又抽不出适宜的时刻来训练， 不知不觉构成久坐不动的习气。据调查研讨，久坐对身体危 害很大，长时间久坐能引关节炎、糖尿病、各类消化道、血管 及神经疾病，是世界卫生组织确定的十大致死致病首恶之 一，有高达 70%疾病与久坐有关。因而对这类人群的当务之 急是提示他们及时活动，恰当操控能量消耗，弥补水分，并 拟定一个可行的比较体系健身计划，以到达推迟变老，削减 病患的发生和堆集，又能活跃投身工作开展的意图。 （5）晚年人，人进入晚年期后，身体机能较弱，反抗 力较差，常有各种病患，许多缓慢疾病需求不时监测；大脑 功用退化，神经衰弱，回忆阑珊，需避免迷路；并且膂力不 济，自理才能差，更简单发生意外，相关于成年人的久坐， 晚年人意外跌倒的损害巨大，极易致残丧命。一切咱们需求 实时检测晚年的多项生理目标，检测其活动轨道，并实时了 解其运动状况，对或许呈现的意外事故及时处理。 2 体系的规划与完成 根据对一个家庭成员的健康监管需求，规划时，尽或许 选用已有设备，如很多遍及的智能手机，下降本钱，便于推 广使用，本文规划散布式才智家庭健康办理体系计划如图 1 所示。体系由幼儿关照、儿童监护、成年人运动提示、晚年 人监护 4 个子体系组成，并装备后台服务器。各子体系用于 检测关照目标的状况，并向后台服务器发送传感器数据，考 虑到数据长度较短，以及保护运转的便利，数据的发送选用 了短信方式。 2.1 散布式子体系规划 2.1.1 幼儿关照 幼儿关照首要是避免迷路，体系规划了根据蓝牙接纳的 信号强度指示（Received Signal Strength Indication，RSSI） 测距的电子牵绳。体系中，幼儿佩带根据低功耗蓝牙芯片的 DA14580 的蓝牙主设备， 监护人使用智能手机充任蓝牙从设 备。当幼儿与关照人间隔超高设定值，如 5m 时，报警器立 即响起，提示监护人留意。 2.1.2 儿童监护 避免儿童误入风险区域，首要办法是进行定位，并设置 电子围栏，产品依智能手表方式规划，为进步牢靠性，选用 GPS 和斗极导航体系，并结合基站和 WiFi 定位。智能手表 将定位信息发送给后台服务器，由后台服务器根据设定的电 子围栏断定风险等级。考虑到学生实践情况，为下降功耗， 可照作息时刻设置只在上学路上进行定位监护。 2.1.3 成年人运动提示 成年人首要是需进行运动提示，并及时弥补水分。由于 绝大部分成年人都装备智能手机，手机集成了所需的运动检 测方面的各种传感器，所以并不需特别的其他硬件支撑，只 需开发专门的 APP 程序即可，用于检测每天运动，及时进行 久坐提示。 2.1.4 晚年人监护 晚年人是整个家庭办理体系的难点，需求检测多项指
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