基于ZigBee的獨(dú)居老人無(wú)束縛照護(hù)系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-15 16:03
隨著我國(guó)現(xiàn)代化程度的快速推進(jìn),我國(guó)空巢老人現(xiàn)象呈現(xiàn)出日益加劇的狀態(tài)。這些長(zhǎng)期缺乏親人陪伴的老人隨著年齡的增長(zhǎng),生理機(jī)能不斷減弱,加上各種慢性疾病的困擾,自理能力越來(lái)越差,行動(dòng)愈加遲緩,容易在居家養(yǎng)老過(guò)程中面臨較大的安全風(fēng)險(xiǎn),發(fā)生各種緊急情況(如老人上廁所時(shí)突發(fā)心腦血管疾病、洗澡不慎滑倒、發(fā)生昏迷、睡覺(jué)忘記關(guān)閉煤氣等),嚴(yán)重威脅到獨(dú)居老人的生命安全。因此,如何針對(duì)獨(dú)居老人在日常生活中容易遇到的各種危險(xiǎn)情況,為老人提供更好的照護(hù),提高老人的生活質(zhì)量,保護(hù)老人的生命安全,幫助其安度晚年,同時(shí)幫助減輕家庭和社會(huì)的負(fù)擔(dān)。這是目前全世界都在廣泛關(guān)注的課題,具有非常重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。本文結(jié)合我國(guó)老齡人口的照護(hù)需求和國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀,研究一種基于ZigBee的獨(dú)居老人無(wú)束縛照護(hù)系統(tǒng),克服現(xiàn)有穿戴式和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的老人行為監(jiān)測(cè)模式的不足,在保障老人生命安全的前提下,使老人能在一種比較舒適和自在的環(huán)境下生活,不需要老人穿戴任何設(shè)備、不需要限制老人活動(dòng)、不需要安裝攝像頭、不涉及老人隱私、不需要老人操作、不需要服務(wù)人員過(guò)多關(guān)注,從而減輕服務(wù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低人工成本。本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案是基于對(duì)老人日常行...
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
獨(dú)居老人居室環(huán)境模擬圖
2系統(tǒng)需求分析和整體方案設(shè)計(jì)11圖2.2ZigBee的三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Fig2.2ThreenetworktopologiesofZigBee2.2.3GSM移動(dòng)通信技術(shù)根據(jù)2.1節(jié)系統(tǒng)需求分析,當(dāng)獨(dú)居老人出現(xiàn)異常時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)撥打電話給老人兒女或社區(qū)平臺(tái),保證老人能得到及時(shí)的救治。本系統(tǒng)采用GSM移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)向監(jiān)護(hù)端的報(bào)警功能。GSM(GlobalSystemforMobileCommunication)全球移動(dòng)通信系統(tǒng),采用數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信原理,使其能夠不受空間與地點(diǎn)的限制,在移動(dòng)的對(duì)象之間進(jìn)行收發(fā)信息、撥打電話、訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。GSM移動(dòng)通信網(wǎng)的傳輸速度為9.6kbps,能夠工作在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段;GSM系統(tǒng)在全球許多國(guó)家都有漫游協(xié)議,能夠支持用戶漫游;GSM系統(tǒng)還使用了多種加密算法保障用戶隱私安全。目前GSM技術(shù)在用戶通話方面的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,使用GSM系統(tǒng)撥打電話還具有通話質(zhì)量好、信號(hào)強(qiáng)、不易被干擾等優(yōu)點(diǎn);贕SM移動(dòng)通信技術(shù)上述特點(diǎn),能夠滿足本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。2.3系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)根據(jù)2.1節(jié)系統(tǒng)需求分析和2.2節(jié)關(guān)鍵技術(shù)的選取,本文設(shè)計(jì)的獨(dú)居老人無(wú)束縛照護(hù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括如下步驟:采用ZigBee技術(shù)組建無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)終端節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)老人日常使用的家居設(shè)備,采集設(shè)備狀態(tài)變化數(shù)據(jù),并將其發(fā)送至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn);協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)后發(fā)送到網(wǎng)關(guān)處理器;網(wǎng)關(guān)對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理,得到老人當(dāng)前的活動(dòng)信息,然后與數(shù)據(jù)庫(kù)中老人的日常行為習(xí)慣進(jìn)行比對(duì)。當(dāng)老人活動(dòng)信息超出其日常行為習(xí)慣最大閾值范圍時(shí),報(bào)警器自動(dòng)啟動(dòng),限定時(shí)間內(nèi)老人未關(guān)閉報(bào)警器,系統(tǒng)自動(dòng)撥打報(bào)警電話到老人兒女或社區(qū)平臺(tái);系統(tǒng)還為老人設(shè)置了緊急報(bào)警按鈕,特殊情況時(shí),老人通過(guò)觸發(fā)此按鈕,聲光報(bào)警器被啟動(dòng),自動(dòng)撥打報(bào)警電話給老人兒女或社區(qū)平臺(tái)。監(jiān)護(hù)端接收到報(bào)警信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)并及時(shí)采取
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖3.1CC2530模塊Fig3.1CC2530module3.1.2SIM800A根據(jù)2.2.2小節(jié)GSM移動(dòng)通信技術(shù)的分析,本系統(tǒng)選用基于GSM技術(shù)開(kāi)發(fā)的SIM800A模塊實(shí)現(xiàn)向監(jiān)護(hù)端的報(bào)警功能。SIM800A可以在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段工作,是一款雙頻模塊。它操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、體積孝性價(jià)比高,能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音低功耗以及有限長(zhǎng)度信息的傳輸功能。本系統(tǒng)通過(guò)SIM800A模塊向老人兒女或社區(qū)平臺(tái)撥打報(bào)警電話,要實(shí)現(xiàn)這一功能主要涉及到AT指令和串口的讀寫(xiě)兩部分。其中,AT命令是SIM800A與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的通信協(xié)議,采用相應(yīng)的AT指令就能實(shí)現(xiàn)對(duì)SIM800A的控制,撥打報(bào)警電話。本系統(tǒng)采用的SIM800A模塊如圖3.2所示,對(duì)應(yīng)的AT指令如表3.2所示。圖3.2SIM800A模塊Fig3.2SIM800Amodule圖3.2AT指令表Table3.2ATcommandtableAT指令含義ATD+電話號(hào)碼撥打電話ATH掛斷電話
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)人口老齡化的演變與應(yīng)對(duì)之策[J]. 程志強(qiáng),馬金秋. 學(xué)術(shù)交流. 2018(12)
[2]運(yùn)用價(jià)費(fèi)政策促進(jìn)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展的探討——基于福建省的基本情況分析[J]. 林聯(lián)捷,林小平,陳成沐. 發(fā)展研究. 2018(10)
[3]中國(guó)人口老齡化帶來(lái)的健康問(wèn)題及其相關(guān)策略[J]. 史弘毅. 臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)電子雜志. 2018(84)
[4]基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的可移動(dòng)式環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 丁中濤,方方,冉述,楊劍鋒,楊雪,夏凡,郭浩攀. 無(wú)線電通信技術(shù). 2018(05)
[5]基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程老人看護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃龍,陳俊彥,王雨超,楊阿法. 大眾科技. 2018(08)
[6]老年人體質(zhì)與常見(jiàn)慢性疾病癥狀相關(guān)性[J]. 梁百慧,方森,林靜,朱正剛,陳燕. 中國(guó)老年學(xué)雜志. 2018(14)
[7]中國(guó)老齡人口出路在最適合國(guó)情的社區(qū)養(yǎng)老模式[J]. 劉光宇. 安家. 2018(06)
[8]國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《“十三五”國(guó)家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老體系建設(shè)規(guī)劃》[J]. 本刊編輯部,趙函. 中國(guó)民政. 2017(21)
[9]基于ZigBee技術(shù)的老人監(jiān)護(hù)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 馬百杰. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(23)
[10]我國(guó)養(yǎng)老現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 司佳卉,李立明. 中華流行病學(xué)雜志. 2016 (10)
博士論文
[1]面向森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[D]. 張軍國(guó).北京林業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于視頻圖像分析的老人呵護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陸冬維.杭州電子科技大學(xué) 2017
[2]基于持續(xù)照護(hù)理念的老年社區(qū)規(guī)劃研究[D]. 左木子.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[3]基于多傳感器的可穿戴跌倒檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王剛.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于ZigBee和OpenCV的老人智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 宋菲.上海交通大學(xué) 2015
[5]基于ZigBee的生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鐘恬恬.北京理工大學(xué) 2014
[6]基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 曾勛.南昌大學(xué) 2014
[7]基于ZigBee的低功耗電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)[D]. 葉國(guó)欣.華南理工大學(xué) 2014
[8]基于SimpliciTI的油田無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王娟.華南理工大學(xué) 2013
[9]基于ZigBee的智能家居控制節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 羅凱.電子科技大學(xué) 2013
[10]基于ZigBee的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)原型研究與設(shè)計(jì)[D]. 王明威.昆明理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3344859
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
獨(dú)居老人居室環(huán)境模擬圖
2系統(tǒng)需求分析和整體方案設(shè)計(jì)11圖2.2ZigBee的三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Fig2.2ThreenetworktopologiesofZigBee2.2.3GSM移動(dòng)通信技術(shù)根據(jù)2.1節(jié)系統(tǒng)需求分析,當(dāng)獨(dú)居老人出現(xiàn)異常時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)撥打電話給老人兒女或社區(qū)平臺(tái),保證老人能得到及時(shí)的救治。本系統(tǒng)采用GSM移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)向監(jiān)護(hù)端的報(bào)警功能。GSM(GlobalSystemforMobileCommunication)全球移動(dòng)通信系統(tǒng),采用數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信原理,使其能夠不受空間與地點(diǎn)的限制,在移動(dòng)的對(duì)象之間進(jìn)行收發(fā)信息、撥打電話、訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。GSM移動(dòng)通信網(wǎng)的傳輸速度為9.6kbps,能夠工作在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段;GSM系統(tǒng)在全球許多國(guó)家都有漫游協(xié)議,能夠支持用戶漫游;GSM系統(tǒng)還使用了多種加密算法保障用戶隱私安全。目前GSM技術(shù)在用戶通話方面的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,使用GSM系統(tǒng)撥打電話還具有通話質(zhì)量好、信號(hào)強(qiáng)、不易被干擾等優(yōu)點(diǎn);贕SM移動(dòng)通信技術(shù)上述特點(diǎn),能夠滿足本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。2.3系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)根據(jù)2.1節(jié)系統(tǒng)需求分析和2.2節(jié)關(guān)鍵技術(shù)的選取,本文設(shè)計(jì)的獨(dú)居老人無(wú)束縛照護(hù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括如下步驟:采用ZigBee技術(shù)組建無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)終端節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)老人日常使用的家居設(shè)備,采集設(shè)備狀態(tài)變化數(shù)據(jù),并將其發(fā)送至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn);協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)后發(fā)送到網(wǎng)關(guān)處理器;網(wǎng)關(guān)對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理,得到老人當(dāng)前的活動(dòng)信息,然后與數(shù)據(jù)庫(kù)中老人的日常行為習(xí)慣進(jìn)行比對(duì)。當(dāng)老人活動(dòng)信息超出其日常行為習(xí)慣最大閾值范圍時(shí),報(bào)警器自動(dòng)啟動(dòng),限定時(shí)間內(nèi)老人未關(guān)閉報(bào)警器,系統(tǒng)自動(dòng)撥打報(bào)警電話到老人兒女或社區(qū)平臺(tái);系統(tǒng)還為老人設(shè)置了緊急報(bào)警按鈕,特殊情況時(shí),老人通過(guò)觸發(fā)此按鈕,聲光報(bào)警器被啟動(dòng),自動(dòng)撥打報(bào)警電話給老人兒女或社區(qū)平臺(tái)。監(jiān)護(hù)端接收到報(bào)警信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)并及時(shí)采取
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖3.1CC2530模塊Fig3.1CC2530module3.1.2SIM800A根據(jù)2.2.2小節(jié)GSM移動(dòng)通信技術(shù)的分析,本系統(tǒng)選用基于GSM技術(shù)開(kāi)發(fā)的SIM800A模塊實(shí)現(xiàn)向監(jiān)護(hù)端的報(bào)警功能。SIM800A可以在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段工作,是一款雙頻模塊。它操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、體積孝性價(jià)比高,能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音低功耗以及有限長(zhǎng)度信息的傳輸功能。本系統(tǒng)通過(guò)SIM800A模塊向老人兒女或社區(qū)平臺(tái)撥打報(bào)警電話,要實(shí)現(xiàn)這一功能主要涉及到AT指令和串口的讀寫(xiě)兩部分。其中,AT命令是SIM800A與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的通信協(xié)議,采用相應(yīng)的AT指令就能實(shí)現(xiàn)對(duì)SIM800A的控制,撥打報(bào)警電話。本系統(tǒng)采用的SIM800A模塊如圖3.2所示,對(duì)應(yīng)的AT指令如表3.2所示。圖3.2SIM800A模塊Fig3.2SIM800Amodule圖3.2AT指令表Table3.2ATcommandtableAT指令含義ATD+電話號(hào)碼撥打電話ATH掛斷電話
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)人口老齡化的演變與應(yīng)對(duì)之策[J]. 程志強(qiáng),馬金秋. 學(xué)術(shù)交流. 2018(12)
[2]運(yùn)用價(jià)費(fèi)政策促進(jìn)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展的探討——基于福建省的基本情況分析[J]. 林聯(lián)捷,林小平,陳成沐. 發(fā)展研究. 2018(10)
[3]中國(guó)人口老齡化帶來(lái)的健康問(wèn)題及其相關(guān)策略[J]. 史弘毅. 臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)電子雜志. 2018(84)
[4]基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的可移動(dòng)式環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 丁中濤,方方,冉述,楊劍鋒,楊雪,夏凡,郭浩攀. 無(wú)線電通信技術(shù). 2018(05)
[5]基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程老人看護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃龍,陳俊彥,王雨超,楊阿法. 大眾科技. 2018(08)
[6]老年人體質(zhì)與常見(jiàn)慢性疾病癥狀相關(guān)性[J]. 梁百慧,方森,林靜,朱正剛,陳燕. 中國(guó)老年學(xué)雜志. 2018(14)
[7]中國(guó)老齡人口出路在最適合國(guó)情的社區(qū)養(yǎng)老模式[J]. 劉光宇. 安家. 2018(06)
[8]國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《“十三五”國(guó)家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老體系建設(shè)規(guī)劃》[J]. 本刊編輯部,趙函. 中國(guó)民政. 2017(21)
[9]基于ZigBee技術(shù)的老人監(jiān)護(hù)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 馬百杰. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(23)
[10]我國(guó)養(yǎng)老現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 司佳卉,李立明. 中華流行病學(xué)雜志. 2016 (10)
博士論文
[1]面向森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[D]. 張軍國(guó).北京林業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于視頻圖像分析的老人呵護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陸冬維.杭州電子科技大學(xué) 2017
[2]基于持續(xù)照護(hù)理念的老年社區(qū)規(guī)劃研究[D]. 左木子.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[3]基于多傳感器的可穿戴跌倒檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王剛.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于ZigBee和OpenCV的老人智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 宋菲.上海交通大學(xué) 2015
[5]基于ZigBee的生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鐘恬恬.北京理工大學(xué) 2014
[6]基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 曾勛.南昌大學(xué) 2014
[7]基于ZigBee的低功耗電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)[D]. 葉國(guó)欣.華南理工大學(xué) 2014
[8]基于SimpliciTI的油田無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王娟.華南理工大學(xué) 2013
[9]基于ZigBee的智能家居控制節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 羅凱.電子科技大學(xué) 2013
[10]基于ZigBee的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)原型研究與設(shè)計(jì)[D]. 王明威.昆明理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3344859
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