基于多生活信息融合的獨(dú)居老人安保系統(tǒng)

李佳潞

摘要：新時(shí)代的老齡化和人們思想觀念的變化造成了獨(dú)居老人的現(xiàn)象越來(lái)越普遍。獨(dú)居老人既面臨著多病、活動(dòng)不便等身體情況，又因思維緩慢容易造成很多安全性問(wèn)題。根據(jù)獨(dú)居老人的多生活信息，結(jié)合著數(shù)字信息化的快速性，設(shè)計(jì)出一套基于多生活信息融合的獨(dú)居老人安保系統(tǒng)，可針對(duì)老人出現(xiàn)的各類(lèi)安全問(wèn)題進(jìn)行有效快速的處理，減少獨(dú)居老人難以自救而出現(xiàn)的安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：獨(dú)居老人；即時(shí)信息；安保系統(tǒng)；傳感器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.219

1前言

全球性的人口老齡化趨勢(shì)，使得老年人的增加和老年人口比例的增大不可避免，也使得養(yǎng)老問(wèn)題日益緊迫。新時(shí)代人們思想觀念產(chǎn)生了深刻的變化，傳統(tǒng)家庭結(jié)構(gòu)的根本性的改變，造成了老人獨(dú)居的現(xiàn)象越來(lái)越普遍。根據(jù)聯(lián)合國(guó)的調(diào)查預(yù)測(cè)，2030年中國(guó)總?cè)丝谥?5.7%是高齡人口，年齡在65歲及以上。根據(jù)調(diào)查，中國(guó)的老年人的“空巢”率高達(dá)26.4%。

處于獨(dú)居狀態(tài)的老人在突發(fā)意外情況時(shí)，身體的協(xié)調(diào)能力差且思維不靈敏，其很難進(jìn)行意外的處理，甚至?xí)霈F(xiàn)危及生命的情況。2015年11月，獨(dú)居康老人在家中去世多目無(wú)人發(fā)現(xiàn)。2016年7月，有中風(fēng)病史的老人病逝家中多人無(wú)人發(fā)現(xiàn)。高齡老人意外傷害已經(jīng)成為社會(huì)廣泛關(guān)注的話題。針對(duì)于獨(dú)居老人的室內(nèi)安保系統(tǒng)的研究具有深刻的社會(huì)意義。

2安保系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.1功能設(shè)計(jì)

完善的獨(dú)居老人安保系統(tǒng)需要掌握老人的全方位的即時(shí)信息。即時(shí)信息的獲取來(lái)源于各式傳感器和數(shù)字表。預(yù)防跌傷是獨(dú)居老人傷害保護(hù)的首要任務(wù)，故需要檢測(cè)老人是否跌倒的裝置。老人的日常生活呈現(xiàn)出較強(qiáng)的規(guī)律性，如20：00 24：00，老人通常在休息；6：00 9：00，老人通常在晨練和早飯。考慮老人的行為大部分離不開(kāi)水電和燃?xì)猓黝?lèi)數(shù)字表結(jié)合著老人的日常生活表可以準(zhǔn)確避免很多意外事件，如晚8點(diǎn)之后，老人的水、燃?xì)鈹?shù)字表應(yīng)停止示數(shù)增長(zhǎng)，否則意味著出現(xiàn)了安全問(wèn)題，類(lèi)似于煤氣泄漏，水管漏水等問(wèn)題。又考慮到小偷容易針對(duì)獨(dú)居老人進(jìn)行作案，因此對(duì)于獨(dú)居老人的外門(mén)安裝防盜采取一定的監(jiān)控。除此之外，還有有疾病的老人易在睡夢(mèng)中出現(xiàn)意外，也要針對(duì)此情況進(jìn)行設(shè)計(jì)完善。

綜合考慮獨(dú)居老人存在的各種安全隱患，需要安裝一系列傳感器來(lái)獲取老人的即時(shí)信息。采集信息的傳感器包括：獨(dú)居老人家外門(mén)安裝監(jiān)控?cái)z像頭、室內(nèi)每個(gè)房間的跌倒檢測(cè)裝置、室內(nèi)每個(gè)房間的紅外檢測(cè)傳感器、臥室內(nèi)的床和客廳的沙發(fā)的壓力傳感器以及煙霧報(bào)警器。基于水、電和燃?xì)鈹?shù)字表信息包括水、電、燃?xì)獾臄?shù)字表信息安裝氣體檢測(cè)和防燃?xì)庑孤?shù)據(jù)存儲(chǔ)形成的數(shù)據(jù)庫(kù)能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行獨(dú)居老人異常的判斷，安保系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)是必不可少的一環(huán)。

獨(dú)居老人的安保系統(tǒng)功能分為以下幾個(gè)部分：

（1）老人跌傷保護(hù)：老人的身體協(xié)調(diào)能力差，每個(gè)房間都裝設(shè)跌倒檢測(cè)裝置全時(shí)段開(kāi)啟，檢測(cè)到老人跌倒之后，發(fā)送小區(qū)保安，小區(qū)保安遠(yuǎn)距離呼叫老人，若老人長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有回應(yīng)，考慮到老人受傷嚴(yán)重的情況，小區(qū)保安迅速到老人家中進(jìn)行搶救。

（2）水、電和燃?xì)獍踩[患保護(hù)：水、電和燃?xì)獾臄?shù)字表檢測(cè)是全時(shí)段開(kāi)啟，當(dāng)檢測(cè)到某一數(shù)字表檢測(cè)到示數(shù)增加。如，燃?xì)獗硎緮?shù)一直增加，則代表老人家中的燃?xì)庹谑褂谩Ｈ缓筮M(jìn)行防燃?xì)庑孤z測(cè)，檢測(cè)空氣中是否有大量燃?xì)獬霈F(xiàn)。接著進(jìn)行老人家中燃?xì)獍惭b的房間紅外檢測(cè)，檢測(cè)到老人在該房間后。進(jìn)行檢測(cè)老人是否跌倒和數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別老人是否在休息時(shí)間內(nèi)，綜合判斷出老人家中是否出現(xiàn)了燃?xì)庑孤┮约袄先耸欠褚蛉細(xì)庑孤┏霈F(xiàn)昏厥的情況。若判斷出老人出現(xiàn)了危險(xiǎn)情況，將信號(hào)發(fā)送至小區(qū)保安，小區(qū)保安遠(yuǎn)距離呼叫老人。若檢測(cè)到老人并不在家中，并核對(duì)與數(shù)據(jù)庫(kù)老人外出時(shí)間吻合，則判斷出老人外出時(shí)家中出現(xiàn)燃泄漏情況，并將信號(hào)發(fā)送至小區(qū)保安。

（3）陌生人人室偷搶保護(hù)：全時(shí)段外門(mén)監(jiān)控檢測(cè)進(jìn)行人臉識(shí)別，若檢測(cè)到外門(mén)出現(xiàn)來(lái)訪者，將來(lái)訪者檢測(cè)到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)。若對(duì)比之后顯示是熟人來(lái)訪，則不需進(jìn)行呼叫保安；若檢測(cè)與數(shù)據(jù)庫(kù)所有人員不符，則判斷出老人家可能出現(xiàn)了偷盜者，并將偷盜者的面部信息傳送給小區(qū)保安，小區(qū)保安進(jìn)行判斷且密切關(guān)注老人家中情況，接著呼叫老人讓其提高警惕，以保障老人的安全。

（4）老人睡眠過(guò)程保護(hù)：若老人在睡眠過(guò)程中出現(xiàn)病情突發(fā)，老人需要按某按鈕來(lái)傳遞信息給小區(qū)保安人員來(lái)進(jìn)行急救。若檢測(cè)到老人在非休息時(shí)間床上壓力傳感器信號(hào)存在，即老人仍躺在床上。結(jié)合檢測(cè)窗簾是否拉開(kāi)，判斷出老人是否在睡眠過(guò)程中出現(xiàn)意外，方便急救。

2.2軟件設(shè)計(jì)

跌倒檢測(cè)裝置使用速度傳感器和加速度傳感器，得到準(zhǔn)確的跌倒加速度。對(duì)于人體進(jìn)行三維建系，進(jìn)行跌倒時(shí)的偏差校準(zhǔn)。分析發(fā)現(xiàn)，人在跌倒時(shí)，會(huì)出現(xiàn)靜止，加速度變化明顯，超重等情況，故將這幾種情況作為檢測(cè)跌倒的判斷依據(jù)。

2.3傳感器設(shè)計(jì)

（1）紅外傳感器采用人體紅外信號(hào)作為檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)人體的生命體征。

（2）跌倒檢測(cè)傳感器采用上述的軟件結(jié)合著速度傳感器和三軸加速度傳感器，實(shí)現(xiàn)跌倒的檢測(cè)。

（3）壓力傳感器的檢測(cè)采用壓力傳感器，并考慮老人躺下時(shí)和老人坐下時(shí)的壓力偏差。

2.4整體外觀

為避免獨(dú)居老人存在心理上的不適，將外漏的傳感器外觀與家中的裝飾品進(jìn)行結(jié)合，如，紅外檢測(cè)與墻上掛飾結(jié)合。保證外觀上的隱秘性，提高老人心理方面的舒適感。

3結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)于獨(dú)居老人的可能存在的安全隱患進(jìn)行充分的考慮，結(jié)合著老人室內(nèi)的即時(shí)信息，設(shè)計(jì)出獨(dú)居老人的安保系統(tǒng)。能夠在充分獲取各類(lèi)即時(shí)信息的情況下，準(zhǔn)確判斷出老人的情況，并及時(shí)通知小區(qū)保安進(jìn)行急救，能夠減少老人受傷概率和急救不及時(shí)的情況。