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1、(19)中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局 (12)實(shí)用新型專利 (10)授權(quán)公告號(hào) (45)授權(quán)公告日 (21)申請(qǐng)?zhí)?201921588661.5 (22)申請(qǐng)日 2019.09.24 (73)專利權(quán)人 南京工程學(xué)院 地址 211167 江蘇省南京市江寧科學(xué)園弘 景大道1號(hào) (72)發(fā)明人 張治航張祥岳家豪張?chǎng)卧?張龍 (74)專利代理機(jī)構(gòu) 南京鐘山專利代理有限公司 32252 代理人 王磊 (51)Int.Cl. G08B 21/04(2006.01) G08C 17/02(2006.01) G10L 15/26(2006.01) (54)實(shí)用新型名稱 一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng) (5。

2、7)摘要 本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可語(yǔ)音操控的老年 人健康助手系統(tǒng)， 包括控制模塊、 身體監(jiān)測(cè)模塊、 跌倒判斷模塊、 定位模塊、 報(bào)警模塊、 無(wú)線通信模 塊、 語(yǔ)音模塊、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和電源模塊； 控制模 塊控制健康助手系統(tǒng)的運(yùn)行； 身體監(jiān)測(cè)模塊用于 監(jiān)控采集血氧心率等信息； 跌倒判斷模塊包括多 軸加速度采集單元、 高度采集單元， 通過(guò)速度和 高度的變化來(lái)判斷老人的跌倒?fàn)顩r； 定位模塊用 于實(shí)時(shí)定位老人的地理位置； 報(bào)警模塊用于提醒 周圍人老年人跌倒與否； 無(wú)線通信模塊用于實(shí)現(xiàn) 單片機(jī)模塊與云服務(wù)器的互相通信； 語(yǔ)音模塊用 于通過(guò)語(yǔ)音查詢心率監(jiān)測(cè)模塊以及定位模塊所 采集的信息； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存。

3、儲(chǔ)控制模塊以 及跌倒判斷模塊采集的信息， 語(yǔ)音操作簡(jiǎn)單， 攜 帶方便。 權(quán)利要求書1頁(yè) 說(shuō)明書3頁(yè) 附圖1頁(yè) CN 210324508 U 2020.04.14 CN 210324508 U 1.一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng)， 其特征在于： 包括控制模塊、 身體監(jiān)測(cè)模 塊、 跌倒判斷模塊、 定位模塊、 報(bào)警模塊、 無(wú)線通信模塊、 語(yǔ)音模塊、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和電源模 塊； 所述控制模塊控制健康助手系統(tǒng)的運(yùn)行； 所述身體監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)控采集血氧心率等 信息； 所述跌倒判斷模塊包括多軸加速度采集單元、 高度采集單元， 通過(guò)速度和高度的變化 來(lái)判斷老人的跌倒?fàn)顩r； 所述定位模塊用于實(shí)時(shí)定位老人的地。

4、理位置； 所述報(bào)警模塊用于 提醒周圍人老年人跌倒與否； 所述無(wú)線通信模塊用于實(shí)現(xiàn)控制模塊與云服務(wù)器的互相通 信； 所述語(yǔ)音模塊用于通過(guò)語(yǔ)音查詢心率監(jiān)測(cè)模塊以及定位模塊所采集的信息； 所述數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)控制模塊以及跌倒判斷模塊采集的信息； 所述電源模塊用于供電； 所述 控制模塊輸入端與身體監(jiān)測(cè)模塊、 跌倒判斷模塊、 定位模塊輸出端連接， 所述控制模塊輸出 端與報(bào)警模塊輸入端連接， 所述無(wú)線通信模塊、 語(yǔ)音模塊、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、 電源模塊與控制 模塊雙向連接， 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與分別與跌倒判斷模塊和心率監(jiān)測(cè)模塊連接。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng)， 其特征在于。

5、： 所述控 制模塊采用STM32F407型號(hào)的單片機(jī)。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng)， 其特征在于： 所述多 軸加速度采集單元為MPU6050加速度傳感器。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng)， 其特征在于： 所述高 度采集單元為BMP180高度氣壓計(jì)。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng)， 其特征在于： 所述定 位模塊型號(hào)為ATK-S1216。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng)， 其特征在于： 所述語(yǔ) 音模塊包括雙色指示燈， 用于提示語(yǔ)音查詢是否成功。 權(quán)利要求書 1/1 頁(yè) 2 CN 2。

6、10324508 U 2 一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本實(shí)用新型屬于安全監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域， 具體涉及一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手 系統(tǒng)。 背景技術(shù) 0002 隨便中國(guó)老年人越來(lái)越多， 老年癡呆的患者或者記憶力不太好的老年人也是越來(lái) 越多， 老人出門在外迷路不歸家的情況層出不窮， 往往老年人對(duì)智能手機(jī)的使用率也較低， 如今人機(jī)語(yǔ)音交互的發(fā)展， 中國(guó)自主生產(chǎn)發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星也是橫空出世， 方便了定位。 0003 各個(gè)國(guó)家對(duì)老年人的身體情況都有定期免費(fèi)或者優(yōu)惠體檢的政策， 但卻避免不了 突然的跌倒導(dǎo)致的許多事故發(fā)生， 此裝置可以有效的減少老年人因?yàn)榈够蛘叱鲩T在外迷 路而。

7、家人卻很長(zhǎng)時(shí)間不得而知此類事件， 并且可以實(shí)時(shí)檢測(cè)老年人的身體狀態(tài)， 可以充分 調(diào)用通訊手段來(lái)通知家人或者提醒周圍的人來(lái)幫助有需要的老人。 實(shí)用新型內(nèi)容 0004 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足， 提供一種可語(yǔ)音操 控的老年人健康助手系統(tǒng)。 0005 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的， 本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為： 0006 一種可語(yǔ)音操控的老年人健康助手系統(tǒng)， 其中： 包括控制模塊、 身體監(jiān)測(cè)模塊、 跌 倒判斷模塊、 定位模塊、 報(bào)警模塊、 無(wú)線通信模塊、 語(yǔ)音模塊、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和電源模塊； 所 述控制模塊控制健康助手系統(tǒng)的運(yùn)行； 所述身體監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)控采集血氧心率等信息； 所述。

8、跌倒判斷模塊包括多軸加速度采集單元、 高度采集單元， 通過(guò)速度和高度的變化來(lái)判 斷老人的跌倒?fàn)顩r； 所述定位模塊用于實(shí)時(shí)定位老人的地理位置； 所述報(bào)警模塊用于提醒 周圍人老年人跌倒與否； 所述無(wú)線通信模塊用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)模塊與云服務(wù)器的互相通信； 所述語(yǔ)音模塊用于通過(guò)語(yǔ)音查詢心率監(jiān)測(cè)模塊以及定位模塊所采集的信息； 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 模塊用于存儲(chǔ)控制模塊以及跌倒判斷模塊采集的信息； 所述電源模塊用于供電； 所述控制 模塊輸入端與身體監(jiān)測(cè)模塊、 跌倒判斷模塊、 定位模塊輸出端連接， 所述控制模塊輸出端與 報(bào)警模塊輸入端連接， 所述無(wú)線通信模塊、 語(yǔ)音模塊、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、 電源模塊與控制模塊 雙向連接，。

9、 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與分別與跌倒判斷模塊和心率監(jiān)測(cè)模塊連接。 0007 為優(yōu)化上述技術(shù)方案， 采取的具體措施還包括： 0008 上述的控制模塊采用STM32F407型號(hào)的單片機(jī)。 0009 上述的多軸加速度采集單元為MPU6050加速度傳感器。 0010 上述的高度采集單元為BMP180高度氣壓計(jì)。 0011 上述的定位模塊型號(hào)為ATK-S1216。 0012 上述的語(yǔ)音模塊包括雙色指示燈， 用于提示語(yǔ)音查詢是否成功。 0013 本實(shí)用新型的有益效果： 0014 本發(fā)明設(shè)置有跌倒判斷單元， 此設(shè)計(jì)運(yùn)用加速度加上高度雙重設(shè)計(jì)， 加大可靠性， 說(shuō)明書 1/3 頁(yè) 3 CN 210324508 U 3。

10、 進(jìn)行監(jiān)測(cè)著老人的跌倒情況； 通過(guò)設(shè)置身體監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)老人身體的血氧心率數(shù)據(jù)， 以防意外的發(fā)生后及時(shí)救援； 通過(guò)無(wú)線通訊模塊， 通訊單元能發(fā)送老人的信息至服務(wù)器， 而 服務(wù)器又將這些信息發(fā)送至移動(dòng)端， 使老人的家人能通過(guò)移動(dòng)端及時(shí)了解到老人的信息， 及時(shí)了解老人意外發(fā)生和及時(shí)的救援行動(dòng)； 本發(fā)明具有全程語(yǔ)音操作簡(jiǎn)單性、 攜帶方便性。 附圖說(shuō)明 0015 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實(shí)施方式 0016 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 0017 如圖1所示， 給出了該方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖， 主要由控制模塊、 身體監(jiān)測(cè)模塊、 跌倒判 斷模塊、 定位模塊、 報(bào)警模塊、 無(wú)線。

11、通信模塊、 語(yǔ)音模塊、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和電源模塊； 所述控 制模塊控制健康助手系統(tǒng)的運(yùn)行； 所述身體監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)控采集血氧心率等信息； 所述 跌倒判斷模塊包括多軸加速度采集單元、 高度采集單元， 通過(guò)速度和高度的變化來(lái)判斷老 人的跌倒?fàn)顩r； 所述定位模塊用于實(shí)時(shí)定位老人的地理位置； 所述報(bào)警模塊用于提醒周圍 人老年人跌倒與否； 所述無(wú)線通信模塊用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)模塊與云服務(wù)器的互相通信； 所述 語(yǔ)音模塊用于通過(guò)語(yǔ)音查詢心率監(jiān)測(cè)模塊以及北斗定位模塊所采集的信息； 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 模塊用于存儲(chǔ)控制模塊以及跌倒判斷模塊采集的信息； 所述電源模塊用于供電； 所述控制 模塊輸入端與身體監(jiān)測(cè)模塊、 跌倒判斷模塊。

12、、 定位模塊輸出端連接， 所述控制模塊輸出端與 報(bào)警模塊輸入端連接， 所述無(wú)線通信模塊、 語(yǔ)音模塊、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、 電源模塊與控制模塊 雙向連接， 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與分別與跌倒判斷模塊和心率監(jiān)測(cè)模塊連接。 0018 系統(tǒng)分為默認(rèn)正常模式， 與主動(dòng)請(qǐng)求模式。 正常情況下， 控制模塊控制身體監(jiān)測(cè)模 塊和跌倒判斷模塊進(jìn)行定時(shí)的進(jìn)行心率數(shù)據(jù)采集與跌倒判斷， 并通過(guò)無(wú)線通信模塊將數(shù)據(jù) 進(jìn)行上傳到云服務(wù)器， 由云服務(wù)器發(fā)送給移動(dòng)終端， 并且在獲取到的數(shù)據(jù)不正常情況時(shí)， 觸 發(fā)報(bào)警模塊報(bào)警提醒附近的人， 并且通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)短信通知家人和附近的醫(yī)院進(jìn)行 救援。 主動(dòng)請(qǐng)求模式下， 老人可通過(guò)語(yǔ)音模塊喚醒控。

13、制模塊， 然后進(jìn)行語(yǔ)音查詢自己的心率 數(shù)據(jù)與位置等信息， 同時(shí)通過(guò)雙色指示燈來(lái)判別是否喚醒成功， 指示燈紅色表示語(yǔ)音識(shí)別 失敗， 指示燈綠色表示識(shí)別成功。 0019 控制模塊采用STM32F407單片機(jī)， 該單片機(jī)擁有多個(gè)串口與IIC等多個(gè)通信接口， 方便與此方案的多個(gè)傳感器進(jìn)行連接。 0020 跌倒判斷模塊主要包括BMP180高度氣壓計(jì)與MPU60506加速度傳感器構(gòu)成， 初始條 件下， 默認(rèn)由老人進(jìn)行身高以及年齡的語(yǔ)音輸入采集， 單控制模塊內(nèi)部自設(shè)定一個(gè)加速度A 的閾值； MPU60506加速度傳感器將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正處理后， 進(jìn)行三軸加速度與角度的采 集并判斷， 當(dāng)算出的最終加速度超過(guò)閾。

14、值加速度A并且BMP180高度氣壓計(jì)采集到的高度相 比于初始高度下降了0.75倍的老人身高， 則進(jìn)行疑似判斷為跌倒， 若三秒后仍然疑似， 則判 斷跌倒無(wú)誤， 通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送老人位置信息給醫(yī)院或者家人。 此方法相比于單純的 加速度方法更加準(zhǔn)確且可靠。 0021 語(yǔ)音模塊包括語(yǔ)音合成模塊與語(yǔ)音識(shí)別模塊， 語(yǔ)音識(shí)別可以用關(guān)鍵詞， 例如：“開(kāi) 機(jī)” 、“查詢心率” 、“發(fā)送短信” 等進(jìn)行語(yǔ)音操作， 簡(jiǎn)化雙手， 方便老人使用， 語(yǔ)音合成用于交 說(shuō)明書 2/3 頁(yè) 4 CN 210324508 U 4 互式的播報(bào)信息， 例如：“心率為XX” ，“你的位置為XX” 等等， 并且模塊內(nèi)部自集成許多字庫(kù) 信息， 簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程。 0022 以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式， 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述 實(shí)施例， 凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 應(yīng)當(dāng)指出， 對(duì) 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾， 應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 說(shuō)明書 3/3 頁(yè) 5 CN 210324508 U 5 圖1 說(shuō)明書附圖 1/1 頁(yè) 6 CN 210324508 U 6 。

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