李佳潞

摘要:新時代的老齡化和人們思想觀念的變化造成了獨居老人的現象越來越普遍。獨居老人既面臨著多病、活動不便等身體情況,又因思維緩慢容易造成很多安全性問題。根據獨居老人的多生活信息,結合著數字信息化的快速性,設計出一套基于多生活信息融合的獨居老人安保系統,可針對老人出現的各類安全問題進行有效快速的處理,減少獨居老人難以自救而出現的安全事故的發生。
關鍵詞:獨居老人;即時信息;安保系統;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,使得老年人的增加和老年人口比例的增大不可避免,也使得養老問題日益緊迫。新時代人們思想觀念產生了深刻的變化,傳統家庭結構的根本性的改變,造成了老人獨居的現象越來越普遍。根據聯合國的調查預測,2030年中國總人口中15.7%是高齡人口,年齡在65歲及以上。根據調查,中國的老年人的“空巢”率高達26.4%。
處于獨居狀態的老人在突發意外情況時,身體的協調能力差且思維不靈敏,其很難進行意外的處理,甚至會出現危及生命的情況。2015年11月,獨居康老人在家中去世多目無人發現。2016年7月,有中風病史的老人病逝家中多人無人發現。高齡老人意外傷害已經成為社會廣泛關注的話題。針對于獨居老人的室內安保系統的研究具有深刻的社會意義。
2安保系統功能設計
2.1功能設計
完善的獨居老人安保系統需要掌握老人的全方位的即時信息。即時信息的獲取來源于各式傳感器和數字表。預防跌傷是獨居老人傷害保護的首要任務,故需要檢測老人是否跌倒的裝置。老人的日常生活呈現出較強的規律性,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水電和燃氣,各類數字表結合著老人的日常生活表可以準確避免很多意外事件,如晚8點之后,老人的水、燃氣數字表應停止示數增長,否則意味著出現了安全問題,類似于煤氣泄漏,水管漏水等問題。又考慮到小偷容易針對獨居老人進行作案,因此對于獨居老人的外門安裝防盜采取一定的監控。除此之外,還有有疾病的老人易在睡夢中出現意外,也要針對此情況進行設計完善。
綜合考慮獨居老人存在的各種安全隱患,需要安裝一系列傳感器來獲取老人的即時信息。采集信息的傳感器包括:獨居老人家外門安裝監控攝像頭、室內每個房間的跌倒檢測裝置、室內每個房間的紅外檢測傳感器、臥室內的床和客廳的沙發的壓力傳感器以及煙霧報警器。基于水、電和燃氣數字表信息包括水、電、燃氣的數字表信息安裝氣體檢測和防燃氣泄漏。數據存儲形成的數據庫能夠更加準確地進行獨居老人異常的判斷,安保系統中數據庫是必不可少的一環。
獨居老人的安保系統功能分為以下幾個部分:
(1)老人跌傷保護:老人的身體協調能力差,每個房間都裝設跌倒檢測裝置全時段開啟,檢測到老人跌倒之后,發送小區保安,小區保安遠距離呼叫老人,若老人長時間沒有回應,考慮到老人受傷嚴重的情況,小區保安迅速到老人家中進行搶救。
(2)水、電和燃氣安全隱患保護:水、電和燃氣的數字表檢測是全時段開啟,當檢測到某一數字表檢測到示數增加。如,燃氣表示數一直增加,則代表老人家中的燃氣正在使用。然后進行防燃氣泄漏檢測,檢測空氣中是否有大量燃氣出現。接著進行老人家中燃氣安裝的房間紅外檢測,檢測到老人在該房間后。進行檢測老人是否跌倒和數據庫識別老人是否在休息時間內,綜合判斷出老人家中是否出現了燃氣泄漏以及老人是否因燃氣泄漏出現昏厥的情況。若判斷出老人出現了危險情況,將信號發送至小區保安,小區保安遠距離呼叫老人。若檢測到老人并不在家中,并核對與數據庫老人外出時間吻合,則判斷出老人外出時家中出現燃泄漏情況,并將信號發送至小區保安。
(3)陌生人人室偷搶保護:全時段外門監控檢測進行人臉識別,若檢測到外門出現來訪者,將來訪者檢測到的信息進行數據庫比對。若對比之后顯示是熟人來訪,則不需進行呼叫保安;若檢測與數據庫所有人員不符,則判斷出老人家可能出現了偷盜者,并將偷盜者的面部信息傳送給小區保安,小區保安進行判斷且密切關注老人家中情況,接著呼叫老人讓其提高警惕,以保障老人的安全。
(4)老人睡眠過程保護:若老人在睡眠過程中出現病情突發,老人需要按某按鈕來傳遞信息給小區保安人員來進行急救。若檢測到老人在非休息時間床上壓力傳感器信號存在,即老人仍躺在床上。結合檢測窗簾是否拉開,判斷出老人是否在睡眠過程中出現意外,方便急救。
2.2軟件設計
跌倒檢測裝置使用速度傳感器和加速度傳感器,得到準確的跌倒加速度。對于人體進行三維建系,進行跌倒時的偏差校準。分析發現,人在跌倒時,會出現靜止,加速度變化明顯,超重等情況,故將這幾種情況作為檢測跌倒的判斷依據。
2.3傳感器設計
(1)紅外傳感器采用人體紅外信號作為檢測信號,檢測人體的生命體征。
(2)跌倒檢測傳感器采用上述的軟件結合著速度傳感器和三軸加速度傳感器,實現跌倒的檢測。
(3)壓力傳感器的檢測采用壓力傳感器,并考慮老人躺下時和老人坐下時的壓力偏差。
2.4整體外觀
為避免獨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行結合,如,紅外檢測與墻上掛飾結合。保證外觀上的隱秘性,提高老人心理方面的舒適感。
3結語
本文對于獨居老人的可能存在的安全隱患進行充分的考慮,結合著老人室內的即時信息,設計出獨居老人的安保系統。能夠在充分獲取各類即時信息的情況下,準確判斷出老人的情況,并及時通知小區保安進行急救,能夠減少老人受傷概率和急救不及時的情況。