基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)研究

朱曉麗 高 鵬

（1.萬博科技職業(yè)學院計算機科學與技術(shù)系 安徽 合肥 230031；2.安徽工業(yè)經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學院 安徽 合肥 230051）

0.引言

現(xiàn)階段，我國已經(jīng)正式步入了老齡化社會，老年人數(shù)量的急劇增長，空巢老人現(xiàn)象成為社會的一大尖銳問題。由于老年人的身體機能遠不如年輕人，這也使老年人的患病幾率大大增加，并且還伴隨著跌倒的風險。因此，利用現(xiàn)代化科學技術(shù)來設計一種智能化的看護系統(tǒng)，對于保障老年人的人身安全有著十分重要的意義，而Android平臺的應用，無疑為智能化看護系統(tǒng)的設計與研發(fā)創(chuàng)造了有利的應用條件。

1.基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)組成及功能

1.1 基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)組成

在基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)中，其主要由三個主要部分組成，分別是中心控制部分、電氣設備部分以及家庭安防部分，在中心控制部分中，其主要是由CC2530開發(fā)板、ZigBee、智能控制單元、串口通信單元、WiFi及繼電器等元器件組成，該部分主要是用于向室內(nèi)環(huán)境中的各類探測器器件及家用電器進行控制。在電氣設備部分中，考慮到老人在生活自理能力上較差，因此需要通過電氣設備控制來最大限度的幫助或輔助老人進行自理。因此該部分是由電源插座、無線控制電飯煲、自動洗衣機、單片機控制系統(tǒng)、空調(diào)、微波爐等常用的家用電器組成，以通過室內(nèi)環(huán)境中的各個家用電器所具備的功能來有效滿足老年人的生活需求。在家庭安防部分中，則是為了確保老人在室內(nèi)環(huán)境中的人身安全而設置的，該部分包括各種類型的探測器器件，這些探測器器件被布置于家中的各個角落，如煙霧探測器、紅外探測器、煤氣探測器、水浸探測器、緊急按鈕、門磁傳感器等，以確保家中的老年人不會發(fā)生危險。家庭安防通過相應的控制器件來實現(xiàn)防火、防盜、報警、短信提醒等功能，比如，在室內(nèi)門窗中安裝感應裝置和蜂鳴報警裝置，當門窗發(fā)生異常動作或外力破壞時，感應器會將這種異常信號傳達給蜂鳴報警裝置，并由蜂鳴報警裝置輸出一個高電平，從而實現(xiàn)報警，同時其還能對門窗的異常行為發(fā)生位置進行顯示，并向警方提供監(jiān)控錄象。在家電控制方面，可通過遙控器功能的設置來對室內(nèi)環(huán)境中的家用電氣的開啟與關(guān)閉狀態(tài)進行遠程控制，同時還能利用手機對各個電器的運行狀態(tài)進行查詢，當家用電器發(fā)生異?；蚬收蠒r，手機會自動接收家用電器的報警信息，以提醒用戶進行處理。

1.2 基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)功能

在對數(shù)據(jù)采集程序進行創(chuàng)建，并對硬件和協(xié)議棧進行初始化以后，基于Android平臺的老年人智能看戶系統(tǒng)會按照任務優(yōu)先級來執(zhí)行控制任務，該智能看護系統(tǒng)與網(wǎng)絡進行連接，其能夠?qū)︻A先設定的喚醒函數(shù)進行調(diào)用，以實現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集與處理。其利用無線傳感器來對數(shù)據(jù)信息進行采集，并將其發(fā)送到協(xié)調(diào)器當中，由協(xié)調(diào)器將這些數(shù)據(jù)傳輸至接收終端節(jié)點中進行處理，并利用串口定時將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機中進行顯示。其信息的傳輸功能可從以下幾個方面來進行設計：其一，在應用啟動后，系統(tǒng)會在后臺對室內(nèi)環(huán)境中的各個傳感器和探測器的運行狀況進行檢查，以保證這些探測器與傳感器的運行狀態(tài)正常，其通訊功能不會受到影響。當檢測到某個傳感器或探測器發(fā)生異?；蚬收蠒r，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，并向用戶提供相應的解決方法；其二，當系統(tǒng)中的各個工作單元均設置完成后，則系統(tǒng)會自動開啟看護服務，并對傳感器與探測器所采集到的數(shù)據(jù)進行相應的整理與分析，以判斷室內(nèi)環(huán)境是否安全；其三，在系統(tǒng)中的所有功能均設置完畢后，用戶在進入系統(tǒng)控制界面時，需要輸入相應的密碼，當用戶記不清系統(tǒng)控制界面的密碼時，可通過密碼找回功能來找回密碼，否則拒絕訪問該系統(tǒng)。此外，當遇到特殊或緊急情況時，可利用事先設定的緊急號碼來實現(xiàn)撥號；其四，警報器中具備相應的報警條件，在老人的手機中設置有加速度傳感器與定位功能，當加速度傳感器檢測到老人失去平衡或劇烈搖晃時，便會將數(shù)據(jù)發(fā)送到警報器中，并由警報器對數(shù)據(jù)進行分析，以判斷其是否滿足報警條件，當檢測到滿足條件時，則警報器會自動進行警報，并將報警信息分別發(fā)送到120急救中心與老人的子女手機當中，進而使子女能夠知道老人的安全情況，同時也不會耽誤老人的搶救時間。

2.基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)研究

2.1 撥號短信界面的研究

基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)利用傳感器與探測器來對數(shù)據(jù)信息進行采集，并將這些數(shù)據(jù)采集信息通過RS485電路板將其轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)字量，該系統(tǒng)和無線傳輸終端進行連接，比如GPRS或CDMA等，由上位機對無線網(wǎng)絡或無線終端進行連接，以實現(xiàn)對無線網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的接收。在基于Andriod平臺的老年人智能看護系統(tǒng)中，其撥號短信界面的研發(fā)應以用戶需求為原則來對相關(guān)功能進行開發(fā)。通常來說，撥號短信界面應具備以下四種功能：首先，在撥號短信界面中能夠切換號碼設置頁面，在該頁面中能夠?qū)ο到y(tǒng)中的緊急聯(lián)系人進行分類編緝與設置，并通過相應的圖標來對該聯(lián)系人進行顯示；其次，撥號短信界面應具備快速撥號功能，當老人突發(fā)疾病或意外摔倒時，則老人只需拿出手機并點開屏幕，手機便可自動彈出撥號界面，并顯示需要撥打的緊急聯(lián)系人菜單；再次是撥號短信界面還應具備位置定位功能，當老人發(fā)生意外時，手機中的加速度傳感器在感應到異常后，會自動將異常信息及老人的所在位置信號發(fā)送到報警器當中，由報警器對異常信號進行分析并判斷是否滿足報警條件，當報警條件滿足后，其便會自動將定位信息按照經(jīng)緯度與老人的狀態(tài)信息一并發(fā)送到120急救中心與老人子女的手機當中；最后，撥號短信界面還具備短信的應急發(fā)送功能，當老人需要求助時，只需要撥號短信界面中搖晃手機，便可將事先擬好的求助短信發(fā)送到指定的號碼當中，而且短信的發(fā)送不需要老人進行解鎖，這樣便能使老人的子女能夠通過短信迅速了解到老人的身體狀況。

2.2 系統(tǒng)界面功能的研發(fā)

在基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)中，其系統(tǒng)界面主要是采用Android平臺體系架構(gòu)來實現(xiàn)的，通過Android平臺的應用，能夠使系統(tǒng)的安全性、實時性與準確性更高，而且可通過模塊化設計來實現(xiàn)其功能。該智能看護系統(tǒng)共包括四個功能子模塊，分別是信息緊急發(fā)送模塊、短信發(fā)送和號碼撥號模塊、數(shù)據(jù)儲存模塊與手機定位模塊。在信息緊急發(fā)送模塊中，其主要用于求助信息的緊急發(fā)送，這樣做的目的是當老人在發(fā)生意外而又難以解鎖手機時，老人只需搖晃手機，手機便可通過手機后臺中的運行程序?qū)⑶笾绦抛詣影l(fā)送到緊急聯(lián)系人的手中，當手機的搖晃幅度比預設值小時，系統(tǒng)會自動忽略，而當手機的搖晃幅度超出預設值時，系統(tǒng)便會向老人的子女或120急救中心自動發(fā)送求助短信，并顯示老人的地理位置。在短信發(fā)送和號碼撥號模塊中，主要是對預先設置好的緊急聯(lián)系人進行按鍵或語音匹配，這樣老人便可通過手機按鍵或語音的方式對指定的聯(lián)系人號碼進行快速撥號。此外，在號碼界面中，老人還能通過文字編緝的方式來發(fā)送短信，同時還可對緊急求助短信進行預先編緝。在數(shù)據(jù)儲存模塊中，則是通過分享儲存的方式來對查塊進行設計，這是因為短信文本及自報警儲存文本所占用的內(nèi)存非常小，而且這種分享式儲存方法也便于設計。在手機定位模塊中，用戶只需打開系統(tǒng)主界面中的記錄位置選框，即可對老人的地理位置數(shù)據(jù)進行自動記錄，而且系統(tǒng)在發(fā)送緊急求助短信或?qū)o急電話進行撥打時，也會將老人的地理位置信息一并發(fā)送出去。

3.結(jié)語

本文通過對基于Android平臺的老年人智能看護系統(tǒng)進行了深入的研究，進而分析了該智能看護系統(tǒng)的組成與具體功能。該系統(tǒng)在看護服務中主要涉及到以下核心技術(shù)：其一，該系統(tǒng)利用手機中自帶的APP和傳感器來進行看護服務，這使系統(tǒng)的實時性、安全性都能得到可靠的保證；其二，智能看護系統(tǒng)采用低功耗模式，用戶能夠?qū)Σ杉瘯r間進行設定，并且在看護過程中對喚醒函數(shù)進行調(diào)用，這樣能夠有效降低能耗；其三，智能看護系統(tǒng)通過多種計算方法來對加速度進行計算，以提高準確率；其四，智能看護系統(tǒng)通過多種探測器來對室內(nèi)環(huán)境的各項數(shù)據(jù)進行全面的覆蓋；其五，智能看護系統(tǒng)利用Android平臺中的GPS來對老人的地理位置經(jīng)緯度信息進行采集，并對百度地圖進行訪問來解析地址，然后利用短信的方式將其發(fā)送到指定的聯(lián)系人手機上，也可通過預設程序來撥打緊急求助電話。