獨居老人生命救助智能手表的方案設計

崔夏昕

摘要：隨著老齡化社會的到來，獨居老人作為一個特殊群體，其規模在不斷擴大。本文基于MTK平臺，提出了由高度整合模組和配套軟件構成的新型智能手表設計方案，這款設計方案的產品化具有較大的社會效益和較廣闊的市場應用前景。這款智能手表可以實時監測、分析、計算心率和血壓等健康參數，在獨居老人突發性無意識、無行為能力的情況下，手表內置算法會分析和判斷參數變化超越閥值，直接自動撥打預設電話，有助于實施快速精準的生命救助。

關鍵詞：獨居老人? ?智能手表? ?生命救助

2015年，國家衛計委發布《中國家庭發展報告》顯示，我國空巢老人約占老年人人數的50%，獨居老人占老年人總數的10%左右;到2020年，我國空巢老人和獨居老年人將達到1.18億人次。近些年來，空巢或獨居老人孤（猝）死家中多日，無人知曉的新聞充斥網絡或報紙。

基于此，筆者設計了一款基于MTK架構，以MT2601為MCU，整合MT2511、MT6630、MT6166、MT6323等芯片的智能手表。老人佩戴時，心率發生異常變化且超過閥值時，智能手表會直接自動撥打預先設置的號碼，及時通知親屬或救護機構，從而為救助老人贏得時間。

一、智能手表的功能設計

針對智能手表中的直接自動呼救功能，考慮技術成熟、性能優越、產品線豐富、集成度和整合度高、市場通用及價格親民等因素，筆者選用了中國臺灣聯發科技股份有限公司的MT2601 SoC芯片為基礎，集成MT2511生物感應模擬前端芯片等MTK系列芯片，完成該智能手表的構建。智能手表除了具備手表基礎功能以外，還具備接打電話、監測心率和血壓等參數、GPS定位、直接自動呼救等功能（如圖1所示）。

1.主控模塊

智能手表的核心與管理中樞可以完成實時處理傳感器和功能模塊傳輸的數據和信息，運行內置的各種應用程序和管理程序，判斷佩戴者是否發生了緊急情況并自動撥打預設電話，推送位置信息及生命體征數據至綁定親屬手機APP等任務。

2.心率/心電測量模塊

智能手表的主體是專為健康與健身可穿戴設備制造的生物感應模擬前端芯片MT2511，可同時采集佩戴者心電圖和光電容積脈搏波發出的生物信號，達到了醫療級的測量精度。

3.3G通話模塊

智能手表使用了MT2601集成的3G Modem，匹配了MT6166基帶芯片，可以實現接打電話、查找通話記錄、遠程無線數據高速傳輸等功能。

4.GPS定位模塊

智能手表采用多模五重定位系統，支持GPS、北斗、GLONASS、基站、Wi-Fi等功能，可實時記錄運動軌跡，室內室外可自動切換，從而隨時精確地掌握老人所處的地理位置。

二、智能手表直接自動呼救功能的實現

在Android Studio集成開發環境中，使用Java語言開發基于Android Wear操作系統的內嵌應用程序，其主要功用是將心率、血壓等生命體征信息與預設的健康數據閥值及老人的心率、血壓歷史數據進行綜合對比分析，判斷老人的健康狀況。當老人身體發現異常時，主控芯片會啟動緊急呼救程序，直接自動撥打預設的緊急呼救電話;若電話未接通，智能手表則會自動循環呼叫直至接通。電話接通后，智能手表會通過自動語音播報緊急呼救內容，并發送老人的健康數據和位置信息至親屬手機APP。

三、結語

筆者基于MTK系列芯片，提出了由高整合度模組和配套軟件構成的，具備自動撥號功能的智能手表設計方案，適用于獨居老人心率異常、暈厥、昏迷、休克等突發性無行為能力的情況下，實施快速、精準的安全救助。隨著“大智移云”技術的逐步推廣，本設計方案的實施將具有較高的社會效益和廣闊的市場應用空間。

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（作者系保定市第一中學584班學生）