基于多生活信息融合的獨居老人安保系統(tǒng)

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(xiàn)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(jù)獨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)計出一套基于多生活信息融合的獨居老人安保系統(tǒng)，可針對老人出現(xiàn)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(xiàn)的安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：獨居老人；即時信息；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，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)老問題日益緊迫。新時代人們思想觀念產(chǎn)生了深刻的變化，傳統(tǒng)家庭結(jié)構(gòu)的根本性的改變，造成了老人獨居的現(xiàn)象越來越普遍。根據(jù)聯(lián)合國的調(diào)查預測，2030年中國總?cè)丝谥?5.7%是高齡人口，年齡在65歲及以上。根據(jù)調(diào)查，中國的老年人的“空巢”率高達26.4%。

處于獨居狀態(tài)的老人在突發(fā)意外情況時，身體的協(xié)調(diào)能力差且思維不靈敏，其很難進行意外的處理，甚至會出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)。2016年7月，有中風病史的老人病逝家中多人無人發(fā)現(xiàn)。高齡老人意外傷害已經(jīng)成為社會廣泛關(guān)注的話題。針對于獨居老人的室內(nèi)安保系統(tǒng)的研究具有深刻的社會意義。

2安保系統(tǒng)功能設(shè)計

2.1功能設(shè)計

完善的獨居老人安保系統(tǒng)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(shù)字表。預防跌傷是獨居老人傷害保護的首要任務(wù)，故需要檢測老人是否跌倒的裝置。老人的日常生活呈現(xiàn)出較強的規(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?？紤]老人的行為大部分離不開水電和燃氣，各類數(shù)字表結(jié)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(shù)字表應(yīng)停止示數(shù)增長，否則意味著出現(xiàn)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(jiān)控。除此之外，還有有疾病的老人易在睡夢中出現(xiàn)意外，也要針對此情況進行設(shè)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(jiān)控攝像頭、室內(nèi)每個房間的跌倒檢測裝置、室內(nèi)每個房間的紅外檢測傳感器、臥室內(nèi)的床和客廳的沙發(fā)的壓力傳感器以及煙霧報警器。基于水、電和燃氣數(shù)字表信息包括水、電、燃氣的數(shù)字表信息安裝氣體檢測和防燃氣泄漏。數(shù)據(jù)存儲形成的數(shù)據(jù)庫能夠更加準確地進行獨居老人異常的判斷，安保系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫是必不可少的一環(huán)。

獨居老人的安保系統(tǒng)功能分為以下幾個部分：

（1）老人跌傷保護：老人的身體協(xié)調(diào)能力差，每個房間都裝設(shè)跌倒檢測裝置全時段開啟，檢測到老人跌倒之后，發(fā)送小區(qū)保安，小區(qū)保安遠距離呼叫老人，若老人長時間沒有回應(yīng)，考慮到老人受傷嚴重的情況，小區(qū)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(shù)字表檢測是全時段開啟，當檢測到某一數(shù)字表檢測到示數(shù)增加。如，燃氣表示數(shù)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(xiàn)。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(shù)據(jù)庫識別老人是否在休息時間內(nèi)，綜合判斷出老人家中是否出現(xiàn)了燃氣泄漏以及老人是否因燃氣泄漏出現(xiàn)昏厥的情況。若判斷出老人出現(xiàn)了危險情況，將信號發(fā)送至小區(qū)保安，小區(qū)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(shù)據(jù)庫老人外出時間吻合，則判斷出老人外出時家中出現(xiàn)燃泄漏情況，并將信號發(fā)送至小區(qū)保安。

（3）陌生人人室偷搶保護：全時段外門監(jiān)控檢測進行人臉識別，若檢測到外門出現(xiàn)來訪者，將來訪者檢測到的信息進行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫所有人員不符，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）老人睡眠過程保護：若老人在睡眠過程中出現(xiàn)病情突發(fā)，老人需要按某按鈕來傳遞信息給小區(qū)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(jié)合檢測窗簾是否拉開，判斷出老人是否在睡眠過程中出現(xiàn)意外，方便急救。

2.2軟件設(shè)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(fā)現(xiàn)，人在跌倒時，會出現(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跌倒的判斷依據(jù)。

2.3傳感器設(shè)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(jié)合著速度傳感器和三軸加速度傳感器，實現(xiàn)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(jié)合，如，紅外檢測與墻上掛飾結(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

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(jié)合著老人室內(nèi)的即時信息，設(shè)計出獨居老人的安保系統(tǒng)。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(qū)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。