摘要
摘要：益养康项目针对老年化时代的到来，实现对独居老人日常身体健康状况的监控护理，以及出现危险时刻的紧急救护而设计的老年人智能手环。益养康智能手环能够帮助家属通过手机端安装的优佑康APP，实时获取老人健康指标数据，例如：心率、步速、北斗定位、血氧含量、睡眠监测等各项指标数据。子女通过手机端APP的数据可以实时关注老人的日常身体健康。项目通过建立与医疗机构的合作，实现手环自动拨打120救护电话，并通过北斗定位系统，帮助救护车进行及时救助的各项功能。本文章将围绕老年群体对智能养老手环进行研究设计，让手环更好的为老年人群体服务。 关键词：智能手环；老年助手；老人保护； 一、引言 中国老年人口众多，随着社会的发展，老年化趋势不断发展。预测未来每年将以100万的速度增加。在社会经济的高速发展大环境下，越来越多的子女无法照顾老人，因而老年人的生活和健康状况成为社会关注重点问题。老年人的行动不便和其个人隐私的问题，使得他们的一些病症得不到有效及时的治疗。智能养老手环的出现满足老年人子女们的需求，同时能够帮助老年人及时地就医和保护隐私，对老年人疾病的治愈有着积极的意义。中国人民的生活质量远比以前提高，但是与此同时外出务工的年轻人越来越多，更多的年轻人奔向北上广等一线城市想要实现自己的梦想与抱负，而老年人群体的健康状况受到了家庭和社会的重视。由于子女工作问题不能随时地照料老人，老年人群体的健康和生活状况令人担忧。而市面上的智能手环绝大多数针对年轻人群体。因此专门针对老年人群体的智能手环显得至关重要。这样老年群体的健康和生活状况有了一定的保障，子女又可以投入在工作中。因此，在未来智能设备产品中，智能养老手环的产品需求量还是十分可观的 本产品拟做出兼具对使用者的心率、脉搏、定位、突发情况的报警等一体化功能的益养护-突发状况老年急救助手的设计。 二、总体设计方案 本装置为智能老年手环，装置基于STM32系列单片机制作，搭配使用MAX30102血氧心跳传感器模块、正点原子ATK1218-BD，GPS 北斗定位模块、正点原子MPU6050六轴陀螺仪模块、正点原子ATK-ESP8266，WIFI模块，主要功能有实时监测老人心率，步速，所处位置。工作流程图如图1所示。 图1 系统总体框图 三、研究内容 1. 手环外形设计 手环的表带为环状硅胶材质，硅胶防汗防水，可以防止出现不慎将手还落入水中从而导致手环损坏的情况，除此之外环状手环的穿戴简单，而且硅胶的材质决定了手环的舒适度，质量轻不会对老人造成负担。手环的表盘使用0.9寸OLED彩屏，使用稳定显示清晰，手环的表盘略大于一般的表盘，方便老人的观看。 2.技术路线 本装置为智能老年手环，装置基于STM32系列单片机制作，搭配使用MAX30102血氧心跳传感器模块、正点原子ATK1218-BD，GPS 北斗定位模块、正点原子MPU6050六轴陀螺仪模块、正点原子ATK-ESP8266，WIFI模块，主要功能有实时监测老人心率，步速，所处位置。 装置功能主要针对老年人常见疾病设计，如阿尔兹海默症，冠心病慢性阻塞性肺炎疾病。患有阿尔兹海默症的老人有迷路走失的可能性，GPS北斗定位模块可以将老人的实时位置发送给单片机，单片机处理之后发送给ESP8266模块装置，8266向手机发送WIFI连接信号，之后向手机发送位置数据，即可在终端接受到老人实时位置。手环通过血样心跳传感器监测老人心率，模块将心率信号发送给单片机，单片机处理后在OLED显示屏上显示心率信息，正常心率为60--100次/分，当监测到心率发生突变，超过设定阈值（过缓或过快）时，ESP8266则会将报警信号发送给终端。MPU6050六轴陀螺仪通过分析X，Y，Z三轴方向的加速度变化量，以及波形的起伏状况来计算老人的步数，如发生老人晕倒，摔倒等更加危险的状况，Z轴方向加速度的变化量发生变化。陀螺仪发送给单片机数据，单片机分析后若超过阈值，ESP8266则会将报警信号发送给终端。从而有效处理应对冠心病慢性阻塞性肺炎疾病等疾病突发情况。保证老人第一时间得到救援。 系统后台对手环传递过来的参数进行保存之后，然后进行判断，根据不同的范围确定危险的等级，将颜色信息封装传回手环中，手环会展示不同的颜色，对佩戴者会有声音和颜色的提醒，橘色是拨号到看护医生，红色是进行报警，在后台的总部的地方设有（电话模块），可以对预设好的看护医生或者看护人进行微信拨号，后台调用机器语音播报系统，根据不同的用户信息实现不同的机器播报，实现电话预警。 当手环出现红色的时候，后台会进行报警，优先级别最高，手环会根据佩戴者的位置信息，会拨打急救热线120，语音播报会包含位置信息，手环佩戴者的心率、血压等各项特征，在进行机器播报的同时，会同时给预设好的所有联系人拨号，以达到第一时间抢救。 3. 产品服务功能 老年群体看护、健康管理问题由来已久。由于年纪大、行动不便、不会使用智能手机等原因，老年人在出行中发生意外，或突发疾病时，往往难以获得及时的医疗救助。随着科技的不断进步，越来越多的老人了解到健康管理的重要性和互联网医疗的价值，有了实现随时随地了解身体状况的意识，做到早预防、早发现、早诊断、早治疗。 四、设备亮点 （1）不仅使用简单的文字图片说明还配有视频讲解。使老人能直观易懂的了解所需内容； （2）配有模拟系统，用户可以直接根据模拟器的提醒进行操作。避免一些用户对文字图片内容进行反感； （3）针对不同操作系统、不同品牌以及相同品牌不同系列的手机进行分类推送； （4）有人工服务系统，用户进入软件后若不知道怎么操作可以直接进入人工系统。由人工语音与客户进行通话进行详细步骤讲解以及如何使用本软件； （5）当用户注册后会根据用户年龄进行该年龄段常用软件的推荐； （6）用户打开软件后直到用户推出软件每一步都会有语音助手的提示，如语音提示后用户没有做出任何操作则会重复一遍语音提示，若操作错误则会提示如何返回上一步进行正确操作。 五、结论 对于老年人群体，心血管疾病和意外摔倒、走失是最常见的几种情况，每一种意外都会给那个家庭带来极度的悲伤。益养护的设计初衷和核心一直都是以保护老人群体为首。手环用较大屏幕设计了监测心率，使老年人对自己的身体状况也能有一个及时的了解，并且实时传输到儿女相连的手机上。在老人出现意外、心率或其他身体状况有异常时，也能自动联系到儿女并且显示老人实时的定位。当然，手环功能设计现阶段还存在很多漏洞，以及手环本身对于老人的身体状况的检测也不能保障百分之百的准确，容易出现遗漏和检测误差。若能解决这些难题，会使智能养老手环对中国现在的社会现状产生不可估量的效益。 六、参考文献 [1]王吉平,仇飞,谭静雯,唐轩,王丽娜.智能养老手环的研究与分析[J].轻工科技,2021,37(11):59-60. [2]王菲,王雅平.智能手环在老年群体中的应用[J].办公自动化,2022,27(04):62-64. [3]田静. 基于STM32的老年智能手环的设计与实现[D].南京邮电大学,2021.DOI:10.27251/d.cnki.gnjdc.2021.000086. 基金项目：2021年国家大学生创新创业训练计划项目（SS20211332008）；2021年青岛黄海学院科技创新活动项目（SS20211332009X）
出版日期
2022年06月24日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
