合泰杯初计划书.doc

2014年重庆地区第七届重庆市大学生“合泰杯”大学生单片机应用设计竞赛 作品创意书 健康监护智能腕表 西南大学 电子信息工程 刘东卓老师 宋府昌 贺欣 陈小波 2013 年 12月 10日 作 品 创 意 书 摘要 我国快速迈入老年化，老年人健康安全监护是一项难题，本设计是一项为老年人量身定制的一款携带方便，使用简单的而且能实时进行健康安全监护的一款多功能智能腕表。腕表分别提供了收集分析老人健康信息，远程保障老人安全服务，定制健康锻炼计划和备忘时钟系统等多个人性化的功能服务。给老年人提供一种舒心便捷和保障老年人健康安全的服务。 作品介绍 背景 我国是世界上老龄人口绝对数最多的国家，又是世界上人口老龄化速度最快的国家之一。随着世界人口老龄化的飞速进展，老年人的健康状况已经成为衡量一个国家经济、文化和卫生水平的标志。目前，我国老年人口总数已过1.3亿，占我国总人口的10%以上，根据联合国卫生组织对老龄化社会的划分标准，我国已经进入老年社会。关注老年人健康已成为一个首要的问题。而今科技迅猛发展，科技是为了更好的服务人类，科技结合生活创造幸福生活。我们这个作品就是利用科技的优势关注老年化群体特殊群体的健康为目的开展的。用科技力量来为中国儿童、老人的切身需求提供贴心的安全健康服务，通过小小的智能腕表和强大的关爱服务平台支撑，承载亲情和关爱，与爱同行，绽放未来！ 功能 安全功能： GPS实时定位，远程服务端和手机服务端进行家庭实时监控。这项功能出发点是由于现在社会常常能见到很多老年痴呆患者，或者是其他方面原因的老年人走丢或者是走失迷路，以至于跟家里面的人失去联系。该腕表会实时将携带人的定位信息发送至服务器，可供家人通过手机或电脑客户端随时查看。 一键SOS紧急呼救，由于有些老年人不会用手机或者不方便用手机发送需要救助等信息，腕表上设置一个紧急求助按钮，负责向家人的客户端发送需要帮助的信息，呼叫，并同时发送准确位置信息到指定手机号码上。 健康管理： 实时体温测量、心率测量并显示在腕表的屏幕上，让老人实时掌握自己的健康信息。 腕表会根据心率体温的不规律发出警告信息和在危险的紧急情况下智能远程求助家人。 c、锻炼计划：可以在服务端上传订制一份锻炼计划，老人在平时锻炼的时候运行这个锻炼计划，然后腕表会有一个步数累计功能（范围：0~99999）、带累计里程表统计功能和运动时间记录功能，通过这3个功能计算锻炼计划完成度。 时钟系统： a、基本时钟功能，支持多组闹钟，关机闹钟有效；和让老年人能很方便的掌握和规划自己的生活作息时间。 b、集成日历表，带日程表功能、备忘录功能。备忘录会在指定的时间提醒健忘的老年人需要完成和注意的事项，给老人一种贴心的备忘管理服务。 工作原理 本系统基于C/S构架，用户端，就是我们随身携带的这功能电子表。另外我们带有一个PC远程管理服务端和一个手机远程服务端（基于 ANDROID JAVA）。 用户端 智能腕表佩戴部分是一个多功能模块集成的项目，为了实现用户端的基本功能，我们需要如下硬件模块：红外体温传感器，心跳频率传感模块，GPS定位模块，加速度传感器模块，GPRS无线通讯模块，NAND FLASH存储器，LCD显示器。当然还有主控制器：HT32F165单片机 图1 智能腕表硬件结构 图2 服务端与用户端通讯结构 体温传感器，心率传感器，GPS定位模块分别采集到腕表携带者的体温信息、心率信息、地理位置信息。这时候信息会有3种情况的转换，第一是保存到数据存储器里面进行后续的分析，第二是送到手表彩色显示器，第三是通过GPRS通信传到云服务端进行远程监控管理。 加速度传感器模块在跑步或者步行锻炼的时候统计用户步数和里程，通过数据整合分析以后和我们云端上传的锻炼计划共同组成一套健康生活锻炼计划系统。 此外，微控制器和数据存储器共同装载一个时钟日程表系统，一个锻炼计划表系统。这两个系统可以通过手表控制修改，也可以通过远程云端服务器制定。 一键互救通过MCU的外部中断响应，一旦被触发，我们会通过GPRS通信模块给远程手机端和电脑端传达紧急信息，直到对方响应为止。 2、服务端 服务端构建于百度云环境（BAE）之上，使用Java Servlet开发，MySQL数据库存储，具有用户账号管理、用户数据存储和处理，以及消息推送等功能。手机客户端、PC端和智能手表的数据互联由服务端处理。服务端通过即时推送技术向各个客户端发送消息，保证客户端的电量消耗最小。服务端还将对通过各类传感器收集上传的数据进行分析比对，从而