智能老人睡眠监护装置

智能老人睡眠监护装置（物联网应用技术）

摘要

在科技快速发展的今天，为了让监护人员加深对老年人身体状况的了解，提供可靠的数据来源。所以设计了“智能老人睡眠监护装置”。

该设计由led灯亮灭模块，数码管显示模块，人体红外感应模块以及arduino主板来构成硬件电路。通过程序来控制各个电路运行。程序简洁易懂。硬件电路连接简易。容易上手操作。主要用于监控老人睡眠情况。通过人体红外传感器来监测老人是否起床，人体红外传感器把监测到的数据发送给arduino主板，主板根据程序来控制led灯的亮灭，并且记录led灯的亮灭次数，再把led灯的亮灭次数由数码管显示出来，从而反应出老人晚上的睡眠情况。为老年人身体状况的分析提供了可靠的数据。极大地加深了监护人员对老年人健康程度的了解。

关键词：监护；智能；记录；简单

1．绪论 1

2．工作原理及功能要求 1

2.1 工作原理 1

2.1.1 数码管显示模块工作原理 1

2.1.2 LED灯模块工作原理 2

2.1.3 人体红外模块工作原理 2

2.2 功能要求 3

3．设计内容 3

3.1 设计方案 3

3.2 元件清单 3

3.3系统框架图 4

4．设计调试 4

4.1 硬件调试 4

4.2 软件调试 4

5．结论 5

参考文献 6

致谢 7

附录 8

1．绪论

由于现今很多年轻人都外出打工，导致“空巢老人”的增长。而老年人的问题也日益增多，加上子女对老年人的重视与关爱，所以老年人方面的产品是一个很大的市场。睡眠是一件功效很好的事情，睡眠不好的话会诱发很多的疾病，这就是老年人为什么不能失眠的原因，老年睡眠少会诱发的疾病老年痴呆就是其中一种，研究证实，干休所高龄离退休老年人睡眠质量较差，睡眠质量与认知损害存在相关性。因此，从积极防治各种慢性疾病着手，注意结合老年人的性格特征、生活习惯、家庭环境等，给予积极生理、心理干预，重视改善老年人的睡眠质量，有利于延缓认知功能损害进程。所以老年人一定要想尽办法改善睡眠。而老年人的问题大多数是日常生活中的一些问题，所以产品的设计基本都是面向老年人日常生活方面的。这次我的设计主要针对老年人睡眠方面的问题------智能老年人睡眠监护装置。

工作原理

当老人起床时，红外传感器感应到后，发送信号到Arduino主板。主板开始对数据处理并按照代码进行相应动作。如果接收到的信号是1，led灯就会开始缓慢亮起；如果接收到的信号是0，led灯就会熄灭。Led灯的亮灭次数会通过数码管显示模块显示出来，从而反映老人一个晚上的睡眠情况。

结论

本次的设计主要是针对老年人睡眠情况的数据采集。为监护人员数据收集提供了便利。同时也方便了老年人自己对自己身体健康状况的了解。为老年人的健康生活提供了保障。这个设计不但适合养老院等养老机构使用，也适合老年人在家里自己使用。且结构简单，使用便利。只要插上电源就可以使用。而且不占地方，并且省去了起床时开灯的麻烦，只要一起床就会自动缓慢亮起，避免灯光突然的亮起损伤眼睛。

但是此设计的稳定性差，需要改进。因为人体红外传感器是场效应的。所以，会存在蛮大的误报率，导致灯无法按实际要求亮灭。需要用其他方法来代替人体红外传感器实现收据数据的功能，从而降低设计的误报率，来提高它的稳定性。数码管显示模块的数据因为没有加寄存器存储数据，所以每次主板复位程序开始重新跑后，数据都会被清零，第二天也就无法去查询前一天的数据了。

参考文献

[1]王桂荣，李宪芝.传感器原理及应用[M].北京:中国电力出版社，2010-05-01.

[2]戴佳，戴卫恒，刘博文.51单片机 c语言应用程序设计实例精讲（第二版）[M].北京:电子工业出版社,2008-13-01.

[3]Massimo Banzi,于欣龙,郭浩贇.爱上Arduino[M].北京:人民邮电出版社，2011-07.