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参赛作品《老年人智能旅游手环》
面海花开
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发表于Sun Jun 18 11:02:26 CST 2017   |  只看该作者 1# 电梯直达

【报名阶段需要填写的内容】


1. 参赛者姓名(必填项):曾武序 黎华勇 肖峰


2. 单位或学校名称(必填项):江西农业大学


3. 当前职务或职称(必填项):学生


4. 参赛作品的名字(必填项):老年人智能旅游手环


5. 简要陈述您的idea和作品(必填项):

1、作品实用价值

老年人安全一直是每个家庭所关注的重点问题,百善孝为先,为人子女关心父母身体担心老人健康是责任也是美德。老年人安全问题不外乎是由于记忆力不好忘记事情,子女忙但老人却喜欢外出旅游比较危险,旅游拍照不方便等等。老年人安全有保障,整个家庭的生活也会更加幸福美满安康。本产品可以通过设定闹钟提醒老年人及时吃药,检测老年人的心率健康、监测老年人有没有跌倒以短信打电话的形式进行报警,向家里发送其具体的位置,帮助快速搜寻救援。支持一键报警,一键拍照,将照片储存在SD卡中,帮助老年人留住美好的时光。 

2、作品功能

(1)、一键拍照,让老年人更加方便地进行拍照留念

(2)、心率检测,时刻检测着老年人的健康

(3)、跌倒检测,为老年人的安全保驾护航

(4)、短信发送拨打电话,让家里了解实时信息

(5)、定位,便于掌握实时位置更好得实施救援

(6)、闹钟设定,到点提醒吃药



6. 拟用到的立创商城在售物料(必填项):电阻电容 stm32f103r8t6 stm32f103zet6 继电器


7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充(必填项):摄像头 三轴模块 心率模块 GPRS模块 HIM彩屏 蓝牙模块 


【作品正式发表(报名成功后进入设计阶段)需要填写的内容】


一、作品简介

1.作品的整机外观图片或焊接组装好的PCBA图片;

  
   

2.作品的研究背景、目的和功能、市场应用前景;

研究背景

虽然目前市面上也存在一些老年人手环,在外观以及用户体验上已经有了很大的改善。但是在一些功能上并不是很完善。本作品可以通过设定闹钟提醒老年人及时吃药,检测老年人的心率健康、监测老年人有没有跌倒以短信打电话的形式进行报警,向家里发送其具体的位置,帮助快速搜寻救援,支持一键报警、一键拍照。现如今,外出旅游成为了老年人颐享天年的选择之一,外出过程可能会遇到一些意外,而我们的作品能够有效地帮助老年人解决一些问题,并使造成伤害的机率降低。


目的和功能:

一键操作:

出于人性化的考虑,用户不仅可以可以通过触摸高清大彩屏上的功能键,还可以使用按键进行操作,主要分为这几个功能:

1)、一键报警:当遇到突发事况,可以通过这个操作紧急报警,快速的联系家里儿女,对事故迅速的做出应对。

2)、一键拍照:通过将摄像头安装在帽子中,这样在外出旅游时不仅可以有效地遮阳还可以保证拍摄出的照片质量很好,因为在拍照过程老年人可能会因为手抖而导致照片比较模糊而影响旅游过程的留念和享受。

健康检测:

 健康是一个人最重要的财富,和市面上所有的产品一样,我们的作品同样也拥有这总的模块能够进行各种健康指数的读取并分析这些数据做出一定的应对,主要有以下的功能:


1)、心率监测:心脏之人体最重要的部分,心脏好代表着这个人还是健康。所以通过这个心率检测继而判断老年人的心率健康情况,如果达到一定的危险值就会自动向家人发送报警短信,家人也可以自动的获取老人的心率及时了解他的健康状况。

2)、温度检测:对老年人周围的温度进行监测,根据当时的温度给予老年人一些温馨的提示文字。

3)、吃药提醒:人到老年难免会有一些病状,而定时吃药对病情有着极大的帮助。用户可以自己设置吃药时间,达到设定值时可以提醒老人吃药。

定位坐标:


定位可以及时的了解老年人的位置信息,当危险发生时可以在第一时间可以快速地进行施救,运用在一下几个方面:

1)、获取当前的位置信息:老年人可以在屏幕上了解自己身处的地理位置以及海拔的等情况。同时家人也可以知道老人身处何处,而不用太过担心。

2)、摔倒检测:如果老人摔倒而不及时进行救治可能会造成难以预料的结果,所以在摔倒时进行判断老人是否摔倒,然后将自动发送定位短信给家人,让家人及时赶到现场救援。

市场应用前景:

目前,市场上关于可穿戴的智能设备越来越多,而且功能越来越炫酷。很多互联网公司都设 计出了各种各样的智能手环,智能手表等等,可是智能手环大多都是检测人的运动状况和睡眠状况。而且这些可穿戴的智能设备主要都是针对年轻人来设计,忽略了老人这一块市场。但是往往老人是最需要检测自身的健康状况的。同时相关数据显示,我国不少城市人口老龄化超过10%,预计到2050年左右将达到三分之一。生活水平的提高也使得的老年人的身体健康得到更多关注。调查显示,72%的子女希望有一定的智能产品能够帮助父母省去每日主动测量各种数据的烦恼,86%的子女希望能够借助云服务平台更好地监测父母的身体状况,而市场上的主流智能手环并不适用于老人群体。


3.作品在创新性、趣味性、实用性甚至公益性方面,有哪些亮点可体现?

老年人旅游手环针对喜欢外出的老年人这一群体,充分考虑这一群体特征。采用大屏幕,防止老年人眼眼睛看不清。手环操作简单,视频中通过屏幕操作的功能通过四个按键都能实现。

老年人独自外出旅游,想拍照留念时可能由于手抖造成图片失真。本手环将摄像头放在帽子上,通过按手腕上手环的按键即可拍照,有效克服老年人手抖的问题。方便老人留念。

老年人记忆不好,爱记忘事是子女担忧的事情。这款手环有提醒功能。当闹钟响起,老人必须按下相应按键才可取消震动马达震动。(子女可用过短信发送特殊指令获得老人是否按下)这表明老人已经知道接下来要做什么事。

老人外出游玩。子女没时间陪在在身边,最担心自己父母身体是否安康,本款手环有心率检测功能,当老人心率异常时,会给自动子女手机发送提示和老年人的地理位置。子女还可以通过手机发送特殊指令获取老年人的身体状况。

老年人身体可能不太灵活,旅行中可能会跌倒。当老人不小心跌后,手环蜂鸣器会响,若老人身体无恙,可按任意按键取消蜂鸣器响,手环不会向子女报警。若老人跌倒后30秒没按按键。手环即向子女报告目前状况,方便救援。

二、系统构架图

 



三、硬件部分的描述

通过stm32主控芯片控制相应模块。在待机模式下,主控芯片,A7模块,蓝牙模块,摄像头模块进入低功耗模式。当老人跌倒或者心率异常,触发报警按键时,唤醒主控芯片,主控芯片再唤醒A7模块进行报警。

主板原理图

 

 摄像头板子原理图:

老年人智能旅游手环原理图.rar 

四、材料清单(BOM列表)

stm32r8t6  stm32zet6 HIM彩屏 蓝牙 摄像头 三轴传感器 心率传感器


五、软件部分的描述(选填)

如果您的作品涉及到软件,请列出作品对应的软件工作流程图,及关键部分的例程、源码(如果您想开源的话请上传全部源码)。


配置心率模块
void max_begin(void)
{
	  MAX_IIC_Init();                                                 //初始化I2c
	  MAX30100_Reset();                                               //模块复位
		setMode(DEFAULT_MODE);                                   //设置模块为SP02工作模式
    setLedsPulseWidth(DEFAULT_PULSE_WIDTH);                         //设置脉冲宽度
    setSamplingRate(DEFAULT_SAMPLING_RATE);                         //设置采样率
    setLedsCurrent(DEFAULT_IR_LED_CURRENT, DEFAULT_RED_LED_CURRENT);//设置红光以及红外光
    setHighresModeEnabled(true);                                    //使能
}
样本计算
#include "MAX30100_Filters.h"
float v[2];
void DCRemover_init(float *alpha,float *dcw)
{
	*alpha=0;
	*dcw=0;
}
void DCRemover1(float alpha_,float *alpha,float *dcw)
{
	  *alpha=alpha_; 
	  *dcw=0;
}

float step(float x,float *alpha,float *dcw)
{
	float olddcw = *dcw;
	*dcw = x + (*alpha) * (*dcw);

	return *dcw - olddcw;
}

float getDCW(float *dcw)
{
	return *dcw;
}
void FilterBuLp()
{
	v[0]=0.0;
}
float FBstep(float x) //class II
{
	v[0] = v[1];
	v[1] = (2.452372752527856026e-1 * x)
		 + (0.50952544949442879485 * v[0]);
	return
		 (v[0] + v[1]);
}
配置mpu6050模块
u8 MPU_Init(void)
{ 
	u8 res;
	RCC->APB2ENR|=1<<2;     //使能PORTA时钟
	GPIOA->CRH&=0X0FFFFFFF;	//PA15设置成推挽输出	  
	GPIOA->CRH|=0X30000000; 
	JTAG_Set(SWD_ENABLE);	//禁止JTAG,从而PA1可以做普通IO使用
	MPU_AD0_CTRL=0;	        //控制MPU6050的AD0脚为低电平,从机地址:0X68
	
	MPU_IIC_Init();//初始化IIc总线
	MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80);	//复位MPU6050
    delay_ms(100);
	MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00);	//唤醒 
	MPU_Set_Gyro_Fsr(3);					//陀螺仪传感器±2000dps
	MPU_Set_Accel_Fsr(0);					//加速度传感器±2g
	MPU_Set_Rate(50);						//设置采样率50Hz
	MPU_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00);	//关闭所有中断
	MPU_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00);	//I2C主模式关闭
	MPU_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00);	//关闭FIFO
	MPU_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80);	//INT引脚低电平有效
	res=MPU_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG);
	if(res==MPU_ADDR)//器件ID正确
	{
		MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01);	//设置CLKSEL,PLL x轴为参考
		MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00);	//加速度和陀螺仪都工作
		MPU_Set_Rate(50);			//设置采样率为50HZ
 	}else return 1;
	return 0;
}
计算阈值,利用阈值判断是否摔倒从而发送地理位置短信
SVM=(float)(sqrt(aacx*aacx+aacy*aacy+aacy*aacy)/16379.5978);
if(SVM>2.5)                        //阈值判断
	{
		delay_ms(1500);
		if(SVM>1.5)
			flag=1;
	}
	if(flag)
	{
		sendMessage(Save_Data.GPS_Buffer);
		delay_ms(500);
		flag=0;
	}


//bmp编码函数
u8 bmp_encode(u8 *filename,u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u8 mode)
{				
	FIL* f_bmp;
	u16 bmpheadsize;			//bmp?·?ó??	   	
 	BITMAPINFO hbmp;			//bmp?·	 
	u8 res=0;
	u16 tx,ty;				   	//????????
	u16 *databuf;				//?????????????·	   	
	u16 pixcnt;				   	//?????????÷
	u16 bi4width;		       	//?®??????×?????	   
	if(width==0||height==0)return PIC_WINDOW_ERR;	//???ò?í?ó
	if((x+width-1)>lcddev.width)return PIC_WINDOW_ERR;		//???ò?í?ó
	if((y+height-1)>lcddev.height)return PIC_WINDOW_ERR;	//???ò?í?ó 
 	 
#if BMP_USE_MALLOC == 1	//????malloc	
	databuf=(u16*)pic_memalloc(1024);		
	if(databuf==NULL)return PIC_MEM_ERR;		//?????ê???§°?.
	f_bmp=(FIL *)pic_memalloc(sizeof(FIL));	//??±?FIL×????????????ò 
	if(f_bmp==NULL)								//?????ê???§°?.
	{		 
		pic_memfree(databuf);
		return PIC_MEM_ERR;				
	} 	 
#else
	databuf=(u16*)bmpreadbuf;
	f_bmp=&f_bfile;
#endif	      
	bmpheadsize=sizeof(hbmp);//????bmp?????·???ó??   
	mymemset((u8*)&hbmp,0,sizeof(hbmp));//???????ê??????????.	    
	hbmp.bmiHeader.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER);//?????·?ó??
	hbmp.bmiHeader.biWidth=width;	 	//bmp???í??
	hbmp.bmiHeader.biHeight=height; 	//bmp??????
	hbmp.bmiHeader.biPlanes=1;	 		//????1
	hbmp.bmiHeader.biBitCount=16;	 	//bmp??16????bmp
	hbmp.bmiHeader.biCompression=BI_BITFIELDS;//?????ó????±????????¨?????????¨??
 	hbmp.bmiHeader.biSizeImage=hbmp.bmiHeader.biHeight*hbmp.bmiHeader.biWidth*hbmp.bmiHeader.biBitCount/8;//bmp???????ó??
 				   
	hbmp.bmfHeader.bfType=((u16)'M'<<8)+'B';//BM????±ê??
	hbmp.bmfHeader.bfSize=bmpheadsize+hbmp.bmiHeader.biSizeImage;//????bmp???ó??
   	hbmp.bmfHeader.bfOffBits=bmpheadsize;//??????????????

	hbmp.RGB_MASK[0]=0X00F800;	 		//?ì??????
	hbmp.RGB_MASK[1]=0X0007E0;	 		//????????
	hbmp.RGB_MASK[2]=0X00001F;	 		//????????

	if(mode==1)res=f_open(f_bmp,(const TCHAR*)filename,FA_READ|FA_WRITE);//?????ò???®?°??????
 	if(mode==0||res==0x04)res=f_open(f_bmp,(const TCHAR*)filename,FA_WRITE|FA_CREATE_NEW);//????0,?ò???????ò???§°?,?ò???¨??????		   
 	if((hbmp.bmiHeader.biWidth*2)%4)//?®??????(×???)????4??±???
	{
		bi4width=((hbmp.bmiHeader.biWidth*2)/4+1)*4;//?????????????í??????,±?????4??±???.	
	}else bi4width=hbmp.bmiHeader.biWidth*2;		//??????4??±???	 
 	if(res==FR_OK)//???¨????
	{
		res=f_write(f_bmp,(u8*)&hbmp,bmpheadsize,&bw);//????BMP?×??  
		for(ty=y+height-1;hbmp.bmiHeader.biHeight;ty--)
		{
			pixcnt=0;
 			for(tx=x;pixcnt!=(bi4width/2);)
			{
				if(pixcnt<hbmp.bmiHeader.biWidth)databuf[pixcnt]=LCD_ReadPoint(tx,ty);//????×?±ê?????? 
				else databuf[pixcnt]=0Xffff;//????°×????????.  
				pixcnt++;
				tx++;
			}
			hbmp.bmiHeader.biHeight--;
			res=f_write(f_bmp,(u8*)databuf,bi4width,&bw);//????????
		}
		f_close(f_bmp);
	}	    
#if BMP_USE_MALLOC == 1	//????malloc	
	pic_memfree(databuf);	 
	pic_memfree(f_bmp);		 
#endif	
	return res;
}


六、作品演示

https://v.qq.com/x/page/k054046st5x.html

七、总结

做东西时应提前把流程图画好,按照步骤一步步来,不然会被很多细节问题搞得焦头烂额,用好串口调试。最后感谢主办方能给我们这个机会展示自己做得小东西。






该帖子已被面海花开于Tue Aug 22 17:56:23 CST 2017编辑过
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立创商城赵...
【官方工作人员】
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发表于Mon Jun 19 09:13:03 CST 2017   |  只看该作者 2#

欢迎参与!  初步印象,该作品跟去年获奖的某个作品很像 期待有所突破和创新。


您已经报名成功!

您现在就可以开始进行设计工作了,后期相关内容请在一楼编辑进行完善。

当前所有参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:  http://www.szlcsc.com/go/17523dej

《立创快报》总编辑、立创电子公共实验室建设者,企业QQ:2355740879
立创君
【官方工作人员】
64
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1048
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发表于Mon Jun 19 21:31:51 CST 2017   |  只看该作者 3#

>楼主已完成主动传播,恭喜再获5分。

>参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:http://www.szlcsc.com/go/17523dej

>报名成功后只需在朋友圈发布特定的图文内容即视为主动传播,这就是传说中的“送分题”,详询立创君微信号:LCSCSZ

立创商城(WWW.SZLCSC.COM),在线订单成交量全国领先的一站式元器件采购自营商城。
遥控飞机
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发表于Fri Aug 25 12:41:33 CST 2017   |  只看该作者 4#
功能设计比较使用,考虑到了老人的各种突发情况问题,很赞
立创小程
【官方工作人员】
0
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114
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发表于Sat Aug 26 12:37:44 CST 2017   |  只看该作者 5#
恭喜楼主获得了第二届立创商城电子制作节入围奖,虽然距离30强还有些小差距,30强&入围奖名单:http://club.szlcsc.com/article/details_8910_1.html
但到明年的第三届电子制作节,带上您更成熟的作品参赛时,也许就能一举夺冠了呢,现在,有众多优秀作品让你参考,投票:http://club.szlcsc.com/article/details_8913_1.html
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