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Intelligentes Fernüberwachungssystem für allein lebende ältere Menschen auf der Basis von stm32-Mikrocontrollern

A Remote Intelligent Monitoring System for the Elderly Living Alone Based on STM32 Microcontroller

  • Mit der allmählichen Überalterung unseres Landes gibt es immer mehr ältere Menschen in unserer Gesellschaft, und unsere Gesellschaft wird heutzutage hauptsächlich von Familien mit nur einem Kind dominiert. Die große Gruppe älterer Menschen, die Unterstützung benötigen, hat nicht nur große Auswirkungen auf das Leben ihrer Kinder, sondern birgt auch viele Sicherheitsrisiken für das Leben der älteren Menschen. Der Einsatz von intelligenten Geräten zur Unterstützung älterer Menschen ist daher zu einer sehr interessanten Studie geworden. Zu diesem Zweck wird in diesem Projekt vorgeschlagen, ein intelligentes Überwachungssystem auf der Grundlage der stm32-Mikrocontrollertechnologie in Verbindung mit der Technologie des Internets der Dinge (IoT) zu entwickeln, um potenziellen Sicherheitsrisiken für allein lebende ältere Menschen vorzubeugen oder schnell zu reagieren, wenn sie auf Probleme stoßen. Das intelligente Überwachungssystem für ältere Menschen ist mit Herzfrequenz-, Blutsauerstoff-, Temperatur- und Luftfeuchtigkeitserfassung, Luftqualitätserkennung, GPS-Ortung, Sturzerkennung und drahtloser Benachrichtigung ausgestattet. Das System besteht aus dem Beschleunigungserkennungsmodul MPU6050, dem Luftqualitätssensor der MQ-Serie, dem drahtlosen GSM-Kommunikationsmodul, dem GPS-Ortungsmodul, dem Herzfrequenz- und Blutsauerstofferkennungsmodul, dem Temperatur- und Feuchtigkeitserkennungsmodul, dem Umgebungserkennungsmodul, dem Anzeigemodul und dem Alarmmodul. Das Herzfrequenz-und Blutsauerstofferkennungsmodul ist für die Erkennung der Herzfrequenz und des Blutsauerstoffindexes der älteren Person verantwortlich, das Temperatur- und Luftfeuchtigkeitserkennungsmodul ist für die Erkennung des Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsindexes der älteren Person verantwortlich, der MQ-Sensor ist für die Erkennung der Außenluftqualität verantwortlich, und das MPU6050-Beschleunigungserkennungsmodul ist für die Erkennung des Bewegungsstatus der älteren Person verantwortlich. Wenn das System feststellt, dass die ältere Person in Gefahr ist, sendet das GSM-Modul die Standortinformationen der älteren Person per SMS an die Familie. Im letzten Teil des Artikels werden die Ergebnisse der experimentellen Tests angegeben, um die Korrektheit der Funktionen des Systems zu überprüfen.
  • With the gradual deepening of aging in our society, more and more elderly people appear in society. However, our current society is mainly dominated by one-child families. A huge elderly group needing support not only causes great impact on the lives of their children, but also has many hidden dangers for the life of the elderly. Therefore, it becomes a very meaningful research to assist the life of the elderly through intelligent devices. For this purpose, this subject plans to design an intelligent monitoring system based on stm32 microcontroller technology by combining the Internet of Things technology, so as to prevent the security risks that elderly people living alone may face or respond quickly when they encounter problems. The intelligent elderly monitoring system designed in this paper has the functions of heart rate, blood oxygen, temperature and humidity detection, GPS positioning, fall detection and wireless notification. The whole system is composed of MPU6050 acceleration detection module, GSM wireless communication module, GPS positioning module, heart rate and blood oxygen detection module, temperature and humidity detection module, environment detection module, display module and alarm module. The heart rate and blood oxygen detection module is responsible for detecting the heart rate and blood oxygen index of the elderly, the temperature and humidity detection module is responsible for detecting the temperature and humidity index of the elderly, and the MPU6050 acceleration detection module is responsible for detecting the motion state of the elderly. All the indicators detected by the module are uploaded to the MCU module. The SCM module calculates whether the old person is in danger or not. If the system determines that the old person is in danger, the positioning information of the old person will be sent to the family members remotely by SMS through the GSM module. In the last part of the paper, the paper gives the test results of each function index of the system, from these test results can verify the correctness of the system function.

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frontdoor_oas
Metadaten
Author:Tian Jin
Advisor:Alexander Lampe, Markus Süß
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Year of Completion:2023
Granting Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2023/08/07
GND Keyword:Monitoring; Mikrocontroller STM32
Page Number:62
Institutes:Ingenieurwissenschaften
DDC classes:004.64 Mikrocontroller, Kinect
Open Access:Frei zugänglich
Licence (German):License LogoUrheberrechtlich geschützt