一种智慧城市应急呼叫系统
技术领域
本发明涉及智能城市领域，尤其涉及一种智慧城市应急呼叫系统。
背景技术
随着国内社会逐步进入老龄化，越来越多的家庭出现了需要照顾的老年人。在传统的社会形态中，老年人通常与自己的儿女生活在一起，这样不仅可以构建和谐的家庭关系，而且子女也可以对自己的老年人进行照顾。
不过，随着现代社会工作压力的加大以及代际之间的关系变化，很多老年人已经不再与自己的儿女一起生活。但是，一旦老年人在独自生活中，遇到疾病，尤其是那种急性疾病的时候，无法确保自己的儿女或者帮扶人员可以及时赶到自己住处进行救援。当前虽然也出现了社区养老或者社会养老等针对独处老年人的养老看护形式，不过在应对老年人出现紧急情况时仍然无法做到及时应急呼叫和应急救援，甚至很多时候会因为没有老年人遇到紧急情况时没有及时启动应急呼叫而耽误了有效的救援期限，轻则影响老年人身体状况，重则会严重危及老年人的生命安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种智慧城市应急呼叫系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种智慧城市应急呼叫系统，其特征在于，包括：
市级应急中心管理系统，具有在登记在册的且位于本市行政区域内的60周岁以上老年人的老年人基本信息数据库、应急处置流程数据库、本市内的公立医院基本信息数据库和显示系统；其中，所述老年人基本信息数据库包括老年人姓名、性别、身份证号、近亲属姓名、近亲属联系方式、老年人既往病史信息以及老年人当前病症信息；所述公立医院基本信息数据库包括本市内各公立医院的名称、公立医院位置信息、各公立医院的急救中心电话以及对应各急救中心的位置信息；
若干公立医院管理系统，各公立医院管理系统归属于该市级应急中心管理系统所处市级行政区域内的不同公立医院，各公立医院管理系统分别连接市级应急中心管理系统；所述公立医院管理系统具有应急处置医疗专家信息数据库、既往应急处置案件档案数据库以及急救中心管理系统，急救中心管理系统分别连接自身所属医院的应急处置医疗专家信息数据库和既往应急处置案件档案数据库；其中，各公立医院的急救中心管理系统之间相互连接；
市级警务应急中心管理系统，与市级应急中心管理系统连接，该市级警务应急中心管理系统包括有本市级行政区域内各基层派出所管理系统以及交通警察管理系统；其中，所述交通警察管理系统连接全国各市级的车管所系统；
街道应急处置中心管理系统，分别连接市级应急中心管理系统、该街道应急处置中心所处的街道社区卫生中心管理系统以及该街道所处辖区的基层派出所管理系统，所述街道应急处置中心管理系统分别连接其所属行政区域内的公立医院管理系统以及距离该街道应急处置中心管理系统最近的公立医院管理系统；
居民小区应急处理中心管理系统，分别连接居民小区安防系统、街道应急处置中心管理系统、居民小区所属行政区域的基层派出所管理系统、市级应急中心管理系统；其中，所述居民小区应急处理中心管理系统包括中央处理器、视频采集装置和数据存储器，所述数据存储器内存储有居民小区内各户的户主姓名、户主联系方式信息以及各户内的老年人基本信息；
智能家居应急系统，设置在居民小区的家庭户内，该智能家居应急系统包括：
控制器；
监控摄像头阵列，具有多个分布在室内的监控摄像头，所述监控摄像头阵列内的各监控摄像头分别连接控制器，所述家庭户的门禁处、各卧室的窗户处以及客厅的窗户处均至少安装有一个监控摄像头；
具有预设功率的发光装置阵列，该发光装置阵列内至少具有分别设置在门禁处以及客厅窗户处的发光装置，所述发光装置阵列内的各发光装置分别连接控制器；
烟雾传感器阵列，该烟雾传感器阵列内至少具有分别设置在厨房、客厅以及卧室的烟雾传感器，所述烟雾传感器阵列内的各烟雾传感器分别连接控制器；
主通信装置，分别连接控制器、各监控摄像头、居民小区应急处理中心管理系统以及居民小区安防系统；
以及供老年人穿戴的应急信息采集终端；其中，所述应急信息采集终端包括：
采集老年人心电参数的心电参数采集器；
采集老年人血压的血压采集器；
采集老年人体温的体温采集装置；
存储器，分别连接心电参数采集器、血压采集器和体温采集装置；其中，所述存储器内至少存储有包括该应急信息采集终端穿戴者姓名信息、其所居住小区姓名、户主姓名以及户主联系方式的老年人基础应急信息；
显示屏；
无线通信装置，嵌设有SIM卡，该无线通信装置连接存储器且无线通信装置分别与控制器、市级应急中心管理系统和街道社区卫生中心管理系统连接；
应急按钮；
摄像装置，连接存储器；其中，该摄像装置具有图像采集角度能够手动调整的图像采集端；
微处理器，具有计时器，该微处理器分别连接心电参数采集器、血压采集器、体温采集装置、存储器、显示屏、无线通信装置、应急按钮和摄像装置。
为了使得该发明中的应急信息采集终端具有针对老年人的防跌倒监测，以确保可以及时启动应急呼叫，改进地，所述应急信息采集终端还包括有：
USB接口，分别连接存储器和微处理器；
语音播放器，分别连接存储器和微处理器；
倾斜角度传感器，连接微处理器；
加速度传感器，连接微处理器。
具体地，在该发明的智慧城市应急呼叫系统中，所述微处理器按照如下实现启动针对老年人摔倒的应急呼叫处理：
步骤a1，所述倾斜角度传感器在预设时间段内实时采集倾斜角度数据，并将所采集的倾斜角度数据发送给微处理器；其中，预设时间段标记为T，该倾斜角度传感器在时刻t所采集的实时倾斜角度数据标记为θt，0≤t≤T；
步骤a2，所述加速度传感器在预设时间段内按照与所述倾斜角度传感器同步的方式实时采集加速度数据，并将所采集的加速度数据发送给微处理器；其中，该加速度传感器在时刻t所采集的实时加速度数据标记为at，0≤t≤T；
步骤a3，所述微处理器在所述预设时间段内按照所接收的倾斜角度数据和加速度数据，分别构建针对应急信息采集终端的倾斜角度实时变化曲线和加速度实时变化曲线；其中，所述微处理器构建的倾斜角度实时变化曲线标记为Sθ(t)，所述微处理器构建的加速度实时变化曲线标记为Sa(t)，0≤t≤T；
步骤a4，所述微处理器根据构建的倾斜角度实时变化曲线和加速度实时变化曲线，分别处理得到倾斜角度实时变化率曲线和加速度实时变化率曲线；其中，所述倾斜角度实时变化率曲线标记为Sθ'(t)，所述加速度实时变化率曲线标记为S'a(t)；Sθ'(t)为曲线函数Sθ(t)关于时间变量t的一阶导数，S'a(t)为曲线函数Sθ(t)关于时间变量t的一阶导数；
步骤a5，所述微处理器判断在预设时间段内任一时刻所对应的倾斜角度实时变化率数值超过预设的倾斜角度实时变化率阈值且加速度实时变化率数值超过预设的加速度实时变化率阈值时，转入步骤a6；否则，转入步骤a1；
步骤a6，所述微处理器分别命令心电参数采集器、血压采集器和体温采集装置启动采集工作，并根据所采集到当前时刻的老年人的心电参数、血压参数和体温参数做出融合处理，得到表征老年人当前紧急程度的体征参数应急指标；其中，当前时刻的老年人的心电参数标记为ECG(t)，血压参数标记为MAP(t)，体温参数标记为C(t)，老年人当前时刻的体征参数应急指标标记为ψ(t)；
步骤a7，所述微处理器根据所得体征参数应急指标做判断处理：
当微处理器判断老年人的体征参数应急指标处于紧急异常状态时，该微处理器命令无线通信装置向市级应急中心管理系统发送包括老年人基础应急信息的应急呼叫信息，由市级应急中心管理系统调配公立医院的应急中心人员前往该老年人所居住小区的家中处置；否则，该微处理器命令无线通信装置向街道社区卫生中心管理系统发送包括老年人基础应急信息的应急呼叫信息，由街道社区卫生中心管理系统调配其应急中心人员前往该老年人所居住小区的家中处置。
进一步地，所述体征参数应急指标ψ(t)计算如下：
其中，ψ(t)＝1或ψ(t)＝2属于非紧急异常状态，ψ(t)＝3属于紧急异常状态。
优选地，在该智慧城市应急呼叫系统中，所述应急信息采集终端为手环式终端。
再进一步地，该智慧城市应急呼叫系统中的所述应急信息采集终端按照如下方式实现针对老年人的应急呼叫处理：
步骤b1，所述应急信息采集终端判断接收到外界针对应急按钮的按下动作时，启动应急情况判断：
当判断老年人处于摔倒时，该应急信息采集终端执行步骤a6～步骤a7的操作；否则，所述应急信息采集终端发送应急请求给智能家居应急系统；
步骤b2，所述智能家居应急系统的控制器命令烟雾传感器阵列采集该家居内的烟雾浓度且根据所采集烟雾浓度数据做出判断：
当烟雾浓度数据位于正常范围内时，转入步骤b3；否则，所述智能家居应急系统利用主通信装置向居民小区应急处理中心管理系统发送应急请求；
步骤b3，所述智能家居应急系统的控制器命令启动监控摄像头阵列的工作采集当前家居内视频，并将所采集视频利用主通信装置发送给该居民小区所属行政区域的基层派出所管理系统，以由基层派出所根据视频情况做出应急处置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过构建遍布全市内主要针对老年人的应急部门的协同应急网络，使得一旦老年人遇到跌倒情况发生时，可以由老年人穿戴的应急信息采集终端及时根据老年人的当前体征参数应急指标选择向市级应急中心管理系统或者街道社区卫生中心管理系统发送包括老年人基础应急信息的应急呼叫信息，从而确保老年人在家中摔倒的第一时间告知对应的应急中心；另外，该智慧城市应急呼叫系统内的智能家居应急系统还会根据老年人针对应急信息采集终端的操作，将关于非医疗救援情况下的应急信号发送给小区的安防系统和基层派出所管理系统，以便于小区安保人员和警方进行非医疗救援情况下的应急处置，从而实现了全市内各系统之间针对老年人应急呼叫的及时应急处置，确保了老年人的人身安全。
附图说明
图1为本发明实施例中的智慧城市应急呼叫系统示意图；
图2为本发明实施例中应急信息采集终端的内部主要部件连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
参见图1所示，本实施例提供一种智慧城市应急呼叫系统，包括：
市级应急中心管理系统1，具有在登记在册的且位于本市行政区域内的60周岁以上老年人的老年人基本信息数据库11、应急处置流程数据库12、本市内的公立医院基本信息数据库13和显示系统14；其中，此处的老年人基本信息数据库11包括老年人姓名、性别、身份证号、近亲属姓名、近亲属联系方式、老年人既往病史信息以及老年人当前病症信息；公立医院基本信息数据库13包括本市内各公立医院的名称、公立医院位置信息、各公立医院的急救中心电话以及对应各急救中心的位置信息；医生根据老年人基本信息数据库11内各老年人的既往病史信息以及当前病症信息，可以选择采取有针对性的医疗应急救援措施，避免对身体处于救援状态的老年人造成二次伤害；
若干个公立医院管理系统2，各公立医院管理系统2归属于该市级应急中心管理系统1所处市级行政区域内的不同公立医院，各公立医院管理系统2分别连接市级应急中心管理系统1；例如，此处的公立医院管理系统2可以是属于该市级行政区域内各县级公立医院，公立医院管理系统2具有应急处置医疗专家信息数据库21、既往应急处置案件档案数据库22以及急救中心管理系统23，急救中心管理系统23分别连接自身所属医院的应急处置医疗专家信息数据库21和既往应急处置案件档案数据库22；其中，各公立医院的急救中心管理系统之间相互连接；
市级警务应急中心管理系统3，与市级应急中心管理系统1连接，该市级警务应急中心管理系统3包括有本市级行政区域内各基层派出所管理系统31以及交通警察管理系统32；其中，交通警察管理系统32连接全国各市级的车管所系统，以方便在医院执行应急救援中，一旦遇到机动车堵塞应急通道情况下，可以通过市级应急中心管理系统1与市级警务应急中心管理系统3之间的数据连接，快速通知机动车主尽快将自己的机动车驶离应急通道，提高应急救援效率；
街道应急处置中心管理系统4，分别连接市级应急中心管理系统1、该街道应急处置中心所处的街道社区卫生中心管理系统5以及该街道所处辖区的基层派出所管理系统31，街道应急处置中心管理系统4分别连接其所属行政区域内的公立医院管理系统2以及距离该街道应急处置中心管理系统最近的公立医院管理系统，便于在街道应急处置中心管理系统4向市级应急中心管理系统1发送应急救援协助时，由市级应急中心管理系统1协调距离该街道应急处置中心管理系统4最近的公立医院管理系统2启动应急救援协助，以打破完全依赖行政管辖而带来的应急救援时效滞后的情况，可以让最近的公立医院排出应急救援人员前往该街道应急处置中心管理系统4所要求协助的地方启动应急救援协助；街道应急处置中心管理系统4可以协调处理街道社区卫生中心管理系统5和基层派出所管理系统31之间的应急配合，提高应急救援效率；
居民小区应急处理中心管理系统6，分别连接居民小区安防系统7、街道应急处置中心管理系统4、居民小区所属行政区域的基层派出所管理系统31、市级应急中心管理系统1；其中，居民小区应急处理中心管理系统6包括中央处理器61、视频采集装置62和数据存储器63，数据存储器63内存储有居民小区内各户的户主姓名、户主联系方式信息以及各户内的老年人基本信息；在市级应急中心管理系统1、公立医院管理系统2、市级警务应急中心管理系统3、街道应急处置中心管理系统4以及居民小区应急处理中心管理系统6内的任一个参与协调接收到关于老年人的应急救援信号后，各参与系统均可以通过去请求调用市级应急中心管理系统1内老年人基本信息数据库11的信息，以获取当前需要应急救援老年人的近亲属联系方式，便于通知老年人的近亲属尽快获知该老年人的当前情况，并根据自身情况赶到老年人的身边；
智能家居应急系统8，设置在居民小区的家庭户内；其中，此处的智能家居应急系统8包括：
控制器81；
监控摄像头阵列82，具有多个分布在室内的监控摄像头，所述监控摄像头阵列82内的各监控摄像头分别连接控制器81，家庭户的门禁处、各卧室的窗户处以及客厅的窗户处均至少安装有一个监控摄像头；
具有预设功率的发光装置阵列83，该发光装置阵列83内至少具有分别设置在门禁处以及客厅窗户处的发光装置，发光装置阵列83内的各发光装置分别连接控制器；
烟雾传感器阵列84，该烟雾传感器阵列84内至少具有分别设置在厨房、客厅以及卧室的烟雾传感器，烟雾传感器阵列84内的各烟雾传感器分别连接控制器81；
主通信装置85，分别连接控制器81、各监控摄像头、居民小区应急处理中心管理系统6以及居民小区安防系统7；
以及供老年人穿戴的应急信息采集终端9，此处的应急信息采集终端9是手环式终端。其中，参见图2所示，应急信息采集终端9包括：
采集老年人心电参数的心电参数采集器901；
采集老年人血压的血压采集器902；
采集老年人体温的体温采集装置903；
存储器904，分别连接心电参数采集器901、血压采集器902和体温采集装置903；其中，存储器904内至少存储有包括该应急信息采集终端穿戴者姓名信息、其所居住小区姓名、户主姓名以及户主联系方式的老年人基础应急信息；
显示屏905；
无线通信装置906，嵌设有SIM卡，该无线通信装置906连接存储器904且无线通信装置906分别与控制器81、市级应急中心管理系统1和街道社区卫生中心管理系统5连接；
应急按钮907；老年人可以根据情况利用该应急按钮907启动应急，命令智能家居应急系统8内的发光装置阵列83发出强光，以对可能的非法入室人员进行突发的震慑，这样的强光也便于给监控摄像头阵列82提供足够的光线，从而及时录制室内监控情况，便于智能家居应急系统8及时发送给居民小区应急处理中心管理系统6和基层派出所管理系统31，以便于小区安保人员和警方进行非医疗救援情况下的应急处置；
摄像装置908，连接存储器904；其中，该摄像装置908具有图像采集角度能够手动调整的图像采集端；
微处理器909，具有计时器，该微处理器909分别连接心电参数采集器901、血压采集器902、体温采集装置903、存储器904、显示屏905、无线通信装置906、应急按钮907和摄像装置908；
USB接口910，分别连接存储器904和微处理器909；
语音播放器911，分别连接存储器904和微处理器909；
倾斜角度传感器912，连接微处理器909；
加速度传感器913，连接微处理器909。
其中，在该实施例的智慧城市应急呼叫系统工作时，此处的微处理器909按照如下实现启动针对老年人摔倒的应急呼叫处理：
步骤a1，应急信息采集终端9的倾斜角度传感器912在预设时间段T内实时采集倾斜角度数据，并将所采集的倾斜角度数据发送给微处理器909；其中，该倾斜角度传感器912在时刻t所采集的实时倾斜角度数据标记为θt，0≤t≤T；
步骤a2，应急信息采集终端9的加速度传感器913在预设时间段T内按照与倾斜角度传感器912同步的方式实时采集加速度数据，并将所采集的加速度数据发送给微处理器909；其中，该加速度传感器913在时刻t所采集的实时加速度数据标记为at，0≤t≤T；
步骤a3，微处理器909在预设时间段T内按照所接收的倾斜角度数据θt和加速度数据at，分别构建针对应急信息采集终端的倾斜角度实时变化曲线和加速度实时变化曲线；其中，此处的微处理器909所构建的倾斜角度实时变化曲线标记为Sθ(t)，所述微处理器构建的加速度实时变化曲线标记为Sa(t)，0≤t≤T；
步骤a4，微处理器909根据构建的倾斜角度实时变化曲线Sθ(t)和加速度实时变化曲线Sa(t)，分别处理得到倾斜角度实时变化率曲线和加速度实时变化率曲线；其中，此处的倾斜角度实时变化率曲线标记为Sθ'(t)，加速度实时变化率曲线标记为S'a(t)；Sθ'(t)为曲线函数Sθ(t)关于时间变量t的一阶导数，S'a(t)为曲线函数Sθ(t)关于时间变量t的一阶导数；
步骤a5，微处理器909判断在预设时间段T内任一时刻所对应的倾斜角度实时变化率数值超过预设的倾斜角度实时变化率阈值且加速度实时变化率数值超过预设的加速度实时变化率阈值时，说明该老年人身体的当前站立状态属于瞬间快速变化，存在跌倒风险，则转入步骤a6；否则，转入步骤a1；例如，此处的预设的倾斜角度实时变化率阈值标记为Sθ',th，此处的预设的加速度实时变化率阈值标记为S'a,th，即一旦Sθ'(t)>Sθ',th且S'a(t)>S'a,th时，就转入步骤a6；
步骤a6，微处理器909分别命令心电参数采集器901、血压采集器902和体温采集装置903启动采集工作，并根据所采集到当前时刻的老年人的心电参数、血压参数和体温参数做出融合处理，得到表征老年人当前紧急程度的体征参数应急指标；其中，在该实施例中，当前时刻的老年人的心电参数标记为ECG(t)，血压参数标记为MAP(t)，体温参数标记为C(t)，老年人当前时刻的体征参数应急指标标记为ψ(t)；其中，该体征参数应急指标ψ(t)计算如下：
其中，ψ(t)＝1或ψ(t)＝2属于非紧急异常状态，ψ(t)＝3属于紧急异常状态；
步骤a7，微处理器909再根据所得体征参数应急指标ψ(t)做判断处理：
当微处理器909判断老年人的体征参数应急指标ψ(t)处于紧急异常状态时，该微处理器命令无线通信装置906向市级应急中心管理系统1发送包括老年人基础应急信息的应急呼叫信息，由市级应急中心管理系统1调配公立医院的应急中心人员前往该老年人所居住小区的家中处置；否则，该微处理器909命令无线通信装置906向街道社区卫生中心管理系统5发送包括老年人基础应急信息的应急呼叫信息，由街道社区卫生中心管理系统5调配其应急中心人员前往该老年人所居住小区的家中处置。另外，应急信息采集终端9还会按照如下方式实现针对老年人的应急呼叫处理：
步骤b1，应急信息采集终端9判断接收到外界针对应急按钮907的按下动作时，启动应急情况判断：
当判断老年人处于摔倒时，该应急信息采集终端9执行步骤a6～步骤a7的操作；否则，应急信息采集终端9就发送应急请求给智能家居应急系统8；
步骤b2，智能家居应急系统8的控制器81命令烟雾传感器阵列84采集该家居内的烟雾浓度且根据所采集烟雾浓度数据做出判断：
当烟雾浓度数据位于正常范围内时，转入步骤b3；否则，智能家居应急系统8利用主通信装置85向居民小区应急处理中心管理系统发送应急请求；
步骤b3，智能家居应急系统8的控制器81命令启动监控摄像头阵列82的工作采集当前家居内视频，并将所采集视频利用主通信装置85发送给该居民小区所属行政区域的基层派出所管理系统31，以由基层派出所根据视频情况做出应急处置。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
