创老年人定位手表申报书.doc

附件2项目编号：1786浙江省大学生科技创新项目申 报 书创新项目名称：基于GPS和GSM/GPRS的老年人脉 搏监测-定位系统的开发创新项目负责人： 冯继雄 学校名称： 浙江大学 申报日期： 2012年3月12日 项目类别：个人项目 团队项目浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室 制填写说明一、申报书要按照要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。二、格式要求：申报书中各项内容以Word文档格式填写，表格中的字体为小四号仿宋体，1.5倍行距；表格空间不足的，可以扩展或另附纸张；均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。三、申报书由所在学校领导审查、签署意见并加盖公章后，一式三份（均为原件），报送浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室。一、项目简介项目概况项目名称 基于GPS和GSM/GPRS的老年人脉搏监测-定位系统的开发项目性质（）基础研究 （）应用基础研究项目来源（）自主立题 （）教师指导选题起止时间自 2012 年 4 月 至 2013 年 4 月项目状况1、研发阶段 2、中试阶段 3、批量（规模）生产（选项打）申请人姓名冯继雄性 别男出生年月1990.10入学年月2009.8所在院系信息与电子工程学系联系电话[phone]电子信箱fengjx项目组主要成员姓名年龄性 别专业具体分工冯继雄22男信通整体协调，PC端和智能手机端的软件平台设计、整体产品设计张萌22女信通GSM/GPRS模块研究、移动基站定位研究、微控制器的制作设计沈微22女信通GPS模块研究、脉搏检测模块制作设计、微控制器的制作设计李锡华50男指导老师项目指导教师姓名：李锡华性 别男出生年月1962.11主要研究方向 光电子技术近三年获奖成果：国家级_等奖_项，省部级_二_等奖_1_项近三年科研经费_万元，年均_万元项目主要内容简介本项目旨在研发一款针对老年人的脉搏检测-定位系统。系统分为如下两部分：在手持设备一端，是“智能手表”，它能将脉搏检测、GPS/移动基站定位和GSM/GPRS信息收发等功能集成在一起，以实现对老人的实时监护；在系统处理端，是PC机软件、智能手机软件，用来实现在电脑和智能手机上自动显示老人的位置、自动查询位置和自动发送通知功能。二、项目的研究目的及意义1、申请项目的必要性、目的及意义【必要性】随着全球老龄化的加剧，老年人的健康安全问题日益引起人们的广泛注意。虽然市场上智能手机功能强大，但是真正适合老年人的一款实用、简单、便捷的健康监护产品还是凤毛麟角。这种情况与市场极大的需求极不吻合，所以很有必要研发一款真正适合老年人的健康监护产品。【目的】本项目旨在研发一款针对老年人的健康监护-定位系统，首先研究清楚产品中各个技术的原理，然后分工落实每一项功能，最后完善和整合，尽量以产品的形式展现，来满足消费市场对于此类产品的广大需求。【意义】通过对老人脉搏的实时检测，来自动或自主定位、查找，成为老年人独自外出的贴心助手，也能让老人的儿女放心，从而有效地保证老人的健康安全，不论对家庭还是社会，都有良好而积极的意义。2、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围【背景】随着人类社会的不断进步，科学飞速发展，生活方式的合理改善，使人类的平均寿命不断延长，至使人口老龄化成为世界性潮流。我国是世界人口第一的大国，无论是每年人口增长率还是老年人口的绝对数字,堪称世界之最。老龄人口不断的快速增长，高度膨胀。如何实现健康老龄化，提高老年人的生活质量是全社会急待解决的难题。同时，老年人由于身体原因，无论在室内还是户外，都有突然疾病发作的风险，这时，如果没有得到及时而有效的救护，就会存在生命危险。还有的老年人记忆力下降，外出锻炼身体、买菜时，有时会迷路。但是，市场上的类似产品不多，而且往往价格高昂，或是使用不方便。以一款已有产品“跟P虫”为例，它要求用户必须在其官方网站上注册查询，减少了用户使用的自由度，而且还不能对脉搏进行检测。基于以上背景，我们打算研制这款老年人健康监护-定位系统，来帮助他们解决这些忧虑。【主要内容】产品总体概述本项目旨在研发一款针对老年人的智能监护定位系统。该系统分为如下两个部分。在手持设备一端，是“智能手表”，它能将脉搏检测、GPS/移动基站定位和GSM/GPRS信息收发等功能结合在一起，以实现对老人的实时监护。在系统处理端，是PC机软件、智能手机软件，用来实现在电脑和智能手机上自动显示老人的位置、自动查询位置和自动发送通知功能。在原理实现的基础上，本项目还将着眼于实物的外观、操作、能耗、市场，使得产品能更人性化，从而被更多用户所接受和认可。产品使用示例： 当老人脉搏发生异常或老人自主按下按键，手持端会发送定位信息和健康信息给预先约定的PC端主机或智能手机端，二者都可以即刻收到短信或GPRS信息，显示出老人的方位。同时“手表”会发出报警，请求周围的人们的帮助。产品将具备的功能有： 1）实时检测老人脉搏，判断脉搏是否正常 2）自动接收GPS数据或移动基站定位信息和健康信息 3）发送GSM或GPRS信息，并且播放报警声音 4）自动接收GSM/GPRS信息，并跳转到baidu地图/google地图 5）自动短信转发通知产品采用GPS模块、GSM模块、脉搏检测模块、微控制器和嵌入式处理器等硬件和相应控制、处理程序实现功能，详见下表：具有的功能实现方式实时检测老人脉搏，判断脉搏是否正常脉搏检测模块、单片机自动接收GPS数据或移动基站定位信息GPS模块、GSM模块、单片机发送GSM或GPRS信息，播放报警声音GSM模块、单片机接收GSM/GPRS，baidu /google地图GSM模块、PC机、智能手机自动短信转发通知GSM模块、PC机、智能手机【技术水平】经过咨询有关方面的专家，并且自己查找资料，我们初步定下了项目的技术水平如下。在手持设备上，需要的技术是：（1）GPS信号接收和控制，（2）GSM/GPRS无线modem的操作，（3）脉搏检测单元，（4）微控制器的整体控制设计；在电脑软件上，需要的技术是：（1）PC机对GSM/GPRS无线modem的自动操作，（2）将baidu地图/Google地图灵活嵌入winform平台的编程，（3）本地网页的javascript编程，（4）（时间允许的话）基于c#和的本地GPS查询网站的搭建。在智能手机软件商，需要的技术是在android系统下，编写短信收发、地图显示和自动转发功能的程序。在这些技术中，已经较为成熟的是GPS、GSM/GPRS无线modem操作、网页编程，新兴的技术有移动基站定位和android编程，比较新的技术是PC端GPS自动查询（或网站的搭建）。【应用范围】用户购买产品后，可以自己独立使用，只要有SIM卡、家里的电脑能连接到Internet或是智能手机能连上网，不论室内室外，便可以随时随地享受产品带来的方便和省心。主要针对的用户是：老人和关爱他们的儿女。主要应用：（1）老人主动发出定位请求，并且短信通知，（2）老人的儿女主动查询老人的方位，（3）老人脉搏检测异常，自动发出定位请求和短信通知。定位指标：有GPS信号的地方可达10m以内，没有GPS信号的地方随移动基站定位精度而异。扩展应用：（1）一般的GPS定位、查询和显示（2）脉搏测量（3）路线图显示（4）小孩、差旅人员定位（5）车辆管理时的定位3、实施该项目所具备的基础、优势和风险【已经具备的基础】本项目建立在杨东晓教授“电子产品策划与设计 项目I”中基于GPS和GSM的老年人定位手表的基础上。自项目研究开展以来，得到了指导老师李锡华副教授的精心指导，经过团队半年（2011年9月2012年3月）的努力，已经具备如下的基础。在手持设备上，已经能够实现（1）GR87型GPS信号接收，（2）中兴ME3000型GSM无线modem的短信收发操作，（3）微控制器（51单片机、凌阳61单片机）的UART口操作；在电脑软件上，已经能够实现（1）PC机对GSM/GPRS无线modem的自动操作，（2）将baidu地图嵌入winform平台的编程，（3）本地网页的javascript编程，（4）基于c#和的串口调用。【优势】（1）依托浙江大学信息与电子工程学系的实验教学平台，有优秀的老师作指导；（2）团队在类似产品上已经有了半年的实践经验，积累了丰富资料；（3）团队成员都学习过“电子产品策划与设计”课程，能够更加注重从产品的角度来研发和设计；（4）团队成员都是信息与通信工程专业大三学生，如果能和毕业设计结合起来，那么在大四一年有足够的时间完成项目。（5）项目是以适合老人使用习惯的角度，让产品做到简单易操作同时又功能实用，这些特点将为大多数老年顾客所喜欢。项目优势在于低风险，因为所采用的模块器件都是比较成熟的产品，成功回避了一些超出项目研究水平的技术问题。4、项目计划目标项目以研发功能完善的样机为目标。项目实施阶段，在指导老师和其他方面的指导下，由团队成员分工协作，共同完成。项目预计于2013年3月完成，将给出样机和研究报告。四、预期成果、知识产权形成及经济、社会效益分析1、 项目的预期成果及知识产权归属情况【项目预期成果】（1）设计并制作一款集成于手表并带有配套查询软件程序的样机（查询终端为电脑和智能手机）（2）发表学术论文一篇。（如果可以的话）（3）申请发明专利一项。（如果可以的话）【知识产权归属情况】归属于团队成员及其所在单位浙江大学信电系2、 项目的市场前景分析人们对于生活健康质量的要求日益增长，虽然保健产品规模不断扩大，产业发展日新月异，但是经市场分析知，目前市场上针对于老年人身体突发状况积极性监测的产品领域，某些产品要么仅仅是浅尝辄止，作为额外功能，要么便是产品价格让大多数消费者望而却步，难以推广获得市场，仅为极少数人极少数特殊情况服务。我国的老龄化趋势越来越明显，在国内市场的这个领域掌握自主知识产权和关键技术的要求迫在眉睫。目前，老年人产品领域结合定位与身体监测方面的研究仍然很不成熟，我们未雨绸缪，抢先开展这一方面的一些基础性、前瞻性研究，掌握核心技术并形成发明专利，在后续产业化的过程中可为老年人积极性健康监测产品领域的发展打下重要的基础。3、 项目的盈利能力分析及财务预算【盈利能力分析】经研发的产品，成本低，功能强大，实用方便，需求人群多，市场前景可观。针对目前市场强烈需求，配合其实时应变的优点，预计在一到两年的改进、完善和推广后，会具有很强的盈利能力。系统研发阶段开发大约需要5000元的成本，但是一旦投产，可以把成本减小很多，每套设备可以是1500元左右（成本1200左右）。【财务预算】GPS 与GSM 模块： 700元脉搏监测模块： 600元目标产品集成制作: 1000元ARM开发板（模拟智能手机） 1000元论文审稿费，版面费，及专利申请费 1500元网络信息费，打印资料费，购买书籍费用 200元（共计：￥5000.00元）4、 项目的社会效益分析该项目的研究成果可以应用于任何GPS或GSM网络覆盖区域内某一地点的实时监测与定位，有较强的针对老年人身体突发情况的应急能力。同时，对于对于老年人激动暴躁的情绪有很好的警示作用，更利于老年人身体保养。 本产品不仅能够帮助老人年自己及时注意身体状况，进行及时的调养与就医，免于突发身体状况对身体的伤害，而且能够让儿女更好更长久地尽孝心，并且能身心，以便全身心地投入工作、生活中去。本产品在设计时兼顾了实用性与价格合理性，适于为广大的老年人及其子女所购买使用。在老龄化趋势下，奉行“以孝为先”的国人市场定会迅猛发展，随着这个市场的不断扩大，前景不可估量。随着产品发展与推广，定能帮助更多的家庭与个人因为这款产品而受益。五、项目实施进度方案本项目的进度方案如下：2012年 3月2012年4月 相关文献查阅2012年 5月2012年10月 课题设计，细化分工方案完善已有成果，掌握用到的所有理论和技术（同时中期答辩）2012年11月2013年1月 根据分工，分头研究设计，做出成果2013年 2月2013年 2月 整合每个人的工作，做出产品2013年 1月2013年 3月 系统优化，撰写论文或研究报告2013年 3月2013年 3月 结题和答辩六、项目组承诺承 诺 书以上所填内容真实可靠，本项目组承诺：该项目立项后，将严格遵守有关规定、遵守本申报书和预算表中规定的条款和内容，保证按计划进度完成项目任务。项目组全体成员（签章）： 冯继雄张 萌沈 微2012年3月6日七、学校审核意见： 负责单位（公章）：年 月 日八、专家组审核意见 专家组组长签章： 年 月 日 九、实施办公室审核意见 公章： 年 月 日