专利名称：穿戴式人体跌倒检测和报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及跌倒监测系统技术，具体的是涉及一种穿戴式人体跌倒检测和报警装置，主要应用于65岁以上老年人群或行走不便的智障人群。
背景技术：
由于社会结构的改变，人口老龄化是各国不得不面临的问题。据统计，每年有30%以上的65岁老人发生过跌倒，老年人的骨质相对疏松，简单 的跌倒动作可能造成严重的后果，使其不能自救。目前，跌倒检测主要有3种方法。①针对音频信号的分析，跌倒事件由分析冲击导致振动的频率来判断，但其安装比较复杂，并且对于不同的材质地板和接触地面，跌倒时产的音频信号相差较大，通用性差。②针对视频的图像分析，对象的实时运动状态由摄像头监测，其不足之处在于不能保障用户的隐私。③基于穿戴式的检测装置。考虑用户的隐私权和尽可能少的干扰用户生活，穿戴式的检测装置是最适合的。现有穿戴式监测跌倒系统通过分析加速度或获取某些装置(如旋转装置)的状态来获知。但上述的监测方式对跌倒条件要求高、体积大、功耗高、携带不便、识别条件单一，容易产生误判。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出一种穿戴式人体跌倒检测和报警装置，其结构简单，携带方便，跌倒识别效果好。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是穿戴式人体跌倒检测和报警装置，其特征在于由腰间部分和脚底部分组成，腰间部分主要包括有加速度传感器、磁传感器、主微处理器单元、无线通讯模块、锂电池和稳压电路，加速度传感器、磁传感器和无线通讯模块均与主微处理器单元连接，加速度传感器和磁传感器获取人体运动姿态，锂电池和稳压电路与给腰间部分供电，脚底部分主要包括有压力传感器、从微处理器、无线通讯模块、锂电池和稳压电路，压力传感器通过信号调理模块与从微处理器相连，锂电池和稳压电路给脚底部分供电，压力传感器获取人体脚底压力变化，腰间部分和脚底部分分别通过无线通信模块相连，将采集到的数据发送到腰间主微处理器进行处理判断。按上述方案，还包括有紧急处理终端，主要包括有个人计算机处理端、短信发送模块、无线通信模块和音响，所述的紧急处理终端无线通信模块、短信发送模块和音响分别于个人计算机处理端相连。按上述方案，所述的腰间部分还包括有蜂鸣器和紧急按键，所述的蜂鸣器和紧急按键均与主微处理单元相连。本实用新型相对于现有的跌倒报警装置的优点体积小，携带方便，安装在鞋垫和皮带，符合人的穿戴习惯，结合加速度传感器、磁传感器和压力传感器检测的信息进行信息融合，判断的正确率高，正确率在95%以上。出现跌倒后可将跌倒信息传送到紧急处理终端，语音报警或短信救护。
图I为系统的组成和安装示意图。图2是系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进ー步详细的说明。穿戴式人体跌倒检测和报警装置，由腰间部分和脚底部分组成，腰间部分主要包括有加速度传感器、磁传感器、主微处理器単元、无线通讯模块、锂电池和稳压电路，加速度传感器、磁传感器和无线通讯模块均与主微处理器单元连接，加速度传感器和磁传感器是现有技术可以购买的装置，加速度传感器和磁传感器获取人体运动姿态，锂电池和稳压电路与给腰间部分供电，加速度传感器、磁传感器、主微处理器単元、无线通讯模块、锂电池和 稳压电路安装在腰带小盒，外形似皮带扣，脚底部分主要包括有压カ传感器、从微处理器、无线通讯模块、锂电池和稳压电路，压カ传感器通过信号调理模块与从微处理器相连，锂电池和稳压电路给脚底部分供电，压カ传感器获取人体脚底压カ变化，压カ传感器是现有技术可以购买的装置，安装在鞋垫内靠近脚掌位置，从微处理器和微电源和无线通讯模块安装于鞋跟空间内，腰间部分和脚底部分分别通过无线通信模块相连，将采集到的数据发送到腰间主微处理器进行处理判断。本实用新型的工作原理是双脚压カ传感器接受到的压カ信号通过无线通讯到主微处理器単元，同时加速度传感器获得的3轴加速度信息、磁传感器获得的倾角信息也传到主微处理器単元，三者信息一起通过主微处理器的信息融合技术做出最終判断是否跌倒，判断结果通过无线通讯模块发送到紧急处理终端，发出语音报警，若报警没有响应，则自动发送短信联系救护。结合加速度传感器、磁传感器及压カ传感器，实时动态跌倒监测系统数据监控，以嵌入式处理器为处理内核，利用数据采集与融合，无线多机通信等技木，检测老年人在日常生活中的意外跌倒，井能报警和自动联系救护。腰间部分可以方便地扣在皮带上，脚底部分设置在鞋垫里，方便穿戴。通过腰间加速度传感器和磁传感器获取人体运动姿态，压カ传感器获取人体脚底压カ变化，通过无线模块将采集到的数据发送到微处理器进行处理判断。
权利要求1.穿戴式人体跌倒检测和报警装置，其特征在于由腰间部分和脚底部分组成，腰间部分主要包括有加速度传感器、磁传感器、主微处理器单元、无线通讯模块、锂电池和稳压电路，加速度传感器、磁传感器和无线通讯模块均与主微处理器单元连接，加速度传感器和磁传感器获取人体运动姿态，锂电池和稳压电路与给腰间部分供电，脚底部分主要包括有压力传感器、从微处理器、无线通讯模块、锂电池和稳压电路，压力传感器通过信号调理模块与从微处理器相连，锂电池和稳压电路给脚底部分供电，压力传感器获取人体脚底压力变化，腰间部分和脚底部分分别通过无线通信模块相连，将采集到的数据发送到腰间主微处理器进行处理判断。
2.按权利要求I所述的穿戴式人体跌倒检测和报警装置，其特征在于还包括有紧急处理终端，主要包括有个人计算机处理端、短信发送模块、无线通信模块和音响，所述的紧急处理终端无线通信模块、短信发送模块和音响分别于个人计算机处理端相连。
3.按权利要求I或2所述的穿戴式人体跌倒检测和报警装置，其特征在于所述的腰间部分还包括有蜂鸣器和紧急按键，所述的蜂鸣器和紧急按键均与主微处理单元相连。
专利摘要本实用新型涉及穿戴式人体跌倒检测和报警装置，由腰间部分和脚底部分组成，腰间部分的加速度传感器、磁传感器和无线通讯模块均与主微处理器单元连接，加速度传感器和磁传感器获取人体运动姿态，锂电池和稳压电路与给腰间部分供电，脚底部分的压力传感器通过信号调理模块与从微处理器相连，锂电池和稳压电路给脚底部分供电，压力传感器获取人体脚底压力变化，腰间部分和脚底部分分别通过无线通信模块相连。本实用新型的优点体积小，携带方便，安装在鞋垫和皮带，符合人的穿戴习惯，结合加速度传感器、磁传感器和压力传感器检测的信息进行信息融合，判断的正确率高，正确率在95%以上。
文档编号G08B21/04GK202523178SQ201220105049
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者徐腊梅 申请人:武汉理工大学