氣囊式老人摔倒保護(hù)及自主報(bào)警衣的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于安全防護(hù)穿戴裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會老齡化進(jìn)程的加快，老年人對安全防護(hù)穿戴設(shè)備的需求也越來越多。目前市場上有各種各樣的老年人安全防護(hù)穿戴用品，如帶有短信報(bào)警及延時(shí)報(bào)警功能的盒裝報(bào)警器，可以在老年人需要幫助時(shí)及時(shí)報(bào)警，但其體積較大，不易攜帶。在德國有人發(fā)明了智能家居系統(tǒng)，將感應(yīng)盒放置于家中各個(gè)角落能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測老人的身體姿態(tài)，但是無法帶出室外，老人外出時(shí)無法進(jìn)行監(jiān)測。日本有人開發(fā)了一種安全氣囊，可以在老人摔倒時(shí)由電子傳感器控制氣囊在0.1秒內(nèi)打開，但是僅限于老人向后摔倒時(shí)才起作用。還有一種老人自助求助系統(tǒng)，當(dāng)老人摔倒后可以由老人自己按動(dòng)求助報(bào)警按鈕，繼而報(bào)警器發(fā)聲求助，但是沒有自動(dòng)報(bào)警與發(fā)信功能。此外，還有人采取將充氣瓶固定于老人腰部，通過感應(yīng)老人摔倒后將氣瓶附近氣囊彈出保護(hù)老人后腦并送信給家人，但其沒有GPS定位功能，收到信息的家人不能確定老人所在位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可對摔倒的老人進(jìn)行全方位保護(hù)、并且能向家人發(fā)出報(bào)警信息及定位信息的氣囊式老人摔倒保護(hù)及自主報(bào)警衣。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]氣囊式老人摔倒保護(hù)及自主報(bào)警衣，該報(bào)警衣由氣囊式背心和活扣式腰帶組成；在氣囊式背心上裝有壓縮氣瓶、刺針對向壓縮氣瓶的針刺拉環(huán)、通過拉線連接拉環(huán)的舵機(jī)、陀螺儀模塊、氣囊放氣口 ；在腰帶上裝有帶電池的主電路板、與主電路板連接的GSM模塊和GPS模塊及其天線；主電路板分別與舵機(jī)和陀螺儀模塊連接。
[0006]老年人穿戴上本實(shí)用新型，在不慎摔倒時(shí)，陀螺儀會自動(dòng)判斷并通過單片機(jī)控制舵機(jī)拉動(dòng)刺針拉環(huán)，刺破壓縮氣瓶，將壓縮氣體釋放進(jìn)氣囊，使整個(gè)背心快速鼓起，從頭部、胸部、背部給予老年人全方位的保護(hù)。同時(shí)自動(dòng)通過GSM模塊向家人發(fā)送摔倒的報(bào)警信息，并通過GPS模塊對老人進(jìn)行定位，最大程度上避免因老人摔倒后無人知曉導(dǎo)致送醫(yī)救治延誤。
[0007]當(dāng)氣囊釋放完畢，若需要再次使用，僅需要通過氣囊上設(shè)置的放氣口將內(nèi)部氣體釋放，將保護(hù)衣重新折疊，并更換新的壓縮氣瓶后便能夠再次使用。
【附圖說明】
[0008]I為本實(shí)用新型的示意圖；
[0009]圖2為圖1中裝于背心上A位置的壓縮氣瓶、針刺拉環(huán)、舵機(jī)的組裝示意圖；
[0010]圖3為本實(shí)用新型的電器控制線路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1、圖2所示的氣囊式老人摔倒保護(hù)及自主報(bào)警衣，由氣囊式背心I和活扣式腰帶2組成；在氣囊式背心上裝有壓縮氣瓶la、刺針對向壓縮氣瓶的針刺拉環(huán)lb、通過拉線Ie連接拉環(huán)的舵機(jī)ld、陀螺儀模塊If、氣囊放氣口 lc。在腰帶上裝有帶電池2a的主電路板2b、與主電路板連接的GSM模塊2c和GPS模塊2d及其天線2e ;主電路板2b分別與舵機(jī)Id和陀螺儀模塊If電連接。整個(gè)背心本身皆為氣囊。陀螺儀可判斷老人姿態(tài)，在GSM模塊算法中預(yù)先設(shè)置好接收報(bào)警信息的家人的手機(jī)號碼，單片機(jī)串口開啟后便會在GPS工作完成后將短信發(fā)送所設(shè)置手機(jī)。刺針拉壞可從市場直接采購，壓縮氣瓶可采用市售的C02壓縮氣瓶。
[0012]如圖3所示，本實(shí)用新型的控制電路采用STC89C52RC芯片作為單片機(jī)核心，VCC接5V電路。P2.7 口控制舵機(jī)部分，采用穩(wěn)壓電路隔離主電路轉(zhuǎn)7.5V電壓。采用7401系列芯片，利用與非門獨(dú)立控制各模塊分行工作。其中Pl.0 口控制陀螺儀，Pl.1 口控制GPS。?1.2口控制651?。RD 口為 P3.0，TD 口為 P3.1。
[0013]老人需要使用本實(shí)用新型時(shí)，將頭部從背心I的開口處B穿過，將氣囊式背心穿戴在上身，將活扣式腰帶2的活扣2f打開，將腰帶系在腰上后扣上活扣即可。當(dāng)老人不慎摔倒時(shí)，按下設(shè)置在主電路板上的啟動(dòng)按鈕處于單片機(jī)半啟動(dòng)靜默狀態(tài)，陀螺儀判斷老人摔倒后電路完全啟動(dòng)，整體開始工作，舵機(jī)控制拉線拉動(dòng)針刺拉環(huán)，刺針刺破壓縮氣瓶釋放壓縮氣體進(jìn)入氣囊中，即控制氣囊開啟，同時(shí)GPS先給出摔倒位置信息，GSM再將位置信息發(fā)送至家人手機(jī)。
[0014]本實(shí)用新型利用C51系列單片機(jī)(也可使用STM32系列)構(gòu)建最小系統(tǒng)電路并通過74LS01芯片擴(kuò)展多串口實(shí)現(xiàn)了多模塊聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了以下功能:
[0015]I)單片機(jī)打開陀螺儀串口，陀螺儀對老人姿態(tài)的角度判斷，各方位角的角加速度計(jì)算，發(fā)送指令使舵機(jī)控制程序啟動(dòng)。
[0016]2)氣囊通過舵機(jī)控制的刺針刺破壓縮氣瓶，釋放氣體進(jìn)行快速充氣。氣囊完全打開后的大小和充氣程度與預(yù)期一致，能夠給予老人頭部，頸部緩沖保護(hù)功能。
[0017]3) GPS模塊的定位，可以通過U-center進(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)志位的較準(zhǔn)確讀取。
[0018]4)GSM模塊通過編程控制將單片機(jī)處理過的GPS定位坐標(biāo)短信對目標(biāo)的間斷性發(fā)送。
[0019]本實(shí)用新型控制原理簡潔，通過舵機(jī)控制氣囊開啟，較之用直流電機(jī)工作穩(wěn)定，電流消耗小。穿戴方便，使用類似救生衣的結(jié)構(gòu)，適用于各種體型的老人攜帶，無需專門專人定做型號，也可以根據(jù)特定需求定做不同形狀氣囊。續(xù)航時(shí)間穩(wěn)定，各個(gè)工作模塊在靜默狀態(tài)(未摔倒時(shí))耗電由單片機(jī)控制僅消耗很小部分的電流，運(yùn)作狀態(tài)(摔倒時(shí))由單片機(jī)打開串口，控制模塊工作有較大電流消耗。目前使用1200MA航空電池，可反復(fù)充電，且安全環(huán)保，一次充滿可保證連續(xù)工作(靜默)一周以上。功能完備，報(bào)警衣集老人安全保護(hù)，家人報(bào)警告知，位置定位為一體，較現(xiàn)有技術(shù)擁有較優(yōu)秀的功能先進(jìn)性。可循環(huán)使用，降低成本。重量輕，整體配件加上氣囊不超過500克。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.氣囊式老人摔倒保護(hù)及自主報(bào)警衣，其特征在于，該報(bào)警衣由氣囊式背心(I)和活扣式腰帶(2)組成；在氣囊式背心上裝有壓縮氣瓶(la)、刺針對向壓縮氣瓶的針刺拉環(huán)(Ib),通過拉線(Ie)連接拉環(huán)的舵機(jī)(I d )、陀螺儀模塊(If)、氣囊放氣口( I c );在腰帶上裝有帶電池(2a)的主電路板(2b)、與主電路板連接的GSM模塊(2c)和GPS模塊(2d)及其天線(2e);主電路板(2b)分別與舵機(jī)(Id)和陀螺儀模塊(If)連接。
【專利摘要】氣囊式老人摔倒保護(hù)及自主報(bào)警衣，由氣囊式背心（1）和活扣式腰帶（2）組成；在氣囊式背心上裝有壓縮氣瓶（1a）、刺針對向壓縮氣瓶的針刺拉環(huán)（1b）、通過拉線（1e）連接拉環(huán)的舵機(jī)（1d）、陀螺儀模塊（1f）、氣囊放氣口（1c）；在腰帶上裝有帶電池（2a）的主電路板（2b）、與主電路板連接的GSM模塊（2c）和GPS模塊（2d）及其天線（2e）；主電路板（2b）分別與舵機(jī)（1d）和陀螺儀模塊（1f）連接。本實(shí)用新型可對摔倒的老人進(jìn)行全方位保護(hù)，并且能向家人發(fā)出報(bào)警信息及定位信息。
【IPC分類】A41D13/018, G08B21/04
【公開號】CN204706144
【申請?zhí)枴緾N201520400590
【發(fā)明人】梁子曦, 雒文彬, 喬起臣, 鐘國慶
【申請人】梁子曦
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月11日