可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)包括佩戴在腰間的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備和戴在手腕上的跌倒通知設(shè)備；跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備包括第一主控芯片，以及與第一主控芯片連接的第一電源模塊、跌倒檢測(cè)模塊、跌倒警報(bào)模塊、第一局部通信模塊、第一按鍵模塊和第一存儲(chǔ)模塊；第一主控芯片包括跌倒判定模塊；跌倒判定模塊用于判定跌倒檢測(cè)模塊輸入的數(shù)據(jù)，并發(fā)送跌倒信號(hào)給跌倒警報(bào)模塊；跌倒通知設(shè)備包括第二主控芯片、以及與第二主控芯片相連的第二電源模塊、第二按鍵模塊、移動(dòng)通信模塊、定位模塊、第二局部通信模塊、傳感器模塊、顯示模塊和第二存儲(chǔ)模塊；第一局部通信模塊和第二局部通信模塊進(jìn)行無線連接。提供了一種攜帶方便，利于及時(shí)救助的跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)。
【專利說明】
可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年老人跌倒引發(fā)的社會(huì)糾紛越來越多，加之社會(huì)人口老齡化程度不斷加深，老人跌倒檢測(cè)技術(shù)的研究和產(chǎn)業(yè)化越來越受到重視。
[0003]目前，跌倒檢測(cè)的方法大致可以分為三類:視頻圖像法、聲學(xué)信號(hào)法和穿戴式傳感器法。視頻圖像法是在老人的活動(dòng)地點(diǎn)安裝攝像頭，通過一定的算法處理獲取的圖像，判斷老人是否跌倒，這種方法的檢測(cè)范圍有限、成本高、不能有效保護(hù)使用者的隱私;聲學(xué)信號(hào)法是通過識(shí)別老人跌倒時(shí)發(fā)出的聲音來判定跌倒?fàn)顟B(tài)，這種方法會(huì)受到人體重量、地板材質(zhì)等因素的影響，所以準(zhǔn)確率不高。
[0004]相比之下，穿戴式傳感器法具有檢測(cè)準(zhǔn)確率相對(duì)較高、不受地理位置限制、不涉及使用者的隱私等優(yōu)點(diǎn)。這種方法是將加速度傳感器和陀螺儀等裝置嵌入可穿戴設(shè)備中，實(shí)時(shí)采集人體角速度、加速度等參數(shù)，當(dāng)這些參數(shù)發(fā)生較大變化時(shí)，通過一定的算法判斷是否發(fā)生了跌倒事件。但是，目前現(xiàn)有的利用穿戴式傳感法設(shè)計(jì)的跌倒檢測(cè)裝置多為實(shí)驗(yàn)室裝置，注重跌倒檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)而較少關(guān)注裝置的使用性能，裝置往往會(huì)存在因內(nèi)部構(gòu)造不緊湊而體積較大、穿戴不舒適、通訊功能不足、定位不精確等缺點(diǎn)。
[0005]在現(xiàn)有的申請(qǐng)文獻(xiàn)中，申請(qǐng)日為2015年05月26日的中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)文獻(xiàn)《一種智能監(jiān)測(cè)老年人跌倒的裝置》，公開了一種“包括腰帶式、腕表式兩種裝置，腰帶式裝置的殼體上設(shè)有微處理器、第一電源模塊、三軸加速度計(jì)、陀螺儀和第一無線通信模塊，腕表式裝置的腕帶上設(shè)有中央處理單元、第二電源模塊、第二無線通信模塊、觸摸屏、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、GPS模塊和GSM模塊，微處理器分別與第一電源模塊、三軸加速度計(jì)、陀螺儀和第一無線通信模塊電連接，中央處理單元分別與第二電源模塊、第二無線通信模塊、觸摸屏、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、GPS模塊和GSM模塊電連接?！蹦軌驒z測(cè)到老年人是否會(huì)發(fā)生跌倒風(fēng)險(xiǎn)，并自動(dòng)將老年人具體方位和報(bào)警信號(hào)發(fā)送給監(jiān)護(hù)人，使老年人跌倒后得到救助。然而，這個(gè)腰帶式裝置只可以檢測(cè)跌倒，警報(bào)、定位和通知功能都在手表上，那么就存在如下缺陷:若使用者只佩戴了一個(gè)腰帶式裝置，同時(shí)沒有帶手機(jī)，那么在隱蔽的角落跌倒時(shí)，雖然會(huì)給設(shè)定的聯(lián)系人發(fā)送短信(只是跌倒?fàn)顟B(tài)的短信，沒有定位信息)，但是不能及時(shí)得到路人或者家人的幫助。另外，這套設(shè)備只適用于老人在室外活動(dòng)的狀況，當(dāng)老人獨(dú)自在建筑物內(nèi)時(shí)，若發(fā)生意外，GPS就很難進(jìn)行定位。
[0006]綜合上述，現(xiàn)有技術(shù)中仍然存在功能設(shè)計(jì)不合理、定位不精確等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的局限性，提供一種攜帶方便，利于及時(shí)救助的跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型包括佩戴在腰間的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備和戴在手腕上的跌倒通知設(shè)備；
[0009]所述的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備包括第一主控芯片，以及與所述的第一主控芯片連接的第一電源模塊、跌倒檢測(cè)模塊、跌倒警報(bào)模塊、第一局部通信模塊、第一按鍵模塊和第一存儲(chǔ)模塊;所述的第一主控芯片包括跌倒判定模塊；
[0010]所述的跌倒判定模塊用于判定所述的跌倒檢測(cè)模塊輸入的數(shù)據(jù)，并發(fā)送跌倒信號(hào)給所述的跌倒警報(bào)模塊；
[0011]所述的跌倒通知設(shè)備包括第二主控芯片、以及與所述的第二主控芯片相連的第二電源模塊、第二按鍵模塊、移動(dòng)通信模塊、定位模塊、第二局部通信模塊、傳感器模塊、顯示模塊和第二存儲(chǔ)模塊；
[0012]所述的第一局部通信模塊和所述的第二局部通信模塊進(jìn)行無線連接。
[0013]作為優(yōu)選，所述的第一主控芯片采用STM32L48PIN。
[0014]作為優(yōu)選，所述的跌倒檢測(cè)模塊包括三軸加速度計(jì)和三軸陀螺儀。
[0015]作為優(yōu)選，所述的跌倒警報(bào)模塊的警報(bào)類型為聲音警報(bào)。
[0016]作為優(yōu)選，所述的第一局部通信模塊為藍(lán)牙4.0。
[0017]作為優(yōu)選，所述的第二主控芯片為型號(hào)為MT6261D的處理器。
[0018]作為優(yōu)選，所述的移動(dòng)通信模塊包括S頂卡、通話咪頭、喇叭和PA。
[0019]作為優(yōu)選，所述的定位模塊包括GPS和WiFi。
[0020]作為優(yōu)選，所述的傳感器模塊包括加速度傳感器、心率監(jiān)測(cè)傳感器和體溫監(jiān)測(cè)傳感器。
[0021 ] 作為優(yōu)選，所述的顯示模塊為OLED顯示。
[0022]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]本實(shí)用新型佩戴在腰上的的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備同時(shí)具備跌倒檢測(cè)和警報(bào)功能，采用“(跌倒-警報(bào))_(定位-通知)”的模式，現(xiàn)有的技術(shù)大多為“(跌倒)_(警報(bào)-定位-通知)”的模式。所述的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備具有一個(gè)所述的取消警報(bào)按鍵，當(dāng)?shù)拱l(fā)生后，所述的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)聲音，可以通過所述的警報(bào)取消按鍵取消警報(bào)；同時(shí)，跌到通知設(shè)備向其聯(lián)系人發(fā)出通知信息。本實(shí)用新型保證當(dāng)使用者只佩戴了腰上的設(shè)備時(shí)，同時(shí)沒有帶手機(jī)時(shí)，仍可以提供求救幫助。因?yàn)?，跌倒時(shí)，警報(bào)聲音可以引起他人注意，可以及時(shí)使其得到幫助。
[0024]而且，本實(shí)用新型在定位精度方面增設(shè)了WIFI定位功能，GPS定位可進(jìn)行室外定位，當(dāng)發(fā)生室內(nèi)跌倒時(shí)，GPS就沒有用;WIFI定位可有效進(jìn)行室內(nèi)定位。這樣，不論在室內(nèi)還是室外，這套設(shè)備都可以對(duì)使用者進(jìn)行精確定位，為其安全提供全天候的保障。
[0025]本實(shí)用新型可以做到體積很小，具有完善的通訊功能、且穿戴舒適。整體設(shè)計(jì)采用二合一芯片，直接用芯片做深入開發(fā)，不采用模塊進(jìn)行二次開發(fā)，整體設(shè)計(jì)可以體積更小，功耗更低，功能實(shí)現(xiàn)更靈活。現(xiàn)有的利用穿戴式傳感法設(shè)計(jì)的跌倒檢測(cè)裝置多為實(shí)驗(yàn)室裝置，注重跌倒檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)而較少關(guān)注裝置的使用性能，裝置往往會(huì)存在因內(nèi)部構(gòu)造不緊湊而體積較大、穿戴不舒適、通訊功能不足、定位不精確等缺點(diǎn)。
[0026]本實(shí)用新型攜帶方便、定位準(zhǔn)確，有利于使用者及時(shí)得到幫助。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0028]圖中所示(I)一第一主控芯片；(2)—第一電源模塊；(3)—跌倒檢測(cè)模塊；
(4)一跌倒警報(bào)模塊；(5) —第一局部通信模塊；(6)—第一按鍵模塊；(7)—第一存儲(chǔ)模塊；(8)—第二主控芯片；(9)一第二電源模塊；(10)—第二按鍵模塊；(11)一移動(dòng)通信模塊；(12)—定位模塊；(13)—第二局部通信模塊；(14)一傳感器模塊；(15)—顯示模塊；(16)—第二存儲(chǔ)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0030]如圖1所示本實(shí)用新型包括佩戴在腰間的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備和戴在手腕上的跌倒通知設(shè)備;所述的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備包括第一主控芯片I，以及與所述的第一主控芯片I連接的第一電源模塊2、跌倒檢測(cè)模塊3、跌倒警報(bào)模塊4、第一局部通信模塊5、第一按鍵模塊6和第一存儲(chǔ)模塊7;所述的第一主控芯片I包括跌倒判定模塊;所述的跌倒判定模塊用于判定所述的跌倒檢測(cè)模塊3輸入的數(shù)據(jù)，并發(fā)送跌倒信號(hào)給所述的跌倒警報(bào)模塊4;所述的跌倒通知設(shè)備包括第二主控芯片8、以及與所述的第二主控芯片8相連的第二電源模塊9、第二按鍵模塊10、移動(dòng)通信模塊11、定位模塊12、第二局部通信模塊13、傳感器模塊14、顯示模塊15和第二存儲(chǔ)模塊16;所述的第一局部通信模塊5和所述的第二局部通信模塊通過無線連接。所述的第一主控芯片I采用STM32L48PIN。所述的跌倒檢測(cè)模塊3包括三軸加速度計(jì)和三軸陀螺儀。所述的跌倒警報(bào)模塊4的警報(bào)類型為聲音警報(bào)。所述的第二主控芯片8為型號(hào)為MT6261D的處理器。所述的移動(dòng)通信模塊11包括S頂卡、通話咪頭、喇叭和PA。所述的定位模塊12包括GPS和WiFi。所述的傳感器模塊14包括加速度傳感器、心率監(jiān)測(cè)傳感器和體溫監(jiān)測(cè)傳感器。所述的顯示模塊15為OLED顯示。
[0031]如圖1所示，所述的第一主控芯片I采用STM32L48PIN;所述的第一電源模塊2包括USB 5V、Charger、鋰電池、開關(guān)和穩(wěn)壓器;所述的跌倒檢測(cè)模塊3為單芯片，集成三軸加速度計(jì)和三軸陀螺儀；所述的跌倒警報(bào)模塊4為聲音警報(bào)；所述的第一局部通信模塊5為藍(lán)牙4.0;所述的按鍵6為取消聲音警報(bào)按鍵;所述的第一存儲(chǔ)模塊7和所述的第二存儲(chǔ)模塊16為Flash存儲(chǔ)。
[0032]所述的第二主控芯片8采用MT6261D處理器;所述的第二電源模塊9包括USB 5V、Charger、鋰電池和穩(wěn)壓器;所述的按鍵I為確定鍵，所述的按鍵2為返回鍵，所述的按鍵3為報(bào)警鍵;所述的移動(dòng)通信模塊11包括SIM卡、通話咪頭、喇叭和PA;所述的定位模塊12包括GPS和WiFi，利用GPS進(jìn)行室外定位，利用GPS和WiFi進(jìn)行室內(nèi)定位;所述的傳感器模塊14包括加速度傳感器、心率監(jiān)測(cè)傳感器和體溫監(jiān)測(cè)傳感器;所述的顯示模塊15為OLED顯示。
[0033]跌倒檢測(cè)模塊3實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)使用者的線性加速度和角速度，利用內(nèi)置的DMP算法，實(shí)時(shí)得到使用者的三軸角速度和三軸加速度數(shù)值;跌倒判定模塊采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提取人體運(yùn)動(dòng)的特征值判定使用者的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，若在某一時(shí)刻判定為跌倒?fàn)顟B(tài)，且5秒內(nèi)持續(xù)判定為跌倒?fàn)顟B(tài)，那么跌倒判定模塊輸出跌倒信號(hào);跌倒警報(bào)模塊4接收到跌倒信號(hào)后，作出警報(bào)動(dòng)作，即發(fā)出警報(bào)聲音，使用者本人或者路人可主動(dòng)按下取消報(bào)警按鍵6，停止設(shè)備的報(bào)警聲音。
[0034]跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備的跌倒信號(hào)經(jīng)由第一局部通信模塊5傳輸出去，所述的跌倒通知設(shè)備的第二局部通信模塊13收到該信號(hào)后，發(fā)起定位請(qǐng)求，定位模塊12將定位坐標(biāo)進(jìn)行打包，經(jīng)移動(dòng)通信模塊11傳遞給指定的聯(lián)系人。
[0035]以下就其【具體實(shí)施方式】舉例加以說明，用以解釋和說明本實(shí)用新型的技術(shù)特征，但不限制其保護(hù)范圍。本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】包括如下步驟:
[0036]SI初始化跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備；
[0037]S2跌倒檢測(cè)模塊3進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，跌倒判定模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)判定產(chǎn)生跌倒信號(hào)，跌倒警報(bào)模塊4檢測(cè)是否有輸入跌倒信號(hào)，若有進(jìn)入步驟S3，若無則進(jìn)入步驟S5;跌倒通知設(shè)備內(nèi)的第二局部通信模塊13檢測(cè)是否有來自第一局部通信模塊5的信號(hào)，若有進(jìn)入步驟S4，若無則不作出反應(yīng)；
[0038]S3跌倒警報(bào)模塊4產(chǎn)生警報(bào)需求輸出警報(bào)信號(hào)；
[0039]S4跌倒通知設(shè)備內(nèi)的第二局部通信模塊13接收倒跌倒信號(hào)，定位模塊12確定當(dāng)前坐標(biāo)，并將該坐標(biāo)通過移動(dòng)通信模塊11發(fā)送給聯(lián)系人；
[0040]S5初始化跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備。
[0041]以上僅就本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例作了說明，但不能理解為是對(duì)權(quán)利要求的限制。本實(shí)用新型不僅限于以上實(shí)施例，凡在本實(shí)用新型獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，包括佩戴在腰間的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備和戴在手腕上的跌倒通知設(shè)備;其特征在于: 所述的跌倒檢測(cè)警報(bào)設(shè)備包括第一主控芯片(1)，以及與所述的第一主控芯片(I)連接的第一電源模塊(2)、跌倒檢測(cè)模塊(3)、跌倒警報(bào)模塊(4)、第一局部通信模塊(5)、第一按鍵模塊(6)和第一存儲(chǔ)模塊(7);所述的第一主控芯片(I)包括跌倒判定模塊； 所述的跌倒判定模塊用于判定所述的跌倒檢測(cè)模塊(3)輸入的數(shù)據(jù)，并發(fā)送跌倒信號(hào)給所述的跌倒警報(bào)模塊(4); 所述的跌倒通知設(shè)備包括第二主控芯片(8)、以及與所述的第二主控芯片(8)相連的第二電源模塊(9)、第二按鍵模塊(10)、移動(dòng)通信模塊(11)、定位模塊(12)、第二局部通信模塊(13)、傳感器模塊(14)、顯示模塊(15)和第二存儲(chǔ)模塊(16); 所述的第一局部通信模塊(5)和所述的第二局部通信模塊(13)進(jìn)行無線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一主控芯片(I)采用STM32L48PIN。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的跌倒檢測(cè)模塊(3)包括三軸加速度計(jì)和三軸陀螺儀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的跌倒警報(bào)模塊(4)的警報(bào)類型為聲音警報(bào)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一局部通信模塊(5)為藍(lán)牙4.0。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二主控芯片(8)為型號(hào)為MT6261D的處理器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的移動(dòng)通信模塊(11)包括S頂卡、通話咪頭、喇叭和PA。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的定位模塊(12)包括GPS和WiFi。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳感器模塊(14)包括加速度傳感器、心率監(jiān)測(cè)傳感器和體溫監(jiān)測(cè)傳感器。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴智能跌倒檢測(cè)警報(bào)通知系統(tǒng)，其特征在于:所述的顯示模塊(15)為OLED顯示。
【文檔編號(hào)】G08B21/04GK205665839SQ201620544058
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】趙婭利, 方金石, 蔡文, 胡肯良, 張志虎
【申請(qǐng)人】廣州市巨硅信息科技有限公司