[實用新型]一種防跌倒裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220328545.1
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN202650197U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 林志龍;雷必成;張石清;王韜;袁國堂
• 申請（專利權）人: 臺州學院
• 主分類號: G08B21/04
• 分類號: G08B21/04
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 張智平;蔡正保

技術領域

本實用新型屬于電子技術領域，涉及一種防跌倒裝置。

背景技術

隨著老年人口的劇增，老齡化問題成為當前社會的最突出問題。目前已知世界范圍內(nèi)60歲以上的老年人口已超過6億。“十二五”時期我國人口老齡化加速發(fā)展，人口老齡化形勢更加嚴峻，將呈現(xiàn)出老齡化、高齡化、空巢化加速發(fā)展的三個新特征。

同時跌倒對于老年人群而言是一個很嚴重的問題，老年人群跌倒的發(fā)生率遠高于年輕人，除了肢體上的傷害，跌倒之后在心理及社交生活上也可能造成嚴重的后遺癥。據(jù)統(tǒng)計，約三分之一65歲以上老人平均每年跌倒一次，而且比例隨著年齡增長而增加，80歲以上老年人跌倒的年發(fā)生率可高達50％。同時有些疾病造成人的身體不平衡也容易跌倒。面對這種情況，發(fā)展跌倒智能探測和防護系統(tǒng)，具有正面現(xiàn)實意義。

且中國專利文獻公開了申請?zhí)枮?01020117453的一種跌倒防護裝置，該裝置包括頭盔和報警裝置,其中頭盔為由氣囊構成的充氣頭盔，報警裝置裝設在頭盔氣囊內(nèi)部。報警裝置通過壓力傳感器檢查到的人跌倒時的壓力變化啟動報警提示，該裝置即預防了跌倒受傷的同時，還具有喚人救援的功能，但是該跌倒防護裝置是在人跌倒后通過壓力檢測作為使用者跌倒的判別根據(jù)不夠準確，容易產(chǎn)生誤報警，且該裝置的頭盔結構直接戴在頭上會造成使用者的舒適度較差。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種防跌倒裝置，該裝置通過對使用者身體姿態(tài)和運動的實時檢測，能進行防護措施防止老年人受到跌倒傷害。

本實用新型通過下列技術方案來實現(xiàn)：一種防跌倒裝置，該裝置包括用于給元器件提供能量的電源模塊，其特征在于，該裝置還包括用于對佩戴者運動狀態(tài)的檢測信號進行讀取判別并做出控制處理的微控制器，所述的微控制器的A/D輸入口分別連接有用于測量物體的加速度的慣性感測元件加速度計和用于感測與維持方向的陀螺儀，所述的微控制器的控制信號輸出口連接有報警單元和可彈出的安全氣囊。

電源模塊給裝置的元器件供電，加速計和陀螺儀分別實時檢測佩戴者運動的慣性加速度和佩戴者維持平衡的方向和角度，微控制器從A/D輸入口分別讀取加速度計和陀螺儀的檢測數(shù)據(jù)，微控制器根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)通過預設在微控制器內(nèi)部的跌倒檢測算法得出角速度，在比對加速度小于設定閾值時，進一步比對本次加速度與前一次角速度是否減少、當前角速度與前一次的速度是否增加，上述的判斷都滿足時并進行計數(shù)，在滿足上述判定的計數(shù)次數(shù)達到預設值說明佩戴者正在發(fā)生跌倒，微控制器通過控制信號輸出口發(fā)出控制指令控制安全氣囊彈出對佩戴者進行保護，同時微控制器控制報警單元發(fā)出警報聲提醒身邊的人進行救援。

在上述的防跌倒裝置中，所述的微控制器還連接有用于與上位機實現(xiàn)無線通訊的無線傳輸模塊。微控制器讀取加速度計和陀螺儀的檢測數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)送給無線模塊的發(fā)送寄存器。無線模塊在將數(shù)據(jù)發(fā)送到在上位機的另一塊無線模塊處，上位機讀取接收到的數(shù)據(jù)，實時畫出合加速度和合角速度的波形，可對不同的佩戴者的檢查數(shù)據(jù)進行分析和對本防跌倒裝置的升級。

在上述的防跌倒裝置中，所述的安全氣囊壓縮佩戴在腰部，安全氣囊接收微控制器發(fā)出打開控制指令進行充氣打開。安全氣囊佩戴在腰部使佩戴者更舒適，在微控制器判定佩戴者在發(fā)生跌倒動作時控制安全氣囊充氣打開一直保護到佩戴者的頭部。

在上述的防跌倒裝置中，所述的微控制器為STM32F103RBT6單片機。

在上述的防跌倒裝置中，所述的加速度計為ADXL345三軸加速度計。AD?XL345三軸加速度計是一款小而薄的超低功耗3軸加速度計，使本裝置整體結構小適于佩戴且攜帶方便。

在上述的防跌倒裝置中，所述的陀螺儀為L3G4200D三軸陀螺儀。陀螺儀主要是由一個位于軸心可以旋轉的輪子構成。當陀螺轉子以極高速度旋轉時，就產(chǎn)生了慣性，這慣性使得陀螺轉子的旋轉軸保持在空間，指向一個固定的方向，同時反抗任何改變轉子軸向的力量。

現(xiàn)有技術相比，本實用新型坐姿監(jiān)視裝置具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型通過該裝置通過對使用者身體姿態(tài)和運動的實時檢測，當發(fā)生異常跌倒時，能進行防護措施防止老年人受到跌倒傷害。通過這樣不僅可以減輕社會和子女的壓力，也可以讓老年人不再因為害怕跌倒而減少外出，提高老年人生活的品質(zhì)水平。

2、本實用新型防跌倒裝置結構簡單，適于攜帶且給佩戴者帶來了舒適性和針對個人進行的升級調(diào)整，使的本實用新型對跌倒狀況的判斷更加的準確。