[發(fā)明專利]基于傾角傳感器的摔倒檢測報警鞋墊及報警方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410532587.0
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104282115B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶帥;孫健飛
• 申請（專利權(quán)）人: 大連乾函科技有限公司
• 主分類號: G08B21/04
• 分類號: G08B21/04;G08B25/10
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11282
• 代理人: 李奎書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠檢測人體摔倒信號的鞋墊，尤其涉及一種基于傾角傳感器的摔倒檢測報警鞋墊及報警方法。

背景技術(shù)

國內(nèi)外市場中有很多投入實際使用的檢測設(shè)備都具備檢測人體是否摔倒的功能，而其中的絕大多數(shù)產(chǎn)品均采用可穿戴設(shè)備的設(shè)計，例如手機、手表、腕帶、腰帶等。對于老年人群來說，此類可穿戴式設(shè)備設(shè)計的缺陷十分明顯，通常都不是出門的必需品，而且佩戴起來也繁瑣、不舒適。以具有摔倒檢測功能的智能手表為例，與老年人平常佩戴的普通手表相比，其設(shè)置時間等方面的繁雜程度并不適用于老年人使用，而且現(xiàn)有的智能手表無論是體積還是重量，均比普通手表大很多，這在一定程度上也就降低了佩戴的舒適度。而諸如此類問題在智能手機、腕帶、腰帶等產(chǎn)品上也有不同程度的體現(xiàn)。

除此之外，還有類似于按鈕報警器等設(shè)置更加簡單的設(shè)備，盡管攜帶方便，但最大的缺點在于在突發(fā)情況下，如患有心血管、腦血管疾病，或摔倒時頭部觸地等原因，摔倒的老人處于意識模糊的狀態(tài)，不可能主動按響報警器通知家人，因此按鈕報警器也就不能發(fā)揮應(yīng)有的功用。

如現(xiàn)有技術(shù)中，公開號為103561144A，名稱為一種基于智能手機的摔倒檢測方法的發(fā)明專利，該方法首先利用智能手機的三軸加速度傳感器獲取三軸加速度，并由三軸加速度獲取第一合加速度，若第一合加速度小于第一預(yù)設(shè)閾值，則獲取第二合加速度，若第二合加速度大于第二預(yù)設(shè)閾值，則獲取第三三軸加速度和第四三軸加速度，若兩者之間的變化值小于第三預(yù)設(shè)閾值，則獲取第五三軸加速度，計算第五三軸加速度和第一三軸加速度和矢量變化合，若矢量變化合大于第四預(yù)設(shè)閾值，則確定攜帶智能手機的用戶處于摔倒狀態(tài)。該方法僅采用智能手機運行本方法的摔倒檢測程序，即可實時的檢測用戶是否摔倒，不必用戶攜帶智能手機之外的檢測設(shè)備，解決了用戶不方便攜帶檢測設(shè)備的問題。但是對于老年人來說智能手機并不屬于日常出門的必需品，隨時都攜帶并不現(xiàn)實。

有如公開號為202838609U，名稱為一種老人摔倒檢測與自動遠程報警系統(tǒng)的發(fā)明專利，其特征為包括老人摔倒檢測子系統(tǒng)與遠程報警子系統(tǒng)兩個部分；其中，所述的老人摔倒檢測子系統(tǒng)包括老人摔倒測定器、手動報警按鍵、控制器、聲音報警器件、無線傳輸模塊；所述的遠程報警子系統(tǒng)為Android智能手機；其中，控制器分別與老人摔倒測定器、手動報警按鍵、聲音報警器件和無線傳輸模塊相連；無線傳輸模塊通過無線信號與Android智能手機相連。該報警系統(tǒng)需要手動按報警按鍵，在無法主動按鍵報警的突發(fā)情況下將無法保障老年人的人身安全。

還如公開號為301699449S，名稱為無線定位報警終端(腕帶式)的外觀設(shè)計專利，該報警終端用于對使用者進行體溫及心率等生命體征的監(jiān)測，完成摔倒檢測、無線定位及報警。但是該報警裝置也需要在日常生活中時刻佩戴，不具有便捷性。

由此可見，在現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種既能夠便于使用者尤其是老年人隨時穿著、攜帶，不會影響使用舒適度，又能夠在檢測到使用者摔倒信號后自動報警的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所述基于傾角傳感器的摔倒檢測報警鞋墊采用將傾角傳感器模塊添加到鞋墊當(dāng)中，在行走過程中檢測足底傾角變化，當(dāng)其確認了使用者已經(jīng)摔倒后，激活GPS模塊和SIM卡模塊，對使用者進行定位，并將其位置信息以短信的形式通知家屬進行救援。本發(fā)明既克服了傳統(tǒng)的可穿戴式設(shè)計的不足，而且鞋對老年人來說是日常生活的必需品，將該鞋墊置于鞋中對老年人本身沒有任何使用要求，不需要另行攜帶。

本發(fā)明所述基于傾角傳感器的摔倒檢測報警鞋墊通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：本發(fā)明所述基于傾角傳感器的摔倒檢測報警鞋墊包括主鞋墊和副鞋墊，主鞋墊包括主鞋墊單片機、第一傾角傳感器組、第一無線充電接收電路及電源管理芯片組、多路信號選擇器、SIM卡通信模塊、第一短距無線通信模塊、GPS定位模塊，所述副鞋墊包括副鞋墊單片機、第二傾角傳感器組和第二無線充電接收電路及電源管理芯片、第二短距無線通信模塊；所述第一傾角傳感器組通過A/D信號轉(zhuǎn)換引腳與主鞋墊單片機相連接，第一無線充電接收電路及電源管理芯片組與主鞋墊芯片供電端口連接，所述主鞋墊單片機的TX/RX串口引腳通過多路信號選擇器與所述SIM卡通信模塊、GPS定位模塊和第一短距無線通信模塊的RX/TX引腳相連，所述多路信號選擇器數(shù)據(jù)選擇引腳與主鞋墊單片機的IO口相連接；所述第二傾角傳感器組通過A/D信號轉(zhuǎn)換與副鞋墊單片機相連接，第二無線充電接收電路及電源管理芯片組與副鞋墊單片機通過無線連接，所述副鞋墊單片機的串口引腳與第二短距無線通信模塊相連接；