[發(fā)明專利]一種易用的人體動作檢測模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011589905.9
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112790759A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹向華
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江惠達(dá)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;G01C21/18;G01C22/00
• 代理公司: 上海領(lǐng)洋專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31292
• 代理人: 俞晨波

本發(fā)明屬于運動檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種易用的人體動作檢測模塊，包括三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀和單片機(jī)，所述三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀與單片機(jī)通過SPI接口連接。該人體動作檢測模塊應(yīng)用于計步、跳躍和摔倒等狀態(tài)檢測。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，成本低，且方便與其他智能設(shè)備集成；通過自動識別其具有計步、跳躍和摔倒等狀態(tài)檢測的功能，適用范圍較廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及運動檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種易用的人體動作檢測模塊。

背景技術(shù)

移動偵測，英文翻譯為“Motion detection technology”，一般也叫運動檢測，常用于無人值守監(jiān)控錄像和自動報警。通過攝像頭按照不同幀率采集得到的圖像會被CPU按照一定算法進(jìn)行計算和比較，當(dāng)畫面有變化時，如有人走過，鏡頭被移動，計算比較結(jié)果得出的數(shù)字會超過閾值并指示系統(tǒng)能自動作出相應(yīng)的處理。

尤其適用于老人和小孩的監(jiān)測，老人和小孩腿腳不便，容易出現(xiàn)摔倒的情況，現(xiàn)有的方式通常為采用穿戴式設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，這樣不容易設(shè)備與其他智能設(shè)備建立連接，監(jiān)控不及時，且對于各種運動狀態(tài)難以區(qū)分，容易出現(xiàn)檢測結(jié)果差別大的情況。為此，需要設(shè)計相應(yīng)的技術(shù)方案給予解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種易用的人體動作檢測模塊，解決了現(xiàn)有技術(shù)中提出的現(xiàn)有方式通常為采用穿戴式設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，這樣不容易設(shè)備與其他智能設(shè)備建立連接，監(jiān)控不及時，且對于各種運動狀態(tài)難以區(qū)分，容易出現(xiàn)檢測結(jié)果差別大的情況的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種易用的人體動作檢測模塊，包括三軸加速度傳感器、單片機(jī)和三軸陀螺儀，所述三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀與單片機(jī)通過SPI接口連接，該人體動作檢測模塊應(yīng)用于計步、跳躍和摔倒?fàn)顟B(tài)檢測。

優(yōu)選的，該人體動作檢測模塊應(yīng)用于計步狀態(tài)檢測時，用戶在水平步行運動中，垂直和前進(jìn)兩個加速度會呈現(xiàn)周期性變化，在步行收腳的動作中，由于重心向上單只腳觸地，垂直方向加速度是呈正向增加的趨勢，之后繼續(xù)向前，重心下移兩腳觸底，加速度相反，水平加速度在收腳時減小，在邁步時增加，以此作為判定計步數(shù)量依據(jù)。

優(yōu)選的，該人體動作檢測模塊應(yīng)用于跳躍狀態(tài)檢測時，在跳躍時，人體向上或者向側(cè)向跳動，有縱向方向的加速度變化和水平方向上的加速度變化，其運動軌跡為上拋式拋物線狀態(tài)。

優(yōu)選的，該人體動作檢測模塊應(yīng)用于摔倒?fàn)顟B(tài)檢測時，在跌倒的開始都會發(fā)生一定的失重現(xiàn)象，在自由落體的下降過程，這個現(xiàn)象會更加明顯，加速度的矢量和會降低到接近0g，持續(xù)時間與自由落體的高度有關(guān)，對于一般的跌倒，合加速度應(yīng)大于1g，作為跌倒?fàn)顟B(tài)的第一個判斷依據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)通過三軸加速度傳感器、單片機(jī)、調(diào)制電路的組合設(shè)計，使得模塊結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，成本低，且方便與其他智能設(shè)備建立連接；

(2)通過設(shè)定和改進(jìn)，使模塊能夠?qū)τ嫴健⑻S和摔倒?fàn)顟B(tài)檢測，適用檢測狀態(tài)的范圍較廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)邏輯框圖。

圖中：1裝載盒、2供電導(dǎo)線、3PCB板、4三軸加速度傳感器、5單片機(jī)、6調(diào)制電路。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。