專利名稱：基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器，尤其適用于空巢老年家庭、養(yǎng)老院以及戶外運動的中老年人的跌倒報警及輔助醫(yī)療求助。
背景技術(shù)：
隨著社會老齡化的不斷加劇，預(yù)期到2030年空巢老年人家庭的比例將達到90%，屆時我國老年人家庭將空巢化?？粘怖夏耆司幼∪狈胰说募皶r護理，一旦發(fā)生意外很難及時察覺與治療。同時，隨著人們養(yǎng)老觀念的不斷轉(zhuǎn)變，越來越多的老年人將入住養(yǎng)老機構(gòu)。然而，現(xiàn)今大多養(yǎng)老機構(gòu)都面臨著需要照顧的老年人眾多但專業(yè)人員缺乏的問題，使得老年人在養(yǎng)老機構(gòu)發(fā)生意外時卻無法及時被發(fā)現(xiàn)并得到救助。事實上，近年來屢發(fā)的老年人因為在養(yǎng)老院受傷而索賠事件正好證明了這一點。據(jù)統(tǒng)計，在65歲以上的老年人群中，每年有超過1/3的人都有跌倒經(jīng)歷。在跌倒發(fā)生時，最重要的是在第一時間內(nèi)得到救助，以降低跌倒帶來的傷害，老年人意外失足或者某種疾病突發(fā)惡化很可能引起跌倒，進而導(dǎo)致因失去行動能力而處于“長時間平躺”，此時如得不到及時救治將可能危及生命。因此，不論是空巢家庭還是養(yǎng)老機構(gòu)都急需一種能夠幫助保障老年人安全的跌倒檢測報警器。目前，跌倒檢測技術(shù)分為三類，即基于視頻圖像的跌倒檢測，基于聲學(xué)信號的跌倒 檢測，以及基于穿戴式裝置的跌倒檢測?；谝曨l的檢測系統(tǒng)具有無需佩戴的特點，但存在檢測范圍有限，數(shù)據(jù)量大、設(shè)備復(fù)雜、算法復(fù)雜度高等問題?；诼晫W(xué)的跌倒檢測系統(tǒng)是通過分析跌倒時的音頻信號實現(xiàn)跌倒檢測，它也無需佩戴但存在對環(huán)境要求高、精度低等缺點?；诖┐魇絺鞲衅鞯牡箼z測系統(tǒng)是指嵌入了微型傳感器的可穿戴設(shè)備，包括衣服，帽子，鞋，首飾等。這種檢測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測人體的活動，當(dāng)人體的運動參數(shù)發(fā)生改變時，通過算法判斷是否發(fā)生了跌倒。它具有攜帶方便，允許老年人進行戶外運動的特點，既保證了老年人隱私權(quán)，又不需要復(fù)雜且投入較大的前期準(zhǔn)備，適合于對老年人的健康進行遠程監(jiān)管。物聯(lián)網(wǎng)的興起和發(fā)展為穿戴式傳感器的跌倒檢測系統(tǒng)提供了可行性，基于多傳感器的跌倒檢測報警系統(tǒng)通過多傳感器信息融合處理提高檢測概率，并通過無線空中接口接入到手機網(wǎng)絡(luò)，能實時給出老年人跌倒報警信息，及時通知親屬及醫(yī)療服務(wù)中心以提供醫(yī)療救助。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于多傳感器的跌倒檢測報警器，為老年人提供一個跌倒檢測和報警終端，能有效幫助老年人在跌倒時獲得第一時間的醫(yī)療救助。為實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采用成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計出一種基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
(I)硬件技術(shù)方案所述的基于多傳感器的跌倒檢測報警器由腰間多傳感器信息處理中心和足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊組成。
所述腰間多傳感器信息處理中心硬件結(jié)構(gòu)是在塑料外殼磨具內(nèi)放置一個專用電路板，電路板上有主控制芯片STM32F101RBT6、三軸加速度傳感器MMA7260L、兩個正交的傾角傳感器SCA60C、Zigbee無線傳輸模塊CC2430、GPRS通訊模塊GTM900C、SM手機卡及其卡槽、GPRS射頻天線、GPS模塊ET312、SD卡及卡槽、電源指示燈、GPRS網(wǎng)絡(luò)連通與否指示燈、手機鋰電池BL-6C、一個蜂鳴器和一個按鍵。所述腰間多傳感器信息處理中心包含的主控制芯片模塊包括一個主控制芯片STM32F101RBT6與三軸加速度傳感器MMA7260L、正交傾角傳感器SCA60C、Zigbee無線傳輸模塊、GPRS模塊GTM900C、以及GPS模塊ET312相連，形成跌倒檢測報警系統(tǒng)；一個最小系統(tǒng)電路，包括電源電路、上電復(fù)位電路、按鍵復(fù)位電路、啟動模式選擇電路，與主控制芯片STM32F101RBT6相連，用于保證主控制芯片能夠正常工作；一個程序下載接口及若干外圍設(shè)備與主控制芯片STM32F101RBT6相連，用于給主芯片下載程序。所述腰間多傳感器信息處理中心包含的三軸加速度傳感器MMA7260L是一個3D加速度檢測模塊，用于檢測人體的空間運動狀態(tài)，包括三個軸向的加速度模擬電壓輸出，與主控制器的AD轉(zhuǎn)換引腳相連，用于提供人體空間運動狀態(tài)信息。 所述腰間多傳感器信息處理中心包含的正交傾角傳感器SCA60C是將兩個傾角傳感器SCA60C正交放置，是一種傾角檢測模塊，用于檢測人體的傾斜狀態(tài)，包括一個傾斜角的模擬電壓輸出，與主控制器的AD轉(zhuǎn)換引腳相連，用于提供人體傾斜狀態(tài)信息。所述腰間多傳感器信息處理中心包含的Zigbee無線傳輸模塊CC2430是一個基于Zigbee無線通信協(xié)議的無線數(shù)傳模塊，用于接收足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集的壓力值，包括一個通訊端口，符合RS232標(biāo)準(zhǔn)，與主控制芯片相連，用于向主控制器傳遞足底壓力信息；一根射頻天線，與Zigbee無線傳輸模塊相連，用于提供Zigbee網(wǎng)絡(luò)信號；一個LED指示燈，與Zigbee無線傳輸模塊相連,用于指示Zigbee無線傳輸模塊的工作狀態(tài)。所述腰間多傳感器信息處理中心包含的GPRS通訊模塊GTM900C是一個具有手機通訊功能的集成電路模塊，包括一個通訊端口，符合RS232標(biāo)準(zhǔn)，與主控制芯片相連，用于與主控制器進行信息交互；一個電源接口，與GPRS模塊連接，用于給GPRS模塊供電；一個SIM卡接口，與GPRS模塊相連，用于插接可接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的手機卡；一根射頻天線，與GPRS模塊相連，用于提供GPRS模塊的網(wǎng)絡(luò)信號；一個LED指示燈，與GPRS通訊模塊GTM900C相連，用于指示GPRS模塊的工作狀態(tài)。所述腰間多傳感器信息處理中心包含的GPS模塊ET312是一個具有GPS定位功能的集成電路模塊，包括一個通訊端口，符合RS232標(biāo)準(zhǔn)，與主控制芯片相連，用于為主控制芯片提供GPS定位信息；一根射頻天線，與GPS模塊相連，用于提供衛(wèi)星同步的GPS信號；一個LED指示燈，與GPS模塊相連，用于指示GPS模塊的工作狀態(tài)。所述腰間多傳感器信息處理中心包含的SD卡模塊包括一個SD卡槽，與主控制芯片STM32F101RBT6通過SPI接口相連，用于插入SD存儲卡，并將加速度傳感器值、傾角傳感器值、壓力傳感器值及其他報警信息存入SD卡中；一個電源接口，用于給SD卡供電。此外，所述腰間多傳感器信息處理中心還包括一個LED電源指示燈，用于指示中心的上電狀態(tài)；一個蜂鳴器，與主控制芯片模塊相連接，用于報警并指示跌倒事件的發(fā)生；一個按鍵，與主控制芯片STM32F101RBT6相連，用于確認并停止蜂鳴器的報警功能；一個手機鋰電池BL-6C用于為中心提供便攜式電源。
所述足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊是在每只塑膠鞋墊內(nèi)放置兩個薄片式壓力傳感器FSR-402，分別位于前腳掌和后腳掌，在鞋跟內(nèi)放置一個專用電路板，電路板上有Zigbee無線傳輸模塊CC2430，與壓力傳感器連接，另外還有一個手機鋰電池BL-6C和一個電源指示燈。所述足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊包含的壓力傳感器FSR-402是一個壓敏電阻，用于指示足底壓力變化，與足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊的分壓電路相連，并與Zigbee無線傳輸模塊CC2430的AD轉(zhuǎn)換接口相連，為CC2430提供足底壓力信息。所述足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊包含的Zigbee無線傳輸模塊CC2430是一個壓力傳感器數(shù)據(jù)采集及無線數(shù)傳模塊，用于采集并發(fā)送足底壓力傳感器數(shù)據(jù)，包括一個AD轉(zhuǎn)換接口，與壓力傳感器分壓電路相連；一根射頻天線，與Zigbee無線傳輸模塊相連，用于提供Zigbee網(wǎng)絡(luò)信號；一個LED指示燈,與Zigbee無線傳輸模塊相連,用于指示Zigbee無線傳輸模塊的工作狀態(tài)。 此外，所述足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊還包括一個LED電源指示燈，用于指示模塊的上電狀態(tài)；一個手機鋰電池BL-6C用于為模塊提供便攜式電源。(2) 軟件技術(shù)方案是所述的基于多傳感器的跌倒檢測報警系統(tǒng)軟件方案由腰間多傳感器信息處理中心處理流程、足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊處理流程組成以及跌倒檢測算法處理流程。所述腰間多傳感器信息處理中心處理流程包括上電時，主控制芯片模塊初始化GPRS模塊、GPS模塊、Zigbee模塊以及SD卡模塊。若初始化正確，將進入就緒狀態(tài)。此時，開始采集三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)、正交傾角傳感器數(shù)據(jù)，采集完畢后發(fā)送壓力傳感器數(shù)據(jù)請求至足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，接收到足底壓力傳感器數(shù)據(jù)后，通過支持向量機SVM過濾掉加速度數(shù)據(jù)、傾角數(shù)據(jù)以及壓力數(shù)據(jù)中的可疑數(shù)據(jù)，然后讀取SD卡中已經(jīng)保存的最近一定時長內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)并與當(dāng)前數(shù)據(jù)結(jié)合，通過跌倒檢測算法融合并判斷是否大于設(shè)定的閾值，若大于則讀取當(dāng)前的GPS信息并發(fā)送報警信息至親屬手機及醫(yī)療中心，并驅(qū)動蜂鳴器報警，否則繼續(xù)上述流程，且每次采集的數(shù)據(jù)都將存入SD卡中。所述腰間多傳感器信息處理中心處理流程還包括中斷處理流程，當(dāng)發(fā)生報警后蜂鳴器響時，通過按鍵可以停止蜂鳴器的響聲。所述足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊處理流程包括上電時，初始化Zigbee模塊，連續(xù)不斷地采集足底壓力數(shù)據(jù)，并監(jiān)聽是否有數(shù)據(jù)請求，若有數(shù)據(jù)請求，則將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送至腰間多傳感器信息處理中心，否則連續(xù)采集不上傳，以提高響應(yīng)時間。所述跌倒檢測算法處理流程通過分析三軸加速度值，判斷其是否大于跌倒閾值，若不大于則不報警，否則繼續(xù)分析雙足壓力數(shù)據(jù)是否大于跌倒閾值，若不大于則不報警，否則繼續(xù)通過分析兩個傾角傳感器數(shù)據(jù)測定當(dāng)前人體的跌倒姿態(tài)，將人體跌倒姿態(tài)加入到報警信息中一起發(fā)送至親屬手機及醫(yī)療救助中心。本發(fā)明的軟件技術(shù)方案主要包括三個流程一是所述腰間多傳感器信息處理中心處理流程；二是所述足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊處理流程，三是跌倒檢測算法處理流程。Al :腰間多傳感器信息處理中心處理流程如下
步驟I. I、系統(tǒng)初始化，主控制芯片模塊初始化GPRS模塊、GPS模塊、Zigbee模塊以及SD卡模塊，初始化結(jié)束后，蜂鳴器發(fā)出短暫的“滴”聲，指示系統(tǒng)初始化工作完成。
步驟I. 2、通過STM32F101RBT6的AD轉(zhuǎn)換接口采集三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)及兩路正交傾角傳感器數(shù)據(jù)。步驟I. 3、發(fā)送壓力傳感器數(shù)據(jù)請求，若請求成功，則接受壓力傳感器數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)入下一步驟I. 4，否則若超過一定時長仍未收到壓力傳感器數(shù)據(jù)，則直接轉(zhuǎn)入下一步驟I. 4。步驟I. 4、根據(jù)SVM單類支持向量機處理三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)、兩路傾角傳感器數(shù)據(jù)以及壓力傳感器數(shù)據(jù)，剔除其中的噪音及對判定帶來影響的可疑數(shù)據(jù)。
步驟I. 5、從SD卡中讀取最近一定時長內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，將當(dāng)前數(shù)據(jù)同歷史數(shù)據(jù)相結(jié)合，送入步驟I. 6的數(shù)據(jù)融合處理。步驟I. 6、進入多傳感器跌倒檢測處理流程A3中，若報警，則轉(zhuǎn)入步驟I. 7實施報警，否則將數(shù)據(jù)存入SD卡中并跳轉(zhuǎn)到步驟I. 2。步驟I. 7、讀取當(dāng)前的GPS信息并發(fā)送報警信息至親屬手機及醫(yī)療中心，并驅(qū)動蜂鳴器報警，再將數(shù)據(jù)存入SD卡中并跳轉(zhuǎn)到步驟I. 2，執(zhí)行下一次檢測，此時若有按鍵被按下，則將調(diào)用中斷服務(wù)程序啟動步驟I. 8。步驟I. 8、關(guān)閉蜂鳴器，返回中斷前處理步驟。A2 :足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊處理流程如下
步驟2. I、模塊上電后，初始化Zigbee模塊。步驟2. 2、連續(xù)不斷地采集足底壓力數(shù)據(jù)，并監(jiān)聽是否有數(shù)據(jù)請求，若有則轉(zhuǎn)到2. 3，否則停留在步驟2. 2不停地采集數(shù)據(jù)。步驟2. 3、發(fā)送當(dāng)前采集的壓力傳感器至腰間多傳感器信息處理中心。A3 :多傳感器檢測算法處理流程如下
步驟3. I、分析三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)是否大于設(shè)定的閾值，若不大于則跳轉(zhuǎn)到流程Al的步驟I. 2中，執(zhí)行下次數(shù)據(jù)采集，否則跳轉(zhuǎn)到步驟3. 2中。步驟3. 2、分析足底壓力傳感器數(shù)據(jù)是否大于設(shè)定的閾值，若不大于則跳轉(zhuǎn)到流程Al的步驟I. 2中，執(zhí)行下次數(shù)據(jù)采集，否則跳轉(zhuǎn)到步驟3. 3中。步驟3. 3、分析兩路傾角傳感器數(shù)據(jù)，獲得當(dāng)前人體的跌倒姿態(tài)，并將人體跌倒姿態(tài)加入到報警信息中，且跳轉(zhuǎn)到流程Al的步驟I. 7中實施報警。


圖I是本發(fā)明的腰間多傳感器信息處理中心原理方框圖，包括所述各模塊的邏輯連接示意圖。圖2是本發(fā)明的足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊原理方框圖，包括所述各模塊的邏輯連接示意圖。圖3是所述終端的工作流程圖，包括腰間多傳感器信息處理中心主控制芯片處理流程圖、足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊的處理流程、取消報警按鍵的中斷流程以及多傳感器跌倒檢測算法處理流程。
具體實施例方式下面就具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖I所示所述腰間多傳感器信息處理中心硬件包含主控制芯片STM32F101RBT6、三軸加速度傳感器MMA7260L、正交的兩個傾角傳感器SCA60C、Zigbee無線傳輸模塊CC2430、GPRS通訊模塊GTM900C、SIM手機卡及其卡槽、GPRS射頻天線、GPS模塊ET312、SD卡及卡槽、電源指示燈、GPRS網(wǎng)絡(luò)連通與否指示燈、手機鋰電池BL-6C、一個蜂鳴器和一個按鍵。如圖2所示所述足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊的硬件包括兩個薄片式壓力傳感器FSR-402，分別位于前腳掌和后腳掌，在鞋跟內(nèi)放置一個專用電路板，電路板上有Zigbee無線傳輸模塊CC2430，與壓力傳感器連接，另外還有一個手機鋰電池BL-6C和一個電源指示燈。如圖3所示描述了所述基于多傳感器的跌倒檢測系統(tǒng)工作流程圖。Al :腰間多傳感器信息處理中心處理流程如下
步驟I. I、系統(tǒng)初始化，主控制芯片模塊初始化GPRS模塊、GPS模塊、Zigbee模塊以及SD卡模塊，初始化結(jié)束后，蜂鳴器發(fā)出短暫的“滴”聲，指示系統(tǒng)初始化工作完成。 步驟I. 2、通過STM32F101RBT6的AD轉(zhuǎn)換接口采集三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)及兩路正交傾角傳感器數(shù)據(jù)。步驟I. 3、發(fā)送壓力傳感器數(shù)據(jù)請求，若請求成功，則接受壓力傳感器數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)入下一步驟I. 4，否則若超過一定時長仍未收到壓力傳感器數(shù)據(jù)，則直接轉(zhuǎn)入下一步驟I. 4。步驟I. 4、根據(jù)SVM單類支持向量機處理三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)、兩路傾角傳感器數(shù)據(jù)以及壓力傳感器數(shù)據(jù)，剔除其中的噪音及對判定帶來影響的可疑數(shù)據(jù)。步驟I. 5、從SD卡中讀取最近一定時長內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，將當(dāng)前數(shù)據(jù)同歷史數(shù)據(jù)相結(jié)合，送入步驟I. 6的數(shù)據(jù)融合處理。步驟I. 6、進入多傳感器跌倒檢測處理流程A3中，若報警，則轉(zhuǎn)入步驟I. 7實施報警，否則將數(shù)據(jù)存入SD卡中并跳轉(zhuǎn)到步驟I. 2。步驟I. 7、讀取當(dāng)前的GPS信息并發(fā)送報警信息至親屬手機及醫(yī)療中心，并驅(qū)動蜂鳴器報警，再將數(shù)據(jù)存入SD卡中并跳轉(zhuǎn)到步驟I. 2，執(zhí)行下一次檢測，此時若有按鍵被按下，則將調(diào)用中斷服務(wù)程序啟動步驟I. 8。步驟I. 8、關(guān)閉蜂鳴器，返回中斷前處理步驟。A2 :足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊處理流程如下
步驟2. I、模塊上電后，初始化Zigbee模塊。步驟2. 2、連續(xù)不斷地采集足底壓力數(shù)據(jù)，并監(jiān)聽是否有數(shù)據(jù)請求，若有則轉(zhuǎn)到2. 3，否則停留在步驟2. 2不停地采集數(shù)據(jù)。步驟2. 3、發(fā)送當(dāng)前采集的壓力傳感器至腰間多傳感器信息處理中心。A3 :多傳感器檢測算法處理流程如下
步驟3. I、分析三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)是否大于設(shè)定的閾值，若不大于則跳轉(zhuǎn)到流程Al的步驟I. 2中，執(zhí)行下次數(shù)據(jù)采集，否則跳轉(zhuǎn)到步驟3. 2中。步驟3. 2、分析足底壓力傳感器數(shù)據(jù)是否大于設(shè)定的閾值，若不大于則跳轉(zhuǎn)到流程Al的步驟I. 2中，執(zhí)行下次數(shù)據(jù)采集，否則跳轉(zhuǎn)到步驟3. 3中。步驟3. 3、分析兩路傾角傳感器數(shù)據(jù)，獲得當(dāng)前人體的跌倒姿態(tài)，并將人體跌倒姿態(tài)加入到報警信息中，且跳轉(zhuǎn)到流程Al的步驟I. 7中實施報警。
權(quán)利要求
1.基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器，其特征在于由人體腰間多傳感器信息處理中心和足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊組成，足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集雙腳對鞋底的壓力值，并將壓力值通過Zigbee無線傳輸至腰間多傳感器信息處理中心，處理中心將自身采集的加速度傳感器值、傾角傳感器數(shù)據(jù)以及足底壓力傳感器數(shù)據(jù)按照檢測算法處理，判斷是否發(fā)生跌倒，一旦發(fā)生跌倒，則將報警信息及佩戴者的全球定位信息GPS (GlobalPosition System)通過通用分組無線服務(wù)技術(shù) GPRS (General Packet Radio Service)發(fā)送至親屬手機及救助中心，從而提供醫(yī)療救助。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器所包含的腰間多傳感器信息處理中心，其特征在于，在塑料外殼磨具內(nèi)放置一個專用電路板，電路板上有主控制芯片STM32F101RBT6、三軸加速度傳感器MMA7260L、正交放置的兩個傾角傳感器SCA60C、Zigbee無線傳輸模塊CC2430、GPRS通訊模塊GTM900C、SIM手機卡及其卡槽、GPRS射頻天線、GPS模塊ET312、SD卡及卡槽、電源指示燈、GPRS網(wǎng)絡(luò)連通與否指示燈、手機鋰電池BL-6C、一個蜂鳴器和一個按鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器所包含的足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，其特征在于，在每只塑膠鞋墊內(nèi)放置兩個薄片式壓力傳感器FSR-402，分別位于前腳掌和后腳掌，在鞋跟內(nèi)放置一個專用電路板，電路板上有Zigbee無線傳輸模塊CC2430與壓力傳感器連接，另外還有一個手機鋰電池BL-6C和一個電源指示燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器，其特征在于，足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊實時采集足底壓力值，并通過Zigbee無線傳輸?shù)窖g多傳感器信息處理中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器，其特征在于，腰間多傳感器信息處理中心實時采集三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)、正交傾角傳感器數(shù)據(jù)，結(jié)合接收到得足底的壓力值，并通過支持向量機SVM(Support Vector Machine)過濾可疑數(shù)據(jù)后,將數(shù)據(jù)存到SD卡中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器，其特征在于，利用權(quán)利要求5中保存的數(shù)據(jù)，通過跌倒檢測算法處理，判斷是否發(fā)生跌倒，一旦發(fā)生跌倒，則將報警信息和GPS位置信息通過GPRS發(fā)送至親屬手機及醫(yī)療救助中心，以便及時得到醫(yī)療救助。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器，其特征在于，權(quán)利要求6所述的跌倒檢測算法通過分析三軸加速度數(shù)據(jù)，判斷其是否大于跌倒閾值，若不大于則不報警，否則繼續(xù)分析雙足壓力數(shù)據(jù)是否大于跌倒閾值，若不大于則不報警，否則繼續(xù)通過分析兩個傾角傳感器數(shù)據(jù)測定當(dāng)前人體的跌倒姿態(tài)，將人體跌倒姿態(tài)加入到報警信息中一起發(fā)送至親屬手機及醫(yī)療救助中心。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于多傳感器的人體跌倒檢測報警器。該跌倒檢測報警器由腰間多傳感器信息處理中心和足底壓力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊組成，處理中心初始化各功能模塊后，采集三軸加速度傳感器以及正交放置的兩路傾角傳感器數(shù)據(jù)，并通過Zigbee向足底模塊發(fā)送壓力數(shù)據(jù)請求；足底模塊采集雙腳對鞋底的壓力值，再將其傳輸至處理中心；中心將三種傳感器數(shù)據(jù)與SD卡中的歷史數(shù)據(jù)結(jié)合并按照跌倒檢測算法處理，給出跌倒報警信息，再將報警信息及佩戴者的GPS定位信息通過GPRS發(fā)送至親屬手機及救助中心，從而提供醫(yī)療救助。本發(fā)明的顯著特點是能夠結(jié)合人體多種運動狀態(tài)特征來綜合判定跌倒，跌倒檢測準(zhǔn)確率高，同時提供遠程報警，可以讓老年人及時得到醫(yī)療救助。
文檔編號G08B21/04GK102800170SQ20121033282
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者李正周, 繆鵬飛, 劉勇, 陳聯(lián)濤, 劉國金, 高媛, 于帆 申請人:重慶大學(xué)