專利名稱：人跌倒檢測報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種檢測報警裝置，特別是人跌倒檢測報警裝置。
技術(shù)背景參照圖2。文獻(xiàn)"公開號為201126620中國實用新型專利"公開了一種人跌倒自動報警器， 采用一體式設(shè)計，由三軸向加速度傳感器、單片機、聲光報警器、通信模塊、取消報警鍵、 報警鍵組成。單片機的輸入端分別與三軸向加速度傳感器、取消報警鍵、報警鍵連接。聲光 報警器與單片機的輸出端連接，通信模塊與單片機的雙向接口連接，取消報警鍵與聲光報警 器連接。該報警器通過三軸向加速度傳感器檢測人在跌倒時的加速度信號、傾斜角信號、震 動信號，并設(shè)定簡單的門限，當(dāng)超過門限后，啟動單片機延時和聲光報警電路。若一分鐘內(nèi) 沒有消除報警鍵信號，則通過通信模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程呼救。該實用新型存在如下缺點采用加速度傳感器來進(jìn)行人體姿態(tài)的判斷，通過聲光報警器 發(fā)出警報，無法減少和防止跌倒事故對使用者帶來的實際身體傷害；其通信模塊在使用者無 意識狀態(tài)下，無法與接收方有效溝通；其多個按鍵設(shè)計導(dǎo)致使用者操作繁瑣。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)操作繁瑣、對使用者不能自主保護(hù)的不足，本實用新型提供一種人跌 倒檢測報警裝置，采用分體式設(shè)計，由跌倒檢測裝置和盒型氣囊組成。其盒型氣囊便于攜帶， 能夠減少跌倒事故對使用者帶來的身體傷害；其無線定位模塊的使用，可以在使用者無意識 的狀態(tài)下，自動將事故發(fā)生地點告知緊急聯(lián)系人；其無按鍵設(shè)計，可以降低使用難度；其計 步功能和語音報讀模塊可以增加使用者日常佩戴的趣味性，便于鼓勵使用者進(jìn)行更多的運動， 提高身體機能，達(dá)到預(yù)防跌倒的目的。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案 一種人跌倒檢測報警裝置，包括加速 度傳感器、通信模塊和單片機，其特點是還包括DSP處理器、無線定位模塊、氣體發(fā)生器 和安全氣囊，所述加速度傳感器、通信模塊、單片機、DSP處理器、無線定位模塊、氣體發(fā) 生器和安全氣囊組成跌倒檢測裝置和盒型氣囊兩個部分；跌倒檢測裝置部分的加速度傳感器、 無線通信模塊和無線定位模塊分別與DSP處理器電連接，將人體姿態(tài)變動的監(jiān)測結(jié)果輸入到 DSP處理器中，通過對輸入信號的分析，判斷使用者是否發(fā)生跌倒事故，并通過無線定位模 塊實現(xiàn)GPS定位；盒型氣囊部分的無線通信模塊將接收到的信號輸入單片機，單片機對氣體 發(fā)生器進(jìn)行控制，并將氣體輸入U型安全氣囊內(nèi)，使氣囊迅速打開。還包括一個與DSP處理器連接的語音報讀模塊。還包括一個與DSP處理器連接的顯示器。本實用新型的有益效果是由于采用了分體式結(jié)構(gòu)，其盒型氣囊除了便于攜帶外，減少 了跌倒事故對使用者帶來的身體傷害；采用無線定位模塊，在使用者無意識的狀態(tài)下，自動 將事故發(fā)生地點告知緊急聯(lián)系人；采用無按鍵設(shè)計，降低了使用難度；計步功能、語音報讀 模塊和顯示器增加了使用者日常佩戴的趣味性，給使用者提供了一種集檢測、報警、保護(hù)、 預(yù)防為一體的人跌倒檢測報警裝置。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細(xì)說明。

圖1是本實用新型人跌倒檢測報警裝置的電路框圖。 圖2是背景技術(shù)人跌倒自動報警器的電路框圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型人跌倒檢測報警裝置由跌倒檢測裝置和盒型氣囊兩個部分組成。 跌倒檢測裝置部分包括DSP處理器、加速度傳感器、語音報讀模塊、顯示器、無線通信模塊 和無線定位模塊。加速度傳感器、語音報讀模塊、顯示器、無線通信模塊和無線定位模塊分 別與DSP處理器電連接。將人體姿態(tài)變動的監(jiān)測結(jié)果輸入到DSP中，通過對輸入信號的分 析，判斷使用者是否發(fā)生跌倒事故。盒型氣囊部分包括單片機、無線通信模塊、氣體發(fā)生器 和安全氣囊。無線通信模塊將接收到的信號輸入單片機，單片機對氣體發(fā)生器進(jìn)行控制，并 將氣體輸入U型安全氣囊內(nèi)，使氣囊迅速打開。本實施例中，跌倒檢測裝置端的加速度傳感器采用Lance公司的三軸加速度傳感器 LC0707，將人體姿態(tài)變動的監(jiān)測結(jié)果輸入到DSP中。數(shù)字信號處理器DSP采用TI公司的 TMS320VC5402，利用該型號DSP集成度高，處理速度快，性能穩(wěn)定，可擴展性強等特點， 可以實現(xiàn)以下功能(1)并相應(yīng)啟動安全氣囊；(2)通過加速度傳感器對人體姿態(tài)微幅變動 的檢測，實現(xiàn)計步功能，同時，語音報讀器和顯示器發(fā)出提示，鼓勵使用者繼續(xù)進(jìn)行身體活 動。與DSP相連的無線通信模塊采用以Bluecore02為內(nèi)核的BCM-05芯片，這種藍(lán)牙芯片體 積小，功耗低，滿足藍(lán)牙1.1規(guī)范，用來完成跌倒檢測裝置和盒型氣囊之間的數(shù)據(jù)傳輸。跌 倒檢測裝置佩戴于使用者腰部前方，盒型氣囊佩戴于使用者腰部后方，藍(lán)牙傳輸減少了線路 連接帶來的麻煩，使用更為方便。無線定位模塊采用了 Infineon公司的BGM681L11平臺實 現(xiàn)GPS定位，告知緊急聯(lián)系人事故發(fā)生地點，讓使用者得到進(jìn)一步救助。盒型氣囊端采用HCS12系列單片機實現(xiàn)對氣體發(fā)生器的控制，在接收到無線通信模塊的 輸入信號后，氣體發(fā)生器立刻工作，將氣體輸入U型安全氣囊內(nèi)，使氣囊迅速打開。其工作流程如下使用者佩戴分體式人跌倒檢測報警裝置開機后，各單元進(jìn)行初始化，進(jìn)入工作狀態(tài)。在使用者的日常生活中，本系統(tǒng)首先實現(xiàn)的是計步功能，對使用者的步數(shù)進(jìn) 行語音報讀和顯示器顯示，通過語音報讀對使用者進(jìn)行鼓勵，提高使用者的佩戴興趣。在使 用者發(fā)生跌倒事故后，加速度傳感器針對人體姿態(tài)的劇烈變化，將采集信號輸入DSP中，DSP 迅速通過無線通信模塊BCM-05將信息傳遞到盒型氣囊端，由單片機發(fā)出指令，打開U型氣 囊，對人體進(jìn)行保護(hù)。同時，DSP將預(yù)先輸入的安全聯(lián)系信息通過無線定位模塊BGM681L11 發(fā)送出去，及時通知緊急聯(lián)系人。為了保證分體式人跌倒檢測系統(tǒng)的可靠性，對加速度傳感器輸入信號進(jìn)行甄別，正確判 斷人體所處真實狀態(tài)，避免在正常情況下保護(hù)裝置的誤啟動，或緊急狀況下的啟動失靈，先 把加速度信號通過一個截止頻率為0.5Hz高通濾波器，過濾后的數(shù)據(jù)流被切成多個單位為一 秒鐘的數(shù)據(jù)段，然后計算每段數(shù)據(jù)窗內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)方差和中值，最后的評估值采用十秒鐘求均值。 使用該評估值跟預(yù)先設(shè)置的閥值比較，閥值是經(jīng)過反復(fù)試驗得出的先驗值?？梢允褂肈SP提供的USB接口與PC機相連，利用PC機中安裝的專用軟件，對緊急聯(lián) 系人的信息進(jìn)行輸入或者修改。
權(quán)利要求1、一種人跌倒檢測報警裝置，包括加速度傳感器、通信模塊和單片機，其特征在于還包括DSP處理器、無線定位模塊、氣體發(fā)生器和安全氣囊，所述加速度傳感器、通信模塊、單片機、DSP處理器、無線定位模塊、氣體發(fā)生器和安全氣囊組成跌倒檢測裝置和盒型氣囊兩個部分；跌倒檢測裝置部分的加速度傳感器、無線通信模塊和無線定位模塊分別與DSP處理器電連接，將人體姿態(tài)變動的監(jiān)測結(jié)果輸入到DSP處理器中，通過對輸入信號的分析，判斷使用者是否發(fā)生跌倒事故，并通過無線定位模塊實現(xiàn)GPS定位；盒型氣囊部分的無線通信模塊將接收到的信號輸入單片機，單片機對氣體發(fā)生器進(jìn)行控制，并將氣體輸入U型安全氣囊內(nèi)，使氣囊迅速打開。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人跌倒檢測報警裝置，其特征在于還包括一個與DSP處理器 連接的語音報讀模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人跌倒檢測報警裝置，其特征在于還包括一個與DSP處理器 連接的顯示器。
專利摘要本實用新型公開了一種人跌倒檢測報警裝置，由所述加速度傳感器、通信模塊、單片機、DSP處理器、無線定位模塊、氣體發(fā)生器和安全氣囊組成跌倒檢測裝置和盒型氣囊兩個部分；跌倒檢測裝置部分的加速度傳感器、無線通信模塊和無線定位模塊分別與DSP處理器電連接，將人體姿態(tài)變動的監(jiān)測結(jié)果輸入到DSP處理器中，通過對輸入信號的分析，判斷使用者是否發(fā)生跌倒事故，并通過無線定位模塊實現(xiàn)GPS定位；盒型氣囊部分的無線通信模塊將接收到的信號輸入單片機，單片機對氣體發(fā)生器進(jìn)行控制，使氣囊迅速打開。由于采用了分體式結(jié)構(gòu)，便于攜帶且減少了跌倒事故對使用者身體的傷害；其無線定位模塊，自動將信息發(fā)給聯(lián)系人；無按鍵設(shè)計，降低了使用難度。
文檔編號G08B21/00GK201352380SQ20092003197
公開日2009年11月25日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者史儀凱, 博 唐, 華 張, 袁小慶 申請人:西北工業(yè)大學(xué)