CN104183090A - 一种人体跌倒检测报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人体跌倒检测报警装置，包括电源管理模块、加速度传感器模块、GPS模块、GSM模块、人机接口模块、无线通信模块和微控制器模块。本设计利用加速度计构成检测装置，通过信号处理和模式识别技术识别人体跌倒，利用无线传输技术将人体跌倒信号传送到接收器，实现跌倒报警；同时利用GPS定位，将定位信息和报警信息通过无线模块传送到管理中心，或者通过GSM模块发送到家人或急救中心的手机上。该发明针对居家老年人，设计的跌倒检测报警装置体积小、重量轻、成本较低、携带方便，并且较少了误判率，提高了检测的可靠性。基于无线传感技术该装置也可以用于消防队员等在危险复杂作业环境下的工作人员，提高了工作人员的安全性。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种对人体跌倒进行检测报警的装置，尤其涉及一种基于无线传感技术的人体跌倒检测报警装置。
背景技术
随着全球老龄化趋势的到来，尤其是我国实行独生子女政策30年以来，老年人比例日渐增高，对老年人护理需求日渐增加。老年人的跌倒基本上是由扭伤、绊倒或自身疾病等等因素引起的，这部分人群中个体的意外跌倒，如果不及时进行救助，通常会导致比较严重的后果，跌倒已经成为威胁老年人健康的一个重要问题。有资料显示，很多严重的后果并不是由跌倒直接造成的，而是由于跌倒后未得到及时的处理和救护，导致患者心理负担加重，加上饥饿和寒冷等外界因素共同造成的。当出现跌倒情况时，如果能及时的告知其家人以及救护中心的救助人员，让他们及时进行救助，将会大大减轻由于意外跌倒对这些个体造成的伤害。
近些年，可以探测老人跌倒并能够及时将这一危险状况报告到医疗监护中心的跌倒检测技术也越来越得到各大研究机构的重视。目前跌倒检测技术的方法很多，从信号采集的渠道进行分类，将跌倒检测技术分为三类：基于视频的跌倒检测系统，基于声学的跌倒检测系统，基于穿戴式传感器的跌倒检测系统。
发明内容
本发明的目的在于设计一种基于无线传感技术的人体跌倒检测报警装置。本设计利用加速度计构成跌倒检测装置，利用无线传输技术将人体跌倒信号传送到接收器，当检测到跌倒信号时将坐标信息和报警信号通过GSM模块发送到家人或救助中心的手机上。
本发明的目的是这样实现的：
一种人体跌倒检测报警装置，其特征在于：由电源管理模块、加速度传感器模块、GPS模块、GSM模块、人机接口模块、无线通信模块和微控制器模块组成；所述微控制器模块分别连接加速度传感器模块、GPS模块、GSM模块、人机接口模块、无线通信模块；由电源管理模块为系统中其他所有有源器件提供电能。
所述微控制器选用STM32F103C8T6为主控芯片，无线通信包括GSM模块和ZigBee模块；加速度传感器电路检测设备当前在X、Y、Z三个方向上的加速度；人机接口电路具有手动报警和解除报警的功能。
本发明的有益效果：
1、该发明针对居家老年人，设计的跌倒检测报警装置体积小、重量轻、成本较低、携带方便，并且较少了误判率，提高了检测的可靠性。
2、基于无线传感技术该装置也可以用于消防队员等在危险复杂作业环境下的工作人员，提高了工作人员的安全性。
附图说明
图1为本发明的系统原理结构图。
图2为本发明的系统程序流程图。
图3为STM32F103C8T6最小系统电路原理图。
图4为GSM模块电路原理图。
图5为ZigBee模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的原理和具体连接关系做更详细地描述：
结合图1，图1是本发明的系统原理结构图；本发明包括三个部分：信号采集部分、无线传输部分和人机交互部分。采集部分包括加速度信号采集和GPS信号采集，完成加速度传感器的配置和数据读取和对GPS模块进行配置和输出信号的采集；无线传输部分包括GSM模块和ZigBee模块，ZigBee模块主要在室内使用，GSM模块主要在室外使用，在使用者走出ZigBee网络发生跌倒事件时发送短信。
图2为本发明的系统程序流程图。当系统上电后开始进行系统的初始化，主要包括控制器的初始化和各个模块的初始条件初始化；检测若在正常情况下，装置定时发送数据；若发生跌倒，则发出报警信号。
图3为STM32F103C8T6最小系统电路原理图；VDD引脚为I/O引脚和内部调压器供电；VSSA为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电；当关闭VDD时，VBAT(通过内部电源切换器)为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器供电。
图4为GSM模块电路原理图；GSM模块选用TC35i模块，TC35i的第1～5引脚连接电池的正极，第6～10引脚连接电池负极；15脚是启动脚IGT，系统加电后为使TC35i进入工作状态，加一个大于100ms的低脉冲，电平下降持续时间不可超过1ms；18脚RXD和19脚TXD与主控器进行连接。
图5为ZigBee模块电路原理图；应用在短距离范围之内的检测报警，采用TI公司的ZigBee模块，核心是一个CC2530单片机；本设计中ZigBee协议栈运行于8051CPU中，只保留串口与主控器进行通信。
Claims (2)
1.一种人体跌倒检测报警装置，其特征在于：由电源管理模块、加速度传感器模块、GPS模块、GSM模块、人机接口模块、无线通信模块和微控制器模块组成；所述微控制器模块分别连接加速度传感器模块、GPS模块、GSM模块、人机接口模块、无线通信模块；由电源管理模块为系统中其他所有有源器件提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种人体跌倒检测报警装置，其特征在于：所述微控制器选用STM32F103C8T6为主控芯片，无线通信包括GSM模块和ZigBee模块；加速度传感器电路检测设备当前在X、Y、Z三个方向上的加速度；人机接口电路具有手动报警和解除报警的功能。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201410463259.XA CN104183090A (zh) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | 一种人体跌倒检测报警装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104183090A true CN104183090A (zh) | 2014-12-03 |
Family
ID=51964095
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| CN201410463259.XA Pending CN104183090A (zh) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | 一种人体跌倒检测报警装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN104183090A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-09-12 CN CN201410463259.XA patent/CN104183090A/zh active Pending
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