CN108109337A - 基于加速度传感器的远程跌倒监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，包括装饰物和位于装饰物内的跌倒监测模块，所述的跌倒监测模块包括通过信号处理电路与控制器相连的数据采集装置，所述的控制器上连接有定位装置、信号远传模块和高度监测装置，所述的数据采集装置包括加速度传感器、陀螺仪传感器和压力传感器，所述的装饰物上设置有吊环，所述的控制器上连接有电源，所述的控制器与电源连接的端口上连接有静电防护电路，其便于佩戴，可采用多种佩戴方式，对老人跌倒情况进行实时监测且对跌倒状况的判断准确。

Description

基于加速度传感器的远程跌倒监测装置

技术领域

本发明涉及跌倒监测装置领域，具体地，涉及一种基于加速度传感器的远程跌倒监测装置。

背景技术

随着社会老龄化的加速演进，老年人的身心健康问题得到很多人的关注，而跌倒是导致老年人伤残甚至死亡的重要因素之一。人体跌倒是指突发、不自主的、非故意的体位改变，倒在地上或更低的平面上。老人因身体虚弱、平衡能力差、发生意外跌倒的概率非常高。

随着时代的变化，儿女离家工作或学习使得空巢老人和独居老人的数量越来越多，而人老多病易跌倒成为儿女日夜关心的问题。现有生活中，老人跌倒得不到及时救助而导致死亡的事件屡见不鲜。

怎样实现对老人跌倒情况的监测，是儿女们十分关心的问题。现有的监测方式有很多种，其一：利用视频监控，采用这种方式，儿女不仅需要24小时盯着监控视频，耗时耗力，实施起来较麻烦；其二、利用声学对人体跌倒时的音频信号分析跌倒的发生，其不便于穿戴，且仅适用于家用，若老人外出，则没法实现对老人的监测。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，便于佩戴，可采用多种佩戴方式，对老人跌倒情况进行实时监测且对跌倒状况的判断准确。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，包括装饰物和位于装饰物内的跌倒监测模块，所述的跌倒监测模块包括通过信号处理电路与控制器相连的数据采集装置，所述的控制器上连接有定位装置、信号远传模块和高度监测装置，所述的数据采集装置包括加速度传感器、陀螺仪传感器和压力传感器，所述的装饰物上设置有吊环，所述的控制器上连接有电源，所述的控制器与电源连接的端口上连接有静电防护电路。

装饰物上设置吊环，可通过吊环其可制作成可穿戴装置，譬如项链、手环或耳环，分别佩戴在不同位置。本发明将跌倒监测模块与装饰物相结合，直接将跌倒监测模块穿戴在老人身上，便于随身携带，即老人外出也可对其跌倒情况进行监测。通过加速度传感器、陀螺仪传感器和压力传感器采集的数据对跌倒情况进行判断，能准确的判断人体的跌倒情况，精度高，减小误报和漏报的情况。跌倒监测模块的数据采集装置对参数进行采集，信号处理电路将数据参数处理成控制器可以处理的信号，控制器根据参数对跌倒情况进行判断，若发生跌倒情况，控制器则将定位装置的定位数据通过信号远传模块传送给另一终端设备，便于及时对老人进行施救。由于装饰物可佩戴在脖子、耳朵或手上，老人在跌倒时，装饰物的位置不同，其控制器对数据处理的方式不同。由于脖子和耳朵的位置大致相同，控制器对数据处理的方式相同，则控制器对数据的处理方式有两种，即佩戴在手上的处理方式有别于佩戴在脖子和耳朵上。利用高度监测装置对装饰物的高度进行监测，控制器根据高度监测装置的数据判断装饰物采取哪种方式进行佩戴，即对数据处理方式进行选择，提高对跌倒监测的准确性。由于该装置佩戴在身上，人体经常带静电，尤其是在干燥的秋冬季节。在控制器的电源端口设置静电防护电路，对人体静电进行防护，对跌倒监测模块进行保护，提高其稳定性。

作为优选，所述的信号处理电路包括依次连接的信号放大电路、滤波整形电路、A/D转换电路和信号隔离电路。数据采集装置采集的信号经信号放大电路、滤波整形电路、A/D转换电路依次处理后传送给控制器，信号隔离电路对信号进行隔离，仅允许信号单向移动，避免干扰信号对各传感器的影响，提高数据采集的精度，提高判断准确性。

作为优选，所述的静电防护电路包括第一二极管、第二二极管和第三二极管，所述的第一二极管的正极和第二二极管的负极均连接在控制器上，所述的第一二极管的负极和第三二极管的负极均连接在电源上，所述的第二二极管的正极和第三二极管的正极均接地。

作为优选，所述的高度监测装置为高度传感器。

作为优选，所述的高度监测装置为超声波传感器。

作为优选，为了进一步的提高数据采集的准确性，提高对跌打状况判断的准确性，所述的加速度传感器为三轴加速度传感器。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明将跌倒监测模块与可穿戴装置相结合，直接将跌倒监测模块穿戴在老人身上，便于随身携带，即老人外出也可对其跌倒情况进行监测。

2、本发明在控制器的电源端口连接静电防护电路，利用静电防护电路对人体静电干扰进行防护，增强对跌倒监测模块保护性，提高其稳定性。

3、本发明利用加速度传感器、陀螺仪传感器和压力传感器对跌倒数据进行采集，其可提高对跌倒判断的准确性。

4、本发明的装饰物通过吊环佩戴在人体的不同位置，利用高度监测装置的高度数据对装饰物佩戴方式进行判断，使控制器对数据处理的方式进行选择，提高对跌倒监测的准确性。

附图说明

图1是本发明的跌倒监测模块的原理框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示的一种基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，包括装饰物和位于装饰物内的跌倒监测模块，所述的跌倒监测模块包括通过信号处理电路与控制器相连的数据采集装置，所述的控制器上连接有定位装置、信号远传模块和高度监测装置，所述的数据采集装置包括加速度传感器、陀螺仪传感器和压力传感器，所述的装饰物上设置有吊环，所述的控制器上连接有电源，所述的控制器与电源连接的端口上连接有静电防护电路。

所述的信号处理电路包括依次连接的信号放大电路、滤波整形电路、A/D转换电路和信号隔离电路。

所述的静电防护电路包括第一二极管、第二二极管和第三二极管，所述的第一二极管的正极和第二二极管的负极均连接在控制器上，所述的第一二极管的负极和第三二极管的负极均连接在电源上，所述的第二二极管的正极和第三二极管的正极均接地。

所述的高度监测装置为高度传感器。

所述的高度监测装置为超声波传感器。

所述的加速度传感器为三轴加速度传感器。

在将装饰物佩戴在人身体上时，可选择不同的佩戴方式，譬如将装饰物设置成项链或手环分别佩戴在脖子或手上。佩戴在脖子上时，高度监测装置采集的高度数据传送给控制器，控制器根据高度数据判断数据的处理方式。加速度传感器、陀螺仪传感器和压力传感器对被监测对象的身体数据进行采集经信号放大电路、滤波整形电路、A/D转换电路依次放大、滤波整形、转换后经隔离电路单向传送给控制器，控制器对数据进行分析后判断是否跌倒，若跌倒，则将定位装置的定位信息通过信号远传模块传送给另一终端设备，便于及时对被监测对象施救。静电防护电路对根据静电的电性提供多条泄放通路，实现对控制器的可靠保护。

如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (6)

1.基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，其特征在于：包括装饰物和位于装饰物内的跌倒监测模块，所述的跌倒监测模块包括通过信号处理电路与控制器相连的数据采集装置，所述的控制器上连接有定位装置、信号远传模块和高度监测装置，所述的数据采集装置包括加速度传感器、陀螺仪传感器和压力传感器，所述的装饰物上设置有吊环，所述的控制器上连接有电源，所述的控制器与电源连接的端口上连接有静电防护电路。

2.根据权利要求1所述的基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，其特征在于：所述的信号处理电路包括依次连接的信号放大电路、滤波整形电路、A/D转换电路和信号隔离电路。

3.根据权利要求1所述的基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，其特征在于：所述的静电防护电路包括第一二极管、第二二极管和第三二极管，所述的第一二极管的正极和第二二极管的负极均连接在控制器上，所述的第一二极管的负极和第三二极管的负极均连接在电源上，所述的第二二极管的正极和第三二极管的正极均接地。

4.根据权利要求1所述的基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，其特征在于：所述的高度监测装置为高度传感器。

5.根据权利要求1所述的基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，其特征在于：所述的高度监测装置为超声波传感器。

6.根据权利要求1所述的基于加速度传感器的远程跌倒监测装置，其特征在于：所述的加速度传感器为三轴加速度传感器。