CN113658410B - 一种可穿戴跌倒判断设备、系统和判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可穿戴跌倒判断设备和方法，设备包括第一处理器、第二处理器、姿态检测模块，其中，姿态检测模块与第一处理器连接；第一处理器与第二处理器连接；姿态检测模块用于采集佩戴设备的用户的运动数据，并将运动数据传输给第一处理器；第一处理器对接收的运动数据进行跌倒判断处理，在判断用户为跌倒状态时，唤醒与其连接的第二处理器。本发明的技术方案，设备在正常工作时，第一处理器处于正常工作状态，第二处理器处于睡眠状态，只有在用户紧急求助或第一处理器检测到用户有疑似跌倒的情况下，第二处理器才被唤醒启动工作，大大降低了设备的功耗。

Description

一种可穿戴跌倒判断设备、系统和判断方法

技术领域

本发明及可穿戴设备领域，特别涉及一种可穿戴跌倒判断设备、系统和判断方法。

背景技术

当前可穿戴设备要求重量轻、体积小、续航时间长、价格低、方便携带等，所设计的产品通常电池容量偏小。因此，为了实现良好的用户体验，通常采用各种不同的低功耗设计方法来延长可穿戴设备的续航时间，比如使可穿戴设备在大部分情况下处于低功耗待机状态。只有在需要的时候才使用可穿戴设备；或者对于一些执行定时任务的设备，一旦到达某个时间点，设备自动唤醒开始正常工作。据了解，目前市面上已有的跌倒检测设备，或者声称具有跌倒检测功能的设备，通常其续航时间为1-2天，主要原因在于可穿戴跌倒检测设备要求持续对设备佩戴者的动作进行跌倒判断，一旦发生跌倒，才能实时准确的发出报警求救信息；同时，这个设备除了应具备跌倒检测功能以外，通常还应该具有定位功能，语音通话功能和声光报警功能，要支撑所有这些功能，要求设备的处理器芯片处理能力要足够强大，从而导致功耗很难降下来。基于目前已有的技术方案，很难降低设备的功耗，需要采用不同的设计思路来实现可穿戴跌倒检测设备的低功耗。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明旨在提供可穿戴跌倒判断设备、系统和判断方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的上述技术目的将通过以下所述的技术方案予以实现。

一种可穿戴跌倒判断设备，所述可穿戴跌倒判断设备包括第一处理器、第二处理器、姿态检测模块，其中，

所述姿态检测模块与所述第一处理器连接；

所述第一处理器与所述第二处理器连接；

所述姿态检测模块用于采集佩戴所述可穿戴跌倒判断设备的用户的运动数据，并将所述运动数据传输给所述第一处理器；

所述第一处理器对接收的所述运动数据进行跌倒判断处理，在判断所述用户为跌倒状态时，唤醒与其连接的所述第二处理器。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述姿态检测模块为姿态传感器模块，所述姿态传感器模块采用六轴姿态传感器，包括三轴加速度传感器和三轴角速度传感器。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述可穿戴跌倒判断设备包括三个区域模块，其中，第一区域模块为紧急求助区域模块，第二区域模块为跌倒判断处理区域模块，其上设置有所述第一处理器和所述姿态检测模块；第三区域模块为报警定位和通知处理区域模块，其上设置有所述第二处理器。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一区域模块包括紧急求助按键，所述紧急求助按键用于所述用户直接按压报警求助。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述紧急求助按键连接所述第二处理器的按键感知模块，并触发所述第二处理器中断响应。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第三区域模块还包括分别与所述第二处理器连接的SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi模块。

本发明还提供了一种可穿戴跌倒判断系统，包括本发明提供的可穿戴跌倒判断设备、网络服务器和远程客户服务中心，所述可穿戴跌倒判断设备通过其上设置的SIM模块与所述网络服务器和远程客户服务中心连接。

本发明还提供了一种可穿戴跌倒判断设备的跌倒判断方法，该方法采用可穿戴跌倒判断设备来实现，包括如下步骤：

S1.设备上电初始化后开始工作；

S2.姿态传感器模块进行运动数据采集；

S3.存储最近t秒姿态数据，其中，t>0；

S4.判断当前时刻所述运动数据是否满足阈值条件，若不满足，返回S2；若满足进行下一步；

S5.继续采集由所述当前时刻及之后共m秒的运动数据，并存储该m秒的所述运动数据，并以存储的所述t秒、m秒的所述运动数据作为跌倒判断算法的输入；其中，m>0；

S6.由所述跌倒判断算法判断是否跌倒，若不是跌倒，则返回步骤S2；若是跌倒，则唤醒所述第二处理器，由所述第二处理器进行定位、报警和通知处理操作。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二处理器唤醒与其连接的SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi模块，驱动所述SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi模块对所述用户进行基站定位、北斗/GPS定位和WiFi定位。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二处理器通过所述SIM模块连接网络服务器，将设备ID和定位信息发送至所述网络服务器；并驱动SIM模块拨打预先设置的电话号码，与远程客服中心进行语音通话，完成语音电话报警。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二处理器还同时进行声光报警。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述SIM模块包括SIM卡、SIM卡插槽和天线。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第三区域模块还包括语音模块和指示灯模块。

本发明的有益技术效果

本发明实施例提供的一种可穿戴跌倒判断设备和方法，可穿戴跌倒判断设备，所述可穿戴跌倒判断设备包括第一处理器、第二处理器、姿态检测模块，其中，所述姿态检测模块与所述第一处理器连接；所述第一处理器与所述第二处理器连接；所述姿态检测模块用于采集佩戴所述可穿戴跌倒判断设备的用户的运动数据，并将所述运动数据传输给所述第一处理器；所述第一处理器对接收的所述运动数据进行跌倒判断处理，在判断所述用户为跌倒状态时，唤醒与其连接的所述第二处理器。本发明的技术方案，可穿戴跌倒判断设备在正常工作时，第一处理器处于正常工作状态，第二处理器处于睡眠状态，只有在用户紧急求助或第一处理器检测到用户有疑似跌倒的情况下，第二处理器才被唤醒启动工作。本发明通过使用两个处理器模块，大大降低了可穿戴跌倒判断设备的功耗。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1为本发明的实施例中的可穿戴跌倒判断设备的结构示意图；

图2为本发明的实施例中的可穿戴跌倒判断设备的判断方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明的可穿戴跌倒判断设备，所述可穿戴跌倒设备包括第一处理器、第二处理器和姿态检测模块，其中，所述姿态检测模块与所述第一处理器连接；所述第一处理器与所述第二处理器连接；所述姿态检测模块用于采集佩戴所述可穿戴跌倒判断设备的用户的运动数据，并将所述运动数据传输给所述第一处理器；所述第一处理器对接收的所述运动数据进行跌倒判断处理，在判断为所述用户为跌倒状态时，唤醒与其连接的所述第二处理器。

所述可穿戴跌倒判断设备包括三个区域模块，其中，第一区域模块①为紧急求助区域模块，第二区域模块②为跌倒判断处理区域模块，其上设置有所述第一处理器和所述姿态检测模块；第三区域模块③为报警定位和通知处理区域模块，其上设置有所述第二处理器、北斗/GPS模块、WiFi模块和SIM模块、语音模块和指示灯模块；所述第一区域模块通过所述紧急求助按键模块的两个引脚与第三区域模块上的第二处理器的按键感知模块连接，如表1表示。

表1

紧急求助按键模块	第二处理器
		1	KROW2(B15)
2	KCOL0(B13)

其中紧急求助SOS按键模块的1号和2号引脚是不连通的，按键按下去则会将二者连通。紧急求助SOS按键模块与第二处理器的按键感知模块连接，按键感知模块感知到按键以后，会触发第二处理器中断，唤醒该处理器。

所述第一区域模块包括紧急求助按键，触发可穿戴跌倒判断设备启动主动报警求助流程。通过用户按下该按键一定时长来启动报警求助。该紧急求助按键选择非自锁的弹片式按键，在用户松开该按键后，由于弹片的作用，该按键会自动弹回，避免了该按键一直处于按压状态。为了防止用户误触发主动报警，可设置该按键的按压时长，本发明的实施例中设置该按键按下的时长为5秒。紧急求助按键的按压操作会被第二处理器上的按键感知模块捕获，按键感知模块能够区分按键时长，从而触发第二处理器执行不同的中断响应。如果该按键在按压时长短于上述设定时长时，即短按该按键，则会播报该可穿戴跌倒判断设备的当前剩余电量。

第二区域模块中的第一处理器与所述第三区域模块的第二处理器通过中断引脚和数据通信引脚进行连接，见表2。

表2

第一处理器	第二处理器
		GPIO24(21)	GPIO_0(E14)
GPIO25(22)	GPIO_1(E15)

其中GPIO24引脚和GPIO_0引脚复用作为中断引脚，即一旦第一处理器判断当前发生跌倒以后，会通过GPIO24引脚触发第二处理器GPIO_0引脚中断，唤醒第二处理器。两个处理器之间的数据通信通过将第一处理器的GPIO25引脚和第二处理器的GPIO_1引脚连接实现。

优选地，所述第二区域模块还包括与第一处理器连接的姿态检测模块，所述姿态检测模块采用姿态传感器模块来实现，所述姿态传感器模块与所述第一处理器的连接方式见表3。姿态传感器模块采用六轴姿态传感器，包括三轴加速度传感器和三轴角速度传感器，采样率可调整，本实施例中设置为100Hz。所采集的数据实时传输至第一处理器进行存储和处理。姿态传感器模块正常工作状态下耗流不到1mA。

表3

第一处理器采用HS6620芯片，该芯片和姿态传感器模块一起在正常工作状态下的耗流为4mA。第一处理器中存储有多个跌倒判断算法，首先接收和存储来自姿态传感器的数据，然后进行实时跌倒判断，如果确认发生跌倒则通过中断引脚唤醒第二处理器并与第二处理器通信进行后续处理。具体来说，可穿戴跌倒判断设备在正常工作时，姿态传感器模块也处于正常工作状态，用于采集用户的运动数据，第一处理器持续接收姿态传感器模块采集的数据，以一定时长(如s秒钟)的滑动窗口存储姿态传感器模块的最新数据，对当前时刻的姿态传感器模块数据进行阈值判断，本发明中以合加速度的值是否超过给定值来判断，合加速度的表达式如下：

其中a_x，a_y，a_z分别表示x，y，z三轴加速度的值。合加速度的阈值设定为3g至5g之间(1g为1个重力加速度，约等于9.8m/s²)，通常根据个人的年龄、性别、身高、体重等基本情况和经验数据进行设定。/>

选择HS6620芯片作为第一处理器，该处理器在活跃状态下功耗仅为3.2mA，并且能支持浮点运算。为了在低功耗处理器上设计高准确度的跌倒判断算法，算法实现过程中采用了多种优化策略。

除了编译器优化，算法流程结构调整和使用快速算法以外，还对算法的计算涉及到大量的数据保存，均值计算，除法运算等进行了优化，采用了以下优化策略：

控制数组下标值的方式，实现以最少的数据复制操作而保存最近t秒的滑动窗口数据，假定当前下标值为i，即最近一次传感器的数据被保存在data[i]中，并将新的下标值赋值为(i+1)mod(t*r)，其中r指的是传感器数据的采样率。此时如果新来一组传感器数据，则该组数据将会保存在data[(i+1)mod(t*r)]中，而无需将整个数组所有数据都移动一个位置来存储新的数据。

在做均值计算的时候，假设当前的均值为M_t＝(a₀+a₁+…+a_n-1)/n。新的数据a_n进来收到以后，最新的n个传感器数据的均值应该为M_t+1＝(a₁+…+a_n-1+a_n)/n，为减少重复计算，算法所采用的计算方式为M_t+1＝M_t+(a_n-a₀)/n。由于M_t已知，这种方式无需重新对所有的a_i求和，可减少大量计算。

针对几乎所有的中间过程，采用乘以一个常数的方式来减少除法运算，即，如果要计算x＝y/a+b，实际计算中，将左右两边同时乘以a，即只需计算ax＝y+ab，到最后要给出x的结果的时候，再除以a即可。

一旦当前时刻的姿态传感器模块数据满足阈值判断条件，则开始收集一定时长的数据(包括当前时刻及当前时刻之前和之后各一定时长的数据)，并以这些数据作为跌倒判断算法的输入，以进行准确判断。如果判断为不是跌倒，则继续接收传感器数据，并进行当前时刻阈值判断。如果判断为跌倒，则唤醒第二处理器，由第二处理器执行跌倒报警流程。

第二处理器设置于第三区域模块上，第三区域模块上的SIM模块、北斗/GPS模块、WiFi模块、语音模块和指示灯模块通过各自的引脚分别与第二处理器连接进行通信。在第一处理器判断为跌倒唤醒第二处理器后，第二处理器执行以下动作：(1)唤醒北斗/GPS定位模块、WiFi模块和SIM模块，北斗/GPS模块执行北斗和GPS定位，WiFi模块执行WiFi定位，共同确定跌倒发生的位置，第二处理器收到定位信息后，通过SIM模块连接网络服务器，将相关的设备ID号和跌到发生的位置等报警信息发送至网络服务器；(2)设备确认网络服务器收到上述报警信息后，通过SIM模块拨打预先在设备中设置好的远程客户服务中心的电话号码，与相关客服人员取得联系以后，设备佩戴者的相关信息会通过网络服务器推送至远程客户服务中心客服人员的紧急救助系统，方便准确高效地为佩戴者提供跌倒救助；(3)通过语音模块持续语音播报“您好！我需要帮助！”等求助信息；(4)通过指示灯模块按每秒钟2次的频率闪烁红灯，以警示周围的人实施救助；执行完报警操作后，第二处理器告知第一处理器报警处理完毕，双方确认后第二处理器断开与第一处理器的连接，并发指令使得SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi网络模块进入休眠状态，第二处理器自身也进入低功耗的休眠状态。

第三区域模块中第二处理器与其他各模块之间的连接关系如下表4所示。

表4

优选地，本发明中第三区域模块的第二处理器采用MTK6261D芯片，该芯片具有较多的管脚和接口，可以方便接入多种模块，而且进入低功耗状态后耗流非常低，不到1mA。

第二处理器要支持同时启动SIM模块进行定位、连接网络服务器进行数据传输和拨打语音电话，启动北斗/GPS模块和WiFi模块进行定位等操作，以及支持声光报警等，要求处理能力足够强大，因此选择HS6261芯片作为第二处理器。在仅仅保持该芯片处于工作状态，其他外设均处于休眠状态下，其平均耗流为9mA，如果持续接收姿态传感器数据并进行实时跌倒判断，则其平均耗流达到12mA。而第一处理器HS6620则不同，在持续接收和处理姿态传感器数据和进行跌倒判断的计算情况下，平均耗流为4mA。

优选地，本发明中第三区域模块的WiFi模块(含天线)作为本发明的判断设备的定位模块，采用无数传功能的WiFi模块，在使判断设备能够实现快速定位功能的同时降低了设备的功耗。

优选地，本发明中第三区域模块的定位模块采用北斗/GPS模块(含天线)，其中的天线采用定制的柔性天线以减少空间占用和功耗。该模块同时具备北斗定位和GPS定位功能。

优选地，本发明中第三区域模块的SIM模块中含有天线，实现对SIM卡中ID的识别和通过天线与基站进行通信的功能。

优选地，本发明还提供了一种跌倒判断方法，所述方法包括以下步骤：

S1.设备上电初始化后开始工作；

S2.姿态检测模块进行运动数据采集；

S3.存储t秒内的最新运动数据；

S4.判断当前时刻所述运动数据是否满足阈值条件，若不满足，返回S2；若满足进行下一步；

S5.继续采集由所述当前时刻(含)往后m秒的运动数据，存储该m秒的所述运动数据，并以存储的所述t秒和m秒的所述运动数据作为跌倒判断算法的输入；此处t和m的值可根据情况进行设置，比如t＝2，m＝3，或者t＝1，m＝4；

S6.由所述跌倒判断算法判断是否跌倒，若不是跌倒，则返回步骤S2；若是跌倒，则唤醒所述第二处理器，由所述第二处理器进行定位、报警和通知处理操作。

如图2所示，具体过程如下：该跌倒判断方法包括两个过程，即跌倒判断处理过程和报警定位和通知处理过程。跌倒判断处理过程包括：

第一步、可穿戴跌倒判断设备在用户佩戴后正常开机初始化，可穿戴跌倒判断设备正常工作，此时，第一处理器和姿态检测模块正常工作，第二处理器处于睡眠状态，姿态检测模块实时采集用户的运动数据，并及时传输给第一处理器。

第二步、第一处理器以滑动窗口存储t秒最新运动数据，且存储的数据是持续更新的，其中t>0。

第三步、判断当前时刻的姿态数据，若满足则保存t秒和后续m秒姿态检测模块采集的运动数据作为跌倒判断算法的输入；若不满足，则返回到第一步，使姿态检测模块继续采集用户的运动数据，其中m>0，t与m的大小关系不作限制。

判断合加速度的大小，一旦合加速度超过阈值后，即启动后续的算法判断，所设计的算法以t+m秒的三轴加速度传感器和三轴角速度传感器的数据作为输入：

(1)判断所输入的数据从合加速度和合角速度两个方面判断是否满足连续两次撞击的阈值条件：首选判断合加速度，第一次用户的身体下落，合加速度阈值设定为0.6g，第一次用户的身体撞击地面，合加速度阈值设定为2.1g，第二次用户的身体下落，合加速度阈值设定为0.7g，第二次用户的身体撞击地面，合加速度阈值设定为1.9g。如果合加速度不满足条件，则判断合角速度，设定两次下落和撞击的阈值条件为第一次：0.7rad/s和2.1rad/s，第二次：0.9rad/s和1.6rad/s。

(2)上述合加速度或者合角速度阈值判断中如果有一个满足条件，则进一步进行信息熵阈值判断，首先判断前面t+1秒时间内信息熵的最大值，如果合加速度的信息熵最大值超过3.5或者合角速度的信息熵最大值超过3.1，则满足进一步判断的条件；进一步对于后续m-1秒的数据进行信息熵判断，如果合加速度和合角速度的信息熵均在0-0.1之间波动，则判定为处于静止状态，不满足跌倒条件，否则，判定为跌倒。以上信息熵计算是以1秒为时长的滑动窗口进行计算的。

第四步、跌倒判断算法根据输入来判断用户是否跌倒，若判断用户未跌倒，则返回到第一步，使姿态检测模块继续采集用户的运动数据；若判断用户发生跌倒，则唤醒第二处理器，进入报警定位和通知处理过程。

报警定位和通知处理过程包括：

第二处理器被唤醒后，由睡眠状态进入正常工作状态，同时第二处理器执行以下动作：(1)唤醒北斗/GPS定位模块、WiFi模块和SIM模块，北斗/GPS模块执行北斗和GPS定位，WiFi模块执行WiFi定位，SIM模块执行基站定位，共同确定跌倒发生的位置，第二处理器收到定位信息后，通过SIM模块连接网络服务器，将相关的设备ID号和跌到发生的位置等报警信息发送至网络服务器；(2)设备确认网络服务器收到上述报警信息后，通过SIM模块拨打预先在设备中设置好的远程客户服务中心的电话号码，与相关客服人员取得联系以后，设备佩戴者的相关信息会通过网络服务器推送至远程客户服务中心客服人员的紧急救助系统，方便准确高效地为佩戴者提供跌倒救助；(3)通过语音模块持续语音播报“您好！我需要帮助！”等求助信息；(3)通过指示灯模块按每秒钟2次的频率闪烁红灯，以警示周围的人实施救助；执行完报警操作后，第二处理器告知第一处理器报警处理完毕，双方确认后第二处理器断开与第一处理器的连接，并发指令使得SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi模块进入休眠状态，第二处理器自身也进入低功耗的休眠状态。

优选地，本发明的可穿戴跌倒判断设备在第一区域模块还设置有紧急求助按键模块，用户在发生其他紧急情况，需要帮助的时候，可直接按压该紧急求助按键，通过该紧急求助按键直接唤醒第二处理器，随后第二处理器唤醒与其连接的SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi模块，直接进入报警定位和通知处理过程。

因此，本发明的跌倒判断方法，第一处理器连接姿态检测模块，接收处理姿态检测模块采集的用户的运动数据和进行跌倒判断；第二处理器连接其他模块，实现数据传输，拨打电话，多种定位以及与第一处理器交互等功能。可穿戴跌倒判断设备开机工作的情况下，第三区域模块中的第二处理器和有关模块均处于睡眠状态，只有第二区域模块的第一处理器和姿态检测模块处于正常工作状态。在发生以下事件时，唤醒第二处理器和相关模块均进入工作状态：

(一)用户按键紧急求助时；(二)第一处理器根据跌倒判断算法检测到用户发生跌倒时。

由于发生上述事件(一)或者(二)的概率并不高，因此，设备在绝大部分情况下只有第一处理器和姿态检测模块处于工作状态，其他处理器和相关模块均处于休眠状态，基本不耗电。第一处理器专门用来处理姿态检测模块采集的用户的运动数据数据，可以选择使用低功耗模块，这样的处理器模块价格也非常便宜，不会带来成本压力。本发明的可穿戴跌倒判断设备的结构设计方式及跌倒判断方法实现了将可穿戴跌倒判断设备的功耗降到了非常低的状态。本发明的可穿戴跌倒判断设备实现在电池容量只有800mAh的情况下续航时间达到200小时。

优选地，所述第二处理器还同时进行声光报警。在第二处理器和网络服务器完成连接和数据传输以后，第二处理器即启动设备声光报警流程，通过本发明第三区域模块中的语音模块持续重复播放“您好！我需要帮助！”等求助信息，和第三区域模块中的指示灯模块按照每秒2次的频率闪烁红灯，以便附近的人能够及时发现警情和提供援助。语音模块包含咪头和喇叭，可用于语音通话，本地语音报警，和根据系统需要给出语音提示信息。

优选地，本发明中第三区域模块的指示灯模块，用于给出光提示信息，方便用户操作，增强用户体验。

优选地，本发明中如果用户直接点击第一区域模块的按键求助模块中的按键，则会唤醒第二处理器，使第二处理器从睡眠状态进入正常工作状态，并同时唤醒第三区域模块的其他所有模块，包括SIM模块、北斗/GPS模块、WiFi模块和语音模块，执行定位、连接和通知网络服务器、拨打报警电话直至完成报警流程，在完成上述操作后，该第三区域模块的所有模块均进入休眠或睡眠模式。在进行语音通话报警的同时，网络服务器将所收到的用户设备ID与后台用户注册时提供的个人信息进行匹配，将用户个人信息与前述的定位信息一起推送至客服人员电脑桌面系统，客服人员可快速了解用户情况和为救援人员提供用户相关信息，以便实施快速准确救援。设备拨打完报警电话以后，会启动声光报警，以提示附近人员实施救援。如果用户认为不需要救援，可以按键停止拨打远程呼叫中心电话，设备会自动进入低功耗状态，以实现省电的目的。

正常状态下，本发明的可穿戴跌倒判断设备中的第三区域模块的第一处理器和姿态传感器均处于全负荷运行状态；第三区域模块的所有模块均处于睡眠状态，基本上不耗电；第一区域模块设置的按键，在用户不去点击按压时也不会耗电。

在用户有按压第一区域模块的按键时，则会触发中断操作，使第二处理器从睡眠状态进入正常工作状态，随后第二处理器执行相应的按键报警动作流程，即唤醒第三区域模块的其他所有模块，执行定位、连接和通知网络服务器、拨打报警电话等直至完成报警流程，完成上述操作后，第三区域模块的所有模块，包括第二处理器均进入睡眠模式。

如果第二处理器检测到跌倒，会通过中断唤醒第二处理器，后续除了执行与按键报警相同的动作外，在客服挂掉电话后，本发明的可穿戴跌倒判断设备会自动启动声光报警，以让周围的人能够知晓佩戴该设备的用户需要帮助。

第二处理器每隔一定的时间间隔，会向网络服务器发送心跳包，以告知该设备的传感器状态、电池剩余电量、用户的位置等信息，确认设备在正常工作并记录用户所在位置。其他时候除了开机启动、响应中断外，第二处理器及所在的第三区域模块均处于睡眠状态。

本发明的可穿戴跌倒判断设备中还具有算法参数设置功能，该功能可为用户个性化定制设置跌倒检测的相关参数，这些参数主要用于调节第一处理器中内置跌倒判断算法的灵敏度和基于用户个人情况，如身高、体重、年龄等信息，而进行的个性化设置，提高跌倒判断的准确度。参数设置的基本流程为：网络服务器通过心跳包的返回包向第二处理器发送参数调整指令，第二处理器收到参数调整指令后，将参数信息发送给第一处理器，完成算法参数的更新。

优选地，本发明的实施例还提供了可穿戴跌倒判断系统，包括可穿戴跌倒判断设备、网络服务器和远程客户服务中心，所述可穿戴跌倒判断设备通过其上设置的SIM模块与所述网络服务器进行通讯连接，在第一处理器判断为跌倒后，第二处理器通过SIM模块与网络服务器连接，用于向网络服务器发送报警数据(含用户设备ID号，用户当前位置等信息)；同时，第二处理器通过SIM模块拨打客服电话，通过语音通话实现用户与客服人员的沟通，以确定是否需要紧急救援；另外，当用户设备通过SIM模块拨打远程客户服务中心电话的时候，网络服务器同时会将用户的报警数据和用户注册设备时提供的相关个人信息推送到客服系统，客服人员可以方便确定用户的位置和获取用户的相关信息，以便进行快速高效的救援。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本发明所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求书的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可穿戴跌倒判断系统的跌倒判断方法，其特征在于，所述可穿戴跌倒判断系统包括可穿戴跌倒判断设备、网络服务器和远程客户服务中心，所述可穿戴跌倒判断设备通过其上设置的SIM模块与所述网络服务器和远程客户服务中心连接，所述可穿戴跌倒判断设备包括三个区域模块，

其中，第一区域模块为紧急求助区域模块，第二区域模块为跌倒判断处理区域模块，其上设置有第一处理器和姿态检测模块；第三区域模块为报警定位和通知处理区域模块，其上设置有第二处理器；

所述姿态检测模块与所述第一处理器连接；

所述第一处理器与所述第二处理器通过中断引脚和数据通信引脚进行连接；

所述姿态检测模块用于采集佩戴所述可穿戴跌倒判断设备的用户的运动数据，并将所述运动数据传输给所述第一处理器；

所述第一处理器对接收的所述运动数据进行跌倒判断处理，在判断所述用户为跌倒状态时，通过所述中断引脚唤醒与其连接的所述第二处理器；

所述方法包括如下步骤：

S1.设备上电初始化后开始工作；

S2.所述姿态检测模块为姿态传感器模块，所述姿态传感器模块进行运动数据采集；

S3.存储最近t秒姿态数据，其中，t >0；

S4.判断当前时刻所述运动数据是否满足阈值条件，若不满足，返回S2; 若满足进行下一步；

S5.继续采集由所述当前时刻及之后共m秒的运动数据，并存储该m秒的所述运动数据，并以存储的所述t秒、m秒的所述运动数据作为跌倒判断算法的输入；其中，m>0;

S6.由所述跌倒判断算法判断是否跌倒，若不是跌倒，则返回步骤S2；若是跌倒，则唤醒所述第二处理器，由所述第二处理器进行定位、报警和通知处理操作。

2.根据权利要求1所述的跌倒判断方法，其特征在于，所述第三区域模块还包括分别与所述第二处理器连接的SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi模块。

3.根据权利要求2所述的跌倒判断方法，其特征在于，所述步骤S6进一步包括：所述第二处理器唤醒与其连接的SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi模块，驱动所述SIM模块、北斗/GPS模块和WiFi模块对所述用户进行基站定位、北斗/GPS定位和WiFi定位。

4.根据权利要求1所述的跌倒判断方法，其特征在于，所述第二处理器通过所述SIM模块连接网络服务器，将设备ID和定位信息发送至所述网络服务器；并驱动SIM模块拨打预先设置的电话号码，与远程客服中心进行语音通话，完成语音电话报警。

5.根据权利要求1所述的跌倒判断方法，其特征在于，所述姿态传感器模块采用六轴姿态传感器，包括三轴加速度传感器和三轴角速度传感器。

6.根据权利要求1所述的跌倒判断方法，其特征在于，所述第一区域模块包括紧急求助按键，所述紧急求助按键用于所述用户直接按压报警求助。

7.根据权利要求6所述的跌倒判断方法，其特征在于，所述紧急求助按键连接所述第二处理器的按键感知模块，并触发所述第二处理器中断响应。

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