CN202486922U - 带定位功能的人体跌倒监测报警装置 - Google Patents

带定位功能的人体跌倒监测报警装置 Download PDF

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董红娟
林树兴
张博
郑李鹏
何永革
程佳盟
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Abstract

本实用新型公开了一种带定位功能的人体跌倒监测报警装置，包括微处理器模块和给各用电模块供电的电源模块，微处理器模块的输入端接有用于对信号进行放大、滤波及A/D转换调理的信号调理电路模块和用于对被监测对象的跌倒位置进行定位的定位模块，信号调理电路模块的输入端接有用于对被监测对象的身体姿态进行实时检测的传感器组，微处理器模块的输出端接有用于将跌倒和跌倒位置报警信息发送给监控中心设备的报警信息发送模块，传感器组与定位模块相接。本实用新型结构简单，设计合理，接线方便，体积小，便于携带，检测精度高，减少了误报漏报的情况，具有定位功能且定位的准确性和可靠性高，使用操作便捷，使用效果好，便于推广使用。

Description

带定位功能的人体跌倒监测报警装置
技术领域
本实用新型属于人体跌倒检测技术领域，尤其是涉及一种带定位功能的人体跌倒监测报警装置。
背景技术
现有的人体跌倒检测装置可分为以下三类：基于视频的人体跌倒检测装置、基于声学的人体跌倒检测装置和基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置。其中，基于视频的人体跌倒检测装置是在一定的监控区域内安装摄像头，拍摄人体活动的画面，再通过图像处理方法检测是否有跌倒发生，存在着检测不全面、布设成本高的缺陷和不足。基于声学的人体跌倒检测装置通过分析跌倒时的音频信号来检测是否有跌倒发生，存在着容易发生错检的缺陷和不足。而基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置是通过穿戴相应的检测设备对人体的活动状态进行检测，并对应判断是否有跌倒发生，存在着穿戴不便的缺陷和不足。同时因为现有技术中均为一种传感器进行测量，无法很准确地判断人体是否摔倒，更无法对人睡觉、上楼梯或真实跌倒做出很准确的判断。另外，现有技术中的跌倒报警装置大多无定位功能，即使有定位功能，也仅仅是采用了GPS定位模块来定位，由于其单独采用GPS信号，所以对于在城市或社区内其信号很差，无法很准确地判断其跌倒人体的位置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其结构简单，设计合理，接线方便，体积小，便于携带，检测精度高，减少了误报漏报的情况，具有定位功能且定位的准确性和可靠性高，使用操作便捷，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：包括微处理器模块和给各用电模块供电的电源模块，所述微处理器模块的输入端接有用于对信号进行放大、滤波及A/D转换调理的信号调理电路模块和用于对被监测对象的跌倒位置进行定位的定位模块，所述信号调理电路模块的输入端接有用于对被监测对象的身体姿态进行实时检测的传感器组，所述微处理器模块的输出端接有用于将跌倒和跌倒位置报警信息发送给监控中心设备的报警信息发送模块，所述传感器组与所述定位模块相接。
上述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述传感器组包括三轴加速度计模块、三轴陀螺仪模块和压力传感器模块，所述定位模块包括GPS模块和惯性导航模块，所述三轴加速度计模块、三轴陀螺仪模块和压力传感器模块均与所述惯性导航模块相接。
上述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述报警信息发送模块为GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、3G模块和Zigbee无线通信模块中的一种或多种。
上述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述监控中心设备为与报警信息发送模块配合使用的手机、PDA或计算机中的一种或多种。
上述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述微处理器模块为单片机、DSP数字信号处理器或ARM微处理器。
上述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述微处理器模块为内部集成有温度传感器的单片机。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型采用集成化、模块化的设计，结构简单，设计合理，接线方便，体积小，便于携带。
2、本实用新型通过三轴加速度计模块、三轴陀螺仪模块和压力传感器模块的组合来对被监测对象的身体姿态进行实时检测，能够准确地检测到人体跌倒现象，检测精度高，减少了误报漏报的情况。
3.本实用新型通过GPS模块和惯性导航模块的组合来进行定位，定位的准确性和可靠性高，无论在任何地方都能较准确地判断人体跌倒的位置。
4、本实用新型的智能化程度高，使用操作便捷，通过报警信息发送模块的设计，能够将所检测到的信号通过无线方式发送给监控中心设备，通信方便、可靠。
5、本实用新型的实用性强，能够给老年人或有一定疾病的人员给予更多的照顾，有助于老年人或有一定疾病的人员在发生危险的第一时刻及时得到救助，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，接线方便，体积小，便于携带，检测精度高，减少了误报漏报的情况，具有定位功能且定位的准确性和可靠性高，使用操作便捷，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明：
1-微处理器模块；    2-电源模块；            3-信号调理电路模块；
4-定位模块；        4-1-GPS模块；           4-2-惯性导航模块；
5-传感器组；        5-1-三轴加速度计模块；  5-2-三轴陀螺仪模块；
5-3-压力传感器模块；6-报警信息发送模块；    7-监控中心设备。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括微处理器模块1和给各用电模块供电的电源模块2，所述微处理器模块1的输入端接有用于对信号进行放大、滤波及A/D转换调理的信号调理电路模块3和用于对被监测对象的跌倒位置进行定位的定位模块4，所述信号调理电路模块3的输入端接有用于对被监测对象的身体姿态进行实时检测的传感器组5，所述微处理器模块1的输出端接有用于将跌倒和跌倒位置报警信息发送给监控中心设备7的报警信息发送模块6，所述传感器组5与所述定位模块4相接。
如图1所示，本实施例中，所述传感器组5包括三轴加速度计模块5-1、三轴陀螺仪模块5-2和压力传感器模块5-3，所述定位模块4包括GPS模块4-1和惯性导航模块4-2，所述三轴加速度计模块5-1、三轴陀螺仪模块5-2和压力传感器模块5-3均与所述惯性导航模块4-2相接。
本实施例中，所述报警信息发送模块6为GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、3G模块和Zigbee无线通信模块中的一种或多种。所述监控中心设备7为与报警信息发送模块6配合使用的手机、PDA或计算机中的一种或多种。所述微处理器模块1为单片机、DSP数字信号处理器或ARM微处理器。具体地，所述微处理器模块1为内部集成有温度传感器的单片机，能够对被监测对象身边的温度进行实时检测。
本实用新型的工作原理及工作过程是：三轴加速度计模块5-1、三轴陀螺仪模块5-2和压力传感器模块5-3对被监测对象的身体姿态进行实时检测并将所检测到的信号输出给信号调理电路模块3，信号调理电路模块3对其接收到的信号进行放大、滤波和A/D转换处理后输出给微处理器模块1，微处理器模块1对其接收到的信号进行分析处理后得出跌倒事件的判断，有跌倒事件发生时，启动定位功能，定位功能首先判断GPS模块4-1是否有信号输出，如果有信号，就将GPS模块4-1所输出的数据进行采集并通过报警信息发送模块6将跌倒和跌倒位置报警信息发送给监控中心设备7，如果GPS模块4-1无信号，启动惯性导航模块4-2，惯性导航模块4-2采集三轴加速度计模块5-1、三轴陀螺仪模块5-2和压力传感器模块5-3所输出的信号并输出给微处理器模块1，微处理器模块1根据惯性导航模块4-2所输出的信号和GPS模块4-1上一时刻采集的GPS信号进行计算得出定位信息，并通过报警信息发送模块6将跌倒和跌倒位置报警信息发送给监控中心设备7。
本实用新型通过三轴加速度计模块5-1、三轴陀螺仪模块5-2和压力传感器模块5-3的组合来对被监测对象的身体姿态进行实时检测，能够准确地检测到人体跌倒现象，减少了误报漏报的情况；通过GPS模块4-1和惯性导航模块4-2的组合来进行定位，定位的准确性和可靠性高，无论在任何地方都能较准确地判断人体跌倒的位置。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：包括微处理器模块(1)和给各用电模块供电的电源模块(2)，所述微处理器模块(1)的输入端接有用于对信号进行放大、滤波及A/D转换调理的信号调理电路模块(3)和用于对被监测对象的跌倒位置进行定位的定位模块(4)，所述信号调理电路模块(3)的输入端接有用于对被监测对象的身体姿态进行实时检测的传感器组(5)，所述微处理器模块(1)的输出端接有用于将跌倒和跌倒位置报警信息发送给监控中心设备(7)的报警信息发送模块(6)，所述传感器组(5)与所述定位模块(4)相接。
2.按照权利要求1所述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述传感器组(5)包括三轴加速度计模块(5-1)、三轴陀螺仪模块(5-2)和压力传感器模块(5-3)，所述定位模块(4)包括GPS模块(4-1)和惯性导航模块(4-2)，所述三轴加速度计模块(5-1)、三轴陀螺仪模块(5-2)和压力传感器模块(5-3)均与所述惯性导航模块(4-2)相接。
3.按照权利要求1或2所述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述报警信息发送模块(6)为GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、3G模块和Zigbee无线通信模块中的一种或多种。
4.按照权利要求3所述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述监控中心设备(7)为与报警信息发送模块(6)配合使用的手机、PDA或计算机中的一种或多种。
5.按照权利要求1或2所述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述微处理器模块(1)为单片机、DSP数字信号处理器或ARM微处理器。
6.按照权利要求5所述的带定位功能的人体跌倒监测报警装置，其特征在于：所述微处理器模块(1)为内部集成有温度传感器的单片机。
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