CN210627454U - 老年人自主运动穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本装置是一种老年人自主运动穿戴设备,包括穿戴装置及智能系统，穿戴装置由腰带，置物袋及腿部防护装置组成，智能系统由微控制器模块、时钟模块、加速度传感器、GPS定位模块、无线通信模块、报警模块、语音提示模块及外围电路构成。其中加速度传感器与所述处理器芯片连接,芯片判断产生跌倒信号，传递信号并引发报警模块报警。定位模块将位置信息通过wifi传输热点传输到服务器进行处理，后传到子女手机。处理芯片与时钟模块，三极管、继电器等外围电路可实现自动开关机功能。由加速度传感器及语音提示模块完成所需计步及定时步数提醒功能。本实用新型通过智能系统以及穿戴装置实现一系列功能帮助提高老年人身体素质。

Description

老年人自主运动穿戴设备

技术领域：

本实用新型涉及辅助老年人自主运动的问题，属于运动穿戴装置。具体提供一种老年人自主运动穿戴设备。

背景技术：

近年来，我国老龄化人口的趋势不断加剧，老年人口数量规模不断增加，对社会和家庭均造成了较大的压力。老年人的健康状况不仅成为社会的热点问题，也是子女一直担心的问题。所以，设计一款产品帮助老人自主运动，不仅对老年人身体健康有益，同时也能缓解社会压力。根据以上社会现状，本实用新型产品应运而生。目前运动腰包类产品基本只限于收纳物品的功能，专门针对老年人的智能自主设计极少甚至没有。

近些年，老年人的心理和生理健康问题得到了更广泛的关注，也出现了很多监测健康的手环等产品。而目前的手环产品具有心率检测，计步，智能提醒等功能。对于年轻人来说，方便简洁。但是它对于老年人来说，缺陷较多，例如：屏幕太小，不方便看和触屏。而且，除了监测心率，计步外，其他功能对于老人来说有些多余，实用性不高，而且对于老年人自主运动帮助也不大。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种老年人自主穿戴设备。通过计步及定时步数提醒功能，跌倒求救功能， GPS定位功能，自动开关机功能极大的方便老年人自主运动，降低出行危险性。将智能系统与腰带，背带结合并配以腿部防护系统，帮助老年人轻松出行，减轻跌倒带来的膝盖损伤。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案：一种老年人自主穿戴设备包括穿戴装置及智能系统，穿戴装置由腰带，置物袋及腿部防护装置组成；

智能系统由微控制器模块、时钟模块、加速度传感器、GPS定位模块、无线通信模块、报警模块、语音提示模块及外围电路构成。其中：

所述定位模块用于获取佩戴者当前的地理位置信息，通过wifi传输热点传输到服务器进行处理，后传到子女手机中。

所述的报警模块用于接收微控制器发出的报警信号进行报警指令。

所述微控制器模块包括STM32F10单片机及其外围电路，其输入端与加速度传感器，时钟模块输出端相连接，对加速度数据和陀螺仪数据即人体倾斜角度、速度及加速度的运动信息,将其分别与对应的预设安全范围进行比较当人体倾斜的角度、速度及加速度均不在预设安全范围内时,判定佩戴者跌倒,控制所述报警模块进行提醒。

所述时钟模块将定时信息传输至微控制器模块，微控制器模块随即控制语音提示模块进行语音播报以及自动开关机。

所述加速度传感器将步数信息传输至微控制器模块，微控制器模块控制语音提示模块进行播报；

所述腰带采用50％橡胶+25％尼龙+15％涤纶+10％氨纶的材质组成，透气舒适，腰部部位设有魔术贴，可以自行调节尺寸，背部安装磁石消除长期穿戴疲劳。

所述置物袋是安装在腰带上的物品存储的装置，方便使用者出行置物；

所述腿部防护装置将竹炭纤维用作外层材料，聚氨酯海绵用作内层材料作为膝盖保护装置帮助减少跌倒时给膝盖带来的损伤，同时连接到腰带上减少老年人的用力。

优选地，所述时钟模块与微控制器模块及三极管、继电器等外围电路可实现自动开关机功能，为老年人提供便利。

优选地，利用所处理芯片内部代码编程为各个年龄段老人设置不同的合适的步数。

优选地，所述语音提示模块采用可擦除、可分段语音处理芯片ISD2560记录每位老人子女的语音，在接收到放音命令后根据单片机发送过来的语音信息地址，对存放的语音数据进行组合，在合适的时间提醒老人运动。

优选地，所述加速度传感器同时起计步功能，通过时钟模块设置合适时间，经由所处理芯片将信息整合，使得语音提示模块进行步数播报，以实现定时步数提醒功能。

优选地，所述置物袋采用可拆卸的帆布小包和PVC塑料包作为物品存储的装置，拆卸部位使用魔术贴，方便使用。

优选地，所述腿部防护装置使用弹性带将膝盖保护装置连接至腰带上，减少走路用力，并配有可调节纽扣，适用于不同身材老年人。

优选地，所述将腰带，置物袋以及腿部防护结合为一体。

由于采用以上技术方案,本实用新型能够达到以下有益效果：本发明提供的一种老年人自主穿戴设备无须老人特意操作，在规定的时间内自动开关机，节省电量；录制子女声音合适的时间提醒老人运动使得设计更加人性化；同时为不同年龄段老人设置不同步数进行锻炼，在每天的特定时间为老人播报其所走步数；灵敏的六轴加速度传感器可在老人跌倒后及时求救，确保老人安全；另外GPS定位系统与无线通信系统结合，让子女时时刻刻了解老人的位置所在，既确保老人安全，又降低子女担忧。智能系统安装于腰带上，腰带透气舒适，背部磁石可消除长期佩戴的疲劳无需专门携带，且和腿部缓冲系统相结合，腿部防护可以在摔伤或膝盖受到冲击的时候减少对膝盖部位的损伤，方便老人行走的同时为老人提供各种便利。

附图说明：

图1为本实用新型装老年人自主穿戴设备的结构示意图。

1调节纽扣，2海绵垫肩，3背部，4水杯放置包，5杂物放置包，6护膝，7海绵，8智能系统，9药物放置包，10塑料锁扣，11腰带，12弹性带

图2是本实用新型老年人自主穿戴设备的智能系统结构示意图。

81微控制器模块，82报警模块，83加速度传感器，84时钟模块，85GPS定位模块，86无线通信模块， 87语音提示模块，88移动端。

具体实施方式：

为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例中附图作详细说明。应当理解, 所描述的施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

本实施例提供的一种老年人自主穿戴设备包括穿戴装置及智能系统。

结合图一，穿戴装置包括腰带11，水杯放置包4、杂物放置包5及腿部防护装置，腰带11、置物袋与腿部防护装置一体成型，腰带11整体材质采用50％橡胶+25％尼龙+15％涤纶+10％氨纶，透气舒适，绿色环保；肩部使用海绵垫肩2，让使用者更加舒适；背部3内部装有磁石，可消除长期穿戴的不适感；调节纽扣1 可以调节长度，适用于不同身材的老年人；塑料锁扣10帮助肩带与腰带相连接。水杯放置包4和杂物放置包5采用可拆卸的帆布小包作为物品存储的装置，方便出行带物，而药物放置包9使用可拆卸透明PVC，便于观察里面药物，拆卸部位使用魔术贴，方便使用。腿部防护装置包括直接连接腰带的弹性带12以及膝盖保护装置，其中膝盖保护装置包括以竹炭纤维为材质的护膝6以及嵌在护膝6内部的聚氨酯海绵7，两种材料相结合具有一定的缓冲效果，可在摔伤或膝盖受到冲击的时候减少对膝盖部位的损伤，弹性带12 与腰带11一样使用调节纽扣1作为调节，可以调节长度，并使用魔术贴进行粘和，适合不同身材的老年人，弹性带的使用可以帮助减少老年人用力，使老年人轻松走路以及上下楼梯。

结合图二，智能系统由微控制器模块81，连接到控制器输入端的加速度传感器83以及时钟模块84，所述加速度采集模块是基于六轴加速度传感器MPU6050,采用三轴陀螺仪和三轴加速度计以及一个可扩展的数字运动处理器，控制器的输出端分别连接有报警模块82、GPS定位模块85和无线通信模块86,所述无线通信模块86连接有移动端88。所述控制器的输入端上还连接有语音提示模块87。所述智能系统置于腰带外侧一主控盒内即图一中的智能系统8。

本实用新型的实施例为：

如图2中时钟模块84与1微控制器模块及三极管、继电器等外围电路可实现自动开关机功能，清早，在设定的时间如6点，设备开机。微控制器模块81控制时钟模块84以及语音提示模块87将提前录制好的子女声音进行播报，提醒老人锻炼身体。老人吃完早饭，穿戴装置，首先将腰带11包裹于腰部，将图1 中的调节纽扣1调节到合适尺寸，然后使用图1中的塑料锁扣10将肩带与腰带连接好，之后将腿部护膝装置如图1中的护膝6与海绵7包裹于膝盖上，并用魔术贴调节好尺寸后粘和，同时将水杯袋连接至腰带如图1中的4并放置好水杯，将杂物袋连接至腰带11，如图1中的5并放置好零钱和钥匙等杂物，将药物袋连接至腰带如图1中的9并放置好药物后出门锻炼。根据设备早已为不同年龄段老人设定好步数进行跑步或散步锻炼。在锻炼途中，由微控制器模块81控制时钟模块87以及语音提示模块87将加速度传感器 83测得的步数进行定时播报，以提醒老人是否达到目标，晚上，同样由时钟模块84与微控制器模块81及三极管、继电器等外围电路可实现自动关机功能。另外，在设备的整个工作过程中，微控制器模块81对由加速度传感器83所测得的加速度数据和陀螺仪数据即人体倾斜角度、速度及加速度的运动信息,将其分别与对应的预设安全范围进行比较当人体倾斜的角度、速度及加速度均不在预设安全范围内时,判定佩戴者跌倒,控制所述报警模块82进行提醒，使得老人跌倒及时求救；同时所述GPS定位模块85用于获取佩戴者当前的地理位置信息，通过wifi传输热点传输到服务器进行处理，后传到移动端88(即手机)，以确保子女时时刻刻了解老人位置信息。

当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本实用新型的实质范围内,作出的变化、改变、添加或替换,都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.老年人自主运动穿戴设备，包括穿戴装置和智能系统，其特征在于：

穿戴装置包括腰带(11)、水杯放置包(4)、杂物放置包(5)和腿部防护装置，腰带(11)包括背部(3)以及肩带，肩带肩部部位安装海绵垫肩(2)，同时肩带上有调节长度的调节纽扣(1)；水杯放置包(4)和杂物放置包(5)安装在腰带(11)上，腿部防护装置包括直接连接腰带(11)的弹性带(12)和膝盖保护装置，膝盖保护装置包括护膝(6)及嵌在护膝(6)内部的海绵(7)；

智能系统包括微控制器模块(81)、语音提示模块(87)、时钟模块(84)、无线通信模块(86)、GPS定位模块(85)、报警模块(82)和加速度传感器(83)，微控制器模块(81)包括51单片机及其外围电路；时钟模块(84)包括DS1302时钟电路；报警模块(82)包括蜂鸣器；语音提示模块(87)包括语音处理模块SID2560；微控制器模块(81)分别与无线传输芯片ESP8266、时钟电路DS1302和GPS定位模块(85)连接；GPS定位模块(85)将位置信息通过wifi传输热点传送至服务器，服务器进行处理，再通过wifi传输热点传到移动端(88)，显示位置信息；

所述微控制器模块(81)输入端与加速度传感器(83)和时钟模块(84)输出端进行电连接，微控制器模块(81)对加速度传感器(83)所测得的加速度数据、陀螺仪数据、人体倾斜角度速度及加速度的运动信息，将其分别与对应安全范围进行比较，当人体倾斜角度，速度及加速度的运动信息均不在预设安全范围内时判定老人摔到，控制所述报警模块(82)报警；

所述加速度传感器(83)将步数信息传输至微控制器模块(81)，所述微控制器模块(81)控制语音提示模块(87)进行播报。

2.根据权利要求1所述的老年人自主运动穿戴设备，其特征在于：时钟模块(84)与微控制器模块(81)及三极管和继电器外围电路可以实现装置腰带智能系统上的自动开关机。

3.根据权利要求1所述的老年人自主运动穿戴设备，其特征在于：所述语音提示模块(87)记录老年人子女的声音，微控制器模块(81)以老人子女的声音进行语音播报。

Images