一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统技术方案

一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统，包括便携式呼叫系统、分别安装在左脚或右脚鞋体的预警鞋电路模块；预警鞋电路模块能够检测障碍物距离及坑洼深度，判断老人是否摔倒；判断有障碍物或坑洼时，震动电机刺激脚掌达到预警的作用；当老人摔倒时，将摔倒信息发送给便携式呼叫系统；预警鞋电路模块还能够检测左脚或右脚鞋体周围环境的光照强度，所述便携式呼叫系统接收安装在左脚或右脚鞋体的预警鞋电路模块发来的摔倒或未摔倒信息，自动按照设定的n个拟联系手机号码按顺序逐个向n个手机发送求救或安全信息，并与手机进行双向通信；并具有手动按键控制求救、安全状态和取消报警的处理功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统，尤其涉及一种老人户外活动防摔和意外事故紧急呼叫系统。
技术介绍
在我国快速老龄化的进程中，空巢老人比例持续增加，独居老人的生活自理能力较弱，特别是在户外活动的老人会遇到诸如走失、摔倒等问题。目前，针对户外活动的老人的意外事故报警和判断摔倒的装置主要有随身可携带的呼救器和保护老人出行安全的智能鞋。随身可携带的呼救器没有起到提前排除事故安全隐患的作用，只能在老人发生事故之后才发出求救信号；保护老人出行安全的智能鞋主要通过压力传感器感应和判断是否跌倒，也有应用压力传感器以及三轴陀螺仪、压力传感器以及加速度传感器的方法来判断是否跌倒，能够通过GPS定位器进行定位，在老人发生事故时可以通过按键发出紧急求救信号并自动通过GSM发送给子女手机进行报警，但这些智能鞋将所有的装置都安装在鞋子上，对于腰椎有病痛的老人和弯腰有困难的老人难以进行手动按键操作；对于视力不好的老人，遇到路面有坑洼，有石头或其它障碍物，以及上下楼梯时，这些智能鞋不能够给予警示，限制了其使用的功效。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统，该预警和呼叫系统能有效进行安全隐患的预警，又便于老人操作，以克服已有随身可携带的呼救器和保护老人出行安全的智能鞋现有技术所存在的不足。为解决上述技术问题，本技术采取的技术方案是:一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统，包括分离结构的便携式呼叫系统、两个分别安装在左脚或右脚鞋体的预警鞋电路模块；所述便携式呼叫系统通过无线通信与安装在左脚和右脚鞋体的预警鞋电路模块通信连接；所述的预警鞋电路模块能够检测障碍物距离及坑洼深度，判断老人是否摔倒；判断有障碍物或坑洼时，震动电机刺激脚掌达到预警的作用；当老人摔倒时，将摔倒信息发送给便携式呼叫系统；预警鞋电路模块还能够检测左脚或右脚鞋体周围环境的光照强度，昏暗时，发光二极管组灯亮；所述便携式呼叫系统是一种便携式装置，接收安装在左脚或右脚鞋体的预警鞋电路模块发来的摔倒或未摔倒信息，自动按照设定的η个拟联系手机号码按顺序逐个向η个手机发送求救或安全信息，当需要求救时蜂鸣器报警；所述便携式呼叫系统还用于接收拟联系η个手机传输的应答信息，能够手动控制发送求救信息、手动控制发送安全信息或手动控制关闭蜂鸣器报警；可插拔矩阵键盘能够手动操作设定η值和η个拟联系手机的1~η个手机号码，所述η ( 10。其进一步的技术方案是:所述便携式呼叫系统包括微处理器1、NRF24L01无线模块1、GPS 1?块、GSM 1?块、液晶显不1?块、蜂鸣器、按键1、按键I1、按键II1、复位与晶振电路模块I和可插拔矩阵键盘；所述微处理器I作为控制核心，分别与NRF24L01无线模块1、GPS模块、GSM模块、液晶显示模块、蜂鸣器、按键1、按键I1、按键II1、复位与晶振电路模块1、可插拔矩阵键盘连接；所述NRF24L01无线模块I通过无线通信与安装在左脚和右脚鞋体的预警鞋电路模块通信连接；所述GPS模块通过全球定位系统获得经玮度数据信息；所述GSM模块通过全球移动通信系统与拟联系的η个手机通信连接；所述按键I是老人处于安全状态的处理按键；按键II是求救信息的处理按键，并发送GPS定位信息；按键III是取消报警信息的处理按键；所述复位与晶振电路模块I为便携式呼叫系统提供复位信号，为微处理器I提供时钟脉冲；所述可插拔矩阵键盘通过手动方式与微处理器I连接设置拟联系的η个手机号码。其更进一步的技术方案是:所述预警鞋电路模块包括微处理器I1、驱动电路1、震动电机1、发光二极管组灯1、加速度传感器电路模块1、光强传感器电路模块1、超声波测距电路模块1、超声波测距电路模块I1、复位与晶振电路模块I1、NRF24L01无线模块II和按键IV ；所述微处理器II作为预警鞋电路模块的控制核心，分别与驱动电路1、加速度传感器电路模块1、光强传感器电路模块1、超声波测距电路模块1、超声波测距电路模块I1、复位与晶振电路模块I1、NRF24L01无线模块II和按键IV连接；所述驱动电路I还与震动电机1、发光二极管组灯I连接；所述发光二极管组灯I由5个发光二极管灯组成且沿安装预警鞋电路模块的左脚或右脚鞋体的边缘安装分布；所述加速度传感器电路模块I应用加速度传感器检测老人是否摔倒；所述光强传感器电路模块I应用光强传感器检测安装预警鞋电路模块的左脚或右脚鞋体的周边环境光的强度；所述超声波测距电路模块I应用超声波传感器检测安装预警鞋电路模块的左脚或右脚鞋体的前方是否有障碍物，检测障碍物的距离；所述超声波测距电路模块II应用超声波传感器检测安装预警鞋电路模块的左脚或右脚鞋体的下方是否有坑洼，检测坑洼的深度；所述复位与晶振电路模块II为预警鞋电路模块提供复位信号，为微处理器II提供时钟脉冲；所述NRF24L01无线模块II通过无线通信还与便携式呼叫系统通信连接。由于采用以上结构，本技术之一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统具有以下有益效果:1.智能检测老人行走时是否有坑洼和前方是否有障碍物:本技术中，两个预警鞋电路模块具有智能检测老人行走时是否有坑洼和前方是否有障碍物的功能，每个预警鞋电路模块通过一个超声波传感器测距电路模块检测预警鞋离地面的高度，能够自动检测设置老人在平路正常行走时预警鞋离地面最高的高度，将此设置为坑洼深度阀值，当检测到预警鞋离地面的高度大于坑洼深度阀值时，预警鞋电路模块的震动电机刺激脚掌有效的达到预警的目的；每只预警鞋电路模块还通过另一个超声波传感器测距电路模块检测老人行走前方的障碍物，如果有障碍物，预警鞋电路模块的震动电机刺激脚有效的警示老人前方有障碍物；尤其对于视力不好的老人，遇到路面有坑洼，有石头或其它障碍物，以及上下楼梯时能够给予警示，达到保护老人行走安全的目的。2.能够设置手机号码与多个手机进行通信:本技术中，在便携式呼叫系统中设计了可插拔的矩阵键盘，连接矩阵键盘可以设置1-10个手机号码，老人发送求救信息使得有这个号码手机的亲人、朋友或邻居能够及时进行处理；如果老人离开居住地，能够修改或添加手机号码，提高老人行走的安全性。3.集多功能于一体，操作便利:本技术中，便携式呼叫系统独立成为一个装置便于携带和操作，避免将所有的装置都安装在预警鞋上，对于弯腰有困难的老人提供了便利；本技术之一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统具有能够判断坑洼深度、障碍物距离，能够实现自动刺激脚底板达到预警的目的，以及判断老人是否摔倒等功能，摔倒时能够自动发送求救信息和GPS定位信息；在便携式呼叫系统中还提供了三个手动控制按键:按键I是老人处于安全状态的处理按键；按键II是求救信息的处理按键，并发送GPS定位信息；按键III是取消报警信息的处理按键；能够设置1-10个手机号码并与之双向通信，并显示通信信息；在周围亮度较低时，自动打开两个预警鞋电路模块的发光二极管组灯；本技术之一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统集多功能于一体，操作便利，性价当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统，其特征在于：该保护老人出行安全的预警和呼叫系统包括分离结构的便携式呼叫系统（Ⅱ）、两个分别安装在左脚或右脚鞋体的预警鞋电路模块（Ⅲ）；所述便携式呼叫系统（Ⅱ）通过无线通信与安装在左脚和右脚鞋体的预警鞋电路模块（Ⅲ）通信连接；所述的预警鞋电路模块（Ⅲ）能够检测障碍物距离及坑洼深度，判断老人是否摔倒；判断有障碍物或坑洼时，震动电机刺激脚掌达到预警的作用；当老人摔倒时，将摔倒信息发送给便携式呼叫系统（Ⅱ）；预警鞋电路模块（Ⅲ）还能够检测左脚或右脚鞋体周围环境的光照强度，昏暗时，发光二极管组灯亮；所述便携式呼叫系统（Ⅱ）是一种便携式装置，接收安装在左脚或右脚鞋体的预警鞋电路模块（Ⅲ）发来的摔倒或未摔倒信息，自动按照设定的n个拟联系手机号码按顺序逐个向n个手机（Ⅰ）发送求救或安全信息，当需要求救时蜂鸣器报警；所述便携式呼叫系统（Ⅱ）还用于接收拟联系n个手机（Ⅰ）传输的应答信息，能够手动控制发送求救信息、手动控制发送安全信息或手动控制关闭蜂鸣器报警；可插拔矩阵键盘能够手动操作设定n值和n个拟联系手机（Ⅰ）的1~n个手机号码，所述n≤10。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦昌勇，吴永贵，张灿常，蔡启仲，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：新型
国别省市：广西;45