基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，所述判断装置包括：压力采集模块，用于监测足底的压力值信息；基于微处理器的数据处理模块，用于对压力采集模块的压力值信息进行处理，获得的压力数据信息；无线通信模块，用于将经过基于微处理器的数据处理模块获得的压力数据信息实时地无线传输到后台；后台，用于依据所述压力数据信息判断用户是否跌倒。本发明专利技术将主要的模块设置于用户的鞋垫上，克服了用于忘记穿戴的缺点。通过检测并分析研究脚底压力在正常行走和跌倒状态下的变化，可以实现跌倒事件的实时检测，在此基础上，提出基于支持向量机的步态跌倒识别方法。本发明专利技术的判断装置具有较高的可靠性和准确性，结构简单，容易制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种穿戴式的检测装置，特别是涉及一种基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置。
技术介绍
随着老年人年龄的增长和身体功能的下降，跌倒等危害老人健康的紧急事故时有发生。据估计，每年约有1/3的65岁以上的老人发生过跌倒。跌倒是成为危害中老年人健康的非致命伤害主要因素。同时跌倒也对老年产生相当的心理影响。而尽早的检测出跌倒事件可以使他们得到有效及时的帮助，减少医疗费用。因此，紧急事故的判断以及及时发送求救信息是解决上述问题的关键。目前，针对跌倒检测主要有三类基本的方法。第一类是基于视频图像的分析。对象的实时运动由摄像头监测，其随着老年人年龄的增长和身体功能的下降，跌倒等不足之在于不能保证用户的隐私安全，而且视频图像分析受光线、环境等影响非常大，很难保证其通用性。第二类是基于声频信号的分析。跌倒事件由分析冲击导致振动的频率部分判断，但其安装比较复杂，资金投入也比较大。第三类是基于穿戴式的装置检测。穿戴式的装置可以跟随用户去各种环境，可以克服基于视频图像分析或声频信号分析装置只能限定在一定范围的问题。考虑用户的隐私权和尽可能减少干扰用户生活方式，穿戴式的装置是目前最适合的一种检测装置。加速度传感器和倾斜计传感器是目前最常见的用于跌倒检测的穿戴式装置。但主要存在的问题是在发生侧倒或最后不是平躺在地面时的情况判断不太理想。而且穿戴部位往往是头部，颈部，腰部，背部等腰部以上，作为附加装置戴在体外。用户往往需要记住佩戴这些装置。针对以上问题，本专利技术提供了一种基于压力传感器的跌倒检测装置。该装置的穿戴式部分设计成鞋垫放置于用户的鞋里，解决了用户容易忘记佩戴该装置的问题。而且继承了穿戴式跌倒检测装置不受地域限制的优点。经该装置仅仅通过采集的压力值便可以判断出跌倒事件。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，用于解决现有技术中用户容易忘记佩戴判断装置的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，所述判断装置包括：压力采集模块、基于微处理器的数据处理模块、无线通信模块及后台，其中：所述压力采集模块用于监测足底的压力值信息；所述基于微处理器的数据处理模块用于对压力采集模块的压力值信息进行处理，获得的压力数据信息；所述无线通信模块用于将经过基于微处理器的数据处理模块获得的压力数据信息实时地无线传输到后台；所述后台用于依据所述压力数据信息判断用户是否跌倒。作为本专利技术的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置的一种优选方案，所述压力采集模块设置于鞋垫朝向足部的一面。优选地，所述压力采集模块包括两个压敏电阻，分别设置于鞋垫的前脚掌中部与后脚跟中部。优选地，所述压力采集模块包括还包括分压器，用于测量所述压敏电阻器的阻值变化，以获取压敏电阻器的压力值与电压之间的关系。优选地，所述压力值信息为模拟电压信息。作为本专利技术的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置的一种优选方案，所述基于微处理器的数据处理模块集成于鞋子上，并通过线路于所述压力采集模块连接。作为本专利技术的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置的一种优选方案，所述基于微处理器的数据处理模块包括微处理器、外围元件、以及电源。作为本专利技术的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置的一种优选方案，所述无线通信模块包括无线电发射器及接收器，所述无线电发射器与所述基于微处理器的数据处理模块相连，所述接收器与所述后台相连。作为本专利技术的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置的一种优选方案，所述后台采用基于支持向量机的跌倒检测方法，以实时地分析步态信息，并判定用户是否跌倒。作为本专利技术的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置的一种优选方案，所述后台还连接有警报装置。如上所述，本专利技术提供一种基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，所述判断装置包括：压力采集模块、基于微处理器的数据处理模块、无线通信模块及后台，其中：所述压力采集模块用于监测足底的压力值信息；所述基于微处理器的数据处理模块用于对压力采集模块的压力值信息进行处理，获得的压力数据信息；所述无线通信模块用于将经过基于微处理器的数据处理模块获得的压力数据信息实时地无线传输到后台；所述后台用于依据所述压力数据信息判断用户是否跌倒。本专利技术将主要的模块设置于用户的鞋垫上，克服了用于忘记穿戴的缺点。并且，通过检测并分析研究脚底压力在正常行走和跌倒状态下的变化，可以实现跌倒事件的实时检测，在此基础上，提出基于支持向量机的步态跌倒识别方法。本专利技术的判断装置的判别具有较高的可靠性和准确性，而且结构简单，容易制造。附图说明图1显示为本专利技术的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置示意图。图2显示为本专利技术的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置中的压力采集模块的设置结构示意图。元件标号说明10压力采集模块101鞋垫102压敏电阻20基于微处理器的数据处理模块30无线通信模块40后台具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1～图2所示，本实施例提供一种基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，所述判断装置包括：压力采集模块10、基于微处理器的数据处理模块20、无线通信模块30及后台40，其中：所述压力采集模块10用于监测足底的压力值信息；所述基于微处理器的数据处理模块20用于对压力采集模块10的压力值信息进行处理，获得的压力数据信息；所述无线通信模块30用于将经过基于微处理器的数据处理模块20获得的压力数据信息实时地无线传输到后台40；所述后台40用于依据所述压力数据信息判断用户是否跌倒。如图2所示，所述压力采集模块10设置于鞋垫101上，并放入鞋子内，由于鞋垫101由较薄的塑胶材料制成，因此，在本实施例中，将所述压力采集模块10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，其特征在于，所述判断装置包括：压力采集模块、基于微处理器的数据处理模块、无线通信模块及后台，其中：所述压力采集模块用于监测足底的压力值信息；所述基于微处理器的数据处理模块用于对压力采集模块的压力值信息进行处理，获得的压力数据信息；所述无线通信模块用于将经过基于微处理器的数据处理模块获得的压力数据信息实时地无线传输到后台；所述后台用于依据所述压力数据信息判断用户是否跌倒。

【技术特征摘要】
1.一种基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，其特征在于，所述判断装置包括：
压力采集模块、基于微处理器的数据处理模块、无线通信模块及后台，其中：
所述压力采集模块用于监测足底的压力值信息；
所述基于微处理器的数据处理模块用于对压力采集模块的压力值信息进行处理，获
得的压力数据信息；
所述无线通信模块用于将经过基于微处理器的数据处理模块获得的压力数据信息实
时地无线传输到后台；
所述后台用于依据所述压力数据信息判断用户是否跌倒。
2.根据权利要求1所述的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，其特征在于：所述压力
采集模块设置于鞋垫朝向足部的一面。
3.根据权利要求2所述的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，其特征在于：所述压力
采集模块包括两个压敏电阻，分别设置于鞋垫的前脚掌中部与后脚跟中部。
4.根据权利要求3所述的基于微动传感的步态识别和跌倒判断装置，其特征在于：所述压力
采集模块包括还包括分压器，用于测量所述压敏电阻器的阻值变化，以获取压敏电阻器的
压力值与电压之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆美珠，
申请(专利权)人：上海宽带技术及应用工程研究中心，上海孝通天地信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31