跌倒检测装置及多功能鞋制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种跌倒检测装置及多功能鞋，其中，该跌倒检测装置包括所述传感器装置连接在所述主控芯片的输入端上，所述主控芯片的输出端连接有所述无线模块；所述传感器装置包括加速度传感器和单片机，所述加速度传感器用于检测人体三维加速度，所述单片机用于根据人体三维加速度触发失重中断信号、撞击中断信号和静止中断信号，并传输给所述主控芯片；所述主控芯片记录不同信号的接收时间和计算时间间隔，并根据不同信号的接收时间和时间间隔获得跌倒情况。本实用新型专利技术提出的跌倒检测装置及多功能鞋提高了判断跌倒事件的准确性。

【技术实现步骤摘要】
跌倒检测装置及多功能鞋
本技术涉及人体跌倒检测领域，具体涉及一种跌倒检测装置及多功能鞋。
技术介绍
我国老年人口众多，跌倒可导致老年人骨折、软组织损伤和心理创伤等严重后果，是老年人伤残、失能和死亡的重要原因之一。同时，老年人跌倒带来的伤害及医疗成本不但和跌倒时撞击的剧烈程度有关，还很大程度取决于救助响应时间的长短。快速有效地发现跌倒事件的发生，对老人实施救治是降低老年人伤亡率的有效手段。目前，通常采用将传感器获取的所有数据实时传输给CPU，CPU对数据处理来判断是否发生跌倒事件，但是，传感器与CPU之间的数据传输量大，易造成数据丢失从而发生误判。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种跌倒检测装置及多功能鞋，旨在提高判断跌倒事件的准确性。为实现上述目的，本技术提出的跌倒检测装置包括传感器装置、主控芯片和无线模块，所述传感器装置连接在所述主控芯片的输入端上，所述主控芯片的输出端连接有所述无线模块；所述传感器装置包括加速度传感器和单片机，所述加速度传感器用于检测人体三维加速度，所述单片机用于根据人体三维加速度触发失重中断信号、撞击中断信号和静止中断信号，并传输给所述主控芯片；所述主控芯片记录不同信号的接收时间和计算时间间隔，并根据不同信号的接收时间和时间间隔获得跌倒情况并控制所述无线模块向移动终端发送跌倒报警信息。优选地，所述传感器装置还包括用于检测人体三维角速度的角速度传感器，所述单片机还用于计算合角速度。优选地，所述传感器装置为六轴传感器，用于采集加速度和角速度。优选地，所述跌倒检测装置还包括电源模块，所述电源模块与所述传感器装置、所述主控芯片以及所述无线模块连接。优选地，所述主控芯片还包括计时器，所述计时器用于记录不同信号的接收时间和计算时间间隔。优选地，所述跌倒检测装置还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块连接在所述主控芯片的输入端。优选地，所述跌倒检测装置为可穿戴装置。本技术还提供一种多功能鞋，所述拖鞋包括如上述任一项所述跌倒检测装置。优选地，所述跌倒检测装置封装在鞋底或鞋面内。优选地，所述多功能鞋还包括与所述主控芯片连接的发光模块，所述发光模块设置在所述鞋子本体的前方。一般的跌倒过程可以分解为：重心不稳、摔倒在支撑面上以及静止在支撑面上，这个过程中有三个明显的特征：失重、撞击以及静止，且这三个特征之间有一定的时间间隔，若在一定时间内没有触发下一个中断，则说明没有发生跌倒。本技术技术方案中，失重和撞击时，传感器装置根据合加速度与预设的加速度阈值的比较触发失重和撞击中断信号，静止时，传感器根据相邻两次检测到的合加速度差值与预设的加速度阈值进行比较触发静止中断信号。主控芯片只需接收中断信号和记录相应的时间，通过判断接收到的中断信号的顺序是否与跌倒过程发生的状况一致以及判断不同中断信号之间的时间间隔是否正常，即可获知是否发生跌倒事件。主控芯片处理的数据较少，可以提高判断跌倒事件的准确性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术跌倒检测装置一实施例的结构示意图；图2为本技术跌倒检测装置一实施例中跌倒事件检测的流程示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。另外，本技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种跌倒检测装置及多功能鞋。请参照图1，在本技术一实施例中，该跌倒检测装置包括传感器装置1、主控芯片2和无线模块3，所述传感器装置1连接在所述主控芯片2的输入端上，所述主控芯片2的输出端连接有所述无线模块3；所述传感器装置1包括加速度传感器和单片机，所述加速度传感器用于检测人体三维加速度，所述单片机用于根据人体三维加速度触发失重中断信号、撞击中断信号和静止中断信号，并传输给所述主控芯片2；所述主控芯片2记录不同信号的接收时间和计算时间间隔，并根据不同信号的接收时间和时间间隔获得跌倒情况并控制所述无线模块3向移动终端4发送跌倒报警信息。其中，传感器装置1用于采集人体三维加速度，并根据采集的三维加速度计算合加速度，合加速度采用以下公式求取：式中Ax，Ay，Az表示传感器装置1采集的X、Y、Z三个轴向上的加速度，A表示合加速度。传感器装置1可以佩戴于老年人腰部，也可以封装在鞋子中。第一、第二、第三加速度阈值通过实际情况的实验和经验值来设定。一般，第一加速度阈值为7-8m/s2，第二加速度阈值为15-20m/s2，第三加速度阈值为2-5m/s2。由于一般的跌倒过程可以分解为：重心不稳、摔倒在支撑面上以及静止在支撑面上，这个过程中有三个明显的特征：失重、撞击以及静止，且这三个特征之间有一定的时间间隔，若在一定时间内没有触发下一个中断，则说明没有发生跌倒。跌倒判断的算法存储在主控芯片2中，主控芯片2只需根据接收到的三种中断信号进行顺序和时间间隔的判断即可分析是否发生跌倒事件。以下举例说明：如果中断信号的接收顺序如下：首先接收到失重中断信号、然后接收到撞击中断信号、最后接收到静止中断信号，且失重中断信号与撞击中断信号之间的时间间隔在预设的时间范围内，撞击中断信号与静止中断信号之间的时间间隔也在预设的时间内，则说明整个跌倒过程完成，判定跌倒事件发生，如果其中任一过程不匹配，则说明没有完成整个跌倒过程，判定跌倒事件未发生。可以针对不同的场景，对第一时间阈值和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跌倒检测装置，其特征在于，包括传感器装置、主控芯片和无线模块，所述传感器装置连接在所述主控芯片的输入端上，所述主控芯片的输出端连接有所述无线模块；所述传感器装置包括加速度传感器和单片机，所述加速度传感器用于检测人体三维加速度，所述单片机用于根据人体三维加速度触发失重中断信号、撞击中断信号和静止中断信号，并传输给所述主控芯片；所述主控芯片记录不同信号的接收时间和计算时间间隔，并根据不同信号的接收时间和时间间隔获得跌倒情况并控制所述无线模块向移动终端发送跌倒报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种跌倒检测装置，其特征在于，包括传感器装置、主控芯片和无线模块，所述传感器装置连接在所述主控芯片的输入端上，所述主控芯片的输出端连接有所述无线模块；所述传感器装置包括加速度传感器和单片机，所述加速度传感器用于检测人体三维加速度，所述单片机用于根据人体三维加速度触发失重中断信号、撞击中断信号和静止中断信号，并传输给所述主控芯片；所述主控芯片记录不同信号的接收时间和计算时间间隔，并根据不同信号的接收时间和时间间隔获得跌倒情况并控制所述无线模块向移动终端发送跌倒报警信息。2.如权利要求1所述的跌倒检测装置，其特征在于，所述传感器装置还包括用于检测人体三维角速度的角速度传感器，所述单片机还用于计算合角速度。3.如权利要求2所述的跌倒检测装置，其特征在于，所述传感器装置为六轴传感器，用于采集加速度和角速度。4.如权利要求1-3任一项所述的跌倒检测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓泽群，
申请(专利权)人：芜湖美的厨卫电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34