一种跌倒监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种跌倒监测装置，包括加速度传感器，用于采集用户的运动加速度；脉搏传感器，用于采集用户的心率信号；处理模块，用于根据运动加速度及心率信号判断用户是否跌倒，且判断得到用户跌倒时发送报警信号；报警模块，用于在接收到报警信号时发出警报。可见，本申请中，考虑到用户在摔倒时通常伴随着心率加速，因此，在对用户是否跌倒进行判断时，不仅仅依据运动加速度，还依据用户的心率信号，降低了误报率和漏报率，大大提升了判断的准确性。本发明专利技术公开的一种跌倒监测方法具有相同的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种跌倒监测装置及方法
本专利技术涉及监测
，特别是涉及一种跌倒监测装置及方法。
技术介绍
随着社会老龄化进程的加速，到2050年，我国65岁以上老人数量将达到4亿，占中国人口总量的30％，而跌倒是造成老年人意外伤害的主要原因之一。随着年龄的增长，老年人的身体机能下降，反应变慢，因跌倒导致的受伤率和死亡率急剧增加。因此，在不影响老人日常活动的前提下，研发一款能够实时监测老人是否跌倒并及时报警、保护老人安全的跌倒监测装备具有重大意义。现有技术中常见的跌倒监测装置大部分基于穿戴式跌倒监测。基于穿戴式的跌倒监测装置，在市面上所用的基本上都是基于加速度传感器来检测被测者身体的运动加速度，由于在人体跌倒时会在瞬间产生较大的加速度，再通过设定阈值来进行跌倒判断，当加速度超过阈值时，判断为跌倒。该方式通常都是在穿戴式设备上内置加速度传感器，通过单一的加速度传感器监测跌倒，但一方面，老人在日常的运动中，也会产生类似跌倒时的加速度特征，可能会产生误报。另一方面，当老人缓慢跌倒时，产生的加速度达不到跌倒设定的阈值时，就会漏报跌倒，误报率及漏报率高，准确性低。因此，如何提供一种安全性及准确性高的跌倒监测装置及方法是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种跌倒监测装置及方法，在对用户是否跌倒进行判断时，不仅仅依据运动加速度，还依据用户的心率信号，降低了误报率和漏报率，大大提升了判断的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种跌倒监测装置，包括：加速度传感器，用于采集用户的运动加速度；脉搏传感器，用于采集用户的心率信号；处理模块，用于根据所述运动加速度及所述心率信号判断用户是否跌倒，且判断得到用户跌倒时发送报警信号；报警模块，用于在接收到报警信号时发出警报。优选地，还包括：角速度传感器，用于采集用户的运动角速度；则所述处理模块还用于根据所述运动角速度、所述运动加速度及所述心率信号判断用户是否跌倒。优选地，所述脉搏传感器包括：光电传感器，用于采集用户的脉搏信号，输出光电脉搏波；直流滤波器，用于滤除所述光电脉搏波的直流部分，输出所述光电脉搏波的交流部分；带通滤波器，用于对所述光电脉搏波的交流部分进行带通滤波，得到心率信号；放大电路，用于对所述心率信号进行信号放大；模数转换器ADC，用于将放大后的心率信号由模拟量转化为数字量，并将转化为数字量的心率信号发送至所述处理模块。优选地，所述处理模块具体用于通过检测算法将所述运动角速度、所述运动加速度及所述心率信号代入预设训练库中进行比对，得到判断结果。优选地，所述处理模块具体用于判断所述运动加速度是否大于预设加速度阈值且所述心率信号是否大于预设心率阈值，如果是，则判定用户跌倒，否则，判定用户没有跌倒。优选地，所述报警模块包括SIM908模块、服务器及终端APP，其中：所述处理模块用于当判断结果为跌倒时，发送触发信号；SIM908模块，用于在接收到所述触发信号后获取用户的位置信息，并将所述位置信息、预设跌倒信息及预设的所述跌倒监测装置的序列号发送出去；所述服务器，用于根据所述序列号确定相应终端APP，并将所述位置信息、跌倒信息发送至相应的终端APP；所述终端APP，用于在接收到所述位置信号和跌倒信息后，将所述位置信息显示在地图上并对所述跌倒信息进行显示。优选地，所述SIM908模块还用于每隔预设时间将所述位置信息和预设的所述跌倒监测装置的序列号发送至所述服务器；所述服务器用于根据所述序列号保存所述位置信息。优选地，所述处理模块为STM32主控芯片。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种跌倒监测方法，包括：加速度传感器采集用户的运动加速度；脉搏传感器采集用户的心率信号；处理模块根据所述运动加速度及所述心率信号判断用户是否跌倒，且判断得到用户跌倒时发送报警信号；报警模块在接收到报警信号时发出警报。优选地，还包括：角速度传感器采集用户的运动角速度；则所述处理模块根据所述运动加速度及所述心率信号判断用户是否跌倒的过程具体为：处理模块根据所述运动角速度、所述运动加速度及所述心率信号判断用户是否跌倒。本专利技术提供了一种跌倒监测装置，包括加速度传感器，用于采集用户的运动加速度；脉搏传感器，用于采集用户的心率信号；处理模块，用于根据运动加速度及心率信号判断用户是否跌倒，且判断得到用户跌倒时发送报警信号；报警模块，用于在接收到报警信号时发出警报。可见，本申请中，考虑到用户在摔倒时通常伴随着心率加速，因此，在对用户是否跌倒进行判断时，不仅仅依据运动加速度，还依据用户的心率信号，降低了误报率和漏报率，大大提升了判断的准确性。本专利技术提供的一种跌倒监测方法具有相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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专利技术的一些实施例，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获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种跌倒监测装置的结构示意图；图2为本专利技术提供的另一种跌倒监测装置的结构示意图；图3为本专利技术提供的一种光电传感器的结构示意图；图4为本专利技术提供的一种直流滤波器、带通滤波器及放大电路的结构示意图；图5为本专利技术提供的一种跌倒监测方法的过程的流程图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种跌倒监测装置及方法，在对用户是否跌倒进行判断时，不仅仅依据运动加速度，还依据用户的心率信号，降低了误报率和漏报率，大大提升了判断的准确性。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术提供的一种跌倒监测装置的结构示意图，该装置包括：加速度传感器1，用于采集用户的运动加速度；脉搏传感器2，用于采集用户的心率信号；处理模块3，用于根据运动加速度及心率信号判断用户是否跌倒，且判断得到用户跌倒时发送报警信号；报警模块4，用于在接收到报警信号时发出警报。具体地，本申请考虑到在实际中，当人体发生跌倒时，通常会产生较大的加速度，同时，还会产生较快的脉搏，基于此，本申请提供的跌倒监测装置除了包括加速度传感器1，还包括脉搏传感器2，用来分别采集穿戴者的运动加速度及心率信号，处理模块3会根据这两个信号来判断用户是否跌倒，且当用户跌倒时，控制报警模块4发出警报。可见，一方面，本申请考虑到的因素比较多，不仅仅考虑到加速度，还考虑到脉搏；另一方面，人体在发生跌倒时，脉搏(心跳)加速是一个即便不是一定发生但绝大部分情况下也会发生的情况，因此，选用脉搏来作为判断用户是否跌倒的依据会使得判断结果更加精确。本专利技术提供了一种跌倒监测装置，包括加速度传感器，用于采集用户的运动加速度；脉搏传感器，用于采集用户的心率信号；处理模块，用于根据运动加速度及心率信号判断用户是否跌倒，且判断得到用户跌倒时发送报警信号；报警模块，用于在接收到报警信号时发出警报。可见，本申请中，考虑到用户在摔倒时通常伴随着心率加速，因此，在对用户是否跌倒进行判本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跌倒监测装置，其特征在于，包括：加速度传感器，用于采集用户的运动加速度；脉搏传感器，用于采集用户的心率信号；处理模块，用于根据所述运动加速度及所述心率信号判断用户是否跌倒，且判断得到用户跌倒时发送报警信号；报警模块，用于在接收到报警信号时发出警报。

【技术特征摘要】
1.一种跌倒监测装置，其特征在于，包括：加速度传感器，用于采集用户的运动加速度；脉搏传感器，用于采集用户的心率信号；处理模块，用于根据所述运动加速度及所述心率信号判断用户是否跌倒，且判断得到用户跌倒时发送报警信号；报警模块，用于在接收到报警信号时发出警报。2.如权利要求1所述的跌倒监测装置，其特征在于，还包括：角速度传感器，用于采集用户的运动角速度；则所述处理模块还用于根据所述运动角速度、所述运动加速度及所述心率信号判断用户是否跌倒。3.如权利要求2所述的跌倒监测装置，其特征在于，所述脉搏传感器包括：光电传感器，用于采集用户的脉搏信号，输出光电脉搏波；直流滤波器，用于滤除所述光电脉搏波的直流部分，输出所述光电脉搏波的交流部分；带通滤波器，用于对所述光电脉搏波的交流部分进行带通滤波，得到心率信号；放大电路，用于对所述心率信号进行信号放大；模数转换器ADC，用于将放大后的心率信号由模拟量转化为数字量，并将转化为数字量的心率信号发送至所述处理模块。4.如权利要求3所述的跌倒监测装置，其特征在于，所述处理模块具体用于通过检测算法将所述运动角速度、所述运动加速度及所述心率信号代入预设训练库中进行比对，得到判断结果。5.如权利要求1所述的跌倒监测装置，其特征在于，所述处理模块具体用于判断所述运动加速度是否大于预设加速度阈值且所述心率信号是否大于预设心率阈值，如果是，则判定用户跌倒，否则，判定用户没有跌倒。6.如权利要求1-5任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜玉晓，陈祥宝，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44