一种智能鞋跌倒检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智能鞋跌倒检测系统及方法。解决现有技术中老年人跌倒不能被家人及时发现的问题。系统包括鞋子、服务器端和监控端；鞋子包括压力检测单元、速度检测单元、角度检测单元、处理单元，压力检测单元、速度检测单元、角度检测单元分别与处理单元相连；服务器端分别与处理单元、监控端通过网络相连接。本发明专利技术能够根据鞋子瞬时速度、倾斜角度，并结合用户病史、年龄来综合判断用户是否跌倒，在跌倒时能第一时间发送报警信息给监控端，使得家人或监护人员能及时发现和处理。

【技术实现步骤摘要】
一种智能鞋跌倒检测系统及方法
本专利技术涉及一种医疗护理
，尤其是涉及一种智能鞋跌倒检测系统及方法。
技术介绍
我们经常会在各种媒体上看到有老人跌倒引起的一系列的问题。据相关报道指出，在我国，跌倒是伤害死亡的第四位原因，而在65岁以上的老年人中则为首位。老年人跌倒死亡率随年龄的增加急剧上升。跌倒除了导致老年人死亡外，还导致大量残疾，并且影响老年人的身心健康。如跌倒后的恐惧心理可以降低老年人的活动能力，使其活动范围受限，生活质量下降。卫生部于2011年9月6日公布的《老年人跌倒干预技术指南》提出，不要急于扶起，要分情况进行处理。随着老龄化的到来，老年人数量的增多，老年人跌倒的问题也越来越引起广泛关注。传统的为了防止老年人跌倒，经常需要家人时时刻刻陪在身边，防止意外的出现。但是，也在一定程度上添加了家庭成员的压力。因此，针对老年人容易跌倒的情况，有必要研发出一种智能急救鞋。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中老年人跌倒不能被家人及时发现的问题，提供了一种能监控中老年人跌倒，及时通知家人的智能鞋跌倒检测系统及方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种智能鞋跌倒检测系统，包括鞋子、服务器端和监控端；鞋子包括有检测鞋子是否处于穿戴状态的压力检测单元、检测鞋子瞬时速度的速度检测单元、检测鞋子倾斜角度的角度检测单元、根据检测数据对跌倒初步分析并将分析结果发送给服务器端的处理单元，压力检测单元、速度检测单元、角度检测单元分别与处理单元相连；服务器端根据分析结果并结合用户病史、年龄信息综合判断用户是否跌并根据判断结果向监控端进行报警，服务器分别与处理单元、监控端通过网络相连接，服务器包括对用户病史、年龄信息进行收集和存储的信息收集单元。本专利技术能够根据鞋子瞬时速度、倾斜角度，并结合用户病史、年龄来综合判断用户是否跌倒，在跌倒时能第一时间发送报警信息给监控端，使得家人或监护人员能及时发现和处理。作为一种优选方案，鞋子还包括检测用户位置及运动轨迹的GPS单元，所述GPS单元与处理单元相连接。本方案中GPS单元能实时检测用户位置并根据位置移动生成运动轨迹，GPS单元通过处理单元将信息发送给服务器端。作为一种优选方案，鞋子还包括有电池管理单元，电池管理单元与处理单元相连。本方案中电池管理单元能对鞋子里的电池电量进检测，由处理单元判断鞋子的电量是否过低，进行及时报警，防止因电量过低而导致用户在运动期间无法进行检测的问题。一种智能鞋跌倒检测方法，包括以下步骤：S1.监控端通过服务器端对鞋子进行绑定；S2.检测当前鞋子使用状态S3.处理单元根据鞋子的速度、倾斜角度对用户跌倒情况进行初步分析；S4.服务器端根据鞋子的初步分析并结合采集的用户病史、年龄对跌倒情况进行判断；S5.判断跌倒情况下，向监控端发送报警信息，并发送用户位置信息。作为一种优选方案，步骤S1中一个或多个监控端通过服务器端与相应鞋子进行绑定，相应鞋子发送的初步分析在服务器端经过判断处理后根据绑定发送给对应的监控端。作为一种优选方案，步骤S2中鞋子使用状态检测过程包括：S21.检测压力检测单元是否有压力；S22.若无则判断鞋子处于未穿戴状态，不需要进行跌倒分析，结束检测；若有则判断鞋子处于穿戴状态，给予跌倒初步分析的基础分。基础分初始为0，在鞋子处于穿戴状态后进行赋值，本方案中基础分赋值采用10分。作为一种优选方案，步骤S3中对用户跌倒情况进行初步分析过程包括：S31.建立跌倒初步分析的分析模型K＝J+X+Y，其中K为跌倒初步分析分数，J＝10为基础分，X为速度分，Y为角度分；X，Y初始分都为0。S32.处理单元根据速度检测单元测得的鞋子瞬时速度，判断鞋子是否处于静止状态，若否进入下步骤，若是对X进行赋值，X值为根据检测到的运动速度反向得出；S33.同时根据角度检测单元获得的实时电压值算出鞋子倾斜角度a，判断鞋子与水平面之间的夹角D＝|0-a|是否大于等于倾斜阈值，若否进入下步骤，若是判断用户可能跌到，对Y进行赋值，Y值为鞋子的倾斜角度；S34.对K进行计算，若K<50，则不向服务器端发送跌倒信息，若50<K<70，则向服务器端发送疑似跌倒信息，若K>70，则向服务器端发送跌倒信息。作为一种优选方案，步骤S4中对跌倒情况进行判断的过程包括：S41.服务器端分析处理单元发送的初步分析信息，若收到跌倒信息，则向监控端发送报警信息；若收到疑似跌倒信息则进入下步骤；S42.收集用户病史和年龄信息，建立跌倒分析模型T＝K+Z+G，其中T为跌倒判断分数，Z病史分数，G为年龄分数；S43.根据病史数据，计算病史分数Z＝a*T1+b*T2+c*T3，其中a为脑病分数，b为腿部疾病分数，c为身高分数，(这里a、b、c的分数具体是怎么得出的，如a根据脑病情况怎么换成分数)T1为脑病权重比例，T2为腿部疾病权重比例，T3为身高权重比例；本方案中采用T1为脑病权重比例为50％，T2为腿部疾病权重比例为40％，T3为身高权重比例为10％。S44.根据年龄，计算年龄分数G＝g*V，其中g为用户年龄，V为年龄比例，若g<65，V＝10％，若65≤g≤75，V＝35％，若g>75，V＝55％；S45.计算T，若T<70，不需要向监控端发送跌倒信息，若70<T<85，向监控端发送疑似跌倒信息，若T>85，相监控端发送跌倒信息。除了发送疑似跌倒信息或跌倒信息，服务器端还根据监控端使用者的电话信息自动向使用者拨打疑似跌倒电话或跌倒电话进行通知。作为一种优选方案，步骤S2中使用状态检测还包括电量检测步骤：S23.电池管理单元检测鞋子电量是否低于20％，若否进入步骤S3，若是发送电量低的信息给服务器单元，服务器单元给监控端发送电量低报警，进入步骤S3。作为一种优选方案，角度检测单元采用陀螺仪，步骤S33中倾斜角度a的计算公式为：其中为X轴输出电压值。因此，本专利技术的优点是：能够根据鞋子瞬时速度、倾斜角度，并结合用户病史、年龄来综合判断用户是否跌倒，在跌倒时能第一时间发送报警信息给监控端，使得家人或监护人员能及时发现和处理。附图说明附图1是本专利技术中一种结构框示图。1-鞋子2-服务器端3-监控端4-处理单元5-压力检测单元6-速度检测单元7-角度检测单元8-GPS单元9-电池管理单元。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例一种智能鞋跌倒检测系统，如图1所示，包括鞋子1、服务器端2和监控端3；鞋子包括有检测鞋子是否处于穿戴状态的压力检测单元5、检测鞋子瞬时速度的速度检测单元6、检测鞋子倾斜角度的角度检测单元7、根据检测数据对跌倒初步分析并将分析结果发送给服务器端的处理单元4、检测用户位置及运动轨迹的GPS单元8、电池管理单元9，压力检测单元、速度检测单元、角度检测单元、GPS单元、电池管理单元分别与处理单元相连。角度检测单元采用陀螺仪。一种智能鞋跌倒检测方法，包括以下步骤：S1.监控端通过服务器端对鞋子进行绑定；一个或多个监控端通过服务器端与相应鞋子进行绑定，相应鞋子发送的初步分析在服务器端经过判断处理后根据绑定发送给对应的监控端。S2.检测当前鞋子使用状态；过程包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能鞋跌倒检测系统，其特征在于：包括鞋子、服务器端和监控端；鞋子包括有检测鞋子是否处于穿戴状态的压力检测单元、检测鞋子瞬时速度的速度检测单元、检测鞋子倾斜角度的角度检测单元、根据检测数据对跌倒初步分析并将分析结果发送给服务器端的处理单元，压力检测单元、速度检测单元、角度检测单元分别与处理单元相连；服务器端根据分析结果并结合用户病史、年龄信息综合判断用户是否跌并根据判断结果向监控端进行报警，服务器端分别与处理单元、监控端通过网络相连接，服务器包括对用户病史、年龄信息进行收集和存储的信息收集单元。

【技术特征摘要】
1.一种智能鞋跌倒检测系统，其特征在于：包括鞋子、服务器端和监控端；鞋子包括有检测鞋子是否处于穿戴状态的压力检测单元、检测鞋子瞬时速度的速度检测单元、检测鞋子倾斜角度的角度检测单元、根据检测数据对跌倒初步分析并将分析结果发送给服务器端的处理单元，压力检测单元、速度检测单元、角度检测单元分别与处理单元相连；服务器端根据分析结果并结合用户病史、年龄信息综合判断用户是否跌并根据判断结果向监控端进行报警，服务器端分别与处理单元、监控端通过网络相连接，服务器包括对用户病史、年龄信息进行收集和存储的信息收集单元。2.根据权利要求1所述的一种智能鞋跌倒检测系统，其特征是鞋子还包括检测用户位置及运动轨迹的GPS单元，所述GPS单元与处理单元相连接。3.根据权利要求1或2或3所述的一种智能鞋跌倒检测系统，其特征是鞋子还包括有电池管理单元，电池管理单元与处理单元相连。4.一种智能鞋跌倒检测方法，采用权利要求1-3任一项中的系统，其特征是包括以下步骤：S1.监控端通过服务器端对鞋子进行绑定；S2.检测当前鞋子使用状态；S3.处理单元根据鞋子的速度、倾斜角度对用户跌倒情况进行初步分析；S4.服务器端根据鞋子的初步分析并结合采集的用户病史、年龄对跌倒情况进行判断；S5.判断跌倒情况下，向监控端发送报警信息，并发送用户位置信息。5.根据权利要求4所述的一种智能鞋跌倒检测方法，其特征是步骤S1中一个或多个监控端通过服务器端与相应鞋子进行绑定，相应鞋子发送的初步分析在服务器端经过判断处理后根据绑定发送给对应的监控端。6.根据权利要求4所述的一种智能鞋跌倒检测方法，其特征是步骤S2中鞋子使用状态检测过程包括：S21.检测压力检测单元是否有压力；S22.若无则判断鞋子处于未穿戴状态，不需要进行跌倒分析，结束检测；若有则判断鞋子处于穿戴状态，给予跌倒初步分析的基础分。7.根据权利要求6所述的一种智能鞋跌倒检测方法，其特征是步骤S3中对用户跌倒情况进行初步分析过程包括：S31.建立跌倒初步分析的分析模型K＝J+X+Y，其中K为跌倒初步分析分数，J＝10为基础分，X为速度分，Y为角度分；S32.处理单元根据速度检测单元测得的鞋子瞬时...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟特，张远，徐锋，邹清芳，丁伟强，励鸿波，
申请(专利权)人：杭州伯仲信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33