跌倒监测报警鞋及应用其的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种跌倒监测报警鞋及应用其的系统，其中，跌倒监测报警鞋包括：鞋本体、至少一个压力监测部件、信号处理分析模块和报警模块；其中，至少一个压力监测部件设置于鞋本体上，用于将用户行走或跌倒时作用在至少一个压力监测部件上的压力变化转换为对应的压力电信号；信号处理分析模块与至少一个压力监测部件相连，用于对至少一个压力监测部件输出的压力电信号进行预处理，并根据预处理后的电信号输出跌倒报警控制信号；报警模块与信号处理分析模块相连，用于根据跌倒报警控制信号报警。本实用新型专利技术提供的跌倒监测报警鞋及应用其的系统，能够在使用者跌倒时及时报警，使用户得到及时救助。

Fall monitoring alarm shoe and its application system

The utility model discloses a fall monitoring alarm shoe and a system for applying the same, wherein the fall monitoring alarm shoe comprises a shoe body, at least one pressure monitoring component, a signal processing analysis module and an alarm module; wherein, at least one pressure monitoring component is arranged on the shoe body, which is used to apply the pressure on at least one pressure monitoring component when the user walks or falls The change is converted into the corresponding pressure electrical signal; the signal processing and analysis module is connected with at least one pressure monitoring component to preprocess the pressure electrical signal output by at least one pressure monitoring component and output the fall alarm control signal according to the electrical signal after preprocessing; the alarm module is connected with the signal processing and analysis module to alarm according to the fall alarm control signal. The fall monitoring alarm shoe provided by the utility model and the system applied to it can alarm in time when the user falls, and enable the user to get timely rescue.

【技术实现步骤摘要】
跌倒监测报警鞋及应用其的系统
本技术涉及电子电路领域，具体涉及一种跌倒监测报警鞋及应用其的系统。
技术介绍
随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，人们越来越重视个人的安全，而跌倒是很容易发生的意外事故，特别是老人、病人、残疾人、儿童等群体则更容易遇到这种突发的跌倒事故。调查研究表明：跌倒是我国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。这些人跌倒后由于身边没人等客观原因，往往不能得到及时的救助，以致错过了最佳的救助时机，严重时将会导致残疾或者引发其他突发性疾病，甚至可能导致死亡，造成无法挽回的后果。因此，尽早的监测出跌倒事件可以使他们得到有效及时的帮助，同时也能减少医疗费用，所以，开发一种能判断跌倒事故的发生并发送报警信号的跌倒监测报警鞋及应用其的系统具有重大的实际意义。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种跌倒监测报警鞋及应用其的系统，用于解决现有技术中人们摔倒时因无人知晓而导致的无法获得及时救援的问题。本技术提供了一种跌倒监测报警鞋，包括：鞋本体、至少一个压力监测部件、信号处理分析模块和报警模块；其中，至少一个压力监测部件设置于鞋本体上，用于将用户行走或跌倒时作用在至少一个压力监测部件上的压力转换为对应的压力电信号；信号处理分析模块设置于鞋本体上，与至少一个压力监测部件相连，用于对至少一个压力监测部件输出的压力电信号进行预处理，并根据预处理后的电信号输出跌倒报警控制信号；报警模块设置于鞋本体上，与信号处理分析模块相连，用于根据跌倒报警控制信号进行报警。进一步地，至少一个压力监测部件设置于鞋本体的底部和/或鞋面上。进一步地，压力监测部件的数量为多个；多个压力监测部件以阵列结构排列设置于鞋本体的底部，和/或，多个压力监测部件分别设置于鞋本体的前脚面区域、脚弓面区域和/或后脚面区域所对应的鞋面上。进一步地，压力监测部件包括至少一个摩擦式传感器、压电式传感器、基于摩擦发电压力感应电缆或基于压电发电压力感应电缆。进一步地，摩擦式传感器为三层结构、四层结构、五层居间薄膜结构或五层居间电极结构的摩擦发电机，摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个相对的表面，摩擦发电机具有信号输出端；压电式传感器为基于氧化锌、压电陶瓷、聚偏氟乙烯、多孔聚丙烯和多孔聚四氟乙烯中的任一种。进一步地，信号处理分析模块包括：信号预处理模块、中央控制模块和电源模块；其中，信号预处理模块与至少一个压力监测部件相连，用于对至少一个压力监测部件输出的压力电信号进行预处理；中央控制模块与信号预处理模块相连，用于接收经过预处理后的电信号，并根据经过预处理后的电信号判断用户是否处于跌倒状态，若用户处于跌倒状态，则输出跌倒报警控制信号；电源模块与中央控制模块相连，用于为中央控制模块提供电能。进一步地，中央控制模块进一步用于：根据经过预处理后的电信号分析用户正常行走的起始和停止时刻以及根据该起始时刻之后接收到的经过预处理后的电信号判断用户是否处于跌倒状态，若用户处于跌倒状态，则输出跌倒报警控制信号。进一步地，信号处理分析模块还包括：接口模块和/或交互功能模块；其中，接口模块与中央控制模块相连，用于为中央控制模块传输电能和/或数据；交互功能模块与中央控制模块相连，用于控制中央控制模块的工作状态。进一步地，跌倒监测报警鞋还包括：定位模块和无线收发模块；其中，定位模块与中央控制模块相连，用于在用户跌倒时进行定位并获得位置信息；无线收发模块用于将用户跌倒时的位置信息及报警信息发送至终端设备。本技术还提供了一种跌倒监测报警系统，包括：如上述的跌倒监测报警鞋以及终端设备；其中，终端设备与跌倒监测报警鞋相连，用于接收跌倒监测报警鞋发送的报警信息并根据所述报警信息进行报警提醒，和/或发送用于控制中央控制模块的控制指令。本技术提供的跌倒监测报警鞋及应用其的系统，通过在鞋本体上设置至少一个压力监测部件将用户行走或跌倒时作用在其上的压力转换为压力电信号，并根据该压力电信号判断用户是否属于跌倒状态，当用户处于跌倒状态时发出报警信号，使得用户在跌倒时能够及时获得救助，降低伤害的程度。同时，本技术提供的跌倒监测报警鞋及应用其的系统质量轻，穿戴方便，并且具有结构及制作工艺简单，成本低廉，适合大规模工业化生产的优点。附图说明图1为本技术提供的跌倒监测报警鞋实施例的功能结构框图；图2为本技术提供的压力监测部件的一种设置方式示意图；图3为本技术提供的压力监测部件的另一种设置方式示意图；图4为本技术提供的压力监测部件的又一种设置方式示意图；图5为本技术提供的跌倒监测报警鞋实施例中的信号预处理模块中的信号预处理电路的功能结构框图；图6为本技术提供的跌倒监测报警鞋实施例的另一功能结构框图；图7为应用图6所示的本技术提供的跌倒监测报警鞋的跌倒监测报警系统的功能结构框图；图8为穿戴跌倒监测报警鞋正常行走时压力监测部件输出测试图；图9为穿戴跌倒监测报警鞋从正常行走状态到跌倒状态时压力监测部件的输出测试图；图10为穿戴跌倒监测报警鞋从正常行走状态到停止行走状态时压力监测部件的输出测试图。具体实施方式为充分了解本技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本技术做详细说明，但本技术并不仅仅限于此。图1为本技术提供的跌倒监测报警鞋实施例的功能结构框图。如图1所示，跌倒监测报警鞋包括：鞋本体110、至少一个压力监测部件120、信号处理分析模块130以及报警模块140。其中，至少一个压力监测部件120设置于鞋本体110上，用于将用户行走或跌倒时作用在至少一个压力监测部件120上的压力转换为对应的压力电信号；信号处理分析模块130设置于鞋本体110上，与至少一个压力监测部件120相连，用于对至少一个压力监测部件120输出的压力电信号进行预处理，并根据预处理后的电信号输出跌倒报警控制信号；报警模块140设置于鞋本体110上，与信号处理分析模块130相连，用于根据跌倒报警控制信号进行报警。其中，鞋本体110可采用现有技术中的鞋体，如日常生活中穿着的布鞋、运动鞋等，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，此处不作限定。其中，至少一个压力监测部件120可以设置于鞋本体110的底部和/或鞋面上；至少一个压力监测部件120的数量可以为一个也可以为多个，本领域技术人员可以根据实际需要选择至少一个压力监测部件120设置于鞋本体110上的位置和/或数量，此处不作限定。优选地，采用多个压力监测部件120分别设置于鞋本体110的不同位置处，以提高跌倒监测的准确度。当至少一个压力监测部件120设置于鞋面上时，其既可以设置在鞋面的夹层中，也可以设置在鞋面表面并采用保护膜进行覆盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跌倒监测报警鞋，其特征在于，包括：鞋本体、至少一个压力监测部件、信号处理分析模块和报警模块；其中，/n所述至少一个压力监测部件设置于鞋本体上，用于将用户行走或跌倒时作用在所述至少一个压力监测部件上的压力转换为对应的压力电信号；/n所述信号处理分析模块设置于鞋本体上，与所述至少一个压力监测部件相连，用于对所述至少一个压力监测部件输出的压力电信号进行预处理，并根据预处理后的电信号输出跌倒报警控制信号；/n所述报警模块设置于鞋本体上，与所述信号处理分析模块相连，用于根据所述跌倒报警控制信号进行报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种跌倒监测报警鞋，其特征在于，包括：鞋本体、至少一个压力监测部件、信号处理分析模块和报警模块；其中，
所述至少一个压力监测部件设置于鞋本体上，用于将用户行走或跌倒时作用在所述至少一个压力监测部件上的压力转换为对应的压力电信号；
所述信号处理分析模块设置于鞋本体上，与所述至少一个压力监测部件相连，用于对所述至少一个压力监测部件输出的压力电信号进行预处理，并根据预处理后的电信号输出跌倒报警控制信号；
所述报警模块设置于鞋本体上，与所述信号处理分析模块相连，用于根据所述跌倒报警控制信号进行报警。


2.根据权利要求1所述的跌倒监测报警鞋，其特征在于，所述至少一个压力监测部件设置于鞋本体的底部和/或鞋面上。


3.根据权利要求2所述的跌倒监测报警鞋，其特征在于，所述压力监测部件的数量为多个；所述多个压力监测部件以阵列结构排列设置于所述鞋本体的底部，和/或，所述多个压力监测部件分别设置于所述鞋本体的前脚面区域、脚弓面区域和/或后脚面区域所对应的鞋面上。


4.根据权利要求1所述的跌倒监测报警鞋，其特征在于，所述压力监测部件包括至少一个摩擦式传感器、压电式传感器、基于摩擦发电压力感应电缆或基于压电发电压力感应电缆。


5.根据权利要求4所述的跌倒监测报警鞋，其特征在于，所述摩擦式传感器为三层结构、四层结构、五层居间薄膜结构或五层居间电极结构的摩擦发电机，所述摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个相对的表面，所述摩擦发电机具有信号输出端；
所述压电式传感器为基于氧化锌、压电陶瓷、聚偏氟乙烯、多孔聚丙烯和多孔聚四氟乙烯中的任一种。


6.根据权利要求1-5任一项所述的跌倒监测报警鞋，其特征在于，所述信号处理分析模块包括：信号预处理模块、中央控制模块和电源模块；其中，
所述信号预处理模块与所述至少一个压力监测部件相连，用于对所述至少一个压力监测部件输出的压力电信号进行预处理；
所述中央控制模块与...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐传毅，钱志兵，郝立星，王珊，
申请(专利权)人：纳智源科技唐山有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13