一种分散式人体智能防护系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种分散式人体智能防护系统，包括摔倒检测主控单元及若干个气囊保护单元，各所述气囊保护单元分别通过无线通信与所述摔倒检测主控单元通信连接，本实用新型专利技术摔倒检测主控单元安装在使用者的腰部，保护气囊分散安装在使用者的腰带髋骨位置或人体的其他需要防护的部位，当使用者即将摔倒时，摔倒检测主控单元快速计算并通过有线或无线通信输出控制信号给分散驱动模块，分散驱动模块接受信号并驱动产气装置产生高压气体，高压气体给气囊快速充气，整个过程在100ms内完成，气囊在人体倒地之前充气打开，且充气的气囊垫在人体髋关节及其他要保护部位下，经气囊缓冲作用使人体骨骼免受或减轻伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种分散式人体智能防护系统
本技术涉及一种人体智能防护系统，具体地说，涉及一种分散式人体智能防护系统，属于智能设备

技术介绍
随着我国人口老龄化的加剧，老年人口越来越多，老年人摔倒是人体伤害的最重的一种形式，其发生率高、后果严重，会造成严重的肢体伤害，若伤到骨骼尤其是髋骨则使人站不起来，卧床久使人弱化失能，所以人体摔倒落地前提供缓冲防护，避免或减轻对骨骼的伤害是很重要的。现有技术多为跌倒后的检测报警，而且保护范围很小，仅仅局限于局部地方，无法从根本上减轻或避免对骨骼的伤害。另外，有些跌倒防护装置的跌倒检测装置对于真实跌倒动作的检测和识别的误判率很高，而且识别的较晚，而充气装置，体积大、不便携带、充气速度慢，以至于气体充满气囊整个过程的时间，已经摔倒着地，并没有起到摔倒防护的实质性作用，很难实现商品化。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种分散式人体智能防护系统，对于真实跌倒动作的检测和识别的精确率很高，识别及时，气囊在人体倒地之前充气打开，且充气的气囊垫在人体髋关节及其他要保护部位下，经气囊缓冲作用使人体骨骼免受或减轻伤害。为解决以上技术问题，本技术采用以下技术方案：一种分散式人体智能防护系统，包括摔倒检测主控单元及若干个气囊保护单元，各所述气囊保护单元分别通过无线通信与所述摔倒检测主控单元通信连接。作为上述技术方案的进一步改进：所述摔倒检测主控单元包括系统主控制CPU,及与所述系统主控制CPU电连接的主板驱动控制模块、第一无线通信模块、检测CPU和第一电源模块，所述检测CPU电连接有姿态传感器。所述分散式人体智能防护系统还包括求助通讯模块，所述求助通讯模块与所述摔倒检测主控单元电连接。所述求助通讯模块包括GPS定位模块和GPRS通讯模块。所述气囊保护单元包括与所述摔倒检测主控单元电连接的分散驱动模块，还包括气囊装置及由所述分散驱动模块驱动的产气装置。所述分散驱动模块包括第二电源模块及无线驱动模块，所述无线驱动模块包括驱动CPU、与所述驱动CPU电连接的产气装置控制模块和第二无线通信模块，所述第二无线通信模块与第一无线通信模块通信。所述气囊装置包括防护罩和安装叠放在防护罩上的气囊，气囊内设有产气装置，所述分散驱动模块安装在防护罩。所述产气装置包括外壳，所述外壳内设有过滤网，过滤网包裹有产气药，产气药内设有点火管，点火管与分散驱动模块电连接。所述产气装置包括二氧化碳储气瓶和基架，基架的内部通过限位块分隔为前腔和后腔，二氧化碳储气瓶的瓶嘴伸入前腔内，前腔的侧壁上设有气囊充气口，后腔内安装有用于刺破二氧化碳储气瓶瓶封的刺针。所述限位块上设有通孔，所述刺针滑动安装在所述通孔内，位于所述刺针后侧的后腔内设有用于驱动所述刺针的爆管，所述爆管与分散驱动模块电连接。本技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：本技术摔倒检测主控单元安装在使用者的腰部，保护气囊分散安装在使用者的腰带髋骨位置或人体的其他需要防护的部位，当使用者即将摔倒时，摔倒检测主控单元快速计算并通过有线或无线通信输出控制信号给分散驱动模块，分散驱动模块接受信号并驱动产气装置产生高压气体，高压气体给气囊快速充气，整个过程在100ms内完成，气囊在人体倒地之前充气打开，且充气的气囊垫在人体髋关节及其他要保护部位下，经气囊缓冲作用使人体骨骼免受或减轻伤害。下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。附图说明附图1是本技术一种分散式人体智能防护系统的结构框图；附图2是本技术一种分散式人体智能防护系统的控制系统结构框图；附图3是图2中无线驱动模块的结构框图；附图4是本技术一种分散式人体智能防护系统的气囊装置的结构示意图；附图5是附图4的左视图；附图6是本技术实施例一产气装置的结构示意图；附图7是本技术实施例二产气装置的结构示意图；附图8是附图2中系统主控制CPU的第一部分电路原理图；附图9是附图2中系统主控制CPU的第二部分电路原理图；附图10是附图2中GPRS通讯模块的第一部分的电路原理图；附图11是附图2中GPRS通讯模块的第二部分的电路原理图；附图12是附图2中GPRS通讯模块的第三部分的电路原理图；附图13是附图2中GPRS通讯模块的第四部分的电路原理图；图中，1-防护罩，2-气囊，3-分散驱动模块，4-产气装置，5-挂接装置，6-点火管，7-产气药，8-第一外壳，9-过滤网，10-第二外壳，11-连接电线，12-螺钉，13-基架，14-刺针，15-气囊充气接口，16-丝堵，17-爆管，18-二氧化碳储气瓶，19-瓶嘴，22-前腔，23-后腔，24-限位块。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。实施例一：如图1-2所示，一种分散式人体智能防护系统，包括摔倒检测主控单元及若干个气囊保护单元，各所述气囊保护单元分别通过无线通信与所述摔倒检测主控单元通信连接；所述摔倒检测主控单元用于检测佩戴人员的运动姿态，判断是否发生跌倒不可逆事件，若是则发出跌倒预报警指令给所述气囊保护单元；所述气囊保护单元接收所述摔倒检测主控单元的预报警指令，在佩戴人员倒地之前打开气囊保护。所述摔倒检测主控单元包括系统主控制CPU，及与所述系统主控制CPU电连接的主板驱动控制模块、第一无线通信模块、检测CPU和第一电源模块，所述检测CPU电连接有姿态传感器。所述分散式人体智能防护系统还包括求助通讯模块，所述求助通讯模块与所述摔倒检测主控单元电连接。所述求助通讯模块包括GPS定位模块和GPRS通讯模块。所述气囊保护单元包括与所述摔倒检测主控单元电连接的分散驱动模块，还包括气囊装置及由所述分散驱动模块驱动的产气装置。所述分散驱动模块包括第二电源模块及无线驱动模块，如图3所示，所述无线驱动模块包括驱动CPU、与所述驱动CPU电连接的产气装置控制模块和第二无线通信模块，所述第二无线通信模块与第一无线通信模块通信。摔倒检测主控单元挂在腰部，其作用是判定佩戴人员的运动姿态是否正常，区别出疑似跌倒的误动作，确认佩戴人员不可逆转的跌倒将发生时，及时发出跌倒预报警主控指令；该指令通过各有线或无线信号方式，驱动对应气囊的产气装置给气囊快速充气，经气囊缓冲使人体骨骼免受或减轻伤害。具体的说，系统主控制CPU是本模块的主单片机，它通过将姿态传感器采集的人体运动状态信号数据经姿态传感器和检测CPU处理为有效时序数据组的数据，进一步按一定的合理运算方法进行数据优化处理，当发现人体发生开始跌倒时的有效时序数据时，系统主控制CPU发出预警控制信号；该预警信号可直接传至主板驱动控制模块，也同时传至第一无线通信模块，该预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分散式人体智能防护系统，其特征在于：包括摔倒检测主控单元及若干个气囊保护单元，各所述气囊保护单元分别通过无线通信与所述摔倒检测主控单元通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种分散式人体智能防护系统，其特征在于：包括摔倒检测主控单元及若干个气囊保护单元，各所述气囊保护单元分别通过无线通信与所述摔倒检测主控单元通信连接。


2.如权利要求1所述的一种分散式人体智能防护系统，其特征在于：所述摔倒检测主控单元包括系统主控制CPU,及与所述系统主控制CPU电连接的主板驱动控制模块、第一无线通信模块、检测CPU和第一电源模块，所述检测CPU电连接有姿态传感器。


3.如权利要求1所述的一种分散式人体智能防护系统，其特征在于：所述分散式人体智能防护系统还包括求助通讯模块，所述求助通讯模块与所述摔倒检测主控单元电连接。


4.如权利要求3所述的一种分散式人体智能防护系统，其特征在于：所述求助通讯模块包括GPS定位模块和GPRS通讯模块。


5.如权利要求1所述的一种分散式人体智能防护系统，其特征在于：所述气囊保护单元包括与所述摔倒检测主控单元电连接的分散驱动模块，还包括气囊装置及由所述分散驱动模块驱动的产气装置。


6.如权利要求5所述的一种分散式人体智能防护系统，其特征在于：所述分散驱动模块包括第二电源模块及无线驱动模块，所述无线驱动模块包括驱动CPU、与所述驱动CPU电连接的产气装置控制模块和第二无线通信模块，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丙山，王祯，
申请(专利权)人：山东赢创机械有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37