安全保障智能鞋垫及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种安全保障智能鞋垫及其工作方法，智能鞋垫包括鞋垫本体、电源模块和连接电源模块的姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块及控制器；姿态传感器模块和压力传感器模块分别连接控制器并分别向其发送所采集数据；控制器用于根据用户的姿态数据和压力数据判断用户是否摔倒，控制器通过无线通信模块连接用户的智能手机，并将数据和判断结果发送给智能手机，由智能手机根据其手机内部姿态传感器采集的手机姿态数据再次确认用户是否摔倒，若两个判断结果一致，则判定用户真的摔倒，并拨打电话和/或发送短信至指定号码所对应的通讯设备。本发明专利技术智能鞋垫结构简单成本低，摔倒检测的准确性高。

【技术实现步骤摘要】
安全保障智能鞋垫及其工作方法
本专利技术涉及安全监控
，特别涉及一种安全保障智能鞋垫及其工作方法。
技术介绍
为保障老人安全，通常是给老人配置一个插电话卡的独立装备，这个装备可以拨打电话，带定位、报警功能，以及依靠装备内的陀螺仪来判断老人是否摔倒，当检测倒老人摔倒后，主动拨打电话或发送短信给指定的号码达到报警的功能，同时设备本身发出警报，但是，这个装备仍存在不足之处，其缺点是成本较高、结构复杂、功能扩展不便，只凭借装备而实现单一的摔倒检测可能存在误报等等。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种安全保障智能鞋垫，该智能鞋垫结构简单成本低，摔倒检测的准确性高，可以采用免插电话卡的方式来实现用户安全的多方面保障。本专利技术的第二目的在于提供一种安全保障智能鞋垫的工作方法，该方法可以提高用户摔倒检测的准确性，减少误报或漏报。本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种安全保障智能鞋垫，包括：可放置在用户鞋内的鞋垫本体，安装于鞋垫本体的姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块、电源模块和控制器，其中，电源模块连接姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块和控制器，并为这些模块供电；姿态传感器模块用于实时采集用户的姿态数据，压力传感器模块用于实时采集用户对鞋垫的压力数据，姿态传感器模块和压力传感器模块分别连接控制器，并分别向其发送所采集的数据；控制器用于根据用户的姿态数据和压力数据判断用户是否摔倒，控制器通过无线通信模块连接用户的智能手机，并将数据和判断结果发送给智能手机，由智能手机根据其手机内部姿态传感器采集的手机姿态数据再次确认用户是否摔倒，若智能手机的判断结果和控制器的判断结果一致，则判定用户真的摔倒，并拨打电话和/或发送短信至指定号码所对应的通讯设备。优选的，鞋垫本体上还安装有身体状态传感器模块，身体状态传感器模块连接电源模块和控制器，身体状态传感器模块用于实时采集用户的身体状态数据，包括用户的心率、血氧数据，并将用户的身体状态数据发送给控制器；控制器用于综合用户的姿态数据、压力数据和身体状态数据来判断用户是否摔倒，以及用于判断身体状态数据是否超过安全阈值，在超过的情况下通过无线通信模块触发智能手机，由智能手机拨打电话和/或发送短信至指定号码所对应的通讯设备。优选的，用户智能手机连接服务器，并将其定位数据和鞋垫内部模块采集到的数据上传到服务器中，供智能手机或其他智能终端通过访问服务器读取到用户智能手机的定位数据和鞋垫内部模块采集的数据。优选的，身体状态传感器模块包括心率血氧传感器模块。优选的，无线通信模块为蓝牙模块。优选的，姿态传感器模块包括加速度计和姿态传感器，手机内部的姿态传感器为加速度计和/或姿态传感器。本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种本专利技术第一目的所述的安全保障智能鞋垫的工作方法，步骤如下：在用户使用智能鞋垫和携带智能手机之后，智能鞋垫的姿态传感器模块开始实时采集用户的姿态数据，并将用户姿态数据发送给控制器；压力传感器模块开始实时采集用户对鞋垫的压力数据，并将压力数据发送给控制器；智能手机内部的姿态传感器实时采集手机的姿态数据；智能鞋垫的控制器根据用户的姿态数据和压力数据判断用户是否摔倒，并将数据和判断结果通过无线通信模块发送给用户的智能手机；智能手机根据其手机内部姿态传感器采集的手机姿态数据再次确认用户是否摔倒，若智能手机的判断结果和控制器的判断结果一致，则判定用户真的摔倒，并拨打电话和/或发送短信给指定号码所对应的通讯设备。优选的，在用户使用鞋垫和携带智能手机之后，智能鞋垫的身体状态传感器模块也开始实时采集用户的身体状态数据，并将用户身体状态数据发送给控制器，使得控制器综合用户的姿态数据、压力数据和身体状态数据来判断用户是否摔倒；控制器还实时判断身体状态数据是否超过安全阈值，在超过的情况下通过无线通信模块触发智能手机，由智能手机拨打电话和/或发送短信给指定通讯设备。优选的，用户智能手机连接服务器，并将其定位数据和鞋垫内部模块采集到的数据上传到服务器中，供用户智能手机或其他智能终端通过访问服务器读取到用户智能手机的定位数据和智能鞋垫内部模块采集的数据。优选的，方法还包括：智能手机根据一定时间段内的智能手机定位数据得出用户的移动路径，根据移动路径判断用户是否迷路和/或进入危险区域，在判定迷路和/或进入危险区域的情况下拨打电话和/或发送短信给指定通讯设备。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)本专利技术安全保障智能鞋垫的鞋垫本体上只需具备姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块、电源模块和控制器这些模块，通过无线通信模块连接用户的智能手机，结合智能手机强大的资源和功能就可以实现自动拨打电话、地图定位、声光报警等强大的安全保障功能，因此智能鞋垫可以采用不插电话卡的设计，不需要安装更多的模块，就能够实现用户安全的多方面保障，这也大大简化了结构和降低了生产成本。(2)在本专利技术智能鞋垫还设置有身体状态传感器模块，控制器不单单根据用户的姿态数据判断用户是否摔倒，还结合用户的压力数据和身体状态数据进行再次判断，这样可以避免控制器依靠姿态传感器模块这一单一的摔倒判断机制而出现误判。由于智能手机本身具备姿态传感器，因此本专利技术还采用智能鞋垫和手机同步检测摔倒的方法，如此可以进一步提高检测的准确性，减少误报或漏报。(3)当遇到紧急情况，如用户摔倒、身体指标异常等，本专利技术智能鞋垫可以触发用户智能手机自动拨打指定的家属/监护人电话或者发短信通知家属/监护人，家属/监护人可以通话或短信了解情况，也可以在自己的智能终端上登录app客户端、小程序或者打开网页来查看用户当前定位、移动路径和鞋垫内部模块采集的数据，以便掌握用户的行踪和实际身体状态，便于及时作出处理，因此本专利技术智能鞋垫适用于需要监管看护的用户例如老人、行动不便人员，可以实现用户的安全保障。此外，当需要拓展功能比如智能迷路判断、危险位置预警等时，只需升级app客户端或者小程序即可，相较于对智能鞋垫进行硬件模块功能扩展，这样的功能扩展更方便容易。附图说明图1是本专利技术安全保障智能鞋垫与智能手机的连接示意图。图2是图1智能鞋垫的工作方法的流程图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例本实施例公开了一种安全保障智能鞋垫，包括：鞋垫本体，姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块、电源模块和控制器，姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块、电源模块和控制器均安装于鞋垫本体。智能鞋垫如同普通鞋垫，可放置在用户鞋内。其中，如图1所示，电源模块连接姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块和控制器，并为这些模块供电。姿态传感器模块用于实时采集用户的姿态数据，姿态传感器模块连接控制器，并向其发送用户的姿态数据，姿态数据可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全保障智能鞋垫，其特征在于，包括：可放置在用户鞋内的鞋垫本体，安装于鞋垫本体的姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块、电源模块和控制器，其中，/n电源模块连接姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块和控制器，并为这些模块供电；/n姿态传感器模块用于实时采集用户的姿态数据，压力传感器模块用于实时采集用户对鞋垫的压力数据，姿态传感器模块和压力传感器模块分别连接控制器，并分别向其发送所采集的数据；/n控制器用于根据用户的姿态数据和压力数据判断用户是否摔倒，控制器通过无线通信模块连接用户的智能手机，并将数据和判断结果发送给智能手机，由智能手机根据其手机内部姿态传感器采集的手机姿态数据再次确认用户是否摔倒，若智能手机的判断结果和控制器的判断结果一致，则判定用户真的摔倒，并拨打电话和/或发送短信至指定号码所对应的通讯设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种安全保障智能鞋垫，其特征在于，包括：可放置在用户鞋内的鞋垫本体，安装于鞋垫本体的姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块、电源模块和控制器，其中，
电源模块连接姿态传感器模块、压力传感器模块、无线通信模块和控制器，并为这些模块供电；
姿态传感器模块用于实时采集用户的姿态数据，压力传感器模块用于实时采集用户对鞋垫的压力数据，姿态传感器模块和压力传感器模块分别连接控制器，并分别向其发送所采集的数据；
控制器用于根据用户的姿态数据和压力数据判断用户是否摔倒，控制器通过无线通信模块连接用户的智能手机，并将数据和判断结果发送给智能手机，由智能手机根据其手机内部姿态传感器采集的手机姿态数据再次确认用户是否摔倒，若智能手机的判断结果和控制器的判断结果一致，则判定用户真的摔倒，并拨打电话和/或发送短信至指定号码所对应的通讯设备。


2.根据权利要求1所述的安全保障智能鞋垫，其特征在于，鞋垫本体上还安装有身体状态传感器模块，身体状态传感器模块连接电源模块和控制器，身体状态传感器模块用于实时采集用户的身体状态数据，包括用户的心率、血氧数据，并将用户的身体状态数据发送给控制器；
控制器用于综合用户的姿态数据、压力数据和身体状态数据来判断用户是否摔倒，以及用于判断身体状态数据是否超过安全阈值，在超过的情况下通过无线通信模块触发智能手机，由智能手机拨打电话和/或发送短信至指定号码所对应的通讯设备。


3.根据权利要求1所述的安全保障智能鞋垫，其特征在于，用户智能手机连接服务器，并将其定位数据和鞋垫内部模块采集到的数据上传到服务器中，供智能手机或其他智能终端通过访问服务器读取到用户智能手机的定位数据和鞋垫内部模块采集的数据。


4.根据权利要求1所述的安全保障智能鞋垫，其特征在于，身体状态传感器模块包括心率血氧传感器模块。


5.根据权利要求1所述的安全保障智能鞋垫，其特征在于，无线通信模块为蓝牙模块。


6.根据权利要求1所述的安全保障智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：张严林，王建宣，
申请(专利权)人：广东机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44