[发明专利]穿戴式摔倒检测设备

说明书

本发明公开了一种穿戴式摔倒检测设备，属于摔倒检测设备领域。穿戴式摔倒检测设备，其特征在于：包括设备本体，所述设备本体包括分别与主控模块连接的摔倒检测模块、GPRS模块、GPS模块，显示模块，心率检测模块和电源模块；所述心率检测模块包括发射红外光的红外光电管、接收被人体组织反射红外光的光电晶体接收管、电压转换电路、滤波电路、放大电路和整形处理电路，通过对电压的检测反映出心率数据。设备可检测到穿戴者的摔倒状况，适用于各种类型的摔倒检测，系统可以及时提醒相关人员进行救护，大大降低了穿戴者因为摔倒而导致严重后果的可能性。

技术领域

本发明涉及一种摔倒检测设备，特别是穿戴式摔倒检测设备。

背景技术

21世纪是人口老龄化的时代，目前，世界上所有发达国家都已经进入老龄社会，许多发展中国家正在或即将进入老龄社会。中国是世界上老年人口最多的国家，据数据显示，2004年底，中国60岁及以上老年人口为1.43亿，2014年将达到2亿，2026年将达到3亿，意外摔倒是65岁以上人群主要的健康威胁以及死亡原因，在因摔倒而需要医疗护理的人群中，65岁及以上的占到超过30％，而因摔倒致死的人群中，40％是80岁以上的老者。在超过85岁的人群中，2/3的意外摔倒直接导致死亡。据报告显示，在老年之家和养老院中，66％的居民每年至少会有一次意外摔倒，而这并不包括未报告的情况，因此，这个数字还是可能被低估的。老年人摔倒发生率高、后果严重,已经成为一个严重的医疗问题和社会问题，通过科学的手段有效预测老年人摔倒,从而减小老年人因摔倒带来的伤害已成为全球新的研究热点。目前，对于人体摔倒检测，功能单一，也没有结合摔倒人心率变化给关联手机或者求助站发送求助信息，有可能会误判，给他人造成不必要的麻烦。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种穿戴式摔倒检测设备，设备可检测到穿戴者的摔倒状况，适用于各种类型的摔倒检测，结合摔倒人心率变化给关联手机或者求助站发送求助信息，救助中心或者相关监护人可以随时随地对穿戴者实时跟踪定位，大大降低了穿戴者因为摔倒而导致严重后果的可能性。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

穿戴式摔倒检测设备，其特征在于：包括设备本体，所述设备本体包括分别与主控模块连接的三轴加速度传感器模块、GPRS模块、GPS模块、显示模块、存储模块，心率检测模块和电源模块；所述三轴加速度传感器模块获取人体X轴、Y轴和Z轴三个方向加速度并传输到主控模块，所述主控模块计算每一时间节点对应人体合加速度a，并制作出时间t与合加速度a关系的实时坐标图，如实时坐标图有合加速度a大于重力加速度G，则所述主控模块将实时坐标图与预设在存储模块内的不同摔倒标准坐标图对比，所述摔倒标准坐标图为时间T与合加速度A关系分析作出的坐标图；相似度大于一阈值则为对应标准坐标图摔倒类型，所述主控模块再通过计算a_maz/A_mzx值大小，判定是否发生摔倒、摔倒种类和摔倒程度；所述心率检测模块包括依次连接红外光电管、光电晶体接收管、滤波电路、放大电路和整形处理电路；所述红外光电管倾斜朝向人体组织并发射红外光光束，所述光电晶体接收管接收人体组织反射回来的红外光光束并产生电信号，所述电信号经过滤波电路并过滤掉干扰信号，所述放大电路放大被过滤电路过滤的电信号并经过所述整形处理电路整理电信号，所述整形处理电路输出心率信息到主控模块，主控模块处理心率信号并通过显示模块显示心率信息；所述GPS模块接收到卫星定位数据并传输到主控模块；所述GPRS模块编辑跌倒信息和卫星定位数据以短信息形式发送给指定家人和医护人员。

基于上述结构，设备可检测到穿戴者的摔倒状况，适用于各种类型的摔倒检测，结合摔倒人心率变化给关联手机或者求助站发送求助信息，救助中心或者相关监护人可以随时随地对穿戴者实时跟踪定位，大大降低了穿戴者因为摔倒而导致严重后果的可能性。主控模块的算法简单，对其硬件要求不高，降低设备成本。

进一步的，所述X轴其正方向为人体正前方，所述Y轴其正方向为人体正右方，所述Z轴其正方向为人体正上方，所述X轴、Y轴、Z轴三轴相互垂。