[发明专利]一种基于PVDF的自助求救智能系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有自助求救功能的智能系统，尤其涉及一种基于PVDF的自助求救智能系统及其方法，属于智能穿戴设备技术领域。

背景技术

当前多种社会不稳定因素导致人们身处险境却求救无门。如果遭到绑架或被限制人身自由，绑匪会在第一时间拿走受害人手机，以防报警。这种情况下，本发明所设计的自助求救智能系统，可以通过十分隐蔽的方式将求救信息和现场音频信息通过手机发送到服务器，服务器将这些信息转发给指定联系人，最大程度上确保受害人的安全。

本发明一种基于PVDF的自助求救智能系统有三种工作模式：一般模式下系统以较低功耗运行，完成计步、脚掌受力分析、行走时自动获取电力等功能；健康模式通过脚部特定动作序列进行激活，系统以蓝牙的方式将运动数据传送到手机APP；求救模式通过脚部特定动作序列进行激活，一旦进入求救模式，该智能鞋垫会自动连接到手机APP，使手机处于求救模式，后台自动发送位置信息，指定联系人回拨该手机时手机响铃将自动置为静音并在后台自动打开摄像头和麦克风，将求救现场信息发送给指定联系人。

目前市场上暂无其他具有上述功能的基于PVDF的自助求救智能系统。

发明内容

术语解释：

PVDF：一种压电材料，当受到压力作用时材料两端会产生电压。

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于PVDF的自助求救智能系统。

本发明还提供一种利用上述自助求救智能系统进行求救的方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于PVDF的自助求救智能系统，包括智能鞋垫、手机APP、云服务器以及数据发送服务器。其中所述智能鞋垫包括微控制器、PVDF功能模块、蓝牙模块、加速度传感器、微型振动马达、锂电池，所述微控制器分别与加速度传感器、蓝牙模块、微型振动马达、PVDF功能模块相连。所述手机APP安装在用户的手机上，所述云服务器接收手机APP通过网络发送的求救信息，所述数据发送服务器将用户的求救信息推送给指定联系人，所述智能鞋垫通过蓝牙与用户手机相连。

根据本发明，优选的，所述PVDF功能模块在受到外界压力时会产生电信号，微控制器通过检测电信号的变化判断外界的压力情况；该模块还集成了电量采集功能，收集产生的电信号并对锂电池进行充电。

根据本发明，优选的，所述蓝牙模块采用NRF8001蓝牙4.0芯片。

根据本发明，优选的，所述微控制器选用ARM Cortex-M3。

根据本发明，优选的，所述加速度传感器采用MPU6050。

一种利用上述自助求救系统在紧急情况下进行求助的方法，步骤如下：

（1）首次使用自助求救系统时，需打开手机蓝牙并启动APP进行账户注册，APP通过蓝牙自动搜索到智能鞋垫并进行绑定，用户需在APP中填写紧急联系人的联系方式，APP中的用户相关信息上传到云服务器中进行保存；

（2）设置自助求救智能鞋垫上求救模式的激活方式：用户脚步完成某种动作序列，加速度传感器记录下该动作信号，设置完成后微型振动马达将振动两次，提示用户设置成功，以后用户再做出相同动作时，鞋垫即进入求救模式；

（3）设置自助求救智能鞋垫上健康模式的激活方式：用户脚步完成某种动作序列，加速度传感器记录下该动作信号，设置完成后微型振动马达将振动两次，提示用户设置成功，以后用户再做出相同动作时，鞋垫即进入健康模式；

（4）设置完成后，自助求救智能鞋垫自动进入一般模式下工作，微型振动马达振动一次，提示用户鞋垫进入一般模式，此时鞋垫将完成计步、脚掌受力分析、行走时自动获取电力等功能，鞋垫上的蓝牙模块进入休眠模式以降低功耗；

（5） 当用户需要查看自己的运动数据，可通过脚部做出和健康模式对应的动作序列，微控制器通过PVDF功能模块和加速度传感器获取到该信号后，鞋垫进入健康模式，蓝牙模块被激活并连接到手机，微型振动马达振动三次，提示用户鞋垫此时工作在健康模式下，此时用户可以打开手机APP，查看累计的运动数据，一定时间后鞋垫将自动进入一般模式；

（6） 当用户处在危险情况下，可通过脚部做出和求救模式对应的动作序列，微控制器通过加速度传感器获取到该信号之后，鞋垫进入求救模式，蓝牙模块被激活，用户手机上的APP通过蓝牙传送的数据分析出鞋垫进入求救模式，APP自动获取当前的位置信息，并通过蓝牙接收鞋垫发出来的音频信息，手机APP将这些信息源源不断上传到云服务器；