[实用新型]跌倒预防与报警一体化的老人智能拖鞋

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能穿戴技术领域，特别涉及一种跌倒预防与报警一体化的老人智能拖鞋。

背景技术

现有技术中的基于加速度和角速度传感器的跌倒监测装置，其结合机械微电子系统(microelectro mechanical system，MEMS)传感器、数字信号处理及无线传输技术应用于智能手机上。为区分人体跌倒事件(尤其是老人跌倒)和日常行为，结合人体三轴加速度和角速度联合对跌倒事件进行判断，通过大量实验选取合适阈值。针对老年人的生活特点，数据通过蓝牙装置发送至手机上进行处理，通过手机语音报警、手机GPS定位系统和短信通知医院和用户监护人。

上述跌倒监测装置由老人携带在身上，一般情况处于不报警的正常状态，传感器组进行实时监测，一旦监测到异常，如身体加速度变化或者心率不正常，立即进入虚拟报警状态，发出警报声；若老人并无感到不适，则可通过装置上的按钮关闭警报，回到正常状态；如果确实发生危险，那老人不需任何操作，在几秒的警报声后，系统立刻进入紧急报警状态，发送信息到已存储的手机号码上；老人若突感不适，而装置未报警的，也可以通过某一按钮自主报警。但现有其仅有跌倒后报警功能，现有老人跌倒报警器多为独立装置，且跌倒后需要老人手动报警。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种跌倒预防与报警一体化的老人智能拖鞋，能够做到集跌到预防、跌倒检测及跌倒报警于一个有机整体，其实用性强，解决了防跌倒类产品功能单一的问题。

本实用新型的技术方案是：跌倒预防与报警一体化的老人智能拖鞋，包括鞋体，所述鞋体的鞋底内设有电源模块、微控制单元MCU、MEMS惯性传感单元、称重模块、振动模块以及无线通信模块；所述鞋体的前端设有超声波测距模块；所述鞋体的外侧还设有LED模块、光敏模块以及蜂鸣器；所述微控制单元MCU分别与MEMS惯性传感单元、称重模块、振动模块、超声波测距模块、LED模块、光敏模块、蜂鸣器以及无线通信模块信号连接；所述电源模块与微控制单元MCU电连接。

较佳地，所述电源模块包括锂电池以及与锂电池电连接的用于输出5V电压的稳压模块，稳压模块与微控制单元MCU电连接。

较佳地，所述微控制单元MCU采用的型号为MSP430F5529。

较佳地，所述无线通信模块是Zigbee模块或GSM模块。

本实用新型的有益效果：本实用新型实施例中，提供跌倒预防与报警一体化的老人智能拖鞋，其集跌到预防、跌倒检测及跌倒报警于一个有机整体，实用性强，解决了防跌倒类产品功能单一的问题；本实用新型的跌倒检测由MEMS多模态传感模块实现，采用卡尔曼滤波算法，检测精度高，实时性好，解决了传统该类产品的跌倒检测误警率高、响应不及时等问题；本实用新型将跌倒预防与检测装置嵌入拖鞋内，同时解决了老人因记忆力衰退忘记佩戴的问题。

本实用新型还具有夜间LED照明以及超声波距离传感器测障作为跌倒预警装置，检测附近障碍物并通过振动装置提示老人，降低老人夜间因行动不便而摔倒的可能；本实用新型将检测与报警装置嵌入拖鞋内，同时使用GSM模块实现向老人亲属发送信息报警，不需要手动操作，增加老人得到及时救助的机会；本实用新型采用基于MEMS惯性传感单元的跌倒检测装置，使用含“三轴加速度计+三轴陀螺仪+三轴磁力计”的高精度多模态传感模块来实现老人跌倒检测，检测精度高，实时性好。

附图说明

图1为本实用新型的电系统框图；

图2为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种跌倒预防与报警一体化的老人智能拖鞋，包括鞋体，所述鞋体的鞋底内设有电源模块、微控制单元MCU、MEMS惯性传感单元、称重模块、振动模块以及无线通信模块；所述鞋体的前端设有超声波测距模块；所述鞋体的外侧还设有LED模块、光敏模块以及蜂鸣器；所述微控制单元MCU分别与MEMS惯性传感单元、称重模块、振动模块、超声波测距模块、LED模块、光敏模块、蜂鸣器以及无线通信模块信号连接；所述电源模块与微控制单元MCU电连接。