[发明专利]一种跌倒防护方法及可穿戴式跌倒防护装置

权利要求书

1.一种跌倒防护方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S01:获取人体的运动信息，所述运动信息包括人体X轴、Y轴及Z轴的加速度、角速度及倾角；

S02:通过所述运动信息，根据跌倒检测模型计算人体发生跌倒的概率，当所述概率大于预设的阈值时，判定为跌倒并发送触发信号给触发装置开启气瓶，实现充气气囊的快速充气。

2.如权利要求1所述的跌倒防护方法，其特征在于，所述获取人体的运动信息之前，还包括步骤S00：训练所述跌倒检测模型；所述训练所述跌倒检测模型具体包括：

S001：获取用户的跌倒样本和正常活动样本；

S002：分别获取用户跌倒样本和正常活动样本的人体X轴、Y轴及Z轴加速度、角速度、倾角及四元数信号数据；

S003：使用均值滤波对上述数据进行滤波处理，使用四元数法计算垂直方向加速度；

S004：提取跌倒样本中跌倒数据的前段，计算所述跌倒数据的前段与参考样本的数据的相关系数，选取相关系数最大的一组作为第一组特征数据，同时选取该组跌倒样本前段数据的波形幅值的最大值、最小值、均值作为二三四组特征数据，将上述四组特征数据降维处理后送入跌到检测模型中进行训练。

3.如权利要求1所述的跌倒防护方法，其特征在于，步骤S02包括：

S021：提取用户的运动信息中的特征信息；

S022：对所述特征信息进行降维处理；

S023：通过所述跌倒检测模型计算跌倒的概率值；

S024：当所述概率大于预设的阈值时，判定为跌倒并发送触发信号给触发装置开启气瓶，实现充气气囊的快速充气。

4.如权利要求1所述的跌倒防护方法，其特征在于，所述方法还包括：

S04：当用户发生跌倒时，发出求助信号。

5.如权利要求4所述的跌倒防护方法，其特征在于，所述步骤S04还包括：

S041：当用户发生跌倒时，获取用户撞击地面垂直方向最大的加速度；

S042：根据所述最大的加速度确定用户的撞击程度；

S043：根据用户的撞击程度确定是否发出求助信号。

6.如权利要求5所述的跌倒防护方法，其特征在于，所述步骤S04还包括：

S044：判断在延时时间内是否检测到用户发出的复位信号；

S045：若检测到复位信号，则不发送求助信号。

7.一种使用权利要求1-6任一项所述的跌倒防护方法的可穿戴式跌倒防护装置，其特征在于，包括：

腰带，所述腰带端部设置有相互配对的卡扣，用于将所述腰带穿戴在人体的腰部；

设置在腰带上的充气气囊，所述充气气囊的进气口通过导气管连接于快速充气装置；

跌倒检测模块，所述跌倒检测模块用于检测用户的运动信息并根据所述运动信息判断用户是否发生跌倒，同时发送触发信号至控制装置；

气瓶，所述气瓶用于保存气体；

触发装置，用于触发所述气瓶开启实现充气气囊的充气；

控制装置，用于根据所述触发信号控制所述触发装置开启，所述控制装置与所述跌倒检测模块、所述触发装置连接。

8.如权利要求7所述的可穿戴式跌倒防护装置，其特征在于，所述跌倒检测模块包括：

惯性测量单元，用于测量人体运动信息，所述运动信息包括人体X轴、Y轴及Z轴的加速度、角速度及倾角；

处理器单元，用于接收人体的所述运动信息，并对所述运动信息进行处理，从而判断人体是否跌倒；

电源单元，电性连接所述惯性测量单元、处理器单元。

9.如权利要求7所述的可穿戴式跌倒防护装置，其特征在于，还包括求助模块，

所述求助模块具体包括：

定位模块，用于获取用户的位置信息；

通信模块，用于与急救中心和/或医院进行通信连接；

复位按钮，用于关闭所述通信模块与急救中心和/或医院的通信连接。

10.如权利要求9所述的可穿戴式跌倒防护装置，其特征在于，所述求助模块还包括计时单元。