[发明专利]一种基于呼吸信号的自动报警求助设备及其检测方法

摘要

本发明属于生命安全、生物医学工程以及可穿戴设备领域，具体涉及一种基于呼吸信号的自动报警求助设备及其检测方法。本发明通过检测呼吸状态，即用户事先把正常呼吸、急促呼吸和屏息三种呼吸状态进行n≥1个呼吸状态的排列组合，设定成一种特定呼吸状态顺序。当用户遇到紧急情况就按照这种事先设定的特定呼吸状态改变自身呼吸状况，进而使设备产生和发送报警求助信号。本发明装置通过检测用户的呼吸过程中是否出现设定的特定呼吸状态从而明确用户是否处于紧急状况。本发明的设备具有隐蔽、误报率低、安全有效的紧急求助、减少使用者紧急状况下负面情绪和求助条件的可控性设定等优点。

主权项

1.一种基于呼吸信号的自动报警求助设备，其特征在于：包括电源模块、呼吸信号采集模块、马达微振动模块、GPS模块、无线蓝牙模块、GSM模块和MCU中央处理模块；所述电源模块包含锂电池、电压转换电路和充放电管理保护电路；为整个设备提供电源保护功能和所需的各种工作电压；锂电池为整个设备提供能源；充放电管理保护电路用来管理和保护锂电池充放电过程，防止过压、过流和欠压现象损坏锂电池工作性能；电压转换电路用来把锂电池提供的电压转换成工作电压以供给其他的模块使用；所述呼吸信号采集模块用于采集用户的呼吸信号并把呼吸信号数据输送至MCU中央处理模块；所述马达微振动模块给予用户触觉反馈的作用；当设备检测到用户做出设定的特定呼吸状态时或设备成功报警时，由MCU中央处理模块控制马达微振动模块进行一连串的振动从而提醒用户设备已经检测到或完成用户的要求；所述特定呼吸状态为当用户遇到紧急情况时通过主动改变自身呼吸状况实现的事先设定的呼吸状态；所述GPS模块为设备提供用户的地理位置；当设备检测到用户做出特定呼吸状态时，MCU中央处理模块打开GPS模块，GPS模块实时监测用户的地理位置，并将其传给MCU中央处理模块；所述无线蓝牙模块用于用户通过外部的智能手机或电脑与MCU中央处理模块进行通信；所述GSM模块插有电话卡用于拨打110、亲友号码和发送MCU中央处理模块提供的实时地理位置信息，并在拨打电话完成后反馈一个信息至MCU中央处理模块；所述MCU中央处理模块控制除开电源模块外的各个模块，通过无线蓝牙模块与手机或电脑通信进行特定呼吸状态和亲友号码的设定，并且对接收到的呼吸信号数据进行处理、分析，并确认呼吸信号是否为设定的特定呼吸状态；是则通过GSM模块拨打求助电话，并同时打开GPS模块，实时地监测用户的地理位置，并通过GSM模块持续发出；求助完成后MCU中央处理模块接收GSM模块的反馈信息，然后控制马达微振动模块给予用户触觉反馈；否则继续监测呼吸信号。