[发明专利]老年人摔倒监测智能设备

说明书

本发明涉及一种老年人摔倒监测智能设备，包括电源模块，主控模块，以及分别与主控模块连接的传感器模块、报警模块和第一无线通信模块，其中传感器模块用于实时采集该设备的加速度及角速度信息，主控模块用于对加速度及角速度数据进行数据处理和判断，以确定该设备当前是处于非摔倒行为模式或者摔倒行为模式，报警模块用于进行声音报警和/或灯光报警，第一无线通信模块用于向与该设备绑定的智能终端发送报警信息。通过采用上述结构，本发明能够更加方便、有效地对老年人的摔倒行为进行监测和报警，从而有效避免了老年人因意外摔倒后无法得到及时援助而导致产生严重后果。

技术领域

本发明涉及一种医疗健康和智能设备，特别是涉及一种老年人摔倒监测智能设备。

背景技术

当前，全球人口正在进入老龄化阶段，世界人口正在迅速老龄化。我国作为世界上最大的发展中国家，也是世界上老年人口最多的国家。据国家统计局的数据显示，中国人口老龄化增速位居世界第一。截至2019年底，我国60岁以上的老年人口约2.54亿人，占全国人口的18.1%。上了年纪后，老人普遍骨质疏松、肌肉萎缩，身体机能下降，日常生活中一旦摔倒，很容易骨折。骨折本身不致命，但骨折引起的各种并发症如肺部感染、褥疮、尿路感染、血栓栓塞等会对老人的身体健康产生较大的影响。

目前现有的摔倒监测方法有3种，分别是视频图像分析方法、音频信号分析方法和智能设备监测方法。视频图像分析方法一般是通过摄像头进行监测，但这可能会侵犯用户隐私；音频信号分析方法是通过捕捉振动的频率判断是否摔倒，但其安装比较复杂，且资金投入较大；而智能设备监测方法则是通过监测用户的加速度和角速度进行判断，其设备尺寸小，使用方便，价格便宜，同时还能保证较高的准确率，但与此同时所存在的问题是，限于结构和设计上的限制，不同的智能设备在监测方式、准确率和监测效果方面往往参差不齐，从而大大限制了智能设备的使用性能和推广适用。

发明内容

为克服以上现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种老年人摔倒监测智能设备，其能够更加方便、有效地对老年人的摔倒行为进行监测和报警，从而有效避免了老年人因意外摔倒后无法得到及时援助而导致产生严重后果。

本发明的技术方案是：

一种老年人摔倒监测智能设备，包括了用于进行供电的电源模块，主控模块，以及分别与所述主控模块连接的传感器模块、报警模块和第一无线通信模块；

所述传感器模块用于实时采集该设备的加速度及角速度信息，并传送至所述主控模块；

所述主控模块用于对接收的加速度及角速度数据进行数据处理和判断，以确定该设备当前是处于非摔倒行为模式或者摔倒行为模式；

所述报警模块用于当该设备处于摔倒行为模式时，进行声音报警和/或灯光报警；

所述第一无线通信模块为GSM/GPRS模块，用于当该设备处于摔倒行为模式时，向与该设备绑定的智能终端发送报警信息。

上述老年人摔倒监测智能设备，其还包括了与所述主控模块连接的第二无线通信模块，并且所述第二无线通信模块为主从一体机蓝牙模块。

上述老年人摔倒监测智能设备，其中所述主控模块为ESP32-CAM模块，所述传感器模块为MPU6050模块，所述第一无线通信模块为SIM808模块，所述报警模块包括WS2812模块和蜂鸣器模块；

其中，MPU6050模块的SCL引脚和SDA引脚分别与ESP32-CAM模块的IO15引脚和IO14引脚连接，SIM808模块的RXD引脚和TXD引脚分别与ESP32-CAM模块的U0T引脚和UOR引脚连接，WS2812模块的D1引脚与ESP32-CAM模块的IO4引脚连接，蜂鸣器模块的VCC引脚与ESP32-CAM模块的IO13引脚连接。

上述老年人摔倒监测智能设备，其中所述主控模块进行数据处理和判断的具体步骤为：

S1：主控模块实时接收传感器模块发送的加速度数据和角速度数据，其中，、、分别为X轴、Y轴和Z轴的加速度，、、分别为X轴、Y轴和Z轴的角速度；