一種人體跌倒檢測報警裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種人體跌倒檢測報警裝置，包括電源管理模塊、加速度傳感器模塊、GPS模塊、GSM模塊、人機接口模塊、無線通信模塊和微控制器模塊。本設(shè)計利用加速度計構(gòu)成檢測裝置，通過信號處理和模式識別技術(shù)識別人體跌倒，利用無線傳輸技術(shù)將人體跌倒信號傳送到接收器，實現(xiàn)跌倒報警；同時利用GPS定位，將定位信息和報警信息通過無線模塊傳送到管理中心，或者通過GSM模塊發(fā)送到家人或急救中心的手機上。該實用新型針對居家老年人，設(shè)計的跌倒檢測報警裝置體積小、重量輕、成本較低、攜帶方便，并且較少了誤判率，提高了檢測的可靠性。基于無線傳感技術(shù)該裝置也可以用于消防隊員等在危險復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下的工作人員，提高了工作人員的安全性。
【專利說明】一種人體跌倒檢測報警裝置
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種對人體跌倒進行檢測報警的裝置，尤其涉及一種基于無線傳感技術(shù)的人體跌倒檢測報警裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球老齡化趨勢的到來，尤其是我國實行獨生子女政策30年以來，老年人比例日漸增高，對老年人護理需求日漸增加。老年人的跌倒基本上是由扭傷、絆倒或自身疾病等等因素引起的，這部分人群中個體的意外跌倒，如果不及時進行救助，通常會導(dǎo)致比較嚴重的后果，跌倒已經(jīng)成為威脅老年人健康的一個重要問題。有資料顯示，很多嚴重的后果并不是由跌倒直接造成的，而是由于跌倒后未得到及時的處理和救護，導(dǎo)致患者心理負擔(dān)加重，加上饑餓和寒冷等外界因素共同造成的。當(dāng)出現(xiàn)跌倒情況時，如果能及時的告知其家人以及救護中心的救助人員，讓他們及時進行救助，將會大大減輕由于意外跌倒對這些個體造成的傷害。
[0003]近些年，可以探測老人跌倒并能夠及時將這一危險狀況報告到醫(yī)療監(jiān)護中心的跌倒檢測技術(shù)也越來越得到各大研究機構(gòu)的重視。目前跌倒檢測技術(shù)的方法很多，從信號采集的渠道進行分類，將跌倒檢測技術(shù)分為三類:基于視頻的跌倒檢測系統(tǒng)，基于聲學(xué)的跌倒檢測系統(tǒng)，基于穿戴式傳感器的跌倒檢測系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于設(shè)計一種基于無線傳感技術(shù)的人體跌倒檢測報警裝置。本設(shè)計利用加速度計構(gòu)成跌倒檢測裝置，利用無線傳輸技術(shù)將人體跌倒信號傳送到接收器，當(dāng)檢測到跌倒信號時將坐標信息和報警信號通過GSM模塊發(fā)送到家人或救助中心的手機上。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種人體跌倒檢測報警裝置，其特征在于:由電源管理模塊、加速度傳感器模塊、GPS模塊、GSM模塊、人機接口模塊、無線通信模塊和微控制器模塊組成；所述微控制器模塊分別連接加速度傳感器模塊、GPS模塊、GSM模塊、人機接口模塊、無線通信模塊；由電源管理模塊為系統(tǒng)中其他所有有源器件提供電能。
[0007]所述微控制器選用STM32F103C8T6為主控芯片，無線通信包括GSM模塊和ZigBee模塊；加速度傳感器電路檢測設(shè)備當(dāng)前在X、Y、z三個方向上的加速度；人機接口電路具有手動報警和解除報警的功能。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]1、該實用新型針對居家老年人，設(shè)計的跌倒檢測報警裝置體積小、重量輕、成本較低、攜帶方便，并且較少了誤判率，提高了檢測的可靠性。
[0010]2、基于無線傳感技術(shù)該裝置也可以用于消防隊員等在危險復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下的工作人員，提高了工作人員的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2為本實用新型的系統(tǒng)程序流程圖。
[0013]圖3為STM32F103C8T6最小系統(tǒng)電路原理圖。
[0014]圖4為GSM模塊電路原理圖。
[0015]圖5為ZigBee模塊電路原理圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型的原理和具體連接關(guān)系做更詳細地描述:
[0017]結(jié)合圖1，圖1是本實用新型的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖；本實用新型包括三個部分:信號采集部分、無線傳輸部分和人機交互部分。采集部分包括加速度信號采集和GPS信號采集，完成加速度傳感器的配置和數(shù)據(jù)讀取和對GPS模塊進行配置和輸出信號的采集；無線傳輸部分包括GSM模塊和ZigBee模塊，ZigBee模塊主要在室內(nèi)使用，GSM模塊主要在室外使用，在使用者走出ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)生跌倒事件時發(fā)送短信。
[0018]圖2為本實用新型的系統(tǒng)程序流程圖。當(dāng)系統(tǒng)上電后開始進行系統(tǒng)的初始化，主要包括控制器的初始化和各個模塊的初始條件初始化；檢測若在正常情況下，裝置定時發(fā)送數(shù)據(jù)；若發(fā)生跌倒，則發(fā)出報警信號。
[0019]圖3為STM32F103C8T6最小系統(tǒng)電路原理圖；VDD引腳為I/O引腳和內(nèi)部調(diào)壓器供電；VSSA為ADC、復(fù)位模塊、RC振蕩器和PLL的模擬部分提供供電；當(dāng)關(guān)閉VDD時，VBAT (通過內(nèi)部電源切換器)為RTC、外部32kHz振蕩器和后備寄存器供電。
[0020]圖4為GSM模塊電路原理圖；GSM模塊選用TC35i模塊，TC35i的第1?5引腳連接電池的正極，第6?10引腳連接電池負極；15腳是啟動腳IGT，系統(tǒng)加電后為使TC35i進入工作狀態(tài)，加一個大于100ms的低脈沖，電平下降持續(xù)時間不可超過1ms ；18腳RXD和19腳TXD與主控器進行連接。
[0021]圖5為ZigBee模塊電路原理圖；應(yīng)用在短距離范圍之內(nèi)的檢測報警，采用TI公司的ZigBee模塊，核心是一個CC2530單片機；本設(shè)計中ZigBee協(xié)議棧運行于8051CPU中，只保留串口與主控器進行通信。
【權(quán)利要求】
1.一種人體跌倒檢測報警裝置，其特征在于:由電源管理模塊、加速度傳感器模塊、GPS模塊、GSM模塊、人機接口模塊、無線通信模塊和微控制器模塊組成；所述微控制器模塊分別連接加速度傳感器模塊、GPS模塊、GSM模塊、人機接口模塊、無線通信模塊；由電源管理模塊為系統(tǒng)中其他所有有源器件提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體跌倒檢測報警裝置，其特征在于:所述微控制器選用STM32F103C8T6為主控芯片，無線通信包括GSM模塊和ZigBee模塊；加速度傳感器電路檢測設(shè)備當(dāng)前在X、Y、Z三個方向上的加速度；人機接口電路具有手動報警和解除報警的功倉泛。
【文檔編號】G08B21/04GK204087432SQ201420523284
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】李相武, 王瑛, 李忠喜 申請人:哈爾濱恒譽名翔科技有限公司