一种跌倒报警器的制造方法
一种跌倒报警器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种报警器，特别涉及一种用于检测跌倒的报警器。
【背景技术】
[0002]随着我国逐步进入老龄化社会，老年问题日益成为社会关注的热点。如何通过一种简单有效的设备既可实现老年常见病在家中的日常检测，又可实现对老年人在家中生活情况的安全检测，必将对老龄化社会中，老人在日常生活中的安全防范、健康管理发挥重要的作用。
[0003]现有的人体跌倒检测装置可分为以下三类:基于视频的人体跌倒检测装置、基于声学的人体跌倒检测装置和基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置。其中，基于视频的人体跌倒检测装置是在一定的监控区域内安装摄像头，拍摄人体活动的画面，再通过图像处理方法检测是否有跌倒发生。基于声学的人体跌倒检测装置通过分析跌倒时的音频信号来检测是否有跌倒发生。而基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置是通过穿戴相应的检测设备对人体的活动状态进行检测，并对应判断是否有跌倒发生。但是，实际使用过程中，现有的基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置大多存在体积较大、穿戴不便、产品功能较少、通信网络多为局域网、无远程无线通信功能等多种缺陷和不足。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种跌倒报警器，该报警器能够准确有效地判断所发生跌倒的类型。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的，一种跌倒报警器，包括微控制单元，与微控制单元连接的用于实时获取用户身体姿态的三轴加速度传感器；与微控制单元连接的用于实时获取报警器高度的高度传感器；与微控制单元连接的用于实时获取用户位置信息的GPS模块；与微控制单元连接的用于获取生物传感器值的蓝牙4.0双模模块；与微控制单元连接的用于传输数据的GPRS模块；以及为用电单元供电的电池；所述微控制单元控制跌倒报警器的启动和接收用户身体姿态数据，并对姿态数据进行分析判断，并根据判断结果启动报警单元。
[0006]优选的，还包括连接于电池与微控制单元之间的电池充电与保护电路。
[0007]优选的，所述生物传感器包括血压监测单元。
[0008]优选的，所述血压监测单元包括光发射模块、光接收模块和脉搏波处理模块；所述光发射模块，在微控制单元的控制下，向用户发射双波长光线；所述光接收模块，接收用户反射的双波长光线，以及将接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号传输至脉搏波处理模块；所述脉搏波处理模块，对电信号进行放大、滤波、二次放大以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
[0009]优选的，所述生物传感器包括体温监测单元。
[0010]优选的，所述体温监测单元包括温度传感器和温度信号处理模块；所述温度传感器，采集并发送用户体温信息至温度信号处理模块；所述温度信号处理模块，接收温度传感器采集的用户体温信息，对用户温度信息进行放大和滤波以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
[0011]由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点:
[0012]本实用新型所述跌倒报警器，能够准确有效地判断所发生跌倒的类型，并通过监测位置坐标信息确定准确位置，就能够在最短的时间对发生病理性跌倒的使用者进行救治，从而极大程度的降低跌倒对使用者特别是老年人所产生的伤害。
【附图说明】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0014]图1为本实用新型的结构原理框图；
[0015]图2为血压检测单元结构原理框图；
[0016]图3为体温监测单元结构原理框图。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0018]跌倒报警器硬件框图实现如图1，包括微控制单元MCU，与微控制单元连接的用于实时获取用户身体姿态的三轴加速度传感器；与微控制单元连接的用于实时获取报警器高度的高度传感器；与微控制单元连接的用于实时获取用户位置信息的GPS模块；与微控制单元连接的用于获取生物传感器值的蓝牙4.0双模模块；与微控制单元连接的用于传输数据的GPRS模块；以及为用电单元供电的电池；所述微控制单元控制跌倒报警器的启动和接收用户身体姿态数据，并对姿态数据进行分析判断，并根据判断结果启动报警单元。
[0019]跌倒报警器通过蓝牙4.0双模模块，以蓝牙无线方式连接血压计、血糖仪、心率计、体脂称等健康检测产品，采集这些设备的数据供报警器MCU处理；跌倒报警器蓝牙程序实现了蓝牙一对多的通讯协议，支持多个血压计、血糖仪等健康产品的同时测量，数据同时采集；跌倒报警器蓝牙程序实现了真正意义上的蓝牙4.0双模，可同时与蓝牙2.0、蓝牙低功耗(BLE)建立无线连接、采集数据；跌倒报警器蓝牙程序实现了蓝牙配对操作的自动化，无需用户手动进行蓝牙配对操作，通过与宜家安服务平台获取自动配对的蓝牙设备名称，设定自动配对的蓝牙设备范围；
[0020]跌倒报警器通过GPRS模块的TTS功能，实现对报警器工作状况、数据采集进程、报警等各状态的全程语音提示、便于老年用户使用；
[0021]跌倒报警器通过读取内置的三轴重力加速度传感器获取老人活动时加速度值，通过MCU执行计步算法，可以统计老人一天的走路步数；跌倒报警器通过读取内置的三轴重力加速度传感器获取老人活动时加速度值，通过MCU执行计步算法，可以统计老人一天的走路步数；跌倒报警器通过读取内置的三轴重力加速度传感器获取老人活动与设备静止时的加速度值，通过对加速度值与时间标记，计算设备未动作时间，触发未活动 报警；跌倒报警器通过读取内置的三轴重力加速度传感器和高度传感器的加速度值和实时高度值，通过MCU执行跌倒检测算法，触发检测到跌倒报警；
[0022]跌倒报警器通过MCU的AD接口读取电池电压，判断电池电量，触发低电池电量报警。在电池电量达到自动关机条件后，触发自动关机报警；
[0023]跌倒报警器提供SOS报警按键，用户在找按此按键后，触发SOS报警事件；在报警后，用户再按此按键，可以取消此报警；
[0024]跌倒报警器在接收到通过蓝牙采集的血压、心率等生理数据后，本地判断数据异常后，触发生理数据异常报警；
[0025]跌倒报警器在触发后，本地可以通过TTS语音报警，SOS指示灯闪烁。报警器同时向中间平台上传报警数据，平台可以根据报警数据作进一步的动作；最后报警器根据从服务器获取的紧急联系人电话号码，自动轮询拨打紧急联系人电话。
[0026]跌倒报警器所有的配置参数如紧急联系人号码、报警参数等均从服务器上获取，老人家属可通过远程方式，协助老人完成所有设置；
[0027]跌倒报警器通过GPS与GPRS模块，获取设备的当前位置，定时上传到宜家安服务器，拥护家属即可实时了解老人位置与行动轨迹；
[0028]跌倒报警器支持通过GPRS模块从宜家安服务器获取最新的产品固件，完成软件的空中升级。
[0029]作为对本实施例的改进，该报警器还包括连接于电池与微控制单元之间的电池充电与保护电路。
[0030]作为对本实施例的改进，所述生物传感器包括血压监测单元。如图2所示，所述血压监测单元包括光发射模块、光接收模块和脉搏波处理模块；所述光发射模块，在微控制单元的控制下，向用户发射双波长光线；所述光接收模块，接收用户反射的双波长光线，以及将接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号传输至脉搏波处理模块；所述脉搏波处理模块，对电信号进行放大、滤波、二次放大以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
[0031]作为一种实施方式，光发射模块由LED和LED驱动电路组成；LED驱动电路产生恒定电流驱动LED发光，光经过人体的反射，返回的光被光接收模块接收，将光信号转换为电信号，该电信号通过脉搏波处理模块信号调理后传至微控制单元内进行运算和处理，
[0032]作为对本实施例的改进，所述生物传感器包括体温监测单元。如图3所示，所述体温监测单元包括温度传感器和温度信号处理模块；所述温度传感器，采集并发送用户体温信息至温度信号处理模块；所述温度信号处理模块，接收温度传感器采集的用户体温信息，对用户温度信息进行放大和滤波以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
[0033]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种跌倒报警器，其特征在于:包括微控制单元、 与微控制单元连接的用于实时获取用户身体姿态的三轴加速度传感器； 与微控制单元连接的用于实时获取报警器高度的高度传感器； 与微控制单元连接的用于实时获取用户位置信息的GPS模块； 与微控制单元连接的用于获取生物传感器值的蓝牙4.0双模模块； 与微控制单元连接的用于传输数据的GPRS模块； 以及为用电单元供电的电池； 所述微控制单元控制跌倒报警器的启动和接收用户身体姿态数据，并对姿态数据进行分析判断，并根据判断结果启动报警单元。2.根据权利要求1所述的跌倒报警器，其特征在于:还包括连接于电池与微控制单元之间的电池充电与保护电路。3.根据权利要求1所述的跌倒报警器，其特征在于:所述生物传感器包括血压监测单J L.ο4.根据权利要求3所述的跌倒报警器，其特征在于:所述血压监测单元包括光发射模块、光接收模块和脉搏波处理模块； 所述光发射模块，在微控制单元的控制下，向用户发射双波长光线； 所述光接收模块，接收用户反射的双波长光线，以及将接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号传输至脉搏波处理模块； 所述脉搏波处理模块，对电信号进行放大、滤波、二次放大以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。5.根据权利要求1所述的跌倒报警器，其特征在于:所述生物传感器包括体温监测单J L.ο6.根据权利要求5所述的跌倒报警器，其特征在于:所述体温监测单元包括温度传感器和温度信号处理模块； 所述温度传感器，采集并发送用户体温信息至温度信号处理模块； 所述温度信号处理模块，接收温度传感器采集的用户体温信息，对用户温度信息进行放大和滤波以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
【专利摘要】本实用新型公开了一种跌倒报警器，包括微控制单元、三轴加速度传感器、高度传感器、GPS模块、蓝牙4.0双模模块、GPRS模块以及为用电单元供电的电池；所述微控制单元控制跌倒报警器的启动和接收用户身体姿态数据，并对姿态数据进行分析判断，并根据判断结果启动报警单元。本实用新型所述跌倒报警器，能够准确有效地判断所发生跌倒的类型，并通过监测位置坐标信息确定准确位置，就能够在最短的时间对发生病理性跌倒的使用者进行救治，从而极大程度的降低跌倒对使用者特别是老年人所产生的伤害。
【IPC分类】G08B21/04
【公开号】CN204695502
【申请号】CN201520293318
【发明人】赵运勇, 童俊平, 秦盛辉, 陈鹏
【申请人】重庆软汇科技股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月8日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种报警器，特别涉及一种用于检测跌倒的报警器。
【背景技术】
[0002]随着我国逐步进入老龄化社会，老年问题日益成为社会关注的热点。如何通过一种简单有效的设备既可实现老年常见病在家中的日常检测，又可实现对老年人在家中生活情况的安全检测，必将对老龄化社会中，老人在日常生活中的安全防范、健康管理发挥重要的作用。
[0003]现有的人体跌倒检测装置可分为以下三类:基于视频的人体跌倒检测装置、基于声学的人体跌倒检测装置和基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置。其中，基于视频的人体跌倒检测装置是在一定的监控区域内安装摄像头，拍摄人体活动的画面，再通过图像处理方法检测是否有跌倒发生。基于声学的人体跌倒检测装置通过分析跌倒时的音频信号来检测是否有跌倒发生。而基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置是通过穿戴相应的检测设备对人体的活动状态进行检测，并对应判断是否有跌倒发生。但是，实际使用过程中，现有的基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置大多存在体积较大、穿戴不便、产品功能较少、通信网络多为局域网、无远程无线通信功能等多种缺陷和不足。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种跌倒报警器，该报警器能够准确有效地判断所发生跌倒的类型。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的，一种跌倒报警器，包括微控制单元，与微控制单元连接的用于实时获取用户身体姿态的三轴加速度传感器；与微控制单元连接的用于实时获取报警器高度的高度传感器；与微控制单元连接的用于实时获取用户位置信息的GPS模块；与微控制单元连接的用于获取生物传感器值的蓝牙4.0双模模块；与微控制单元连接的用于传输数据的GPRS模块；以及为用电单元供电的电池；所述微控制单元控制跌倒报警器的启动和接收用户身体姿态数据，并对姿态数据进行分析判断，并根据判断结果启动报警单元。
[0006]优选的，还包括连接于电池与微控制单元之间的电池充电与保护电路。
[0007]优选的，所述生物传感器包括血压监测单元。
[0008]优选的，所述血压监测单元包括光发射模块、光接收模块和脉搏波处理模块；所述光发射模块，在微控制单元的控制下，向用户发射双波长光线；所述光接收模块，接收用户反射的双波长光线，以及将接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号传输至脉搏波处理模块；所述脉搏波处理模块，对电信号进行放大、滤波、二次放大以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
[0009]优选的，所述生物传感器包括体温监测单元。
[0010]优选的，所述体温监测单元包括温度传感器和温度信号处理模块；所述温度传感器，采集并发送用户体温信息至温度信号处理模块；所述温度信号处理模块，接收温度传感器采集的用户体温信息，对用户温度信息进行放大和滤波以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
[0011]由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点:
[0012]本实用新型所述跌倒报警器，能够准确有效地判断所发生跌倒的类型，并通过监测位置坐标信息确定准确位置，就能够在最短的时间对发生病理性跌倒的使用者进行救治，从而极大程度的降低跌倒对使用者特别是老年人所产生的伤害。
【附图说明】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0014]图1为本实用新型的结构原理框图；
[0015]图2为血压检测单元结构原理框图；
[0016]图3为体温监测单元结构原理框图。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0018]跌倒报警器硬件框图实现如图1，包括微控制单元MCU，与微控制单元连接的用于实时获取用户身体姿态的三轴加速度传感器；与微控制单元连接的用于实时获取报警器高度的高度传感器；与微控制单元连接的用于实时获取用户位置信息的GPS模块；与微控制单元连接的用于获取生物传感器值的蓝牙4.0双模模块；与微控制单元连接的用于传输数据的GPRS模块；以及为用电单元供电的电池；所述微控制单元控制跌倒报警器的启动和接收用户身体姿态数据，并对姿态数据进行分析判断，并根据判断结果启动报警单元。
[0019]跌倒报警器通过蓝牙4.0双模模块，以蓝牙无线方式连接血压计、血糖仪、心率计、体脂称等健康检测产品，采集这些设备的数据供报警器MCU处理；跌倒报警器蓝牙程序实现了蓝牙一对多的通讯协议，支持多个血压计、血糖仪等健康产品的同时测量，数据同时采集；跌倒报警器蓝牙程序实现了真正意义上的蓝牙4.0双模，可同时与蓝牙2.0、蓝牙低功耗(BLE)建立无线连接、采集数据；跌倒报警器蓝牙程序实现了蓝牙配对操作的自动化，无需用户手动进行蓝牙配对操作，通过与宜家安服务平台获取自动配对的蓝牙设备名称，设定自动配对的蓝牙设备范围；
[0020]跌倒报警器通过GPRS模块的TTS功能，实现对报警器工作状况、数据采集进程、报警等各状态的全程语音提示、便于老年用户使用；
[0021]跌倒报警器通过读取内置的三轴重力加速度传感器获取老人活动时加速度值，通过MCU执行计步算法，可以统计老人一天的走路步数；跌倒报警器通过读取内置的三轴重力加速度传感器获取老人活动时加速度值，通过MCU执行计步算法，可以统计老人一天的走路步数；跌倒报警器通过读取内置的三轴重力加速度传感器获取老人活动与设备静止时的加速度值，通过对加速度值与时间标记，计算设备未动作时间，触发未活动 报警；跌倒报警器通过读取内置的三轴重力加速度传感器和高度传感器的加速度值和实时高度值，通过MCU执行跌倒检测算法，触发检测到跌倒报警；
[0022]跌倒报警器通过MCU的AD接口读取电池电压，判断电池电量，触发低电池电量报警。在电池电量达到自动关机条件后，触发自动关机报警；
[0023]跌倒报警器提供SOS报警按键，用户在找按此按键后，触发SOS报警事件；在报警后，用户再按此按键，可以取消此报警；
[0024]跌倒报警器在接收到通过蓝牙采集的血压、心率等生理数据后，本地判断数据异常后，触发生理数据异常报警；
[0025]跌倒报警器在触发后，本地可以通过TTS语音报警，SOS指示灯闪烁。报警器同时向中间平台上传报警数据，平台可以根据报警数据作进一步的动作；最后报警器根据从服务器获取的紧急联系人电话号码，自动轮询拨打紧急联系人电话。
[0026]跌倒报警器所有的配置参数如紧急联系人号码、报警参数等均从服务器上获取，老人家属可通过远程方式，协助老人完成所有设置；
[0027]跌倒报警器通过GPS与GPRS模块，获取设备的当前位置，定时上传到宜家安服务器，拥护家属即可实时了解老人位置与行动轨迹；
[0028]跌倒报警器支持通过GPRS模块从宜家安服务器获取最新的产品固件，完成软件的空中升级。
[0029]作为对本实施例的改进，该报警器还包括连接于电池与微控制单元之间的电池充电与保护电路。
[0030]作为对本实施例的改进，所述生物传感器包括血压监测单元。如图2所示，所述血压监测单元包括光发射模块、光接收模块和脉搏波处理模块；所述光发射模块，在微控制单元的控制下，向用户发射双波长光线；所述光接收模块，接收用户反射的双波长光线，以及将接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号传输至脉搏波处理模块；所述脉搏波处理模块，对电信号进行放大、滤波、二次放大以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
[0031]作为一种实施方式，光发射模块由LED和LED驱动电路组成；LED驱动电路产生恒定电流驱动LED发光，光经过人体的反射，返回的光被光接收模块接收，将光信号转换为电信号，该电信号通过脉搏波处理模块信号调理后传至微控制单元内进行运算和处理，
[0032]作为对本实施例的改进，所述生物传感器包括体温监测单元。如图3所示，所述体温监测单元包括温度传感器和温度信号处理模块；所述温度传感器，采集并发送用户体温信息至温度信号处理模块；所述温度信号处理模块，接收温度传感器采集的用户体温信息，对用户温度信息进行放大和滤波以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
[0033]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种跌倒报警器，其特征在于:包括微控制单元、 与微控制单元连接的用于实时获取用户身体姿态的三轴加速度传感器； 与微控制单元连接的用于实时获取报警器高度的高度传感器； 与微控制单元连接的用于实时获取用户位置信息的GPS模块； 与微控制单元连接的用于获取生物传感器值的蓝牙4.0双模模块； 与微控制单元连接的用于传输数据的GPRS模块； 以及为用电单元供电的电池； 所述微控制单元控制跌倒报警器的启动和接收用户身体姿态数据，并对姿态数据进行分析判断，并根据判断结果启动报警单元。2.根据权利要求1所述的跌倒报警器，其特征在于:还包括连接于电池与微控制单元之间的电池充电与保护电路。3.根据权利要求1所述的跌倒报警器，其特征在于:所述生物传感器包括血压监测单J L.ο4.根据权利要求3所述的跌倒报警器，其特征在于:所述血压监测单元包括光发射模块、光接收模块和脉搏波处理模块； 所述光发射模块，在微控制单元的控制下，向用户发射双波长光线； 所述光接收模块，接收用户反射的双波长光线，以及将接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号传输至脉搏波处理模块； 所述脉搏波处理模块，对电信号进行放大、滤波、二次放大以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。5.根据权利要求1所述的跌倒报警器，其特征在于:所述生物传感器包括体温监测单J L.ο6.根据权利要求5所述的跌倒报警器，其特征在于:所述体温监测单元包括温度传感器和温度信号处理模块； 所述温度传感器，采集并发送用户体温信息至温度信号处理模块； 所述温度信号处理模块，接收温度传感器采集的用户体温信息，对用户温度信息进行放大和滤波以及模数转换，并发送经放大滤波模数转换后的信息至微控制单元。
【专利摘要】本实用新型公开了一种跌倒报警器，包括微控制单元、三轴加速度传感器、高度传感器、GPS模块、蓝牙4.0双模模块、GPRS模块以及为用电单元供电的电池；所述微控制单元控制跌倒报警器的启动和接收用户身体姿态数据，并对姿态数据进行分析判断，并根据判断结果启动报警单元。本实用新型所述跌倒报警器，能够准确有效地判断所发生跌倒的类型，并通过监测位置坐标信息确定准确位置，就能够在最短的时间对发生病理性跌倒的使用者进行救治，从而极大程度的降低跌倒对使用者特别是老年人所产生的伤害。
【IPC分类】G08B21/04
【公开号】CN204695502
【申请号】CN201520293318
【发明人】赵运勇, 童俊平, 秦盛辉, 陈鹏
【申请人】重庆软汇科技股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月8日
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