一种防护与报警装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防护与报警装置及其使用方法，特别涉及一种轻便、可以对老人头部、背部及胸腹部都进行防护并且可以向用户家人发送包含位置的报警信息的摔倒防护与报警装置。
【背景技术】
[0002]据资料显示老年人摔倒占意外伤害的一半左右，而意外伤害死亡率排在心脑血管疾病、肿瘤疾病、呼吸道疾病之后，位列第4。根据卫生部统计数据，每年由于意外滑倒造成骨折、扭伤等住院数据的比例占全部的35%，这其中大部分是老人比例高达63.8%。跌倒是老年人常见的意外伤害，同时，跌倒以后引起的卧床又是老年人发生各类严重并发症致死致残的常见原因，还会造成脑部损伤、软组织损伤、骨折和脱白等伤害。
[0003]查阅相关资料后找到了相关的专利，但目前市场上还没有产品化的老人摔倒防护装置。现有技术的一种老人摔倒防护装置，通过一个固定在老人衣服外面腰部位置的防护装置，它可以通过腰部的感应器对用户运动状态进行监测，如果用户摔倒会触发防护装置使其释放气囊并进行充气。但是这种装置需要先释放气囊再进行充气，相对响应时间慢，而且它的传感器放置在腰部，摔倒时所感受的加速度较慢也较小，触发不灵敏，并且它只能够对背部进行防护，如果老人向前摔倒则难以防护。又一种老人摔倒检测与自动远程报警系统可以通过摔倒测定器来检测老人是否摔倒，然后将信号输入到控制器，通过控制器控制声音报警器及无线传输模块来发出蜂鸣声并使手机发送报警信息，但是该系统仅能做到报警功能，并不可以采取一定的防护措施，无法避免用户摔倒所造成的伤害，只是防止伤害造成严重致命的后果。另一种背包式的防护气囊装置通过单片机与加速度传感器检测用户是否摔倒并通过水溶起爆器监测用户是否落水，如果用户摔倒或落水即开启背包，放出气囊，充气以保护用户尾骨和头部等部位。该装置携带相对不便，充气仅用一个充气瓶较为缓慢，而且背包打开等相对响应时间长，不利于更好的对用户进行防护，可能出现用户已经摔倒但充气并未完全的情况，而且该装置不能更全面的对人进行防护，气囊分散，可能会使用户躯干弯曲造成伤害。
[0004]因此，为了更好地对老人进行防护，发明一种可以对用户背部和腰腹部都进行防护且轻便易携，还有报警功能的装置对减少老人摔倒致死的发生率有非常大的意义。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供了一种防护与报警装置及其使用方法，可以对老人头部、背部及胸腹部都进行防护并且可以向用户家人发送包含位置的报警信息的便携的摔倒防护与报警装置。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种防护与报警装置，包括:一件含充气通道的弹性材料制成的背心；一个状态传感器；四个储气瓶与储气瓶电磁开启装置相连；一个手机客户端发送包含位置的报警信息给用户家属。
[0008]相应的，本发明还提供一种防护与报警装置的使用方法，包括以下步骤:(a)佩戴防护装置，将储气瓶置于腰侧。(b)当用户摔倒时，胸口加速度传感器检测到一个较大的加速度，将加速度数据传送给单片机，单片机进行分析判断，通过导线将触发信号传送给储气瓶电磁开启装置，开启储气瓶进行充气，同时通过蓝牙模块向手机发送报警信息，手机客户端收到该报警信息后，开启定位并向事先存好的紧急联系人发送包含位置的预警短信。(C)储气瓶快速释放压缩二氧化碳气体，背心充气后膨胀，防止用户头部、背部及胸部与地面直接碰撞，同时，用户手机自动发送包含用户位置的报警信息给用户的亲人提醒他们用户可能摔倒受到了伤害。
[0009]根据用于防护与报警装置能感受用户胸部的运动加速度，这样可以更加迅速的对摔倒事件做出响应，而且更加准确的判断是摔倒还是正常弯腰。之后通过单片机计算加速度是否超过阈值，如果超过阈值则通过电信号触发储气瓶电磁开启装置开启储气瓶进行充气，将背心充气到一定厚度，保证头部、背部和腰腹部都不会碰到地面，同时通过蓝牙模块向手机发送报警信息，手机客户端接收到报警信息后会自动向用户家人发送包含位置的报警短信，从而起到防护老人摔倒并进行报警的作用。
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例防护与报警装置穿戴正面视图；
[0011]图2是本发明实施例防护与报警装置穿戴背面视图；
[0012]图3是本发明实施例防护与报警装置的气囊充气后示意图；
[0013]图4是本发明实施例防护与报警装置的气囊充气后颈部示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合实施例和附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。
[0015]如图1-4所示，本发明提供了一种防护与报警装置，采用防护装置能够在摔倒提供头部、胸部和腰部的保护，极大程度减轻受到的伤害，同时能够通过手机向家属发出警报。
[0016]该防护与报警装置包括:弹性材料制成的气囊1、状态传感器2、背心3、充气口 4、储气瓶电磁开启装置5、储气瓶6及手机客户端7。其中，所述背心3穿戴于人体，所述背心3内设有一含四个环形充气通道的弹性材料制成的气囊1，优选的，所述弹性材料是硅橡胶，该四个四个环形充气通道分别设置于领口、胸部上方、胸部下方和腰腹处，所述气囊I在充气后，可以膨胀到一定厚度，防止头部、背部、和胸部与地面直接碰撞，所述气囊I上有充气口 4 ;所述状态传感器2设置于背心3上，通过导线与储气瓶电磁开启装置5相连；储气瓶6位于所述防护与报警的底部，即在人体腰侧部位，瓶口由储气瓶电磁开启装置5封闭，所述储气瓶6内装有压缩二氧化碳气体，优选的，所述储气瓶6的数量为四个。状态传感器2内具有加速度传感器、单片机及蓝牙模块；其中所述加速度传感器与单片机通讯，所述单片机通过蓝牙模块与所述手机客户端7通讯进行数据传输。
[0017]同时本发明还提供一种防护与报警装置使用方法，使用上述的防护与报警装置，所述防护与报警装置工作过程为:当穿戴该装置的用户摔倒时，位于胸部的状态传感器内加速度传感器感受到的加速度并将加速度数据传送给单片机，单片机对加速度数据进行处理分析，当所述加速度数据达到所设置的阈值时，单片机通过导线向储气瓶电磁开启装置发出开启信号使储气瓶打开，并通过蓝牙模块向手机客户端发送报警信息，蓝牙模块接收单片机所发送的代表用户摔倒的信号后，向手机客户端发出信号使其向事先存储的家属，即紧急联络人发出包含位置信息的求救短信，提醒该用户的家属该用户可能摔倒受到了伤害。储气瓶内的高压的二氧化碳气体迅速释放到弹性气囊，使弹性气囊膨胀到一定厚度，围绕在人体周围能够保证使用者摔倒时头部、胸部和背部不与地面直接接触。该装置设定的感应及充气时间小于使用者摔倒时身体着地的时间。当需要将弹性气囊中的气体释放时，打开充气口即可。
[0018]综上所述，本实例提供的防护与报警装置能够在用户摔倒时提供必要的保护，减轻用户所受伤害，同时向家属发出警报保证用户能及时得到救治，体现了安全、可靠、实用的特点。
[0019]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种防护与报警装置，其特征在于，包括: 背心，所述背心内设有一气囊； 状态传感器，设置于所述背心上； 储气瓶，设置于所述背心上； 储气瓶电磁开启装置，分别与所述状态传感器和储气瓶相连；及 手机客户端，与所述状态传感器通讯。
2.根据权利要求1所述的防护与报警装置，其特征在于，所述气囊包括四个环形充气通道。
3.根据权利要求1所述的防护与报警装置，其特征在于，所述气囊上设有充气口。
4.根据权利要求1所述的防护与报警装置，其特征在于，所述状态传感器包括加速度传感器、单片机及蓝牙模块；其中所述加速度传感器与单片机通讯，所述单片机通过蓝牙模块与所述手机客户端通讯。
5.根据权利要求1所述的防护与报警装置，其特征在于，所述储气瓶内装有压缩二氧化碳气体。
6.根据权利要求5所述的防护与报警装置，其特征在于，所述储气瓶的数量为四个。
7.根据权利要求1所述的防护与报警装置，其特征在于，所述手机客户端中存有紧急联络人的通讯方式。
8.一种防护与报警装置的使用方法，使用如权利要求1-7中任一所述的防护与报警装置，其特征在于，包括:状态传感器检测到一加速度，当所述加速度大于预设阈值时，通过导线触发信号传送给储气瓶电磁开启装置，开启储气瓶进行充气，储气瓶释放压缩二氧化碳气体，背心充气后膨胀；同时状态传感器像手机客户端发送报警信息。
【专利摘要】本发明公开了一种防护与报警装置，包括：一件含四个环形充气通道的弹性材料制成的背心，通道外接储气瓶；一个状态传感器，覆于背心胸口处，内含加速度传感器、单片机及蓝牙模块；四个储气瓶电磁开启装置；四个储气瓶，与储气瓶开启装置相连，内装有压缩二氧化碳气体；一个手机客户端，接收数据开启定位及发送报警信息给用户家属。本发明可以通过胸口处加速度传感器检测躯体状态，然后单片机对加速度数据进行计算来判定是否摔倒，如果摔倒则触发储气瓶电磁开启装置来开启四个储气瓶，四个储气瓶分别与上衣的四个充气通道相连，背心充气到一定厚度来保证摔倒后背部、胸部和头部不会与地面发生碰撞，同时向手机发送信号给用户家属。
【IPC分类】A41D13-00, G08B25-10, G08B21-04
【公开号】CN104574814
【申请号】CN201510010022
【发明人】任凯, 杨莹, 李泽杭, 尚琳喆, 程燚睿, 李郁文, 牛金海
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月8日