一种老人摔倒自动防护装置的制作方法

本实用新型涉及一种安全防护类装置，具体涉及一种老人摔倒自动防护装置。

背景技术：

据世界卫生组织报告，全球每年有30多万人以上死于跌倒，其中60岁以上的人占≥50%，而跌倒损伤股骨部和腰部的≥70%，由于摔倒是不定向的，而现在的防摔保护装置只能解决后摔保护；全社会人口的跌倒死亡率为4.7/10万。跌倒损伤康复后，20-30%老年人引起身体机能下降，独立生活能力降低，甚至过早死亡。目前在中国每年大约有2千万老年人至少要发生2 .5千万次跌倒，直接医疗费用超过50亿人民币。

老年人在生活中摔伤是非常普遍的，但造成的后果尤为严重。老年人因机体逐渐衰老,可造成生理性的姿势控制能力下降。同时由于自身感知和外部信息的中枢过程减慢,平衡能力下降及听力的障碍等原因,容易发生意外的绊倒或滑倒。另外骨关节的退行性变化,造成关节僵硬,容易造成运动障碍而摔倒。其后果可造成躯体损伤；还可能给老年人带来极大的心理创伤。老年人摔倒伤害部位绝大多数是臀部股骨附近及其关联区域受伤，现在的保护装置一般重点保护的是颈部，腰部及腰部周围是属于辐射保护的，因此其保护效果非常差。

进入 21 世纪以来，中国全面步入人口老龄化社会，根据国家统计局最新发布的数据，2016年我国60周岁及以上人口23086万人，占总人口的16.7%；65周岁及以上人口15003万人，占总人口的10.8%。近几年老龄化进程不断加快，因此带来的老年人摔倒后伤亡的事故也随着大幅度增加。

还有，由于红外感应运用的原理是测距，当距离小于预设值时，安全气囊摊开，但是在生活中，老人周身有遮挡物或者其他情况时，常常会发生误触发，触发后的由于安全气囊弹开，这不仅有可能会使老人摔倒，同时还会受到惊吓，导致误伤，情形非常严重。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种老人摔倒自动防护装置，该装置通过红外传感器与陀螺仪传感器模块共同作用，对于腰部以及腰部周围实时有效的保护，无论是前摔侧摔或者后摔都能够及时保护，判断摔倒精准度高，不会发生误触发；本装置在穿戴时非常方便，轻巧，不会影响用户正常走路或者其他动作，另外本装置可以多次使用，经济实用，还能够针对不同体型的人进行快速调节气囊围绕在腰部的位置，以达到更好的保护效果。

一种老人摔倒自动防护装置，包括气囊，气罐，U形插片，红外测距传感器，陀螺仪传感器，电磁阀，单片机，腰部固定带，其特征是所述气罐固定在U形插片上；所述气罐通过导管与气囊连接，气囊弹开后与身体接触的一面为扁平状，气罐可拆卸的固定在U形插片上，且在导管上设有电磁阀；所述腰部固定带的中部外侧固定有单片机，且在单片机旁设有红外测距传感器，在单片机上扣合有外壳，外壳上预留有电源安装槽；所述腰部固定带端部外侧也设有红外测距传感器，所述腰部固定带四分之一处固定有陀螺仪传感器；所述U形插片安插在腰部固定带上，且分布在单片机两侧；所述电磁阀通过弹簧线与单片机连接；所述腰部固定带装有红外测距传感器的一端设有卡头，在腰部固定带的另一端等距的打有通孔；所述腰部固定带穿戴在用户衣服最外层的腰部位置处。

优选地，所述红外测距传感器感应触发距离为15-30cm之间的任意距离。

优选地，所述陀螺仪传感器检测触发角度为40-50度之间的任意角度。

优选地，所述单片机采用STC12C5A60S2单片机。

优选地，所述气罐可拆卸的与腰部固定带相固定。

优选地，腰部固定带穿戴在身上时，在身体前侧的两边也可安插两个U形插片以及气罐与气囊。

本实用新型的有益效果在于可以精准判断老人是否摔倒，不会发生误触发，避免在老人不注意时气囊突然弹开，造成心理上以及身体上的损伤，另外本装置前后均设有安全气囊，可以保证用户以任何形式任何角度摔倒，均能够对老人起到安全保护的作用，特别是对臀部股骨附近及其关联区域，能够有效的进行保护，同时用户在穿戴上该防护装置时，不会影响任何其他动作，穿戴简单，另外椭圆球状的设计可以增大用户的接触面积，可以柔和的吸收更多外力，受力更加均衡，不会由于局部受力对老人身体产生局部挤压过重，对身体局部造成二次伤害。

附图说明

图1为本实用新型的后侧结构示意图。

图2为本实用新型的前侧结构示意图。

图3位本实用新型的气罐安装结构示意图。

图4为本实用新型的电路连接图。

图5为本实用新型的触发判断框图。

图中，气囊1，气罐2，U形插片3，红外测距传感器4，陀螺仪传感器5，电磁阀6，单片机7，腰部固定带8，卡头8-1，通孔8-2。

具体实施方式

如图所示，一种老人摔倒自动防护装置，包括气囊1，气罐2，U形插片3，红外测距传感器4，陀螺仪传感器5，电磁阀6，单片机7，腰部固定带8，其特征是所述气罐2固定在U形插片3上；所述气罐2通过导管与气囊1连接，气囊1弹开后与身体接触的一面为扁平状，气罐2可拆卸的固定在U形插片3上，且在导管上设有电磁阀6；所述腰部固定带8的中部外侧固定有单片机7，且在单片机7旁设有红外测距传感器4，在单片机7上扣合有外壳，外壳上预留有电源安装槽；所述腰部固定带8端部外侧也设有红外测距传感器4，所述腰部固定带四分之一处固定有陀螺仪传感器5；所述U形插片3安插在腰部固定带8上，且分布在单片机7两侧，若用户体型较大，将所述U形插片3挪动至靠近腰部两侧边缘处，由于是穿戴在衣服外面，衣服通常具有较大的摩擦力，可以放置U形插片在行走的过程中发生错位，使效果达到最优化，拖用户体型瘦小，可将U形插片适当向单片机7处挪动，以适应瘦小体型的用户；所述电磁阀6通过弹簧线与单片机7连接；所述腰部固定带8装有红外测距传感器4的一端设有卡头8-1，在腰部固定带8的另一端等距的打有通孔8-2；所述腰部固定带8穿戴在用户衣服最外层的腰部位置处。

进一步地，所述红外测距传感器4感应触发距离为15-30cm之间的任意距离。

进一步地，所述陀螺仪传感器5检测触发角度为40-50度之间的任意角度。

进一步地，所述单片机7采用STC12C5A60S2单片机7。

进一步地，所述气罐2可拆卸的与腰部固定带8相固定。

进一步地，腰部固定带8穿戴在身上时，在身体前侧的两边也可安插两个U形插片以及气罐与气囊。

实施例1

一种老人摔倒自动防护装置，包括气囊1，气罐2，U形插片3，红外测距传感器4，陀螺仪传感器5，电磁阀6，单片机7，腰部固定带8，其特征是所述气罐2固定在U形插片3上；所述气罐2通过导管与气囊1连接，气囊1弹开后与身体接触的一面为扁平状，气罐2可拆卸的固定在U形插片3上，且在导管上设有电磁阀6；所述腰部固定带8的中部外侧固定有单片机7，且在单片机7旁设有红外测距传感器4，在单片机7上扣合有外壳，外壳上预留有电源安装槽；所述腰部固定带8端部外侧也设有红外测距传感器4，所述腰部固定带四分之一处固定有陀螺仪传感器5；所述U形插片3安插在腰部固定带8上，且分布在单片机7两侧，若用户体型较大，将所述U形插片3挪动至靠近腰部两侧边缘处，由于是穿戴在衣服外面，衣服通常具有较大的摩擦力，可以放置U形插片在行走的过程中发生错位，使效果达到最优化，拖用户体型瘦小，可将U形插片适当向单片机7处挪动，以适应瘦小体型的用户；所述电磁阀6通过弹簧线与单片机7连接；所述腰部固定带8装有红外测距传感器4的一端设有卡头8-1，在腰部固定带8的另一端等距的打有通孔8-2；所述腰部固定带8穿戴在用户衣服最外层的腰部位置处，所述红外测距传感器4感应触发距离为20cm；所述陀螺仪传感器5检测触发角度为45度角，45度为摔倒临界角度；所述单片机7采用STC12C5A60S2单片机7。

本实用新型的原理：本防护装置连接关系是陀螺仪和红外测距传感器4与单片机7相连接用于接收信号，单片机7与电机相连接接收到信号后电机装置开启，使气罐22开启向安全气囊1充气实现安全气囊11的打开，实现防护装置打开。利用陀螺仪传感器54模块，测量人体倾斜的角度，当角度达到人体摔倒时的最大角度时（大于45度），陀螺仪会接收到信号，向主控设备输出信号。陀螺仪传感器54模块是利用测量人体倾斜的角度来实现其功能的，可以准确的判断老人是否处于摔倒状态。利用3红外测距传感器4：设定测量距离为20cm，当人体摔倒接近地面20cm的时候，测距传感器接收到信号，向主控设备输出信号。测距传感器反应时间迅速大约0.02秒之内输出信号，可以很好的为老人提供保护。利用陀螺仪传感器54和红外测距传感器4同时测量老人摔倒时的状态，如果，当陀螺仪和红外测距传感器43同时接收到信号时，向主控设备即单片机7输入信号，之后半片机向电机输出信号使电机装置开启；利用电机与气罐2相连接，当电机接收到信号时自动开启，拉开气罐2的拉环，使气罐2自动向安全气囊1充气，实现安全气囊1打开的功能。安全气囊1主要是为了保护老人的腰部，为老人的安全提供支持。