一种跌倒防护系统及其防护方法

本发明涉及防护装置，尤其涉及一种跌倒防护系统及其防护方法。

背景技术：

1、老年人由于腿部肌肉力量下降，行走时意外跌倒导致的髋部骨折时有发生，跌倒成为了老年人住院治疗的诱因之一。事实上，据估计跌倒是老年人死亡的三大原因之一。跌倒被定义为身体到地面的突如其来的、不受控的，并且非故意的向下位移，继之以撞击，其后身体保持倒在地面上。

2、跌倒检测系统是用于提供跌倒防护的系统，其可用于处理一个或多个移动传感器的输出，以确定用户是否已经遭受跌倒。大多数现有的身体穿戴式跌倒检测系统普遍利用加速度计(通常为测量在三个维度上的加速度的加速度计)，并且它们被配置为通过处理由加速度计生成的时间系列来推断跌倒的发生。此外，一些跌倒检测系统也可利用气压传感器测量跌倒检测系统的高度或绝对海拔等。

3、另外，现有的老年人跌倒防护系统，一般有被动防护和主动防护两类，其中被动防护装置常常是由海绵、橡胶或者泡沫材料构成的可穿戴内衬，整体结构较为臃肿而且无法紧密贴合人体，舒适性比较差，老年人穿戴后反倒影响正常活动，给日常生活造成困扰；主动防护装置目前都是穿戴于老年人腰部和臀部的气囊式防护装置，能够在感应到老人开始跌倒时，自动弹出气囊，系统控制电动舵机刺破气瓶瓶口使气囊快速充气，从而对髋部进行保护。

4、cn113287805a公开一种的可穿戴式跌倒防护系统，包括腰带，腰带端部设置有相互配对的卡扣，用于将腰带穿戴在人体的腰部；设置在腰带上的充气气囊，充气气囊的进气口通过导气管连接于快速充气装置；跌倒检测模块，跌倒检测模块用于检测用户的运动信息并根据运动信息判断用户是否发生跌倒，同时发送触发信号至控制装置；气瓶，气瓶用于保存气体；触发装置，用于触发气瓶开启实现充气气囊的充气；控制装置，用于根据触发信号控制触发装置开启，控制装置与跌倒检测模块、触发装置连接。

5、基于气囊充气原理式的跌倒防护系统多需要进行充气才能够发挥有效的防护功能，而气囊的充气方式主要有三种，其一为化学反应产生大量气体，其二为存储高压缩气体，其三为泵入外部气体。上述三种充气方式在跌倒防护方面均具有一定的局限性，对于跌倒防护而言，由于需要使用者长时间穿戴防护装置，所以对于便携性的要求较高，而上述三种方式均需要为气囊充气提供额外的气体提供装置，增加了使用者的负重；再由于使用者的跌倒方向具有不可控性，因此防护装置的防护范围应当全面。对于气囊而言，其覆盖面积越广，其填充所需的时间越长，并且，所需的填充气体量越大，使用者负担越大；此外，机械结构均较为复杂，存在机械故障失效的可能性，降低了防护装置使用的可靠性；高压气源长时间穿戴时高压气瓶一旦遇热存在爆炸风险，很容易对人体造成额外的伤害。

6、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

1、针对现有技术之不足，本发明提供了一种跌倒防护系统及其防护方法，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种跌倒防护系统，包括：

3、可穿戴的防护结构，其配置为附接至用户的防护部位，并包括与用户的防护部位对应的多个可调节的弹性缓冲部；

4、检测模块，用于获取与用户在时间上关联的至少一项跌倒过程信息；

5、控制模块，用于根据跌倒过程信息确定用户的跌倒类型，并基于跌倒类型控制对应的弹性缓冲部的防护状态改变。

6、优选地，缓冲部包括：

7、可弹性形变的缓冲件；

8、压制件，布设在缓冲件表面，用于将缓冲件维持在预紧状态；和

9、锁紧部，可操作地耦合压制件，用于触发压制件以允许缓冲件由预紧状态转换为释放状态。

10、优选地，本发明提供的防护结构包括与用户的肩部区域对应的第一防护结构，且第一防护结构包含的若干缓冲件在其延伸方向上具有变化的厚度。

11、优选地，本发明提供的防护结构还包括与用户的肘部区域和/或膝部区域对应的第二防护结构，且第二防护结构包含的若干缓冲件在其延伸方向上具有变化的厚度。

12、优选地，第一防护结构包含的若干缓冲件按照其中部厚度小于两端厚度的方式形成。

13、优选地，第二防护结构包含的若干缓冲件按照其中部厚度大于两端厚度的方式形成。

14、优选地，本发明提供的防护结构还包括与用户的腕部区域对应的第三防护结构，且第三防护结构按照缓冲件沿用户手臂方向延伸的方式附接至腕部区域。

15、优选地，本发明所述的锁紧部包括：

16、固定件，连接压制件；

17、锁合件，包括卡槽和触发件，其中，

18、压制件部分设于卡槽，触发件连接至卡槽，用于控制压制件针对缓冲件的压制状态。

19、优选地，本发明提供的防护结构还包括基层，一个或多个缓冲部形成在该基层表面。

20、优选地，本发明还提供了一种跌倒防护方法，可以包括如下步骤：

21、将具有多个可调节的缓冲部的防护结构附接至用户的防护部位；

22、获取与用户在时间上关联的至少一项跌倒过程信息；

23、根据所跌倒过程信息确定用户的跌倒状态；

24、基于跌倒状态控制与用户的防护部位对应的缓冲部的防护状态改变。

25、本发明提供了一种跌倒防护系统，该跌倒防护系统不需要采用充气式气囊进行缓冲，无需额外配置气体提供设备，佩戴方式也采用便于穿戴的各种形式，简单快捷，减轻了使用者的穿戴负担，并且不会对日常行动造成影响；缓冲结构采用块形结构间隔单独排列，缓冲部与缓冲部之间除信号传递线路外没有其他的物理连接结构，方便覆盖至人体的各个身体部位，提升了防护的全面性；其次，本装置通过检测行动状态控制缓冲部的启停状态，缓冲部的缓冲件能够在释放时迅速膨胀，并且，每个缓冲部独立设计，其膨胀的时间保持一致。另外，对于附接至用户不同部位的缓冲防护结构，每个缓冲防护结构在释放状态下的形态并非一致，根据每个防护区域的人体结构特性进行设计，在保证有效的缓冲效果的前提下，尽可能地降低缓冲件的厚度，使得防护结构更加轻便，不影响其日常活动，同时，充分减少相应部位跌倒时的损伤。

技术特征：

1.一种跌倒防护系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的跌倒防护系统，其特征在于，所述缓冲部(210)包括：

3.根据权利要求1或2所述的跌倒防护系统，其特征在于，所述防护结构(200)包括与用户的肩部区域对应的第一防护结构，且所述第一防护结构包含的若干缓冲件(204)在其延伸方向上具有变化的厚度。

4.根据权利要求1～3任一项所述的跌倒防护系统，其特征在于，所述防护结构(200)还包括与用户的肘部区域和/或膝部区域对应的第二防护结构，且所述第二防护结构包含的若干缓冲件(204)在其延伸方向上具有变化的厚度。

5.根据权利要求1～4任一项所述的跌倒防护系统，其特征在于，所述第一防护结构包含的若干缓冲件(204)按照其中部厚度小于两端厚度的方式形成。

6.根据权利要求1～5任一项所述的跌倒防护系统，其特征在于，所述第二防护结构包含的若干缓冲件(204)按照其中部厚度大于两端厚度的方式形成。

7.根据权利要求1～6任一项所述的跌倒防护系统，其特征在于，所述防护结构(200)还包括与用户的腕部区域对应的第三防护结构，且所述第三防护结构按照缓冲件(204)沿用户手臂方向延伸的方式附接至所述腕部区域。

8.根据权利要求1～7任一项所述的跌倒防护系统，其特征在于，所述锁紧部包括：

9.根据权利要求1～8任一项所述的跌倒防护系统，其特征在于，所述防护结构还包括基层(220)，所述缓冲部(210)形成在所述基层(220)表面。

10.一种跌倒防护方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及一种跌倒防护系统及其防护方法，该跌倒防护系统包括：可穿戴的防护结构，其配置为附接至用户的防护部位，并包括与用户的防护部位对应的多个可调节的弹性缓冲部；检测模块，用于获取与用户在时间上关联的至少一项跌倒过程信息；控制模块，用于根据所跌倒过程信息确定用户的跌倒状态，并基于跌倒状态控制对应的弹性缓冲部的防护状态改变，其中，弹性缓冲部包括可弹性形变的缓冲件；压制件，布设在缓冲件表面，用于将缓冲件维持在预紧状态；锁紧部，可操作地耦合压制件，用于触发压制件以允许缓冲件由预紧状态转换为释放状态。

技术研发人员：阮征,梅珊珊,王云鹏,张慧,常红,于燕
受保护的技术使用者：首都医科大学宣武医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14