防摔倒装置和智能穿戴设备的制作方法

本发明涉及智能穿戴技术领域，特别是指一种防摔倒装置和智能穿戴设备。

背景技术

众所周知，摔倒对老年人的危害极大，有时甚至致命。特别是对于独居老人，摔倒导致重要部位受创(特别是头部)，将会非常严重。而且，即便是在户外公共区域，老年人摔倒也经常出现无人及时援助的局面。因此，预防摔倒受创是一个非常有效的降低老人年由于摔倒而导致受伤的措施。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种防摔倒装置和智能穿戴设备，以预防人体由于摔倒而导致受创，并且监控人体是否处于摔倒状况。

根据本发明第一方面，其提供了一种防摔倒装置，包括夹持主体、支撑件、第一弹性件和固定件；

所述夹持主体用于固定在人体上，在夹持主体的至少一侧通过第一弹性件连接有所述支撑件；在该装置处于收缩状态下，所述固定件将所述支撑件固定在靠近夹持主体位置，所述第一弹性件处于压缩状态；在该装置被触发为释放状态下，所述固定件解除对所述支撑件的固定，所述支撑件在所述第一弹性件弹性回复力的作用下，远离所述夹持主体。

在本发明的一些实施例中，所述防摔倒装置还包括：卡接机构和第二弹性件；所述夹持主体与固定件通过第二弹性件连接；

在该装置处于收缩状态下，所述固定件靠近所述夹持主体以固定所述支撑件，并通过所述卡接机构与所述夹持主体卡接，所述第二弹性件处于压缩状态；在该装置被触发为释放状态下，所述卡接机构解除卡接，所述固定件受所述第二弹性件弹性回复力的作用，远离所述夹持主体并解除对所述支撑件的固定。

在本发明的一些实施例中，所述夹持主体的两侧分别通过第一弹性件与所述支撑件连接，所述第一弹性件弹性回复力的方向垂直于所述第二弹性件弹性回复力的方向。

在本发明的一些实施例中，所述卡接机构包括与所述固定件连接的第一卡件和与所述夹持主体连接的第二卡件，当所述第一卡件与第二卡件互相卡接时，所述第一弹性件被压缩；当所述第一卡件与第二卡件脱离时，第一弹性件恢复原状。

在本发明的一些实施例中，所述夹持主体呈u字型，所述u字型的夹持主体的凹槽用于固定在人体的肩部，所述u字型的夹持主体的横向主体通过第二弹性件与所述固定件连接，并且所述卡接机构位于第二弹性件的附近。

根据本发明第二方面，其提供了一种智能穿戴设备，包括姿态检测装置、智能控制模块和上述任意一个实施例中所述的防摔倒装置，所述姿态检测装置用于检测人体的姿态数据，并将所述姿态数据发送至智能控制模块，所述智能控制模块用于接收所述姿态数据，并判断所述姿态数据是否对应于摔倒行为，若是，则控制所述防摔倒装置被触发为释放状态。

在本发明的一些实施例中，所述姿态检测装置包括设置于防摔倒装置上的加速度传感器，用于测量所述防摔倒装置的加速度，并将加速度数据发送至智能控制模块，所述智能控制模块用于接收加速度数据，并判断所述加速度数据对应于摔倒行为，若是，则控制所述防摔倒装置被触发为释放状态。

在本发明的一些实施例中，所述姿态检测装置还包括分别设置在防摔倒装置的固定件两端的两个距离传感器，用于测量防摔倒装置与地面之间的距离，并将距离数据发送至智能控制模块，所述智能控制模块用于接收距离数据，并根据预设的距离阈值，判断所述摔倒行为的发生方向。

在本发明的一些实施例中，所述智能穿戴设备还包括定位装置和无线通信模块，所述定位装置用于定位防摔倒装置的位置，所述无线通信模块用于当确定所述姿态数据对应于摔倒行为时，向预设的联系人发送摔倒行为数据、位置数据和摔倒行为发生的时间。

在本发明的一些实施例中，所述无线通信模块还用于当确定所述姿态数据对应于摔倒行为时，主动呼叫预设的联系人，以使与其建立通话连接。

本发明实施例采用弹性件作为保护支撑，可以有效地减少支撑瞬间支撑件对人体造成的冲击力，能够更好地保护人体，所述防摔倒装置能在人体摔倒时及时地提供有效的保护，尤其是可以防止老年人在摔倒时对身体造成的创伤，极大地降低老年人由于摔倒而导致的死伤问题。而且，本发明实施例采用轻便的机械结构装置，并与智能系统相互整合，可以智能系统全天候监控，极大地降低老年人摔倒时受到的创伤，因此具有自动监控、自动反应、易于使用、易于推广、可靠等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的卡接机构卡接时防摔倒装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的卡接机构解除卡接时防摔倒装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的防摔倒装置的使用状态图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。应当注意，图1所示的防摔倒装置的结构只是示例性的，而非限制性的。

本发明的至少一个实施例提供了一种防摔倒装置，该防摔倒装置的结构示意图如图1和图2所示，其包括夹持主体1、支撑件3、第一弹性件6和固定件2。所述夹持主体1用于固定在人体上，在夹持主体1的至少一侧通过第一弹性件6连接有所述支撑件3；在该防摔倒装置处于收缩状态下，所述固定件2将所述支撑件3固定在靠近夹持主体1的位置，此时，所述第一弹性件6处于压缩状态；在该防摔倒装置被触发为释放状态下，所述固定件2解除对所述支撑件3的固定，所述支撑件3在所述第一弹性件6弹性回复力的作用下，远离所述夹持主体1。

可见，夹持主体1可以固定在人体的两个肩部，当人摔倒时，控制该防摔倒装置被触发为释放状态，使得支撑件3在第一弹性件6的弹性回复力的作用下，远离夹持主体1，如图3所示，从而起到保护人身体的作用，特别是对头部和胸部这两处重要人体部位的保护。

此外，根据本发明的一个实施例，所述防摔倒装置还可以进一步包括：卡接机构4和第二弹性件5，并且所述夹持主体1与固定件2通过第二弹性件相连。在该防摔倒装置处于收缩状态下，所述固定件2靠近所述夹持主体1以固定所述支撑件3，并通过所述卡接机构4与所述夹持主体1卡接，所述第二弹性件5处于压缩状态；在该防摔倒装置被触发为释放状态下，所述卡接机构4解除卡接，所述固定件2受所述第二弹性件5弹性回复力的作用，远离所述夹持主体1并解除对所述支撑件3的固定。

如图1所示，当所述卡接机构4卡接时，所述夹持主体1与固定件2相互靠近，由于第二弹性件5的两端分别与夹持主体1与固定件2相连，所以第二弹性件5被压缩，同时所述固定件2驱使支撑件3靠近夹持主体1，使得所述第一弹性件6被压缩。如图2所示，当所述卡接机构4解除卡接时，所述夹持主体1与固定件2相互远离，在所述第二弹性件5的弹性回复力的作用下，所述固定件2远离夹持主体1，继而使得支撑件3在第一弹性件6的弹性回复力的作用下远离所述夹持主体1。夹持主体1可以固定在人体的两个肩部，当人摔倒时，控制卡接机构4分离，使得支撑件3在第二弹性件5、第一弹性件6的作用下远离夹持主体1，如图3所示，从而起到保护人身体的作用，特别是对头部和胸部这两处重要人体部位的保护。

可见，本发明实施例提供的防摔倒装置采用弹性件作为保护支撑，可以有效地减少支撑瞬间支撑件对人体造成的冲击力，能够更好地保护人体，所述防摔倒装置能在人体摔倒时及时地提供有效的保护，尤其是可以防止老年人在摔倒时对身体造成的创伤，极大地降低老年人由于摔倒而导致的死伤问题。

此外，根据本发明的一个实施例，所述夹持主体1的两侧分别通过第一弹性件6与所述支撑件3连接，并且所述第二弹性件5的弹性回复力的方向垂直于所述第一弹性件6的弹性回复力的方向。在该实施例中，由于第二弹性件5的弹性回复力的方向垂直于第一弹性件6的弹性回复力的方向，那么当卡接机构4卡接时，固定件2的两端可以同时挤压位于夹持主体1两侧的支撑件3，如图1所示，使得夹持主体1两侧的第一弹性件6同时被压缩；当卡接机构4解除卡接时，固定件2的两端同时撤销对夹持主体1两侧的支撑件3的挤压，并在夹持主体1两侧的第一弹性件6的作用下，两个支撑件3朝着相反的方向远离夹持主体1，从而起到保护人身体的作用。可选地，所述第二弹性件5和/或第一弹性件6可以是弹簧，也可以是其他具备弹性的机械零件，可以有效地减少支撑瞬间支撑件对人体造成的冲击力，能够更好地保护人体。

此外，根据本发明的一个实施例，如图2所示，所述卡接机构4包括与所述固定件2连接的第一卡件41和与所述夹持主体1连接的第二卡件42，当所述第一卡件41与第二卡件42互相卡接时，所述第二弹性件5被压缩；当所述第一卡件41与第二卡件42脱离时，第二弹性件5恢复原状。本发明实施例通过第一卡件与第二卡件的配合实现卡接机构的卡接与解除卡接，从而控制夹持主体与固定件的相对位置。可选地，所述第一卡件41呈l字型，所述第二卡件42呈l字型或者u字型，这种形状的第二卡件42均可以实现与第一卡件41互相卡件、解除卡接。

以u字型的第二卡件42为例，当第二卡件42呈u字型时，所述第一卡件41与第二卡件42卡接，如图1所示，当第二卡件42变为l字型时，如图2所示，第一卡件41与第二卡件42脱离。因此，本发明实施例提供的防摔倒装置通过第二卡件42的形状的改变，快捷地实现卡接机构的卡接与解除卡接。

以l字型的第二卡件42为例，当第二卡件42呈l字型时，所述第一卡件41与第二卡件42卡接，当第二卡件42变为一字型时，第一卡件41与第二卡件42脱离。因此，本发明实施例提供的防摔倒装置通过第二卡件42的形状的改变，快捷地实现卡接机构的卡接与解除卡接。

此外，根据本发明的一个实施例，所述夹持主体1呈u字型，所述u字型的夹持主体1的凹槽用于固定在人体的肩部，所述u字型的夹持主体1的横向主体通过第二弹性件5与所述固定件2相连，并且所述卡接机构4位于第二弹性件5的附近。在该实施例中，卡接机构4与第二弹性体5的位置尽可能的靠近，以保证力的平衡，进而保证固定件的平衡。

此外，根据本发明的一个实施例，所述支撑件3通过第一弹性件6与所述u字型的夹持主体1的纵向主体相连，并且所述第一弹性件6靠近所述u字型的夹持主体1的横向主体，以使第二弹性件5的弹性回复力的方向垂直于第一弹性件6的弹性回复力的方向，从而保证力的平衡。

可见，本发明实施例提供的防摔倒装置具有结构简单、制作成本低、可靠轻便、功耗低、装置可穿戴、易于使用、易于量产推广等优点。

作为本发明的再一个实施例，本发明还提供了一种智能穿戴设备，如图1和2所示，所述智能穿戴设备包括姿态检测装置、智能控制模块7和上述任意一项实施例中所述的防摔倒装置。其中，所述姿态检测装置用于检测人体的姿态数据，并将所述姿态数据发送至智能控制模块7，所述智能控制模块7用于接收所述姿态数据，并判断所述姿态数据是否对应于摔倒行为，若是，则控制所述防摔倒装置被触发为释放状态。具体地，可以控制防摔倒中的卡接机构4解除卡接，使得支撑件3在第二弹性件5、第一弹性件6的作用下远离夹持主体1，如图3所示，从而起到保护人身体的作用，特别是对头部和胸部这两处重要人体部位的保护。因此，本发明实施例提供的智能穿戴设备通过姿态检测装置和智能控制模块，可以全天候监控使用者的姿态数据，判断其是否发生摔倒行为，若是，则控制所述防摔倒装置被触发为释放状态，也就是控制卡接机构解除卡接，使得两侧的支撑件远离夹持主体，从而起到保护人身体的作用，特别是对头部和胸部这两处重要人体部位的保护，因此极大地降低了使用者(尤其是老年人)摔倒时受到的创伤。

此外，根据本发明的一个实施例，所述姿态检测装置包括设置于防摔倒装置上的加速度传感器，用于测量所述防摔倒装置的加速度，并将加速度数据发送至智能控制模块，所述智能控制模块用于接收加速度数据，并判断所述加速度数据对应于摔倒行为，若是，则控制所述防摔倒装置中的卡接机构解除卡接。可选地，所述加速度传感器为三轴加速度传感器，用于测量所述防摔倒装置的角加速度，得到三个方向的线加速度分量，所述智能控制模块用于接收加角速度数据，并根据加速度数据计算人体倾倒的速度和角度，从而判断人体是否发生摔倒行为，若是，则控制所述防摔倒装置被触发为释放状态。具体地，控制装置中的卡接机构解除卡接。需要指出的是，摔倒是一种意外状况，摔倒时身体速度变化较快，通过三轴加速度传感器对此做出准确的判断。

此外，根据本发明的一个实施例，所述姿态检测装置还包括分别设置在防摔倒装置的固定件两端的两个距离传感器，用于测量防摔倒装置与地面之间的距离，并将距离数据发送至智能控制模块，所述智能控制模块用于接收距离数据，并根据预设的距离阈值，判断所述摔倒行为的发生方向。可选地，所述距离传感器为红外距离传感器，其通过对障碍物的实时监控，可以判断是前倾还是后倾。可选地，所述智能控制模块采用微电子模块，具有功耗低的优点，加速度传感器和距离传感器共同监控人体的姿态变化，智能判断人体是否处于摔倒状况。因此，所述智能穿戴设备可以基于加速度传感器和距离传感器的测量数据判断是否发生摔倒行为，继自动做出反应，能及时地对突发摔倒做出有效的保护，该智能穿戴设备采用机械结构和智能系统相互整合，具有自动监控、自动反应、易于使用、易于推广、可靠等优点。

所述防摔倒装置通过有线或者无线网络与服务器相连，从而向服务器发送数据，比如摔倒行为数据、位置数据和摔倒行为发生的时间。上述无线网络包括但不限于：互联网、广域网、城域网、局域网或移动数据网络。典型地，该移动数据网络包括但不局限于：全球移动通信(gsm)网络、码分多址(cdma)网络、宽带码分多址(wcdma)网络、长期演进(lte)通信网络、wifi网络、zigbee网络、基于蓝牙技术的网络等。不同类型的通信网络可能由不同的运营商运营。通信网络的类型不构成对本发明实施例的限制。

此外，根据本发明的一个实施例，所述智能穿戴设备还包括定位装置和无线通信模块，所述定位装置用于定位防摔倒装置的位置，所述无线通信模块用于当确定所述姿态数据对应于摔倒行为时，向预设的联系人发送摔倒行为数据、位置数据和摔倒行为发生的时间。因此，当确定使用者发生摔倒行为时，向预先存储的联系人发送摔倒行为数据、位置数据和摔倒行为发生的时间，以使联系人马上能够知晓使用者发生了摔倒行为、摔倒行为发生的位置以及时间等。

此外，根据本发明的一个实施例，所述无线通信模块还用于当确定所述姿态数据对应于摔倒行为时，主动呼叫预设的联系人，以使与其建立通话连接。因此，当确定使用者发生摔倒行为时，主动呼叫预先存储的联系人，让被保护人(使用者)和预设的联系人及时建立通话。

由此可见，本发明实施例采用弹性件作为保护支撑，可以有效地减少支撑瞬间支撑件对人体造成的冲击力，能够更好地保护人体，所述防摔倒装置能在人体摔倒时及时地提供有效的保护，尤其是可以防止老年人在摔倒时对身体造成的创伤，极大地降低老年人由于摔倒而导致的死伤问题。而且，本发明实施例采用轻便的机械结构装置，并与智能系统相互整合，可以智能系统全天候监控，极大地降低老年人摔倒时受到的创伤，因此具有自动监控、自动反应、易于使用、易于推广、可靠等优点。

本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于一种实施例，上述实施例序号仅仅为了描述，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。