一种智能型跌倒判断系统的制作方法

本发明涉及跌倒判别技术领域，具体为一种智能型跌倒判断系统。

背景技术：

滑雪运动(特别是现代竞技滑雪)发展到当今，项目不断在增多，领域不断在扩展，目前世界比赛正规的大项目分为：高山滑雪、北欧滑雪(越野滑雪、跳台滑雪)、自由式滑雪、冬季两项滑雪、雪上滑板滑雪等。每大项又分众多小项，全国比赛、冬奥会中几十枚耀眼的金牌激励人们去拼搏、去分享。纯竞技滑雪具有鲜明的竞争性、专项性，相关条件要求严格，非一般人所能具备和适应。旅游滑雪是出于娱乐、健身的目的，受人为因素制约程度很轻，男女老幼均可在雪场上轻松、愉快地滑行，饱享滑雪运动的无穷乐趣。由于高山滑雪具有惊险、优美、自如、动感强、魅力大、可参与面广的特点，故高山滑雪被人们视为滑雪运动的精华和象征，更是旅游滑雪的首选和主体项目。通常情况下，评估人们滑雪技术水平的高低，多以高山滑雪为尺度。

现有技术中的滑雪机智能化程度低，使用者使用过程中摔倒，滑雪机不会自动停止，容易造成使用者受伤。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能型跌倒判断系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能型跌倒判断系统，包括发射系统和接收系统，所述发射系统和接收系统通过无线模块信号连接，所述发射系统安装在使用者身上，所述接收系统安装在滑雪机装置上，所述发射系统包括第一cpu、电池、充电电路、加密芯片、第一2.4g收发模块、第一地址选择模块、信号放大模块和传感器组；所述接收系统包括第二cpu、电源模块、第二地址选择模块、第二2.4g收发模块和继电器；

所述充电电路连接电池，所述电池电性连接第一cpu，所述第一cpu分别连接加密芯片、第一2.4g收发模块、第一地址选择模块，所述传感器组通过信号放大模块连接第一cpu；

所述第二cpu分别连接电源模块、第二地址选择模块、第二2.4g收发模块和继电器。

优选的，所述信号放大模块包括运算放大器、两级场效应宽带放大器，所述运算放大器的一个输入端分别连接电阻b一端和电容b一端，电容b另一端接地，电阻b另一端分别连接电阻a一端和电容a一端，电容a另一端连接运算放大器的输出端，运算放大器的另一输入端分别连接电阻c一端和电阻d一端，电阻c另一端连接电容d一端并接地，电阻d另一端和电容d另一端连接运算放大器的输出端；所述两级场效应宽带放大器的输出端连接电容e一端，电容e另一端连接电阻f一端，电阻f另一端连接两级场效应宽带放大器的负极输入端，两级场效应宽带放大器的负极输入端还连接电阻g并接地，两级场效应宽带放大器的正极输入端连接电阻e一端，电阻e另一端连接运算放大器输出端，还包括电容f、电容g、电容h，电容f一端、电容g一端、电容h一端分别接电源端，电容f另一端、电容g另一端、电容h另一端均接地。

优选的，所述传感器组包括倾角加速计、滚珠传感器和倾角仪。

优选的，所述加密芯片包括电可擦可编程只读存储器eeprom、密钥寄存器、随机数寄存器和密钥流生成器；所述电可擦可编程只读存储器eeprom与所述密钥寄存器相连接，所述密钥寄存器和随机数寄存器均与所述密钥流生成器相连接。

优选的，所述第一2.4g收发模块、第二2.4g收发模块均采用型号为hs6200的2.4g无线收发芯片。

优选的，所述第一cpu、第二cpu型号均为e78890v4。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

a、将发射系统安装在使用者身上，将接收系统安装在滑雪机底部，且与滑雪机控制系统连接；

b、使用者在滑雪过程中，传感器组实时采集使用者的倾倒信息，并将采集的信号实时发送至cpu处理；

c、若未出现摔倒情况，接收系统接收不到信息，则滑雪机正常运行；

d、若采集到使用者摔倒信息，第一cpu将采集的信号通过2.4g无线收发模块发送至接收系统，接收系统工作，通过第二cpu向继电器发送控制指令，继电器控制滑雪机控制系统，断开控制电源，则滑雪机立即停止运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构原理简单，智能化程度高，能够有效的采集滑雪机的运动状态，一旦出现跌倒现象，滑雪机立即停止，有效的保护使用者；此外，采用的信号放大模块抗干扰能力强，其反应灵敏，实现对微弱信号进行放大、且失真度低，提高了传感器信号的采集效率，进一步提高了判断系统的精准性。

附图说明

图1为本发明原理图；

图2为本发明信号放大模块原理图；

图3为本发明加密芯片结构示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种智能型跌倒判断系统，包括发射系统1和接收系统2，所述发射系统1和接收系统2通过无线模块信号连接，所述发射系统1安装在使用者身上，所述接收系统2安装在滑雪机装置上，所述发射系统1包括第一cpu3、电池4、充电电路5、加密芯片6、第一2.4g收发模块7、第一地址选择模块8、信号放大模块9和传感器组；所述接收系统2包括第二cpu10、电源模块11、第二地址选择模块12、第二2.4g收发模块13和继电器14；

所述充电电路5连接电池4，所述电池4电性连接第一cpu3，所述第一cpu3分别连接加密芯片6、第一2.4g收发模块7、第一地址选择模块8，所述传感器组通过信号放大模块9连接第一cpu3；

所述第二cpu10分别连接电源模块11、第二地址选择模块12、第二2.4g收发模块13和继电器14。

其中，传感器组包括倾角加速计17、滚珠传感器18和倾角仪19；第一2.4g收发模块7、第二2.4g收发模块13均采用型号为hs6200的2.4g无线收发芯片；第一cpu3、第二cpu10型号均为e78890v4。

本发明中，信号放大模块9包括运算放大器15、两级场效应宽带放大器16，所述运算放大器15的一个输入端分别连接电阻b2a一端和电容b2b一端，电容b2b另一端接地，电阻b2a另一端分别连接电阻a1a一端和电容a1b一端，电容a1b另一端连接运算放大器15的输出端，运算放大器15的另一输入端分别连接电阻c3a一端和电阻d4a一端，电阻c3a另一端连接电容d4b一端并接地，电阻d4a另一端和电容d4b另一端连接运算放大器15的输出端；所述两级场效应宽带放大器16的输出端连接电容e5b一端，电容e5b另一端连接电阻f6a一端，电阻f6a另一端连接两级场效应宽带放大器16的负极输入端，两级场效应宽带放大器16的负极输入端还连接电阻g7a并接地，两级场效应宽带放大器16的正极输入端连接电阻e5a一端，电阻e5a另一端连接运算放大器15输出端，还包括电容f6b、电容g7b、电容h8b，电容f6b一端、电容g7b一端、电容h8b一端分别接电源端，电容f6b另一端、电容g7b另一端、电容h8b另一端均接地。运算放大器15对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器16再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出。本发明采用的信号放大模块抗干扰能力强，其反应灵敏，实现对微弱信号进行放大、且失真度低，提高了传感器信号的采集效率，进一步提高了判断系统的精准性。

此外，本发明中，加密芯片6包括电可擦可编程只读存储器eeprom20、密钥寄存器21、随机数寄存器22和密钥流生成器23；所述电可擦可编程只读存储器eeprom20与所述密钥寄存器21相连接，所述密钥寄存器21和随机数寄存器22均与所述密钥流生成器23相连接。当加密功能选中时，密钥寄存器、随机数寄存器和密钥流生成器的引脚reset都变为高电平，密钥寄存器从电可擦可编程只读存储器eeprom中将基本密钥读出至密钥寄存器，密钥寄存器将基本密钥注入到密钥流生成器的各移位寄存器中；密钥流生成器从随机数寄存器获取随机数明文，并根据随机数和基本密钥生成密文后输出。

本发明的使用方法包括以下步骤：

a、将发射系统安装在使用者身上，将接收系统安装在滑雪机底部，且与滑雪机控制系统连接；

b、使用者在滑雪过程中，传感器组实时采集使用者的倾倒信息，并将采集的信号实时发送至cpu处理；

c、若未出现摔倒情况，接收系统接收不到信息，则滑雪机正常运行；

d、若采集到使用者摔倒信息，第一cpu将采集的信号通过2.4g无线收发模块发送至接收系统，接收系统工作，通过第二cpu向继电器发送控制指令，继电器控制滑雪机控制系统，断开控制电源，则滑雪机立即停止运行。

综上所述，本发明结构原理简单，智能化程度高，能够有效的采集滑雪机的运动状态，一旦出现跌倒现象，滑雪机立即停止，有效的保护使用者；此外，采用的信号放大模块抗干扰能力强，提高了传感器信号的采集效率，进一步提高了判断系统的精准性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。