一种老人跌倒检测装置的制作方法

本实用新型涉及检测设备领域，尤其涉及的是一种老人跌倒检测装置。

背景技术：

我国社会的老龄化问题日益加剧，老年人的健康安全监护问题越来越受到人们的重视。研究表明，在65岁以上的老年人当中，每年有一次或多次跌倒经历的比例高达1/3，其中20-30%的老人在跌倒事件中会造成擦伤、髋部骨折、头部外伤等伤情。更重要的是，许多老年人由于身体比较虚弱，自理能力和自我保护能力下降，常常会发生意外跌倒，如果老人在跌倒后不能得到及时的救助，很可能会使情况恶化甚至危及生命。

现在市场上解决这一问题主要有两种途径：一是基于视频图像的分析，用摄像头监测对象的实时运动，但这种方式使老人的日常行为包括一些隐私活动全部受到监控，一定程度上侵害了用户的隐私，并不具备实用性；二是利用加速度传感器，当传感器检测到用户在水平方向或竖直方向上的加速度值超过某一额定值时，判定老人跌倒，但这种方式却存在较高的误报率，在老人快速坐下或躺下时偶尔会发生误报现象。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种老人跌倒检测装置，以解决现有技术的检测装置检测的准确率不高，存在一定误判率的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种老人跌倒检测装置，其中，包括

红外热电堆传感器，测量房间内热源温度信息，以建立背景温度热成像图模型，持续检测人体的温度值；

报警器，在老人跌倒时发出报警信号，提醒老人的亲友；

主控芯片，分析温度热成像图判断是否有符合人体特征的热源存在，持续检测人体的活动信息，读取人体的温度以绘制人体的热源形状图，判断人体是否发生跌倒的情况，在人体跌倒的情况下控制所述报警器发出报警信号；

电压转换模块，把老人跌倒检测装置的电压在5V和220V之间转换，所述红外热电堆传感器、报警器、主控芯片和电压转换模块之间电连接。

所述的老人跌倒检测装置，其中，还包括继电器，所述继电器和主控芯片、报警器电连接，所述主控芯片控制继电器的闭合或断开以控制报警器通电或断电。

所述的老人跌倒检测装置，其中，还包括无线收发模块，所述无线收发模块与主控芯片电连接，当主控芯片识别人体温度和人体活动信息从而判断出人体呈现跌倒状态时，主控芯片通过无线收发模块把判断结果信息传输至远程终端设备进行显示和记录。

所述的老人跌倒检测装置，其中，所述红外热电堆传感器为阵列式红外热电堆传感器，感应红外波长为8-14um的远红外光。

所述的老人跌倒检测装置，其中，所述红外热电堆传感器的感应角度为竖直方向顺时针旋转30度至水平方向逆时针旋转120度之间覆盖的区域。

所述的老人跌倒检测装置，其中，所述红外热电堆传感器的感应距离为1m-8m。

所述的老人跌倒检测装置，其中，所述老人跌倒检测装置还包括远程终端设备，所述远程终端设备通过所述无线收发模块与主控芯片数据连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过提供一种老人跌倒检测装置，设置了红外热电堆传感器测量人体的温度变化，主控芯片判断人的活动状态和识别人体形状来判断老人是否跌到，相对于传统的采用加速度传感器测量老人在水平方向和竖直方向上的加速度以判断老人是否跌倒的方式，本实用新型的准确率提高了不少，而且无需在每位老人身上佩戴加速度传感器，防止老人私自取下传感器而带来风险；而相对于采用摄像头产品监控老人，本实用新型能更好地保护老人的隐私，解决了现有技术的检测装置检测的准确率不高，存在一定误判率的技术问题。

附图说明

图1是本实用新型中的结构框图。

图2是本实用新型中红外热电堆传感器感应覆盖范围示意图。

图3是本实用新型的工作流程图。

附图标注说明：

101红外热电堆传感器；102主控芯片；103继电器；104报警器；105无线收发模块；106电压转换模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

参阅图1，本实用新型提供一种安装于老人活动的室内的老人跌倒检测装置，其中，包括

红外热电堆传感器101，测量房间内热源温度信息，以建立背景温度热成像图模型，持续检测人体的温度值，红外热电堆传感器101是将红外辐射能量的变化转换为电量变化的一种传感器，其工作原理是利用辐射热效应，探测器件接收热源的辐射能后引起温度升高，再由接触型测温器件测量温度改变量，从而输出电信号,在本发明中，红外热电堆传感器101利用红外探测技术，其环境的适应性远远优于可见光，依靠目标热源和背景之间各部分的温度形成的红外辐射差进行探测，因而不容易被其他对象干扰，非常适合在漆黑的夜里工作，不容易受光照、振动等因素的影响，可以全天候对老人的人体温度状态进行监测；

报警器104，在老人跌倒时发出报警信号，提醒老人的亲友；

主控芯片102，分析温度热成像图判断是否有符合人体特征的热源存在，持续检测人体的活动信息，读取人体的温度以绘制人体的热源形状图，判断人体是否发生跌倒的情况，在人体跌倒的情况下控制所述报警器发出报警信号，主控芯片102结合老人的活动状态和人体形状来判断老人是否跌到，准确率非常高；

电压转换模块106，把老人跌倒检测装置的电压在5V和220V之间转换，所述红外热电堆传感器101、报警器104、主控芯片102和电压转换模块106之间电连接。

本实用新型还包括继电器106，继电器106和主控芯片102、报警器104电连接，所述主控芯片102控制继电器103的闭合或断开以控制报警器104通电或断电，主控芯片102闭合继电器103的控制电路，启动报警器104的工作电路，实现通过小电流电路控制大电流电路的目的。

在老人跌倒时为了能够尽快得到救助，应在最短的时间内让老人的亲友获知老人跌倒的信息，因此，在本实施例中，老人跌倒检测装置还包括无线收发模块105，无线收发模块105与主控芯片102电连接，当主控芯片102识别人体温度和人体活动信息从而判断出人体呈现跌倒状态时，主控芯片102通过无线收发模块105把判断结果信息传输至远程终端设备进行显示和记录。进一步地，老人跌倒检测装置还包括远程终端设备，所述远程终端设备通过无线收发模块105与主控芯片102数据连接，远程终端设备包括安装有APP的用户终端，例如安装有APP的手机或平板电脑，这样，老人的亲友可以在老人跌倒时第一时间获知这一消息，赶到老人跌倒的现场处理情况，避免了老人在无人照看的情况下跌倒可能导致的严重后果。

为了进一步提高传感器测量的灵敏度和测量效果，所述红外热电堆传感器101为阵列式红外热电堆传感器。红外热电堆传感器101感应红外波长为8-14um的远红外光，人体本身是一个远红外辐射源，可以吸收及发射远红外光，它所发射波长为8.6um-14um的远红外线占整个人体发射总能量的90%以上，本实用新型中红外热电堆传感器101感应的红外波长范围为8-14um，可以感应到热源发射的大部分红外线，感应灵敏度高，对热源的温度及运动状态进行及时的监测。

参阅图2，红外热电堆传感器101的感应角度为竖直方向顺时针旋转30度至水平方向逆时针旋转120度之间覆盖的区域，这一覆盖区域完全可以在传感器无需旋转的情况下覆盖老人所在房间内的空间，若红外热电堆传感器101的感应角度设置的太小，则在监测人体温度状态时需要旋转传感器才能进行全方位探测，需要增加旋转机构导致增加不必要的成本，而且探测的准确度必定大打折扣，因此感应角度设置为竖直方向顺时针旋转30度至水平方向逆时针旋转120度之间覆盖的区域最为适宜。

优选地，所述红外热电堆传感器101的感应距离为1m-8m。

参阅图3，以下为本实用新型的工作流程：

步骤A00: 在老人活动的室内安装红外热电堆传感器101，使红外热电堆传感器101在传感器无需旋转的情况下覆盖老人的活动范围；

步骤B00: 老人跌倒检测装置上电，红外热电堆传感器101测量范围内的所有温度，建立背景温度热成像图；

步骤C00：当识别出人体信息时，主控芯片继续持续检测人体的活动信息，读取人体的温度，绘制人体的形状；

步骤D00：判断人体是否出现从站立或者坐着到突然躺下的情况发生且一段时间内人体没有任何活动，执行步骤E00，否则返回步骤C00;

步骤E00：主控芯片通过报警器报警，并通过无线收发模块105将老人跌倒信息无线传输信号到远程终端设备。

本实用新型通过提供一种老人跌倒检测装置，设置了红外热电堆传感器测量人体的温度变化，主控芯片判断人的活动状态和识别人体形状来判断老人是否跌到，相对于传统的采用加速度传感器测量老人在水平方向和竖直方向上的加速度以判断老人是否跌倒的方式，本实用新型的准确率提高了不少，而且无需在没位老人身上佩戴加速度传感器，防止老人私自取下传感器而带来风险；而相对于采用摄像头产品监控老人，本实用新型能更好地保护老人的隐私，解决了现有技术的检测装置检测的准确率不高，存在一定误判率的技术问题。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。