一种腰带式人体意外跌倒检测定位装置的制作方法

本实用新型涉及人体意外跌倒检测领域，具体提供一种腰带式人体跌倒检测定位装置。

背景技术：

我国逐渐进入老龄化社会，据统计有超过33.33％的老年人都有过跌倒经历，尤其是体现在年龄较大的老年人群。而人体出现跌倒往往具有很强的随机性，跌倒会直接造成老年人受伤，而若老年人跌倒在地但长期得不到救助，那么可能会造成更为严重的伤害，甚至死亡。及时救助意外跌倒老年人，极大提高老年人的生活质量和身心健康，降低老年人伤残和死亡率，老年人意外跌倒检测定位系统需求尤为迫切。

目前，市场上出现的老人跌倒检测装置有基于声频信号的分析，其工作原理在于人体跌倒行为可以通过对冲击导致振动的频率进行检测，准确率不高，而且一次性资金投入较大，安装也较复杂，不太适合市场推广应用。另一种基于视频图像的分析,，其工作原理在于人体跌倒行为可以通过摄像头来予以实时监测，虽然检测准确率较高，但是无法保证用户的隐私安全，受到环境空间、视频质量的限制，检测范围有限。因此，提供一种准确率高、适用性强的便携式人体跌倒检测定位装置具有重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种腰带式人体意外跌倒检测定位装置，克服现有的穿戴式跌倒检测装置误差较大、对环境空间条件依赖性大的缺陷，并能准确定位具体跌倒位置，通过云服务器与移动运营商指定用户发送跌倒信号，同时具有提供正常运动状态信息的功能。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种腰带式人体意外跌倒检测定位装置包括加速度传感器、micro SD卡存储模块、处理器芯片、无线通信与定位模块、蜂鸣器接口、电源管理模块、语音通信模块；所述处理器芯片与所述加速度传感器、无线通信与定位模块、电源管理模块、蜂鸣器、语音通信模块相连，所述电源模块为所述人体跌倒定位检测装置供电；所述蜂鸣器接口采用三极管放大电路。

优选地，所述加速度采集模块是基于MPU6050六轴加速度传感器，采用三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速度计以及一个可扩展的数字运动处理器。

优选地，所述处理器芯片为STM32F101RCT6处理器。

优选地，所述无线通信与定位模块为CC2430通信芯片，所述无线通信与定位模块获取GPS定位消息，并与所述处理器芯片连接，将所述GPS定位消息发送至所述处理器芯片模块。

优选地，所述存储模块为32G micro SD卡，所述存储模块与所述处理器芯片模块连接。

优选地，所述语音通信模块为ISD1760语音芯片，所述语音通信模块与所述处理器芯片连接。

优选地，所述处理器连接JTAG接口。

本实用新型利用六轴加速度传感器采集人体跌倒姿态参数，无线通信与定位模块检测跌倒发生位置并发送远程报警信号，智能手机实时接收报警信号，查询人体意外跌倒位置并及时救援；本实用新型采用腰带式，可实现使用者的随身携带，不会出现忘记佩戴或影响日常生活，从而对老年人的跌倒定位实施有效的监测；实现了人体跌倒检测与定位精准化管理，不受环境条件干扰，让老年人不再因为害怕跌倒减少外出、减少运动，更加放心走出家门，提升老年人晚年生活的品质。

附图说明

图1为摘要附图。

图2为装置软件逻辑结构框图。

具体实施方式

为使本使用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型腰带式人体意外跌倒检测定位装置硬件包括加速度传感器、micro SD卡存储模块、处理器芯片、无线通信与定位模块、蜂鸣器接口、电源管理模块、语音通信模块；所述处理器芯片与所述加速度传感器、无线通信与定位模块、电源管理模块、蜂鸣器、语音通信模块相连，所述电源管理模块为所述人体意外跌倒检测装置供电。

具体地，所述加速度传感器为MPU6050六轴加速度传感器；所述处理器芯片为STM32F101RCT6处理器；所述存储模块为32G micro SD卡；所述无线通信与定位模块为CC2430通信芯片，所述无线通信与定位模块获取GPS定位消息，并与所述处理器芯片连接；所述语音通信模块为ISD1760语音芯片，所述语音通信模块与所述处理器芯片连接；所述蜂鸣器采用三极管放大电路。所述处理器连接JTAG接口。

以上系统中处理器模块完成检测报警、数据采集、算法识别、数据处理等，是整个人体跌倒检测仪的核心模块；六轴加速度传感器模块实时感知人体加速度数据，并且能够实时地在后端数据采集端口输入加速度数据，是系统感知模块；电源模块为人体跌倒检测仪的各个组成部分提供可靠、稳定的电源；语音模块向用户提示目前的工作状态，并且在用户出现跌倒的情况下可以自动语音求救；SD卡数据记录模块存储所采集到的人体加速度数据，且能够与计算机相互连接，进而实现分类器训练及数据分析的功能；无线通信与定位模块自动远程报警，包括远程连接相关医疗机构及老人亲友，并且能够在报警信息中加入跌倒者所在位置。

如图2所示，本实用新型腰带式人体意外跌倒检测定位装置软件能够对倾角传感器数据、六轴加速度传感器数据等人体状态参数进行有效、快速、准确、稳定地予以采集；并将预处理所采集的原始数据，基于特征向量提取方法将冗余度低、可对人体运动状态进行正确反映的多维特征向量提取出来；利用SVM分类器训练非跌倒数据样本以及跌倒数据样本，以此来获得分类器的支持向量、核函数参数等，预测跌倒或非跌倒判决结果；利用阈值判定法来实时修正SVM分类器的判决结果，以便能够进一步提高报警准确率；软件在检测到用户出现跌倒行为之后，会在第一时间内远程连接相关医疗机构及老人亲友，并且在报警信息中加入跌倒者所在位置。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所做的均等变换与改进等，均应属于本实用新型的专利涵盖范围之内。