[发明专利]人体跌倒检测与报警装置

权利要求书

1.人体跌倒检测与报警装置，其特征在于，包括跌倒检测部分、跌倒检测信息传输部分和跌倒位置检测部分；

跌倒检测部分依次连接跌倒检测信息传输部分和跌倒位置检测部分；跌倒检测部分对人体姿态进行检测，判断人体是否跌倒，当判断人体跌倒时，跌倒检测部分通过跌倒位置检测部分获取人体跌倒发生的地理位置，跌倒检测部分控制跌倒检测信息传输部分向监护人或监护中心发送跌倒报警信息和人体跌倒的地理位置。

2.根据权利要求1所述的人体跌倒检测与报警装置，其特征在于，跌倒检测部分包括微控制器、第一加速度传感器、第二加速度传感器、第一陀螺仪和第二陀螺仪；第一加速度传感器和第一陀螺仪佩戴于人体腰部，第二加速度传感器和第二陀螺仪佩戴于人体大腿部，第一加速度传感器用于测量腰部的线加速度信号，第一陀螺仪用于测量腰部的角速度信号，第二加速度传感器用于测量大腿部的线加速度信号，第二陀螺仪用于测量大腿部的角速度信号，微控制器对两个加速度传感器和两个陀螺仪的信号进行采集，将第一加速传感器测量的线加速度带入公式(1)，得到人体腰部信号向量模SVM₁；将第二加速传感器测量的线加速度带入公式(1)，得到人体腿部信号向量模SVM₂，通过第一陀螺仪得到人体腰部运动角速度，通过第二陀螺仪得到人体大腿运动角速度；

SVM=ax2+ay2+az2---(1)]]>

其中：a_xa_ya_z分别表示xyz三个方向上的线加速度大小，其中z方向为垂直方向，y方向为人体前后向，x方向为左右方向；设定人体安全时SVM和运动角速度的阈值，当人体腰部信号向量模SVM₁和人体腿部信号向量模SVM₂均超过SVM阈值，并且人体腰部运动角速度和人体大腿运动角速度均超过运动角速度阈值，微控制器判断人体发生跌倒。

3.根据权利要求2所述的人体跌倒检测与报警装置，其特征在于，所述的微控制器采用TI的16位超低功耗的MSP430系列单片机的MSP430F1611。

4.根据权利要求2所述的人体跌倒检测与报警装置，其特征在于，所述的SVM阈值为1.8g-2.2g，运动角速度阈值为0.5rad/s-0.55rad/s。

5.根据权利要求2所述的人体跌倒检测与报警装置，其特征在于，所述的第一加速传感器测量的线加速度带入公式(2)，得到人体腰部和重力方向夹角为θ₁；第二加速传感器测量的线加速度带入公式(2)，腿部和重力方向夹角为θ₂；

.θ=arccos(az/ax2+ay2+az2)---(2)]]>