[发明专利]用于判断人体跌倒的传感器系统、方法及人体防护装置

权利要求书

1.一种用于判断人体跌倒的传感器系统，其特征在于，包括：

六轴传感器模块，用于采集人体加速度及人体角速度，所述人体加速度包括X轴加速度、Y轴加速度及Z轴加速度，所述人体角速度包括X轴角速度、Y轴角速度及Z轴角速度；

单轴倾角传感器模块，包括单轴倾角传感器，所述单轴倾角传感器用于采集人体倾角；

微处理器模块，电性连接于所述六轴传感器模块及单轴倾角传感器模块，所述微处理器模块用于接收所述人体加速度、人体角速度及人体倾角，并对所述人体加速度、人体角速度及人体倾角进行处理和判断人体是否跌倒；及

电源模块，电性连接于所述六轴传感器模块、单轴倾角传感器模块及微处理器模块，所述电源模块用于为上述各个模块提供电源。

2.根据权利要求1所述的用于判断人体跌倒的传感器系统，其特征在于，所述六轴传感器模块包括三轴加速度计及三轴陀螺仪，所述三轴加速度用于采集人体加速度，所述三轴陀螺仪用于采集人体角速度，所述六轴传感器模块还用于将所述人体加速度及人体角速度转换成二进制数据。

3.根据权利要求1所述的用于判断人体跌倒的传感器系统，其特征在于，所述微处理器模块包括模数转换器，所述模数转换器电性连接于所述三轴加速度计、三轴陀螺仪及单轴倾角传感器，所述模数转换器用于将所述人体加速度、人体角速度及人体倾角转换成二进制数据。

4.根据权利要求1所述的用于判断人体跌倒的传感器系统，其特征在于，所述微处理器模块包括模数转换器，所述模数转换器电性连接于所述单轴倾角传感器，所述模数转换器用于将所述人体倾角转换成二进制数据。

5.根据权利要求1所述的用于判断人体跌倒的传感器系统，其特征在于，所述传感器系统还包括磁性开关，所述磁性开关电性连接于所述微处理器模块。

6.一种用于判断人体跌倒的方法，其特征在于，包括下述步骤：

采集人体加速度、人体角速度及人体倾角，所述人体加速度包括X轴加速度、Y轴加速度及Z轴加速度，所述人体角速度包括X轴角速度、Y轴角速度及Z轴角速度；

对所述人体加速度、人体角速度及人体倾角进行处理；及

根据处理结果判断人体是否跌倒。

7.根据权利要求6所述的一种用于判断人体跌倒的方法，其特征在于，其中，对所述人体加速度、人体角速度及人体倾角进行处理，具体包括下述步骤：

分别将所述人体加速度、人体角速度及人体倾角转换成二进制数据；

分别将所述二进制数据转换成十进制数据。

8.根据权利要求6所述的用于判断人体跌倒的方法，其特征在于，其中，根据处理结果判断人体是否跌倒，具体包括下述步骤：

步骤S410：接收所述人体加速度；

步骤S420：计算所述人体加速度的合成加速度；

步骤S430：判断所述合成加速度是否大于第一加速度阈值，若“是”，则确认人体在运动，并进行下一步；若“否”则返回步骤S410；其中，所述第一加速度阈值为11-13m/s²；

步骤S440：接收所述人体倾角，并设定所述人体倾角为倾角初始值；

步骤S450：接收所述人体加速度、人体角速度及人体倾角，并计算合成加速度、合成角速度；

步骤S460：判断步骤S450中的所述合成加速度是否小于第二加速度阈值，若“是”，进行下一步；若“否”则返回步骤S450；其中，所述第二加速度阈值为5-7m/s²；

步骤S470：判断所述合成角速度是否大于角速度阈值，若“是”，进行下一步；若“否”则返回步骤S450；其中，所述角速度阈值为3～5deg/s；

步骤S480：判断所述人体倾角值相对于所述倾角初始值的变化范围是否大于倾角阈值，若“是”，进行下一步；若“否”则返回步骤S450；其中，所述倾角阈值为15°～25°；

步骤S490：判断人体跌倒。