[发明专利]一种穿戴式人体瘫倒检测报警装置及应用

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种采用多传感器信息处理技术、无线通信技术的便携式穿戴设备，具体为一种人体瘫倒检测报警装置及其检测报警方法。 

背景技术

随着通讯技术及微传感器技术的不断发展及信息社会的不断进步，使得研制方便又可靠的瘫倒报警装置成为可能，人们希望有一种出现瘫倒时能够自动报警的装置，以便对伤者及时救治。 

瘫倒和跌倒的区别：人体可能在坐姿出现瘫倒；瘫倒的过程往往要比跌倒或摔倒更为缓慢。 

瘫倒能有效监测大部分老年人的日常行为，具有自学习能力，能高度匹配每个人的日常行为，从而达到高准确率判定老年人瘫倒事件，及时报警，可大大降低死亡率。跌倒是对快速瞬间的倾斜判定比较准确，而对于缓慢的倒下或坐下无法准确判定，如心脏病发作，基本上会瘫倒或瘫坐的姿态，而一般的跌到检测会将其认为正常行为。 

随着老龄化问题日趋严重，针对65岁以上老年人群或行走不便的人群等，设计一种穿戴方便、无任何附属感的人体瘫倒检测和报警的装置，非常有必要。 

目前有很多关于跌倒方面的检测技术，包括：1.使用加速度传感，通过分析加速度来检测是否跌倒，但瘫倒往往不具备非常突变的身体 行为，所以会造成该情况下无法正常识别出，容易误判，通用性差；2.通过放置在脚底的压力传感器来检测，该检测需要使用者在站立情况下才能识别出，识别情况单一，功耗大；3.通过视频图像分析，该方法容易造成使用者隐私泄露等问题。 

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种基于多传感器的人体瘫倒检测装置、瘫倒情况下的报警装置以及实现瘫倒检测的方法，使得老年人在瘫倒状态下可以第一时间获得求助。 

为达到上述目的，提供一种结构合理、方便使用、误判率低的人体瘫倒检测方法及报警装置。本发明采用以下技术方案。 

一种穿戴式人体瘫倒检测报警装置,包括可穿戴装置本体,所述可穿戴装置本体包括检测人体倾斜角度的倾角传感器、检测人体倾倒加速度的加速度传感器、对检测信号进行处理的信号处理模块、与各传感器及外界通讯的无线通讯模块、GPS定位模块、人机交互模块和报警模块。 

所述的无线通讯模块包括三种功能：从其他部位佩戴设备中获取传感器数据、出现瘫倒情况下发送求救信息至预先设置好的联系人以及在无法获救时通过紧急求救获得帮助。 

可穿戴装置本体设于人体的腰部。 

所述的人机交互模块在佩戴时需要设定使用者个人相关信息、所佩戴的设备个数及佩戴部位，以及设定在出现意外后求救中心联系方式，设有按键或触摸屏，达到人机交互的目的。 

所述的报警装置还内置GPRS通讯功能，在发生瘫倒后可以发送求助信息至预先设置的联系人。 

所述的报警装置还内置有语音功能或震动功能。 

所述的报警装置，在出现瘫倒识别后，为进一步减小误判，会进入人机互动环节，需要佩戴者通过按钮与设备进行相应的交互。 

还包括零至多个辅助佩戴装置，每个辅助佩戴装置均包括加速度传感器、无线通讯模块。 

所述的辅助佩戴设备，当使用者增加佩戴个数时系统识别瘫倒的准确率会随之提高。 

所述的辅助佩戴设备的佩戴部位包括但不限于：手腕、脚腕、脚底、颈部等部位；包括但不限于：智能手环、智能脚环、项链、皮带、腰带、鞋子、衣服、裤子、帽子等任何可穿戴式设备。 

所述的辅助佩戴设备，使用者必须至少选择一个部位的设备佩戴。 

上述穿戴式人体瘫倒检测报警装置的检测报警方法，包括以下步骤： 

步骤1.1初始佩戴并开启设备后进行上电初始化，对各个模块进行初始操作； 

步骤1.2第一次使用时设置用户信息、紧急求救联系人和其他部位佩戴设备的佩戴个数及相应的佩戴部位，其中用户信息中包含使用者最常用的地理位置信息； 

步骤1.3各模块传感器采集数据并将数据发送至信号处理模块； 

步骤1.4信号处理模块对接收到的数据进行分析，最终判断出 佩戴者是否出现瘫倒情况； 

步骤1.5为减少设备误判率，当识别为瘫倒时将进入瘫倒确认状态； 

步骤1.6确认发生瘫倒后进入紧急求救流程，否则进入步骤1.3。 

所述的瘫倒识别方法为： 

步骤2.1初始化，瘫倒变量slump_sign置0，身体姿势标志变量body_status置0； 

步骤2.2实时获取各加速度传感器（此处采用3轴加速度传感器）采集的数据和腰部倾角数据；