[实用新型]一种基于RFID的跌倒检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及跌倒检测领域，尤其涉及的是一种跌倒检测装置。

背景技术

RFID技术作为物联网发展的关键技术，自第二次世界大战诞生以来，由于RFID技术简单实用易于操作，成本的急剧下降以及功能的不断提升，并逐渐取代了传统条形码，在各个领域的产品追踪、识别和系统构建中得到广泛应用。未来的市场RFID将成为重心，此应用也将逐渐得到普及，成为当下不可或缺的重要无线通信技术。

现在的跌到系统检测判断是否跌倒的方法一般有：基于穿戴式的跌到检测，一般是将加速度传感器数据采集模块佩戴在腰间，当加速度达到跌倒阀值时，便判断为跌倒，还有含有穿戴于脚掌的压力传感器，左右脚掌各一个，根据掌心的压力来判断是否跌倒；针对所摄图像分析对象的实际运动，即判断人体姿态是否正常；基于声学信号的跌到检测，即根据跌倒冲击地面导致震动的频率值来判断人体是否跌倒。通过这些方法来检测跌倒，存在以下几个问题：1）被穿戴人腰间的加速度检测对跌倒条件的要求高且容易产生误判；2）对人体图像，即姿态进行分析，不能足够的保障用户的隐私且对光线等环境因素要求较高，误差较大且带来不便；3）至于脚掌的两压力传感器不能完整的反应人体姿态状况以及人体重心位置，精度不够，也使得误判率增加；4）对声学信号的检测，其安装复杂，同时受环境因素非常大，当材质等发生变化时，误差也就产生，且投入较大；

发明内容

为了克服现有跌到检测系统的精度低的不足，本实用新型提供了一种精度高、低成本的基于RFID的跌倒检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于RFID的跌倒检测装置，包括压力传感器有源电子标签和阅读器模块，所述压力传感器有源电子标签用以检测使用者脚踩力的压力传感器模块，所述压力传感器模块与模数转换模块连接，所述模数转换模块与第一单片机连接，所述第一单片机与第一无线射频模块连接，所述模数转换模块、第一单片机、第一无线射频模块均与第一电源连接，所述第一无线射频模块与第一天线连接；

所述阅读器模块包括第二无线射频模块、第二单片机和第二天线，所述第二天线与第二无线射频模块连接，所述第二无线射频模块与所述第二单片机连接。

进一步，所述阅读器模块与USB转串口模块连接，所述USB转串口模块与PC端连接。

更进一步，所述压力传感器模块安置在使用者所穿的鞋子的鞋垫内，在鞋底安置模数转换模块、第一单片机、第一电源模块和第一无线射频收发模块。

所述压力传感器模块包括用于检测第3～4跖骨的脚踩力的跖骨传感单元，用于检测足跟的脚踩力的足跟传感单元。

本实用新型的技术构思是：本实用新型采用了已广泛应用的RFID技术，首先由PC端做出命令最终传送到脚底的第一单片机C8051F020后，第一单片机C8051F020控制压力传感器ICSensors1451开始采集数据，再由压力传感器ICSensors1451接收数据并经过第一单片机C8051F020分析后,再传输给NRF24L01无线射频模块后经由PCB天线发送出去。当阅读器模块接收到来自于压力传感器有源电子标签的数据后，再将数据进行处理，处理之后再将数据通过USB转串口模块传输给PC端进行进一步数据分析，PC端接收到信息之后便即可根据人体脚底此时的重心情况来判断人体是否跌倒。

本实用新型的有益效果是：判断过程迅速，装置简单，更精确且有效地判断人体行走时是否跌倒；压力传感器合理分布，正确掌握了人体行走时的重心分布状况，并加以利用形成判断；扩大了被检测人活动范围，一定程度上保障了被检测者的安全；在保护用户隐私同时，降低误判率，实现了低功耗、低成本装置。

附图说明

图1是基于RFID的跌倒检测装置搭建图。

图2是阅读器模块结构图。

图3是电源模块供电电路图。

图4压力传感器与模数转换单元及第一单片机连接线路图。

具体实施方式

下面结合附图做进一步说明。