[发明专利]一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统及其实现方法，尤其涉及一种老人户外活动防摔和意外事故紧急呼叫系统及其实现方法。

背景技术

在我国快速老龄化的进程中，空巢老人比例持续增加，独居老人的生活自理能力较弱，特别是在户外活动的老人会遇到诸如走失、摔倒等问题。目前，针对户外活动的老人的意外事故报警和判断摔倒的装置主要有随身可携带的呼救器和保护老人出行安全的智能鞋。随身可携带的呼救器没有起到提前排除事故安全隐患的作用，只能在老人发生事故之后才发出求救信号；保护老人出行安全的智能鞋主要通过压力传感器感应和判断是否跌倒，也有应用压力传感器以及三轴陀螺仪、压力传感器以及加速度传感器的方法来判断是否跌倒，能够通过GPS定位器进行定位，在老人发生事故时可以通过按键发出紧急求救信号并自动通过GSM发送给子女手机进行报警，但这些智能鞋将所有的装置都安装在鞋子上，对于腰椎有病痛的老人和弯腰有困难的老人难以进行手动按键操作；对于视力不好的老人，遇到路面有坑洼，有石头或其它障碍物，以及上下楼梯时，这些智能鞋不能够给予警示，限制了其使用的功效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统，该预警和呼叫系统能有效进行安全隐患的预警，又便于老人操作，以克服已有随身可携带的呼救器和保护老人出行安全的智能鞋现有技术所存在的不足，本发明同时提供了运用该保护老人出行安全的预警和呼叫系统来实现保护老人出行安全的防摔防撞预警和摔倒后呼叫报警的方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种保护老人出行安全的预警和呼叫系统，包括分离结构的便携式呼叫系统、两个分别安装在左脚或右脚鞋体的预警鞋电路模块；

所述便携式呼叫系统通过无线通信与安装在左脚和右脚鞋体的预警鞋电路模块通信连接；

所述的预警鞋电路模块能够检测障碍物距离及坑洼深度，判断老人是否摔倒；判断有障碍物或坑洼时，震动电机刺激脚掌达到预警的作用；当老人摔倒时，将摔倒信息发送给便携式呼叫系统；预警鞋电路模块还能够检测左脚或右脚鞋体周围环境的光照强度，昏暗时，发光二极管组灯亮；

所述便携式呼叫系统是一种便携式装置，接收安装在左脚或右脚鞋体的预警鞋电路模块发来的摔倒或未摔倒信息，自动按照设定的n个拟联系手机号码按顺序逐个向n个手机发送求救或安全信息，当需要求救时蜂鸣器报警；所述便携式呼叫系统还用于接收拟联系n个手机传输的应答信息，能够手动控制发送求救信息、手动控制发送安全信息或手动控制关闭蜂鸣器报警；可插拔矩阵键盘能够手动操作设定n值和n个拟联系手机的1~n个手机号码，所述n≤10。

其进一步的技术方案是：所述便携式呼叫系统包括微处理器Ⅰ、NRF24L01无线模块Ⅰ、GPS模块、GSM模块、液晶显示模块、蜂鸣器、按键Ⅰ、按键Ⅱ、按键Ⅲ、复位与晶振电路模块Ⅰ和可插拔矩阵键盘；

所述微处理器Ⅰ作为控制核心，分别与NRF24L01无线模块Ⅰ、GPS模块、GSM模块、液晶显示模块、蜂鸣器、按键Ⅰ、按键Ⅱ、按键Ⅲ、复位与晶振电路模块Ⅰ、可插拔矩阵键盘连接；

所述NRF24L01无线模块Ⅰ通过无线通信与安装在左脚和右脚鞋体的预警鞋电路模块通信连接；

所述GPS模块通过全球定位系统获得经纬度数据信息；

所述GSM模块通过全球移动通信系统与拟联系的n个手机通信连接；

所述按键Ⅰ是老人处于安全状态的处理按键；按键Ⅱ是求救信息的处理按键，并发送GPS定位信息；按键Ⅲ是取消报警信息的处理按键；

所述复位与晶振电路模块Ⅰ为便携式呼叫系统提供复位信号，为微处理器Ⅰ提供时钟脉冲；

所述可插拔矩阵键盘通过手动方式与微处理器Ⅰ连接设置拟联系的n个手机号码。

其更进一步的技术方案是：所述预警鞋电路模块包括微处理器Ⅱ、驱动电路Ⅰ、震动电机Ⅰ、发光二极管组灯Ⅰ、加速度传感器电路模块Ⅰ、光强传感器电路模块Ⅰ、超声波测距电路模块Ⅰ、超声波测距电路模块Ⅱ、复位与晶振电路模块Ⅱ、NRF24L01无线模块Ⅱ和按键Ⅳ；

所述微处理器Ⅱ作为预警鞋电路模块的控制核心，分别与驱动电路Ⅰ、加速度传感器电路模块Ⅰ、光强传感器电路模块Ⅰ、超声波测距电路模块Ⅰ、超声波测距电路模块Ⅱ、复位与晶振电路模块Ⅱ、NRF24L01无线模块Ⅱ和按键Ⅳ连接；

所述驱动电路Ⅰ还与震动电机Ⅰ、发光二极管组灯Ⅰ连接；

所述发光二极管组灯Ⅰ由5个发光二极管灯组成且沿安装预警鞋电路模块的左脚或右脚鞋体的边缘安装分布；