[发明专利]具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲及防护方法

权利要求书

1.一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲，包括马甲本体，其 特征在于：该马甲本体上内嵌有运动状态感知装置和安全气囊装置，所述运动 状态感知装置至少包括2个片上处理芯片、微控制器模块以及电源模块，每个 片上处理芯片中至少集成1个运动状态感知模块和1个片上处理电路，2个片上 处理芯片与微控制器模块通过集成电路间总线相连，所述安全气囊装置包括点 火充气电路和气囊本体，所述点火充气电路与微控制器模块及气囊本体相连， 所述电源模块用于为其他各模块供电。

2.如权利要求1所述的一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲， 其特征在于：该片上处理芯片包括信号预处理模块和信号调理模块，信号预处 理模块对运动状态感知模块获取的信号进行预处理，其包括带宽处理电路和杂 波滤波模块，带宽处理电路和杂波滤波模块的输入端与该运动状态感知模块， 带宽处理电路和杂波滤波模块的输出端与该信号调理模块相连，信号调理模块 包括依次相连的放大器、采样保持器和模数转换器，放大器连接信息预处理模 块，模数转换器连接微控制器模块。

3.如权利要求2所述的一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲， 其特征在于：第1个上处理芯片上集成3轴加速度计及片上处理电路，第2个 上处理芯片上集成3轴陀螺仪及片上处理电路，3轴加速度计和3轴陀螺仪分别 感知人体在摔倒过程中上躯干加速度和偏离垂直地面方向的倾斜角度变化。

4.如权利要求2所述的一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲， 其特征在于：气囊装置包括2个点火充气电路和主/从2个气囊，2个点火充气 电路分别与微控制器模块相连，并分别与主/从2个气囊相连。

5.如权利要求4所述的一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲， 其特征在于：所述的主/从2个气囊分别设于马甲靠近头部和靠近腰部的2个位 置，其中靠近头部的气囊为主气囊，靠近腰部的气囊为从气囊。

6.如权利要求2所述的一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲， 其特征在于：2个片上处理芯片与微控制器模块通过集成电路间总线相连。

7.如权利要求2所述的一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲， 其特征在于：安全马甲还包括Zigbee模块，Zigbee模块与微控制器模块及天线 相连，ZigBee模块连接天线，片上处理芯片所得信号进入微控制器模块并由微 控制器模块处理后通过内部通信电路传输到ZigBee模块，经由天线发送到监控 中心的服务器。

8.一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲的防护方法，包括如 下步骤：

步骤一，通过运动状态感知模块获取穿着者当前的加速度值及身体倾角变 化，并将其预设阈值进行比较；

步骤二，若检测加速度值大于或等于预设加速度阈值且判断倾角偏向为正 常时，则判断穿着者处于临界跌倒状态，则控制安全气囊装置打开气囊。

9.如权利要求8所述的一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马甲 的防护方法，其特征在于：于步骤二中，若检测加速度值大于或等于预设加速 度阈值且判断倾角偏向为正常时，则先给气囊装置的主气囊充气，延迟一段时 间后，再给从气囊充气。

10.如权利要求9所述的一种具备运动状态感知和气囊主动防护的安全马 甲的防护方法，其特征在于：于步骤二后还包括通过Zigbee模块将穿着者的摔 倒信息发送至监控中心的服务器，以便及时作出后续处理的步骤。