[实用新型]一种穿戴式智能跌倒防护装置

说明书

本实用新型涉及一种穿戴式智能跌倒防护装置，该装置包括保护气囊、绑带、设在绑带上的防护盒和控制盒，保护气囊设于使用者服饰内，保护气囊与防护盒连接，防护盒与控制盒连接，防护盒包括机构连接盒及设于机构连接盒上的舵机、等宽凸轮、刺针和压缩气瓶，舵机与等宽凸轮通过舵机连接轴连接，等宽凸轮与刺针连接，刺针与压缩气瓶连接，机构连接盒内设有气体通道，压缩气瓶通过气体通道与保护气囊连接，刺针的中部为圆柱结构，刺针的顶部为半圆柱斜面结构，刺针的顶部与刺针的中部的衔接处为中空结构。与现有技术相比，本实用新型不需要弹簧等外加力装置，可减少阻力作用，传动效率高，且能够减少气体释放时间，提高跌倒检测准确率。

技术领域

本实用新型涉及保健防护设备领域，尤其是涉及一种穿戴式智能跌倒防护装置。

背景技术

老人跌倒已成为我国老年人受伤和意外死亡的首要原因，对于身体状况较脆弱的老年人来说，跌倒极容易造成骨折、脑震荡或更为严重的身体损伤，此外，在老年人的心理上也带来很大的压力和恐惧。因此，跌倒保护装置的研发具有非常重要的实际应用价值。现有的跌倒防护装置或防护模块采用了舵机带动阀门刺破气瓶进行充气的方法，跌倒检测利用六轴传感器来检测人体姿态角，并使用阈值算法判断跌倒。

现有的穿戴式智能跌倒防护装置在结构上使用凸轮作为传动方式带动刺针，凸轮在整个运动过程中的压力角θ是持续变化的，进而带动刺针的力F＝F*动力cosθ，θ不为零，因此凸轮运动中会损耗很多力，该模块在刺破瓶口的过程中，舵机不仅需要提供较大的力矩给刺针，还要克服弹簧的阻力作用，这样便增加了舵机的负载，对舵机有更高的要求。因此，效率低只能刺破小气瓶，但也同时限制了整个装置的力学测量范围，无法达到最佳的防护功能。

现有防护装置在检测上也存在着不足：一是目前判断跌倒的参数较为单一，仅仅是依靠加速度计和陀螺仪所测的加速度、角速度作为跌倒依据；二是在跌倒检测算法较为单一，传统跌倒检测使用阈值法来检测跌倒，当加速度、角速度达到一定数值就判定为跌倒，但是老人在跑步或者上下楼梯时加速度和角速度增大很可能就会发生误判，影响跌倒测定准确率对穿戴者的生活也有一定的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种穿戴式智能跌倒防护装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种穿戴式智能跌倒防护装置，该装置包括保护气囊、绑带、设在绑带上的防护盒和控制盒，所述的保护气囊设于使用者服饰内，所述的保护气囊与防护盒连接，所述的防护盒与控制盒连接，所述的防护盒包括机构连接盒及设于机构连接盒上的舵机、等宽凸轮、刺针和压缩气瓶，所述的舵机与等宽凸轮通过舵机连接轴连接，所述的等宽凸轮与刺针连接，所述的刺针与压缩气瓶连接，所述的机构连接盒内设有气体通道，该气体通道的一端通过螺纹与压缩气瓶连接，气体通道的另一端伸出连接盒后通过螺纹与保护气囊连接。

优选地，所述的控制盒包括单片机及分别与单片机连接的九轴传感器、舵机控制器和声音报警器，所述的舵机控制器与舵机连接。

优选地，所述的刺针的中部为圆柱结构，所述的刺针的顶部为半圆柱斜面结构，刺针的顶部与刺针的中部的衔接处为中空结构。

优选地，所述的刺针的半径为2mm。

优选地，防护盒和控制盒的外部设有柔性保护套。

优选地，所述的防护装置还包括供电模块，该供电模块设于控制盒内，并与单片机和舵机分别连接。

优选地，所述的供电模块采用锂电池或可充电微型电池。

优选地，所述的单片机为STM32单片机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：