[实用新型]一种基于IMU的智能防摔衣帽系统

权利要求书

1.一种基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，包括衣帽本体、采集子系统、控制子系统和保护子系统；

所述采集子系统包括定位传感器和多个IMU传感器，所述定位传感器设置于所述衣帽本体上，用于实时采集人体的位置信息并传输至所述控制子系统；所述多个IMU传感器分别设置于人体的不同部位，用于实时采集人体各部位的IMU数据并传输至所述控制子系统；

所述控制子系统用于对人体各部位的IMU数据进行联合分析，判断人体各部位的当前状态，并根据判断结果控制所述保护子系统；

所述保护子系统包括充气泵和气体承载体；当所述控制子系统判断出人体即将处于摔倒的状态时，向即将与地面接触的身体部位的充气泵发送控制信号，使该部位的充气泵为相应的气体承载体充气，同时所述控制子系统将人体位置信息发送至指定的智能终端。

2.根据权利要求1所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述IMU传感器包括三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪，所述IMU数据相应地包括加速度和角速度；

其中，所述三个单轴的加速度计用于实时检测人体相应部位独立三轴的加速度信号，所述三个单轴的陀螺仪用于实时检测人体相应部位独立三轴的角速度信号。

3.根据权利要求2所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述控制子系统包括相互连接的微控制器和驱动电路，所述驱动电路与所述保护子系统中的充气泵连接；

所述微控制器用于根据角速度和加速度解算出人体各部位的姿态，判断人体是否有摔倒倾向以及有摔倒倾向时即将与地面接触的身体部位；

其中，当判断出人体有摔倒倾向时，所述微控制器通过控制所述驱动电路驱动对应部位的充气泵开始工作。

4.根据权利要求1所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述采集子系统还包括无线通信模块，所述无线通信模块分别与所述多个IMU传感器以及所述定位传感器连接，以便将所述多个IMU传感器采集的IMU数据以及所述定位传感器采集的位置信息传输至所述控制子系统。

5.根据权利要求4所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述无线通信模块具体通过蓝牙、局域网、ZigBee网络或mesh网络，将所述IMU数据以及所述位置信息传输至所述控制子系统。

6.根据权利要求1所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述定位传感器安装设置在所述衣帽本体的任一位置处；所述多个IMU传感器通过魔术贴的方式分别安装在人体的不同部位，所述不同部位包括手腕、脚腕、衣领、腰部和头部中的一处或多处。

7.根据权利要求1-6任一所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述衣帽本体包括上衣、裤子和帽子；所述控制子系统和所述保护子系统均设置在所述衣帽本体上，并通过上衣、裤子和帽子间的卡扣进行有线连接。

8.根据权利要求1-6任一所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述智能防摔衣帽系统还包括设置在衣帽本体上的电源和电源开关，所述电源开关与所述电源连接，所述电源分别为所述采集子系统、控制子系统和保护子系统供电。

9.根据权利要求1-6任一所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述气体承载体为气囊、气垫或气管。

10.根据权利要求1-6任一所述的基于IMU的智能防摔衣帽系统，其特征在于，所述衣帽本体的外部设置有一个或多个荧光标志。