[发明专利]一种具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置

权利要求书

1.一种具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，包括内腰带和外腰带，所述内腰带和外腰带分别佩戴于监护者的人体腰部，所述外腰带位于内腰带外侧；所述内腰带上安装有用于采集人体运动数据的传感器；所述外腰带的后方内侧安装有安全气囊，所述外腰带的前方外侧设有主控盒，所述主控盒中包括主控板、双向刺破装置和二氧化碳压缩气瓶；所述主控板与传感器连接，所述二氧化碳压缩气瓶的数量为两个，所述两个二氧化碳压缩气瓶分别固定在所述双向刺破装置的左右两端；所述安全气囊通过导气管与所述主控盒连接；所述主控板用于获取传感器采集的人体运动数据，并采用跌倒预警算法对跌倒动作进行识别，如果识别到跌倒动作，则控制所述双向刺破装置刺破所述二氧化碳压缩气瓶对所述安全气囊充气，以在发生跌倒时对所述监护者进行防护。

2.根据权利要求1所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述双向刺破装置的左右两端还分别设有刺针，所述刺针与所述二氧化碳压缩气瓶的位置相对应。

3.根据权利要求2所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述主控盒中还设有电池、电动舵机和双向凸轮，所述电池与电动舵机连接，用于为所述电动舵机供电；所述电动舵机与主控板连接，所述双向凸轮位于电动舵机上方，并与所述双向刺破装置连接；如果识别到跌倒动作，所述主控板控制所述电动舵机带动双向凸轮转动，通过所述双向凸轮将所述电动舵机的旋转运动转化为直线运动，推动所述双向刺破装置左右两端的两个刺针向两侧移动并刺破所述二氧化碳压缩气瓶，使所述二氧化碳压缩气瓶释放出二氧化碳气体，并通过所述导气管将所述二氧化碳气体充入所述安全气囊中。

4.根据权利要求3所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述主控板中还设有跌倒预警模块，所述跌倒预警模块采用基于数据统计的跌倒预警算法对所述人体运动数据进行分析，判断当前动作是否属于跌倒动作，当识别到跌倒动作时，生成迭代预警信号，并通过所述主控板将跌倒预警信号转化为电信号，控制所述电动舵机带动双向凸轮转动。

5.根据权利要求4所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述跌倒预警算法具体为：

获取所述传感器采集的人体运动数据；所述人体运动数据包括三轴加速度和三轴姿态角数据；

根据所述三轴加速度计算当前动作的合加速度，根据所述合加速度判断当前动作属于类跌倒动作还是日常动作；如果属于类跌倒动作，

根据所述姿态角数据判断当前动作属于真实跌倒动作还是激烈的日常动作，如果属于真实跌倒动作，生成跌倒预警信号。

6.根据权利要求1至5任一项所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述外腰带的前方外侧还设有主控盒袋，所述主控盒安装于主控盒袋中，所述主控盒袋上还设有拉链。

7.根据权利要求6所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述主控盒袋上还设有一个透明的小窗口，所述主控盒上还分别设有用于控制电源的开关按钮、用于调节声音大小的调节按钮和用于紧急呼叫的一键呼叫按钮，所述小窗口与所述三个按钮的位置相对应。

8.根据权利要求1所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述内腰带具有弹性，其两端通过第一固定组件活动连接。

9.根据权利要求8所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述外腰带的两端分别设有调整带和第二固定组件，其通过所述调整带和第二固定组件固定于所述内腰带的外侧，并通过所述调整带调节长度。

10.根据权利要求1或3所述的具有跌倒预警功能的穿戴式护髋安全气囊装置，其特征在于，所述充气后的安全气囊为一个面积为0.23㎡、厚度为6.2㎝的扇形缓冲垫。