[发明专利]基于生物力学监测老年人跌倒预警系统

权利要求书

1.一种基于生物力学监测老年人跌倒预警系统，其特征在于：包括跌倒预警模型构建系统和实时预警系统，所述跌倒预警模型构建系统通过采集数据构建跌倒预警模型，并通过可穿戴式的实时预警系统实时采集数据反馈至跌倒预警模型进而实现跌倒预警；

所述跌倒预警模型构建系统包括测试室，所述测试室中央地面置测力台，测力台的立体空间周围安装红外动作捕捉模块用于捕捉测力台空间内被测标的携带的marker点参数信息，所述红外动作捕捉模块还配套同步摄像机用于捕捉视频图像，所述无线表面肌电采集模块为集成式结构佩戴与被测标的，所述测力台还包括足底压力测试模块，上述各模块通过无线或有线方式将数据传输至上位机构建人体运动模型；

所述实时预警系统为与上位机连接的可穿戴式无线监护设备，所述无线监护设备至少包括表面肌电采集设备、足底压力监测设备和视频采集设备中的一个或多个，所述无线监护设备将实时采集的信息导入构建的跌倒预警模型，再经信号传输将跌倒预警模型的预警信息回传至无线监护设备。

2.如权利要求1所述的基于生物力学监测老年人跌倒预警系统，其特征在于：所述表面肌电采集设备、足底压力监测设备和视频采集设备上均集成电源模块、定位模块、语音模块和存储模块和警示模块；

所述表面肌电采集设备由表面肌电信号采集电路采集数据通过STM32F411CCU6处理后由NRF24L01模块上传至上位机，导入构建的跌倒预警模型，再经信号传输将跌倒预警模型的预警信息回传；

所述足底压力监测设备由带有压力传感器的鞋垫或者袜子采集的生物力学信息，传输至上位机导入构建的跌倒预警模型，再经信号传输将跌倒预警模型的预警信息回传，经上位机分析后回传预警；

所述视频采集设备由移动PC、固定摄像头采集视频信息上传至上位机导入构建的跌倒预警模型，再经信号传输将跌倒预警模型的预警信息回传。

3.如权利要求1所述的基于生物力学监测老年人跌倒预警系统，其特征在于：所述跌倒预警模型构建系统通过构建以表面肌电信号、足底压力信号和视频信号为变量的预警模型，通过实时的更新由实时预警系统上传一个或多个表面肌电信号、足底压力信号和视频信号导入构建的跌倒预警模型，进而实现预警。

4.如权利要求1所述的基于生物力学监测老年人跌倒预警系统，其特征在于：所述上位机为计算机或云数据库。

5.一种如权利要求1所述的基于生物力学监测老年人跌倒预警系统的跌倒预警方法，其特征在于：

所述跌倒预警方法包括：

跌倒预警模型构建的构建：通过测力台、红外动作捕捉模块、同步摄像机、表面肌电采集模块和足底压力测试模块，采集跌倒预警的各个信息参数，构建以表面肌电信号、足底压力信号和视频信号为变量的预警模型，通过实时的更新由实时预警系统上传一个或多个表面肌电信号、足底压力信号和视频信号导入构建的跌倒预警模型，进而实现预警；

实时预警的数据采集：通过实时预警系统的无线监护设备，将采集的表面肌电信号、足底压力信号和视频信号实时的面肌电信号输送至上位机的预警模型进行分析；

跌倒预警提示：上位机将分析后的预警数据实时回传至无线监护设备上集成的定位模块、语音模块和警示模块进行预警，由警示模块提醒，并通过语音模块及定位模块将实时位置及信息发送至上位机进行呼救。