[发明专利]一种用于预测老年人跌倒风险的系统及方法

摘要

本发明公开了一种用于预测老年人跌倒风险的系统及方法，包括压力传感器模块：用于检测人体的脚底压力信息；信号采集模块：用于将脚底压力信息转换为电压信号；上位机处理模块：用于接收电压信号并将其转换为脚底压力信息；数据分析模块：对上位机处理模块获得的脚底压力信息进行计算分析得到人体步态数据，并通过步态数据评估跌倒风险，具体为采用人体步态数据与正常人步态数据进行比较，当步态数据超出正常人步态数据范围时，跌倒风险较大。本发明能够获得老年人摔倒风险数据，方便快捷地预测老年人的步态平衡和跌倒风险。 1

主权项

1.一种用于预测老年人跌倒风险的系统，其特征在于，包括压力传感器模块：用于检测人体的脚底压力信息；信号采集模块：用于将脚底压力信息转换为电压信号；上位机处理模块：用于接收电压信号并将其转换为脚底压力数据；数据分析模块：对上位机处理模块获得的脚底压力数据进行计算分析得到人体步态数据，并通过步态数据评估跌倒风险，具体为采用人体步态数据与正常人步态数据进行比较，当步态数据超出正常人步态数据范围时，跌倒风险较大；所述压力传感器模块包括两个设置有若干压力传感器的鞋垫，每个鞋垫上的压力传感器不少于两个，所述数据分析模块还能够根据脚底压力数据和步态数据获得人体重心移动轨迹曲线，并通过人体重心移动轨迹曲线评估跌倒风险，具体为采用用户人体重心移动轨迹曲线与正常人人体重心移动轨迹曲线进行比较，当人体重心移动轨迹曲线超出正常人人体重心移动轨迹曲线范围时，跌倒风险较大；所述人体重心移动轨迹曲线通过压力中心投影算法获得，压力中心投影算法公式如下：Mx＝∑yiFZ,i  yCOP＝Mx/∑FZ,iMy＝∑xiFZ,i  xCOP＝My/∑FZ,i其中，xi，yi表示第i个压力传感器的坐标值；FZ,i表示第i个传感器的压力值；xCOP，yCOP表示人体重心移动轨迹的坐标值；所述系统还包括数据显示模块，所述数据显示模块能够实时显示上位机处理模块获得的脚底压力信息、步态数据以及人体重心移动轨迹曲线，所述数据显示模块中设有预警装置，预警装置中设置有步态数据以及人体重心移动轨迹曲线的正常范围阈值，当步态数据或人体重心移动轨迹曲线超出对应的正常范围阈值时，预警装置能够发出跌倒高风险预警。