【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防护穿戴设备，特别是涉及一种基于无线感应传感器的摔倒检测系统。
技术介绍
1、目前，由年轻大多需要外出工作，无法时刻陪在老人身边，而老人因腿脚不便，独自在家或外出都极易发生摔倒事件。故此，市面上推出了一些防摔保护装置，但现有的防摔保护装置往往存在摔跤判断不精确，防护不及时，防护力度不够等问题。
2、现有技术缺点：摔跤判断不够精准，防护不及时，防护力度不够。
技术实现思路
1、本专利技术提供的一种基于无线感应传感器的摔倒检测系统，能够提高摔跤判断的精准度，使得摔跤防护更加及时。
2、为达到上述目的，本专利技术提供的一种基于无线感应传感器的摔倒检测系统，包括防摔服，该防摔服的领口和腰部设置有魔术贴装置，该魔术贴装置内固定有n对传感器模块，该传感器模块实时检测穿戴者的速度向量数据v给控制装置，该控制装置输出控制指令给气囊充气装置，其特征在于：所述防摔服的下摆安装有m个下摆无线感应传感器，防摔服的胸部安装有m个胸部无线感应传感器，所述下摆无线感应传感器和胸部无线感应传感器实时感应地面上安装的无线信号发射装置的无线信号强度，并将感应到的无线信号转化为电压信号，然后将所述电压信号发送给所述控制装置。
3、通过上述设计，所述n对传感器模块分别用于实时采集穿戴者领口和腰部等各方位的速度向量数据v；所述下摆无线感应传感器用于感应防摔服的下摆距离所述无线信号发射装置的无线信号强度，所述胸部无线感应传感器用于感应防摔服的胸部距离所述无线信号发射装置的无线
4、所述传感器模块、下摆无线感应传感器和胸部无线感应传感器的设置，确保了穿戴者无论在何种情况下摔倒，均能够被检测到，提高了摔倒判断精准度。
5、所述魔术贴装置用于固定所述传感器模块，使得每对传感器模块始终采集相应方位的速度向量数据v，确保穿戴者无论从哪个方位摔倒，均能够被相应方位的传感器模块检测到。
6、作为优选：所述控制装置还连接有计时器，当所述控制装置接收到来自所述下摆无线感应传感器的下摆电压信号达到预警摔倒电压阈值时，所述计时器开始计时；
7、当所述控制装置接收到来自所述胸部无线感应传感器的胸部电压信号达到预警摔倒电压阈值时，且所述计时器的计时器时间t小于摔倒时间阈值时，所述控制装置判断为穿戴者正处于即将摔倒状态，所述控制装置立即输出控制指令给所述气囊充气装置。
8、通过上述设计，所述控制装置与计时器连接，该计时器用于在下摆无线感应传感器达到预警摔倒电压阈值后，对所述胸部无线感应传感器达到预警摔倒电压阈值的时间进行计时；所述控制装置将所述计时器的计时器时间t作为摔倒判断依据，确保了穿戴者是因为摔跤而导致下摆无线感应传感器和胸部无线感应传感器采集的无线信号增强，而不是因为穿戴者正常坐下或蹲下而导致下摆无线感应传感器和胸部无线感应传感器采集到的无线信号增强，有效降低了摔倒判断的误判概率，提高了摔跤判断的精准度。
9、作为优选：所述传感器模块包含加速度传感器和陀螺仪传感器，该传感器模块实时采集穿戴者领口和腰部的加速度向量数据α和角速度向量数据ω，具体包含但不限于前后、左右、左前右后、右前左后各方位的加速度向量数据α和角速度向量数据ω；
10、所述加速度向量数据α和角速度向量数据ω共同组成穿戴者的速度向量数据v；
11、检测相同方位的一个穿戴在领口的传感器模块和一个穿戴在腰部的传感器模块为一对传感器模块。
12、所述加速度传感器用于实时检测穿戴者领口及腰部的加速度向量数据α；所述陀螺仪传感器用于实时检测穿戴者领口及腰部的角速度向量数据ω。
13、作为优选：所述传感器模块实时检测穿戴者的领口和腰部两个不同部位的速度向量数据v，并将其传递给所述控制装置，该控制装置实时计算每对传感器模块检测到的速度差值d；
14、当两对及两对以上的传感器模块检测到的速度差值d大于预设摔倒速度阈值时，所述控制装置判断为穿戴者正处于即将摔倒状态，所述控制装置立即输出控制指令给气囊充气装置。
15、通过上述设计，当穿戴者位于未设置有无线信号发射装置的区域时，所述基于无线感应传感器的摔倒检测系统依然能够对穿戴者的摔倒行为进行精准判断与及时防护，满足了所述基于无线感应传感器的摔倒检测系统的多场景使用需求，使其具有更强的实用性。
16、而当穿戴者位于设置有无线信号发射装置的区域时，主要利用无线感应传感器、计时器和控制装置的摔倒判断组合对穿戴者的摔倒行为进行精准判断，有效降低了所述控制装置的计算压力，延长了所述基于无线感应传感器的摔倒检测系统的使用寿命。
17、作为优选：所述无线感应传感器或是霍尔传感器；或是射频传感器。
18、作为优选：所述无线感应传感器为霍尔传感器时，所述控制装置将接收到的来自霍尔传感器的电压信号与来自陀螺仪传感器的角速度向量数据ω相结合，对穿戴者的摔倒状态进行判断；
19、当所述控制装置接收到来自所述下摆霍尔传感器的下摆电压信号达到预警摔倒电压阈值时，且所述陀螺仪传感器采集的角速度向量数据ω大于摔倒预警角度阈值时，所述计时器开始计时；
20、当所述控制装置接收到来自所述胸部霍尔传感器的胸部电压信号达到预警摔倒电压阈值时，且所述计时器的计时器时间t小于摔倒时间阈值时，所述控制装置判断为穿戴者正处于即将摔倒状态，所述控制装置立即输出控制指令给所述气囊充气装置。
21、通过上述设计，将陀螺仪传感器采集的角速度向量数据ω作为摔倒判断必要条件之一，避免了霍尔传感器被穿戴者所在场地内的其他磁性元件所干扰，而造成误触发的情况发生，提高了所述基于无线感应传感器的摔倒检测系统的摔倒判断精度。
22、作为优选：所述无线感应传感器为射频传感器时，当所述控制装置接收到来自所述下摆射频传感器的下摆电压信号达到预警摔倒电压阈值时，所述计时器开始计时；
23、当所述控制装置接收到来自所述胸部射频传感器的胸部电压信号达到预警摔倒电压阈值时，且所述计时器的计时器时间t小于摔倒时间阈值时，所述控制装置判断为穿戴者正处于即将摔倒状态，所述控制装置立即输出控制指令给所述气囊充气装置。
24、所述射频传感器具有抗干扰能力强、准确度高、可靠性好和通用性强等特点，能够有效提高所述基于无线感应传感器的摔倒检测系统的摔倒判断精度，使得摔跤防护更加及时。
25、作为优选：所述气囊充气装置包括气囊模块和充气模块，该气囊模块设置在所述防摔服的领口和腰部，所述气囊模块的进气口与所述充气模块连接。
26、所述气囊模块用于对正处于摔跤状态的穿戴者实时保护，所述充气模块用于为气囊模块进行瞬间充气，提升摔跤防护的及时性。
27、作为优选：所述无线信号发射装置或是带有特定磁场强度的磁性地砖；或是带有特定磁场强度的磁钢地面；或是带有特定磁本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于无线感应传感器的摔倒检测系统，包括防摔服，该防摔服的领口和腰部设置有魔术贴装置(1)，该魔术贴装置(1)内固定有N对传感器模块，该传感器模块实时检测穿戴者的速度向量数据v给控制装置(2)，该控制装置(2)输出控制指令给气囊充气装置(3)，其特征在于：所述防摔服的下摆安装有M个下摆无线感应传感器(4a)，防摔服的胸部安装有M个胸部无线感应传感器(4b)，所述下摆无线感应传感器(4a)和胸部无线感应传感器(4b)实时感应地面上安装的无线信号发射装置的无线信号强度，并将感应到的无线信号转化为电压信号，然后将所述电压信号发送给所述控制装置(2)。
2.根据权利要求1所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述控制装置(2)还连接有计时器，当所述控制装置(2)接收到来自所述下摆无线感应传感器(4a)的下摆电压信号达到预警摔倒电压阈值时，所述计时器开始计时；
3.根据权利要求1所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述传感器模块包含加速度传感器和陀螺仪传感器，该传感器模块实时采集穿戴者领口和腰部的加速度向量数据α和角速度向量数据ω
4.根据权利要求1或3所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述传感器模块实时检测穿戴者的领口和腰部两个不同部位的速度向量数据v，并将其传递给所述控制装置(2)，该控制装置(2)实时计算每对传感器模块检测到的速度差值d；
5.根据权利要求2所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述无线感应传感器或是霍尔传感器；或是射频传感器。
6.根据权利要求5所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述无线感应传感器为霍尔传感器时，所述控制装置(2)将接收到的来自霍尔传感器的电压信号与来自陀螺仪传感器的角速度向量数据ω相结合，对穿戴者的摔倒状态进行判断；
7.根据权利要求5所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述无线感应传感器为射频传感器时，当所述控制装置(2)接收到来自所述下摆射频传感器的下摆电压信号达到预警摔倒电压阈值时，所述计时器开始计时；
8.根据权利要求1所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述气囊充气装置(3)包括气囊模块和充气模块，该气囊模块设置在所述防摔服的领口和腰部，所述气囊模块的进气口与所述充气模块连接。
9.根据权利要求1所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述无线信号发射装置或是带有特定磁场强度的磁性地砖；或是带有特定磁场强度的磁钢地面；或是带有特定磁场强度的含励磁线圈的地毯。
...【技术特征摘要】
1.一种基于无线感应传感器的摔倒检测系统，包括防摔服，该防摔服的领口和腰部设置有魔术贴装置(1)，该魔术贴装置(1)内固定有n对传感器模块，该传感器模块实时检测穿戴者的速度向量数据v给控制装置(2)，该控制装置(2)输出控制指令给气囊充气装置(3)，其特征在于：所述防摔服的下摆安装有m个下摆无线感应传感器(4a)，防摔服的胸部安装有m个胸部无线感应传感器(4b)，所述下摆无线感应传感器(4a)和胸部无线感应传感器(4b)实时感应地面上安装的无线信号发射装置的无线信号强度，并将感应到的无线信号转化为电压信号，然后将所述电压信号发送给所述控制装置(2)。
2.根据权利要求1所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述控制装置(2)还连接有计时器，当所述控制装置(2)接收到来自所述下摆无线感应传感器(4a)的下摆电压信号达到预警摔倒电压阈值时，所述计时器开始计时；
3.根据权利要求1所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所述传感器模块包含加速度传感器和陀螺仪传感器，该传感器模块实时采集穿戴者领口和腰部的加速度向量数据α和角速度向量数据ω，具体包含但不限于前后、左右、左前右后、右前左后各方位的加速度向量数据α和角速度向量数据ω；
4.根据权利要求1或3所述的基于无线感应传感器的摔倒检测系统，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：董志明，吴云君，孔令举，曾建奎，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：
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