可穿戴式智能跌倒檢測設備的製作方法
2023-09-21 09:34:45 1
本實用新型涉及一種跌倒檢測設備，特別涉及一種可穿戴式智能跌倒檢測設備。
（二）、
背景技術：
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目前，我國已經逐漸進入了老齡化社會，截止2014年，60歲以上老年人口已達到2.1億，如何能保障老年人的健康是全社會都關注的問題。據統計，跌倒是我國65歲以上老年人傷害死亡的首位原因，老年人的跌倒和年輕人的跌倒不同，老年人的跌倒一般不是意外，往往是老年人自身心腦血管疾病所引起的，如不進行及時有效的搶救處理，將會對老年人的健康和生命安全造成威脅。跌倒除了導致老年人死亡外，還導致大量殘疾，並且影響老年人的身心健康，如：跌倒後的恐懼心理可以降低老年人的活動能力，使其活動範圍受限，生活質量下降。
現實生活中，由於子女工作繁忙，不可能時時陪伴在老年人身邊，當老年人跌倒時，常會發生意識不清、暈厥等狀況，往往不能進行自救，如果這時周圍又沒有能夠幫助的人，就會錯過最佳的搶救時機，造成不可挽回的遺憾。因此，當老年人跌倒後，如何能儘早得到消息並採取措施是一個急需解決的問題。
（三）、
技術實現要素：
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本實用新型要解決的技術問題是：提供一種可穿戴式智能跌倒檢測設備，該檢測設備能及時檢測出老年人跌倒情況的發生，並立刻報警和通知老年人的親屬，而且使用可靠。
本實用新型的技術方案：
一種可穿戴式智能跌倒檢測設備，含有可穿戴在人身上的背心和跌倒檢測電路，跌倒檢測電路設置在背心的後下部，跌倒檢測電路中含有微處理器、傾角傳感器、無線通訊模塊、語音模塊和電源模塊，傾角傳感器的輸出端與微處理器的模數轉換輸入端連接，微處理器的語音信號輸出口與語音模塊連接，微處理器的通訊口與無線通訊模塊連接，電源模塊給微處理器、傾角傳感器、無線通訊模塊和語音模塊供電。
語音模塊中含有語音晶片、三極體和喇叭，微處理器的語音信號輸出端與語音晶片的輸入端連接，語音晶片的輸出端的信號通過三極體驅動喇叭工作。
跌倒檢測電路中還含有電壓監測器，微處理器的看門狗信號輸出端與電壓監測器的看門狗信號輸入端連接，電壓監測器的復位輸出端與微處理器的復位端連接，電源模塊還給電壓監測器供電。
電壓監測器能時刻檢測微處理器輸出的看門狗信號，一旦檢測不到該看門狗信號，就強制使微處理器復位，防止其發生死機等狀況，因此，該智能跌倒檢測設備的可靠性更強。
中央處理器U1的型號為89C52；無線通訊模塊為GSM模塊或GPRS模塊；傾角傳感器的型號為：MMA2260；語音晶片的型號為：AP89085；電壓監測器的型號為：IMP813LESA。
電源模塊中含有充電接口、電壓變換器和可充電電池，充電接口通過防逆流二極體與可充電電池的正極連接，可充電電池的正極再通過電源開關與電壓變換器的輸入端連接，電壓變換器的輸出給微處理器、傾角傳感器、無線通訊模塊、語音模塊和電壓監測器供電。電壓變換器的輸出端還連接有一個發光二極體，用來提示電源信號，當發光二極體的亮度變暗時，表示可充電電池該充電了。
實際使用該可穿戴式智能跌倒檢測設備時，可將背心穿在被檢測人的身上，跌倒檢測電路這時位於人的腰部附近；人在正常直立或坐著的情況下，腰部大致呈豎直狀態，這時，傾角傳感器測到的傾斜角度會在一個正常範圍內，微處理器不發出報警信號；當被檢測人跌倒時，腰部的傾斜角度就會超出一定的範圍，這時，微處理器立即發出報警信號，使語音模塊發出報警提示音，引起周圍人員的注意，同時通過通訊模塊向預設的電話號碼打電話或發簡訊，及時通知跌倒者的親屬，以達到對跌倒者及時施救的目的。
本實用新型的有益效果：
1.本實用新型通過穿戴背心的方式使跌倒檢測電路位於人的腰部附近，這樣，傾角傳感器就可及時測出人腰部的傾斜狀況，當老年人跌倒時，腰部的傾斜角度就會超出正常範圍，從而引起語音模塊報警，同時通過電話信號通知跌倒人的親屬，避免了老年人跌倒無人知道的情況發生，保障了老年人的健康和生命安全。
2.本實用新型的跌倒檢測電路中含有電壓監測器，可以防止因微處理器死機引起的誤報或不報警情況的發生，保證了使用的可靠性。
（四）、附圖說明：
圖1為可穿戴式智能跌倒檢測設備的結構示意圖；
圖2為跌倒檢測電路的電路原理示意圖。
（五）、具體實施方式：
參見圖1～圖2，圖中，可穿戴式智能跌倒檢測設備含有可穿戴在人身上的背心1和跌倒檢測電路2，跌倒檢測電路2設置在背心1的後下部，跌倒檢測電路2中含有微處理器U1、傾角傳感器U2、無線通訊模塊、語音模塊和電源模塊，傾角傳感器U2的輸出端VOUT與微處理器U1的模數轉換輸入端AD0連接，微處理器U1的語音信號輸出口與語音模塊連接，微處理器U1的通訊口（RXD、TXD）與無線通訊模塊連接，電源模塊給微處理器U1、傾角傳感器U2、無線通訊模塊和語音模塊供電。
語音模塊中含有語音晶片U4、三極體T1和喇叭LS，微處理器U1的語音信號輸出端A9、A10、A11與語音晶片U4的輸入端S3、S2、S1連接，語音晶片U4的輸出端Cout的信號通過三極體T1驅動喇叭LS工作。
跌倒檢測電路2中還含有電壓監測器U5，微處理器U1的看門狗信號輸出端P1_0與電壓監測器U5的看門狗信號輸入端WDI連接，電壓監測器U5的復位輸出端RST與微處理器U1的復位端RST連接，電源模塊還給電壓監測器U5供電。
電壓監測器U5能時刻檢測微處理器U1輸出的看門狗信號，一旦檢測不到該看門狗信號，就強制使微處理器U1，防止其發生死機等狀況，因此，該智能跌倒檢測設備的可靠性更強。
中央處理器U1的型號為89C52；無線通訊模塊為GSM模塊或GPRS模塊；傾角傳感器U2的型號為：MMA2260；語音晶片U4的型號為：AP89085；電壓監測器U5的型號為：IMP813LESA。
電源模塊中含有充電接口、電壓變換器U6和可充電電池BT1，充電接口通過防逆流二極體D1與可充電電池BT1的正極連接，可充電電池BT1的正極再通過電源開關S1與電壓變換器U6的輸入端Vin連接，電壓變換器U6的輸出給微處理器U1、傾角傳感器U2、無線通訊模塊、語音模塊和電壓監測器U5供電。電壓變換器U6的輸出端Vo還連接有一個發光二極體D2，用來提示電源信號，當發光二極體D2的亮度變暗時，表示可充電電池BT1該充電了。
電壓變換器U6的型號為：WRE_P-6W。
實際使用該可穿戴式智能跌倒檢測設備時，可將背心1穿在被檢測人的身上，跌倒檢測電路2這時位於人的腰部附近；人在正常直立或坐著的情況下，腰部大致呈豎直狀態，這時，傾角傳感器U2測到的傾斜角度會在一個正常範圍內，微處理器U1不發出報警信號；當被檢測人跌倒時，腰部的傾斜角度就會超出一定的範圍，這時，微處理器U1立即發出報警信號，使語音模塊發出報警提示音，引起周圍人員的注意，同時通過通訊模塊向預設的電話號碼打電話或發簡訊，及時通知跌倒者的親屬，以達到對跌倒者及時施救的目的。