[发明专利]一种预防跌倒的装置

权利要求书

1.一种预防跌倒的装置，其特征在于，包括：鞋底板、压力传感器、螺栓、信号传输线、第一齿轮、电机、第二齿轮、电缆线、数据处理装置、加速度传感器以及肌电传感器，其中，

所述螺栓安装于所述鞋底板上；

所述压力传感器固定安装于所述螺栓的一端，通过所述信号传输线与所述数据处理装置相连接，用于获取压力信号并将所述压力信号传输至所述数据处理装置；

所述第一齿轮与所述螺栓的另一端相连接，用于调整所述螺栓的高度；

所述电机、所述数据处理装置均安装于所述鞋底板上，所述电机通过所述电缆线与所述数据处理装置相连接；

所述第二齿轮一方面与所述电机相连接，所述电机用于控制所述第二齿轮的转动，所述第二齿轮另一方面与所述第一齿轮传动连接；

所述加速度传感器用于获取人体腰部加速度信号，并将所述加速度信号传输至所述数据处理装置；

所述肌电传感器用于获取人体下肢肌电信号，并将所述肌电信号传输至所述数据处理装置；

所述数据处理装置用于对所述压力信号、所述加速度信号以及所述肌电信号进行处理，得到人体位姿的实时状态，并根据所述人体位姿的实时状态控制所述电机，进而调整所述螺栓的高度。

2.如权利要求1所述的预防跌倒的装置，其特征在于，所述数据处理装置包括：压力信号采集模块、加速度信号采集模块、肌电信号采集模块、信号放大模块、信号整形模块、信号滤波模块、特征提取模块、分类模块以及控制模块，其中，

所述压力信号采集模块用于采集所述压力信号；

所述加速度信号采集模块用于采集所述加速度信号；

所述肌电信号采集模块用于采集所述肌电信号；

所述信号放大模块用于对所述压力信号、所述加速度信号以及所述肌电信号进行信号放大；

所述信号整形模块用于对所述压力信号、所述加速度信号以及所述肌电信号进行信号整形；

所述信号滤波模块用于对所述压力信号、所述加速度信号以及所述肌电信号进行信号滤波，以滤除噪声信号；

所述特征提取模块用于提取所述压力信号、所述加速度信号以及所述肌电信号中的特征向量；

所述分类模块用于对所述特征向量进行分类，从而得到人体位姿的实时状态；

所述控制模块用于根据所述人体位姿的实时状态控制所述电机，进而调整所述螺栓的高度。

3.如权利要求1所述的预防跌倒的装置，其特征在于，所述加速度传感器贴放于人体腰部。

4.如权利要求1所述的预防跌倒的装置，其特征在于，所述肌电传感器贴放于人体股直肌以及胫骨前肌。

5.如权利要求1所述的预防跌倒的装置，其特征在于，所述第一齿轮与所述螺栓采用螺纹连接。

6.如权利要求1所述的预防跌倒的装置，其特征在于，还包括联轴器，所述第二齿轮通过所述联轴器与所述电机相连接。

7.如权利要求1所述的预防跌倒的装置，其特征在于，还包括导线环，所述导线环嵌套于所述螺栓上，所述信号传输线通过所述导线环与所述数据处理装置相连接。

8.如权利要求1所述的预防跌倒的装置，其特征在于，所述加速度传感器为六轴加速度传感器。