[发明专利]具有摔倒识别功能的安全防护终端及系统

说明书

本发明公开了一种具有摔倒识别功能的安全防护终端及系统，终端包括：加速度传感模块，用于实时获取用户的加速度；GPS定位模块，用于获取用户的位置信息；通信模块，用于在单片机控制下发送信息；告警器，用于在单片机控制下发出告警；单片机，用于根据加速度传感模块获取的加速度计算得到加速度幅值和夹角，并将加速度幅值和夹角作为人体的状态特征值，通过不同人体状态下的状态特征值阈值条件来平判断当前用户状态，进行摔倒类型识别，并将摔倒识别类型和位置信息通过通信模块发送出去，并控制告警器发出告警。本发明可以为老年人、残疾人等提供良好的安全保障，且识别精确率更高，减少误报警。

技术领域

本发明涉及电子信息技术，尤其涉及一种具有摔倒识别功能的安全防护终端及系统。

背景技术

人口老龄化是一种全球性的发展趋势，中国也不例外。经研究资料显示：在中国，65岁以上的老年人每年至少跌倒1次的比例为50％。由此可见，老年人跌倒发生的比例是相当高的。根据全国伤害监测系统(NISS)数据显示，60岁及以上老年人跌倒/坠落占伤害病例的50.53％。

现有的跌倒检测方法有以下几种：

卓从彬、杨龙频和周林等人在“基于MPU6050加速度传感器的跌倒检测与报警系统设计”一文中指出模块可以用来测量三轴的加速度，将加速度进行合成得到加速度幅值进而采用设置不同跌倒检测阈值的跌倒检测算法在MATLAB中进行仿真实验，具有更高的准确率和实用性。

李梦华、熊显名和赵国如在“基于GPS/GPRS的跌倒监测终端”一文中指出可以开发一种跌倒监测终端，采用模块化编程的思想，软件设计可分为三部分:①能区分日常行为和跌倒行为的跌倒检测算法；②跌倒时位置信息、时间信息的获取及处理；③报警信息位置信息等相关信息的GRPS远程传输。

考虑到对于人体学来讲，引起用户跌倒的常见原因有失足、滑倒、突发疾病等，根据跌倒发生时人的意识状态，首先将跌倒分为未完全失去意识下的跌倒和失去意识下的跌倒。但是这些现有技术建立的摔倒识别算法都是监测是否摔倒，一旦摔倒之后立刻报警，但是摔倒和用户自发的跳起运动非常相似，很有可能造成误报警，而且也无法对摔倒类型进行识别。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种具有摔倒识别功能的安全防护终端及系统，本发明可以为老年人、残疾人等提供良好的安全保障，且识别精确率更高，减少误报警。

技术方案：本发明所述的具有摔倒识别功能的安全防护终端包括：

加速度传感模块，用于实时获取用户的加速度；

GPS定位模块，用于获取用户的位置信息；

通信模块，用于在单片机控制下发送信息；

告警器，用于在单片机控制下发出告警；

单片机，用于根据加速度传感模块获取的加速度计算得到加速度幅值和夹角，并将加速度幅值和夹角作为人体的状态特征值，通过不同人体状态下的状态特征值阈值条件来平判断当前用户状态，进行摔倒类型识别，并将摔倒识别类型和位置信息通过通信模块发送出去，并控制告警器发出告警。

进一步的，所述单片机上加载有以下软件单元：

加速度幅值计算单元，用于根据加速度传感模块获取的加速度计算得到实时加速度幅值AA(t)；

第一判别单元，用于判断加速度幅值计算单元计算得到的实时加速度幅值AA(t)是否超过第一阈值2.5g，g为重力加速度，若是，则判定处于怀疑跌倒状态，并执行第二判别单元，若否，则判定为无异常；