[发明专利]一种实时检测老年人跌倒的保护系统

权利要求书

1.一种实时检测老年人跌倒的保护系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据分析处理模块、控制模块、触发模块、保护模块、报警模块和电源模块；

所述数据采集模块用于采集用户跌倒过程的加速度、角速度和位移；

所述数据分析处理模块用于分析加速度、角速度、位移数据的获取过程；分析直接使用加速度积分带来的误差；比较直接积分与利用滞后滤波得到的竖直方向速度和位移曲线；实现对跌倒的检测；

所述控制模块根据所述分析处理模块检测到的跌倒数据，控制所述触发模块和报警模块运行；

所述触发模块用于触发所述保护模块启用以保护跌倒的用户；

所述报警模块用于发生跌倒后发出警报；

所述电源模块用于所述数据采集模块、所述数据分析处理模块、所述控制模块、所述触发模块和所述报警模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种实时检测老年人跌倒的保护系统，其特征在于：所述数据分析处理模块内的跌倒检测算法为基于机器学习算法，结合支持向量机算法和阈值算法引入位移这的特征，以作为跌倒检测的判断条件；

所述数据分析处理模块的分析步骤包括：

S1、人体运动参数数据的输入；包括加速度、角速度、位移数据；

S2、数据预处理：利用巴特沃斯滤波器对数据处理后得到的竖直方向速度和位移曲线；

S3、特征提取：利用二阶滞后滤波后积分获得三轴加速度和角速度、竖直方向速度和角度、俯仰角和横滚角；

S4、数据的分类计算：利用支持向量算法和阈值算法计算；

S5、输出结果。

3.根据权利要求1所述的一种实时检测老年人跌倒的保护系统，其特征在于：所述保护模块包括储气瓶和气囊，所述触发模块包括舵机、凸轮和撞针，所述舵机的输出轴与所述凸轮固定连接，所述撞针的尖端用于戳破所述储气瓶的密封盖，所述撞针的另一端与所述凸轮抵接，所述撞针设有沟槽，所述撞针还通过所述沟槽连通有导气管，所述导气管的自由端与所述气囊连通。

4.根据权利要求3所述的一种实时检测老年人跌倒的保护系统，其特征在于：所述气囊的材料为聚氨醋，所述储气瓶为含有33g二氧化碳气体的气瓶。

5.根据权利要求1所述的一种实时检测老年人跌倒的保护系统，其特征在于：所述报警模块的报警数据包括用户的跌倒信息和位置信息，所述报警模块通过蓝牙与用户的移动通讯设备连接以传递跌倒信息；用户的移动通讯设备通过移动网络将位置信息传递给预设移动通讯设备。