老人跌倒预警及定位大数据系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108171931A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201810134106.9(22)申请日2018.02.09(71)申请人张玉梅地址400037重庆市沙坪坝区新桥正街83号陆军军医大学新桥医院骨科(72)发明人张玉梅何洁(74)专利代理机构北京盛凡智荣知识产权代理有限公司11616代理人戴翔(51)Int.Cl.G08B21/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称老人跌倒预警及定位大数据系统(57)摘要本发明涉及预防老年人跌倒的安全防护技术领域。目的在于提供老人跌倒预警及定位大数据系统。本发明所采用的技术方案是：包括穿戴式信号采集装置和云端数据分析系统；所述穿戴式信号采集装置包括用于采集使用者步行状态时脚跟，第二跖骨、趾骨和第一跖骨、趾骨处压力信号的第一压力采集单元、第二压力采集单元和第三压力采集单元；所述第一压力采集单元、第二压力采集单元和第三压力采集单元均与本地储存模块连接，所述本地储存模块通过短途无线通讯单元与使用者的手机连接，所述手机与云端数据分析系统远程通讯连接。本发明能够有效的保障老年人的人身安全，降低了老年人跌倒的风险。CN108171931ACN108171931A权利要求书1/2页1.老人跌倒预警及定位大数据系统，其特征在于：包括穿戴式信号采集装置和云端数据分析系统；所述穿戴式信号采集装置包括用于采集使用者步行状态时脚跟(1)，第二跖骨、趾骨(2)和第一跖骨、趾骨(3)处压力信号的第一压力采集单元(4)、第二压力采集单元(5)和第三压力采集单元(6)；所述第一压力采集单元(4)、第二压力采集单元(5)和第三压力采集单元(6)均与本地储存模块(7)连接，所述本地储存模块(7)通过短途无线通讯单元(8)与使用者的手机连接，所述手机与云端数据分析系统远程通讯连接。2.根据权利要求1所述的老人跌倒预警及定位大数据系统，其特征在于：所述第一压力采集单元(4)、第二压力采集单元(5)和第三压力采集单元(6)、本地储存模块(7)和短途无线通讯单元(8)均设置在鞋垫(9)上；所述鞋垫(9)上表面对应使用者脚跟(1)，第二跖骨、趾骨(2)和第一跖骨、趾骨(3)的位置均设置有一个安装槽，所述第一压力采集单元(4)、第二压力采集单元(5)和第三压力采集单元(6)对应设置在安装槽内，且通过与安装槽相适配的垫片(10)封装在安装槽内；所述本地储存模块(7)和短途无线通讯单元(8)均设置在鞋垫(9)的中部内。3.根据权利要求2所述的老人跌倒预警及定位大数据系统，其特征在于：所述短途无线通讯单元(8)至少包括蓝牙通信模块、WIFI通信模块、红外通信模块、ZigBee通信模块中的一个。4.根据权利要求3所述的老人跌倒预警及定位大数据系统，其特征在于：所述第一压力采集单元(4)、第二压力采集单元(5)和第三压力采集单元(6)均呈片状，且均由阵列排布在柔性顶片(21)和柔性底片(22)之间的若干压力传感器(11)构成。5.根据权利要求4所述的老人跌倒预警及定位大数据系统，其特征在于：所述穿戴式信号采集装置还包括RFID标签、用于读取RFID标签信号的RFID读取器、以及用于对读取到的RFID信号进行强度判定的RFID信号强度识别模块；所述RFID读取器和RFID信号强度识别模块设置在鞋垫(9)内，所述RFID标签通过腕带佩戴在使用者的手腕部；所述RFID信号强度识别模块与短途无线通讯单元(8)连接。6.根据权利要求5所述的老人跌倒预警及定位大数据系统，其特征在于：使用方法包括以下步骤：A、穿戴：佩戴好穿戴式信号采集装置，将短途无线通讯单元(8)与使用者手机连接，并确保手机处于联网状态；B、数据库建立：使用者进行步行测试，第一压力采集单元(4)、第二压力采集单元(5)和第三压力采集单元(6)采集使用者在步行测试状态下的压力数据和时间数据，并将压力数据和时间数据上传至云端数据分析系统内进行存档，建立起与使用者编号对应的数据库，步行测试采用3米折返步行；C、正常状态阈值设置：正常压力阈值设置，云端数据分析系统根据数据库资料设定使用者步行状态下脚部一个起落周期内各压力采集单元的正常压力阈值范围；正常单位时间阈值设置：云端数据分析系统根据数据库资料设定使用者步行一定距离的正常单位时间阈值范围；D、风险状态阈值设置：风险压力阈值设置，云端数据分析系统根据数据库资料设定使用者步行状态下脚部一个起落周期内各压力采集单元的风险压力阈值范围；风险单位时间2CN108171931A权利要求书2/2页阈值设置：云端数据分析系统根据数据库资料设定使用者步行一定距离的风险单位时间阈值范围；E、正常工作：使用者在走动的过程中，第一压力采集单