基于加速度傳感器的老人跌倒檢測與燈光警示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及監(jiān)控裝置，具體為一種基于加速度傳感器的老人跌倒檢測與燈光警示裝置。
【背景技術】
[0002]世界衛(wèi)生組織明確指出:對于老年人健康來說，跌倒是一個重要影響因素。在跌倒發(fā)生后，未能及時救助，將導致不可挽回的災難性后果。目前，針對老人跌倒的檢測裝置開發(fā)和研制已經(jīng)進入實用性階段，在救援之前，有效的檢測跌倒并發(fā)出求救信號，乃至發(fā)出燈光和音效輔助救援。然而，老人跌倒往往伴有昏厥現(xiàn)象的出現(xiàn)，特別是在夜晚，這種突然性的跌倒對于毫無防備的車輛來說是根本無法躲避的，而裝置發(fā)出燈光不足以保護老人有效躲避高速行駛車輛的危害。因此，隨著老年人跌倒昏厥情況的增多，具有跌倒檢測與燈光警示裝置將必然受到廣泛關注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于加速度傳感器的老人跌倒檢測與燈光警示裝置，該裝置通過三軸加速度傳感器采集加速度信號，單片機運行跌倒判定算法，判定老人已經(jīng)摔倒后，并發(fā)出警報聲，LCD屏顯示親人電話、家庭地址等求救信息吸引路人關注。
[0004]本實用新型的技術方案:一種基于加速度傳感器的老人跌倒檢測與燈光警示裝置，包括老人跌倒檢測主機和燈光警示分機兩部分。
[0005]老人跌倒檢測主機包括主機、IXD屏、USB接口、揚聲器、按鍵開關。主機有I個圓形的外殼，在主機外殼一個側(cè)面有I個按鍵開關、I個USB接口、I個IXD屏和I個揚聲器，主機外殼一個側(cè)面設有I個表帶，主機外殼一個側(cè)面設有I個表帶扣。在主機外殼內(nèi)裝有I塊微控制器電路板，該微控制器電路板由微控制器電路、按鍵檢測電路、加速度傳感器電路、藍牙驅(qū)動電路、LCD驅(qū)動電路、串口通信電路、存儲器電路、語音電路、無線通信電路組成。
[0006]該微控制器電路板上的微控制器電路由STC11L04E單片機及其外圍電路組成，負責整個裝置的加速度信號數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸控制。該微控制器電路板上的按鍵檢測電路設有I個按鍵，負責控制老人跌倒檢測主機的開關。該微控制器電路板上的加速度傳感器電路設有一個三軸加速度傳感器，負責采集加速度信號。該微控制器電路板上的藍牙驅(qū)動電路由藍牙發(fā)送模塊RT3290及外圍電路構成，負責向智能手機發(fā)送跌倒信息和位置信息。該微控制器電路板上的無線通信電路由無線通信DTGS-800模塊及其外圍電路組成，負責向燈光警示分機發(fā)出驅(qū)動LED燈光的指令。該微控制器電路板上的LCD驅(qū)動電路設有I個IXD屏，負責顯示求救信息。該微控制器電路板上的串口通信電路上設有I個USB接口，負責將加速度信號傳送到上位機。該微控制器電路板上的存儲器電路，負責存儲所采集的持續(xù)性加速度信號，方便診斷分析。該微控制器電路板上的語音電路設有I個揚聲器，負責跌倒警報。將主機外殼一個側(cè)面的表帶系在測試者的手腕部，與主機外殼一個側(cè)面的表帶扣相連，用于固定該設備。
[0007]主控電路板由微控制器電路、按鍵檢測電路、加速度傳感器電路、藍牙驅(qū)動電路、LCD驅(qū)動電路、串□通信電路、存儲器電路、語音電路、無線通信電路組成。微處理器電路由微控制器STC11L04E單片機構成，負責整個裝置的加速度信號數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸控制。加速度傳感器電路由三軸加速度傳感器ADXL345及其外圍電路構成，負責加速度信號。藍牙驅(qū)動電路由藍牙發(fā)送模塊RT3290及外圍電路構成，負責向智能手機發(fā)送跌倒信息、位置信息。智能手機將獲取的位置信息和求救信息以短信的形式發(fā)送出去。LCD驅(qū)動電路由LM0802模塊及其外圍電路構成，負責顯示求救信息。串口通信電路選擇FT245BL芯片，負責將加速度信號傳送到上位機。存儲器電路由HY29LV160芯片及其外圍電路組成，負責存儲所采集的持續(xù)性加速度信號。語音電路由PM50語音芯片及其外圍電路組成，負責跌倒警報。無線通信電路由無線通信DTGS-800模塊及其外圍電路組成，負責向燈光警示分機發(fā)出驅(qū)動LED燈光的指令。
[0008]燈光警示分機包括電池凹槽和4個LED燈。分機有一個長方形的高透光軟性外殼，外殼一個側(cè)面設有I個電池凹槽，夕卜殼內(nèi)串聯(lián)4個LED燈。在分機外殼內(nèi)裝有I塊微控制器電路板，該微控制器電路板由微控制器電路、無線通信電路、LED驅(qū)動器電路、FET Boost轉(zhuǎn)換器電路組成。
[0009]該微控制器電路板上的微控制器電路由STC11L04E單片機及其外圍電路組成，負責分機的控制。該微控制器電路板上的無線通信電路與無線通信模塊相連，負責接收老人跌倒檢測主機發(fā)出驅(qū)動LED燈光的指令。該微控制器電路板上的FET Boost轉(zhuǎn)換器電路，負責通過單節(jié)鋰電池為LED驅(qū)動模塊提供穩(wěn)定電源。該微控制器電路板上的LED驅(qū)動器電路，負責控制LED高亮度照明。
[0010]主控電路板由微控制器電路、無線通信電路、LED驅(qū)動器電路、FET Boost轉(zhuǎn)換器電路組成。微控制器電路由STC11L04E單片機及其外圍電路組成，負責分機的控制。無線通信電路由無線通信DTGS-800模塊及其外圍電路組成，負責接收老人跌倒檢測主機發(fā)出驅(qū)動LED燈光的指令。FET Boost轉(zhuǎn)換器電路由MAX8815A模塊及其外圍電路組成，負責通過單節(jié)鋰電池為LED驅(qū)動模塊提供穩(wěn)定電源。LED驅(qū)動器電路由MAX16834模塊及其外圍電路組成，負責控制LED高亮度照明。
[0011]本實用新型的優(yōu)點與效果是:
[0012]1.該老人跌倒檢測與燈光警示裝置以STC11L04E單片機為核心，通過三軸加速度傳感器采集加速度信號，單片機運行跌倒判定算法。當判定老人已經(jīng)摔倒之后，通過藍牙發(fā)送模塊將判定結果發(fā)送到智能手機中的客戶端軟件，在通過無線通信模塊發(fā)送指令，驅(qū)動LED燈光警示分機發(fā)出持續(xù)性高亮度照明，并將所采集的加速度信號儲存到FLASH存儲器。智能手機將獲取的位置信息和求救信息以短信的形式發(fā)送出去，并發(fā)出警報聲。LCD屏將顯示親人電話、家庭地址等求救信息，喇叭將發(fā)出報警音吸引路人關注。
[0013]2.老人跌倒檢測與燈光警示裝置采用低成本、低功耗Boost模式，轉(zhuǎn)換單節(jié)鋰電池電壓為LED驅(qū)動模塊提供穩(wěn)定的電源，實現(xiàn)高亮度警示功能。這種高亮度LED燈光超過熒光燈的發(fā)光效率，且以燈串大面積發(fā)光，將其安裝在服裝上，足以顯示人體的大部分輪廓。且圍繞智能手機進行開發(fā)，既縮減開發(fā)成本，又增加檢測的精確度。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型裝置主機配線圖；
[0015]圖2為本實用新型裝置主分機配線圖；
[0016]圖3為本實用新型老人跌倒檢測主機結構示意圖；
[0017]圖4為本實用新型老人跌倒檢測主機電路示意圖；
[0018]圖5為本實用新型燈光警示分機結構示意圖；
[0019]圖6為本實用新型燈光警示分機電路示意圖。
[0020]圖中附件:1為主機，2為USB接口，3為表帶扣，4為IXD屏，5為揚聲器，6為按鍵開關，7為表帶，8為智能手機，9為分機，10為LED燈串，11為電池槽。
【具體實施方式】
[0021]見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，一種基于加速度傳感器的老人跌倒檢測與燈光警示裝置，包括老人跌倒檢測主機和燈光警示分機兩部分。
[0022]老人跌倒檢測主機包括主機1、IXD屏4、USB接口 2、揚聲器5、按鍵開關6。主機有I個圓形的外殼，在主機外殼一個側(cè)面有I個按鍵開關6、I個USB接口 2、I個IX