基于壓力和加速度監(jiān)測的摔倒定位報警的可穿戴設(shè)備
本系統(tǒng)包括手表和鞋子兩大部分,手表部分包括手表外殼本體,還包括設(shè)置在手表內(nèi)的以中央處理器STM32為核心的外圍連接三軸加速度傳感器,oled顯示屏,GPS定位模塊,藍牙4.0主機模塊及蜂鳴器。而鞋子部分包括鞋子本體,還包括設(shè)置在鞋墊上的壓力傳感器,壓力傳感器是由一片全橋電阻應變片,24位AD轉(zhuǎn)換芯片HX711所構(gòu)成,同時包括低功耗處理芯片msp430g2553,LED報警燈,藍牙4.0從機模塊,GSM模塊。由于是穿戴設(shè)備,我們必須考慮到系統(tǒng)的能耗。我們的系統(tǒng)利用主控芯片是STM32和MSP430,均可運行在低功耗模式下,GPS模塊是需要的時候才會打開,GSM模塊在待機的狀態(tài)之下功耗也是相當?shù)偷?,所以整套系統(tǒng)可以較長時間運行,同時我們采用的是鋰電池,可多次充放電,而且電量低時會進行提醒。所以,我們整個系統(tǒng)運行起來時安全可靠的。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/273063.htm這款基于壓力和加速度檢測的摔倒報警設(shè)備,其工作方式如下:設(shè)置在老人所戴的手表內(nèi)的三軸加速度傳感器檢測手部加速度的變化,當總的加速度值超過閥值時,前后時刻手部角度的變化又在特定的范圍內(nèi)時,中央處理器判斷可能摔倒,并進入預定時間的等待,等待腳部是否有摔倒信號的響應。與此同時設(shè)置在老人所穿鞋的鞋墊上的壓力傳感器檢測腳跟壓力的變化,判斷腳跟處的壓力持續(xù)低于設(shè)定的壓力閾值下變化的時間,當時間達到設(shè)定的閾值時,處理器通過藍牙發(fā)送摔倒信號至手部。當已在等待響應的手表處的CPU接收到傳來的摔倒信號時,則確認老人摔倒,則啟動報警,報警方式一:啟動GPS,獲取老人所在的經(jīng)緯度,根據(jù)經(jīng)緯度相應生成一個網(wǎng)頁鏈接字符串,并通過GSM模塊以短信的方式發(fā)送至監(jiān)護端實現(xiàn)遠程報警;監(jiān)護端收到短信后,點擊上面的網(wǎng)頁鏈接后,網(wǎng)站會對鏈接進行解析,把位置在地圖上標注出來。報警方式二:手部的手表的蜂鳴器發(fā)出響聲,并且腳部的外圍LED報警燈閃爍,從而引起周圍人的注意來尋求幫助。
除了自動判斷摔倒及報警外,該系統(tǒng)的其他功能也是相當重要且有用的。當老人長時間沒回家時,監(jiān)護人可以通過發(fā)送相應的短信指令到該設(shè)備,設(shè)備就會進行定位,把老人的地理位置反饋給監(jiān)護人,以防老人走失。當老人感到不適時,也可以進行一鍵報警來尋求幫助。當老人出門在外,不認得回家的路時,也可以通過手動定位,以正北為參考,指向家的方向箭頭會顯示在OLED屏幕上,就可以根據(jù)指引來走,從而導航回家。
本產(chǎn)品可以不依賴手機等其他手持設(shè)備,整個系統(tǒng)可以獨立運行,也考慮到平時的實際使用,從而更加保證我們能正常地使用,安全性更高。我們的發(fā)明是基于手表和鞋子的,這東西都是我們平時出門或在家的佩戴品,因此老人可以很快熟練地使用,貼近平時的生活,從而更容易推廣開來。同時,我們整個系統(tǒng)的功能很完備,將摔倒報警、一鍵報警、遠程定位、導航回家的功能整合在一起,這也是目前市面上所沒有的。
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