一種老人跌倒檢測裝置的制作方法

本實用新型涉及檢測裝置技術領域，尤其涉及一種老人跌倒檢測裝置。

背景技術：

根據國家統計局《2016年國民經濟和社會發展統計公報》，2016年中國13.82億人口中，60周歲及以上的老人2.31億人，占總人口比例為16.7%；65周歲及以上人口數為1.50億人，占比10.8%。國際上通常看法是，當一個國家或地區60歲以上老年人口占人口總數的10%，或65歲以上老年人口占人口總數的7%，就意味著這個國家或地區的人口處于老齡化社會。按照這個標準看，中國已經進入老齡化的門檻，處于老齡化逐步加深的階段。

老年人由于身體機能的衰退、骨頭疏松易碎，意外跌倒事故頻發，如果不能得到及時救助，可能涉及老年人的生命安全。老人跌倒檢測裝置也應運而生，其功能是能夠實時檢測跌倒事故的發生，且與日常活動相區分，在準確檢測到老人跌倒時發出報警信號，從而保障老年人的生命安全。

現有的老人跌倒檢測系統主要有基于音視頻檢測和基于穿戴式檢測。基于音視頻信號的跌倒檢測通常應用于室內，在老年人生活環境中安裝音頻傳感器和攝像頭，對比聲音或者畫面異常判定被監測對象是否跌倒，人體動作清晰可見，但這種成本高，限制了檢測監護的范圍，受環境的影響也很大；另外涉及日常隱私，推廣難度也相對較大。基于穿戴式檢測通過對人體物理運動加速度、角速度、傾角等信號進行采樣從而檢測跌倒狀態。復雜穿戴式裝置需要將裝置主體穿戴在人體軀干處，再將一組身體姿態監測組件通過魔術粘帶或者束帶的形式固定在人體的四肢上，提高了跌倒檢測的準確性，但帶來使用的不便。目前大部分穿戴式裝置主要是手環，內置三軸加速度傳感器，通過對傳感器的信號檢測來判斷跌倒狀態，該技術方案對算法要求很高，區分諸如向前跌倒、向后跌倒、向左側跌倒、向右側跌倒、手臂運動幅度過大、猛然坐下等各種情況，在提高跌倒報警準確率的同時誤報警次數也往往會增加，反之，如果降低誤報警次數則可能出現漏報警，可靠性有待進一步提高。

現有技術中還有其它解決方案，例如2016年2月24日授權公告的CN205050304U的中國實用新型專利說明書就公開了利用水銀開關來檢測傾倒的“一種傾倒檢測裝置”。其實施例中“在使用者身體姿態發生明顯變化時，如使用者由站立變為躺倒時，由于在傾倒檢測裝置的外殼內部設置有水銀開關，水銀開關有斷開變為接通”，但由于該傾倒檢測裝置僅采用一個水銀開關，這對老人跌倒后，所述傾倒檢測裝置的方位至關重要，當地面不平整或者所述傾倒檢測裝置擱置在石塊上時，水銀開關可能管腳朝上而無法由斷開變為接通，從而無法觸發報警，出現漏報警。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的是針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種誤報警率和漏報警率低、結構簡單、便于攜帶使用的老人跌倒檢測裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種老人跌倒檢測裝置，其特征在于：包括掛鉤、裝置主體、金屬塊；所述裝置主體包括殼體、水銀開關A、水銀開關B、控制器、報警電路、電源模塊，水銀開關A、水銀開關B、控制器、報警電路、電源模塊均內置于殼體內；水銀開關A和水銀開關B對稱安裝于所述裝置主體縱向中心線的兩側，水銀開關A和水銀開關B 管腳都朝向所述裝置主體的頂部，水銀開關A和水銀開關B并聯，一端與控制器連接，另一端與電源模塊連接；控制器與報警電路相連，電源模塊給控制器和報警電路供電；掛鉤與殼體頂部中心位置連接；金屬塊與殼體底部中心位置連接。

優選地，所述水銀開關A和所述水銀開關B之間的安裝夾角為10°～90°。

優選地，所述金屬塊為鉛錘或銅錘。

優選地，所述控制器是555時基電路模塊。

優選地，所述控制器是微處理器模塊。

優選地，所述報警電路是聲光報警模塊。

優選地，所述報警電路包括聲光報警模塊和無線通訊模塊。

優選地，所述無線通訊模塊為藍牙模塊、移動通信模塊或無線射頻發射模塊。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型一種老人跌倒檢測裝置，結構簡單、制作成本較低，便于隨身攜帶，通過掛鉤大幅擴大了其適用范圍，可將老人跌倒檢測裝置通過掛鉤掛在老人身上、拐杖上、助行器上，從而可應用于室內外。由于金屬塊重力原因，所述裝置主體將自然呈豎直向下狀態，兩個水銀開關都處于斷開狀態。行走時，也由于金屬塊重力原因，所述裝置主體不會大幅度搖擺，從而不會觸發任一個水銀開關接通，減少了誤報警率。兩個水銀開關對稱安裝于所述裝置主體縱向中心線的兩側，只要老人跌倒檢測裝置跌落在地，無論地面是否平整，或者是否擱置在石塊上，所述水銀開關A或者水銀開關B必有其一處于接通狀態，從而觸發控制器，大幅減少了漏報警率。當控制器檢測到水銀開關持續接通時間達到設定的閾值，則判定老人跌倒，通過報警電路發出報警。通過上述技術方案可知，本實用新型解決了現有技術存在的誤報警率或漏報警率高的問題，對老人跌倒情況進行實時監測，便于及時采取相應的救助措施。

附圖說明

圖1為本實用新型老人跌倒檢測裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型老人跌倒檢測裝置的電路框圖。

附圖標記：

1掛鉤；

20殼體，21水銀開關A，22水銀開關B，23控制器，24報警電路，25電源模塊；

3金屬塊。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本實用新型作進一步清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“連接”、“相連”等應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“中心”、“豎直”、“縱向”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

本實用新型提出一種老人跌倒檢測裝置。該老人跌倒檢測裝置包括掛鉤1、裝置主體、金屬塊3；所述裝置主體包括殼體20、水銀開關A 21、水銀開關B 22、控制器23、報警電路24、電源模塊25，水銀開關A 21、水銀開關B 22、控制器23、報警電路24、電源模塊25均內置于殼體20內；水銀開關A 21和水銀開關B 22對稱安裝于所述裝置主體縱向中心線的兩側，水銀開關A 21和水銀開關B 22 管腳都朝向所述裝置主體的頂部，水銀開關A 21和水銀開關B 22并聯，一端與控制器23連接，另一端與電源模塊25連接；控制器23與報警電路24相連，電源模塊25給控制器23和報警電路24供電；掛鉤1與殼體20頂部中心位置連接；金屬塊3與殼體20底部中心位置連接。

通過掛鉤1大幅擴大了該老人跌倒檢測裝置適用范圍，攜帶方便，可將該老人跌倒檢測裝置通過掛鉤1掛在老人身上，也可以掛在拐杖或助行器上，從而可應用于室內外。如果老人腳行動不便，需要通過拐杖或助行器協助，則當老人跌倒時，往往拐杖或助行器也會跌落在地。因此，后續實施例以該老人跌倒檢測裝置掛在老人身上情況加以描述。

所述裝置主體實現對跌倒狀態的檢測與報警。當老人處于正常體位姿態時，水銀開關A 21和水銀開關B 22均處于斷開狀態。當老人跌倒在地時，水銀開關A 21或水銀開關B 22將由斷開變為接通狀態。由于水銀開關A 21和水銀開關B 22并聯，因此無論水銀開關A 21還是水銀開關B 22接通，都將觸發控制器23。控制器23檢測水銀開關接通狀態持續時間超過閾值（如20秒），則判定老人跌倒且未能在閾值時間內站立起來，觸發報警電路24報警。如果水銀開關接通狀態持續時間未超過閾值，則可能是該老人跌倒檢測裝置搖擺幅度過大，或者該老人跌倒檢測裝置不慎跌落但隨后馬上撿起，水銀開關短暫接通，不觸發報警電路24報警。通過改變閾值時間，可以調整報警靈敏度，減少誤報警率。

水銀開關A 21和水銀開關B 22對稱安裝于所述裝置主體縱向中心線的兩側，掛鉤1與殼體20頂部中心位置連接，金屬塊3與殼體20底部中心位置連接，因此當老人處于正常體位姿態時，所述裝置主體將呈現自然豎直向下狀態，兩個水銀開關都處于斷開狀態。且由于金屬塊3重力原因，老人行走時，所述裝置主體不會大幅度搖擺，從而不會觸發任一個水銀開關接通，減少了誤報警率。

由于老人跌倒所處地面不一定平整，例如在小山坡上，也可能跌倒時該老人跌倒檢測裝置擱置在石塊上，此時如果僅有一個水銀開關將很可能漏報警。因為水銀開關只有處于水平或者水銀開關管腳朝下傾時，才能由斷開變為接通狀態，如果地面不平或擱置在石塊上，導致水銀開關的管腳朝上，這樣水銀開關就不會接通，也就不會觸發控制器，從而導致漏報警。本實用新型設置2個水銀開關，且對稱安裝于所述裝置主體縱向中心線的兩側，只要該老人跌倒檢測裝置跌落在地，無論哪個方向跌落，也無論地面是否平整，或者是否擱置在石塊上，所述水銀開關A 21或者水銀開關B 22必有其一處于接通狀態，從而觸發控制器23，解決了該類場景下的漏報警問題。

優選地，所述水銀開關A 21和所述水銀開關B 22之間的安裝夾角為10°～90°。動作角度定義為當所述裝置主體處于自然豎直向下狀態時，水銀開關與水平面之間的夾角。由于水銀開關A 21和水銀開關B 22對稱安裝于所述裝置主體縱向中心線的兩側，因此水銀開關A 21和水銀開關B 22的動作角度相同，均為90°減所述安裝夾角的一半。假設所述安裝夾角為50°，則動作角度為90°- 50°/ 2 = 65°。當該老人跌倒檢測裝置搖擺幅度超過65°時，水銀開關將由斷開變為接通狀態，觸發控制器23。動作角度越小，水銀開關越容易由斷開變為接通狀態，觸發報警的靈敏度越高。

優選地，所述金屬塊3為鉛錘或銅錘。當老人處于正常體位姿態時，選擇密度高的金屬塊有利于所述裝置主體自然豎直向下。進一步地，金屬塊3可以緊貼于所述殼體20底部的下表面，或者作為掛件裝飾物與所述殼體20底部相連。金屬塊3也可以緊貼于所述殼體20底部的上表面，內置于殼體20內。

優選地，所述控制器23是555時基電路模塊，或者所述控制器23是微處理器模塊。555時基電路是最常見的一種延時電路。所述555時基電路模塊接收水銀開關接通觸發信號開始計時，如果檢測水銀開關接通狀態持續時間超過閾值，則觸發報警電路24報警。所述微處理器模塊帶有中央處理器（CPU，Central Processing Unit），可通過嵌入式軟件實現延時電路功能，并根據閾值判斷是否觸發報警電路24報警。

優選地，所述報警電路24是聲光報警模塊。當控制器23判斷老人跌倒時，觸發報警電路24，所述聲光報警模塊發出聲音報警和光電報警，提醒旁人注意，給老人提供及時救助。

優選地，所述報警電路24包括聲光報警模塊和無線通訊模塊。當控制器23判斷老人跌倒時，觸發報警電路24，通過所述聲光報警模塊發出聲音報警和光電報警的同時，還通過所述無線通訊模塊向家人或監護中心發送救助信息。進一步地，所述無線通訊模塊為藍牙模塊、移動通信模塊或無線射頻發射模塊。通過所述藍牙模塊可以連接到老人隨身攜帶的手機，通過所述手機或者所述移動通信模塊，可以向預先內置的電話號碼（家人或監護中心）發送救助信息。如果所述手機或者所述移動通信模塊內置GPS模塊，則還可以將老人跌倒位置信息一同發給家人或監護中心。所述無線射頻發射模塊是短距離通信模塊，當所述無線通訊模塊是無線射頻發射模塊時，本實用新型適用于養老機構場景使用，當控制器23判斷老人跌倒時，觸發報警電路24通過所述無線射頻發射模塊向養老機構的無線射頻接收模塊發送救助信息。

上述實施例僅為說明本實用新型而例舉，并非用于限制本實用新型，任何基于上述實施例的等同變換，均應在本實用新型的專利保護范圍之內。