護(hù)具及護(hù)具系統(tǒng)、跌倒保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種護(hù)具及護(hù)具系統(tǒng)、跌倒保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 老年人?；加泄琴|(zhì)疏松、肌肉萎縮等疾病，加上視力下降，反應(yīng)能力降低，因此很 容易跌倒，而跌倒后又極易造成較大傷害，且不易恢復(fù)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜吧?，因此針?duì) 老年人跌倒時(shí)對(duì)人體進(jìn)行保護(hù)的裝置應(yīng)運(yùn)而生。
[0003] 由于跌倒后人體的凸出部位，如膝蓋、肘部等關(guān)節(jié)部位，很容易受傷，應(yīng)予W重點(diǎn) 保護(hù)，因此目前的跌倒保護(hù)裝置主要包括護(hù)腕、護(hù)膝等護(hù)具，運(yùn)些護(hù)具內(nèi)部具有緩沖層，該 緩沖層具有彈性，在人體跌倒接觸地面時(shí)，緩沖層能夠緩沖地面對(duì)人體的沖擊力，起到保護(hù) 作用。
[0004] 但是，由于護(hù)具需要穿戴在人體上，因此不能對(duì)人體的正?；顒?dòng)造成太大的限制， 運(yùn)就造成護(hù)具上的緩沖層不能設(shè)置得太厚，導(dǎo)致緩沖層所能夠起到的緩沖作用十分有限， 無(wú)法對(duì)人體產(chǎn)生較好的保護(hù)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種護(hù)具及護(hù)具系統(tǒng)、跌倒保護(hù)方法，W提高護(hù)具對(duì)人體的保護(hù)作用。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明的第一方面提供了一種護(hù)具，包括殼體，所述護(hù)具還包括設(shè)置于所述殼體 上的加速度傳感器、控制器、氣體發(fā)生器、氣囊和氣囊槽;其中，所述加速度傳感器用于實(shí)時(shí) 檢測(cè)人體X軸、Y軸和Z軸的加速度;所述控制器與所述加速度傳感器相連，用于根據(jù)檢測(cè)得 到的人體X軸、Y軸和Z軸的加速度判斷跌倒是否發(fā)生，并在跌倒發(fā)生時(shí)生成一啟動(dòng)信號(hào);所 述氣體發(fā)生器與所述控制器相連，所述氣體發(fā)生器和所述氣囊設(shè)置于所述氣囊槽中，所述 氣囊槽的靠近所述殼體外側(cè)的一面上設(shè)有氣囊彈出口，所述氣體發(fā)生器用于在所述啟動(dòng)信 號(hào)的控制下產(chǎn)生氣體，并將所產(chǎn)生的氣體充入所述氣囊中，W使所述氣囊從所述氣囊彈出 口膨脹而出。
[000引本發(fā)明所提供的護(hù)具中設(shè)置有加速度傳感器、控制器、氣體發(fā)生器、氣囊和氣囊 槽，氣體發(fā)生器和氣囊均位于氣囊槽中，氣囊槽的靠近殼體外側(cè)的一面上設(shè)有氣囊彈出口。 通過(guò)加速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)人體X軸、Y軸和Z軸的加速度，控制器根據(jù)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)判斷 跌倒是否發(fā)生，在跌倒發(fā)生時(shí)控制氣體發(fā)生器產(chǎn)生氣體，并將所產(chǎn)生的氣體充入氣囊中，使 氣囊從氣囊彈出口膨脹而出，緩沖跌倒時(shí)地面對(duì)人體的沖擊力。膨脹展開(kāi)后的氣囊的緩沖 作用遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)的護(hù)具中緩沖層的緩沖作用，從而提高了護(hù)具對(duì)人體的保護(hù)作用。
[0009]本發(fā)明的第二方面提供了一種護(hù)具系統(tǒng)，包括主護(hù)具、次護(hù)具和無(wú)線(xiàn)通信模塊，所 述主護(hù)具為如本發(fā)明所提供的護(hù)具，所述次護(hù)具包括殼體、氣囊槽、氣體發(fā)生器和氣囊，所 述主護(hù)具和所述次護(hù)具上均設(shè)置有無(wú)線(xiàn)通信模塊，所述主護(hù)具上的無(wú)線(xiàn)通信模塊與所述主 護(hù)具的控制器相連，所述次護(hù)具上的無(wú)線(xiàn)通信模塊與所述次護(hù)具的氣體發(fā)生器相連;在跌 倒發(fā)生時(shí)，所述主護(hù)具的控制器生成一啟動(dòng)信號(hào)，所述主護(hù)具的氣囊在所述啟動(dòng)信號(hào)的控 制下展開(kāi)，同時(shí)所述啟動(dòng)信號(hào)通過(guò)所述無(wú)線(xiàn)通信模塊傳輸給所述次護(hù)具，控制所述次護(hù)具 的氣囊展開(kāi)。
[0010] 本發(fā)明所提供的護(hù)具系統(tǒng)的有益效果與本發(fā)明所提供的護(hù)具的有益效果相同，此 處不再寶述。
[0011] 本發(fā)明的第=方面提供了一種跌倒保護(hù)方法，所述跌倒保護(hù)方法適用于本發(fā)明所 提供的護(hù)具和護(hù)具系統(tǒng)，所述跌倒保護(hù)方法包括:步驟Sl:實(shí)時(shí)檢測(cè)人體X軸、Y軸和Z軸的加 速度;步驟S2:根據(jù)檢測(cè)得到的人體X軸、Y軸和Z軸的加速度，判斷跌倒是否發(fā)生，如果是，貝U 進(jìn)入步驟S3;步驟S3:控制氣體發(fā)生器產(chǎn)生氣體，并將所產(chǎn)生的氣體充入氣囊中，使所述氣 囊從氣囊彈出口膨脹而出。
[0012] 本發(fā)明所提供的跌倒保護(hù)方法的有益效果與本發(fā)明所提供的護(hù)具和護(hù)具系統(tǒng)的 有益效果相同，此處不再寶述。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W 根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其它的附圖。
[0014] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的護(hù)具的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的護(hù)具的截面結(jié)構(gòu)圖；
[0016] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的護(hù)具中氣囊展開(kāi)后的結(jié)構(gòu)圖；
[0017] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的護(hù)具中氣囊槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0018] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的護(hù)具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的跌倒保護(hù)方法的流程圖。
[0020] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0021] 1-殼體； 2-電路板；
[0022] 3-導(dǎo)線(xiàn)； 4-氣體發(fā)生器；
[0023] 4a-尖端放電裝置； 5-氣囊；
[0024] 6-氣囊槽； 6a-氣囊彈出口；
[0025] 7-螺紋； 8-緩沖層；
[0026] 9-鎖扣裝置； 10-扣緊裝置；
[0027] 100-肘部主護(hù)具； 200-肘部次護(hù)具；
[00巧]300-膝部次護(hù)具； 400-膝部次護(hù)具。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施 例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0030] 實(shí)施例一
[0031] 本實(shí)施例提供了一種護(hù)具，參見(jiàn)圖1和圖2,該護(hù)具包括殼體1、加速度傳感器、控制 器、氣體發(fā)生器、氣囊5和氣囊槽6,其中，氣囊槽6設(shè)置于殼體1上，氣囊槽6的靠近殼體1外側(cè) 的一面上設(shè)有氣囊彈出口，氣體發(fā)生器和氣囊5均設(shè)置于氣囊槽6內(nèi)，加速度傳感器和控制 器均設(shè)置于殼體1上，加速度傳感器、控制器和氣體發(fā)生器依次相連。需要說(shuō)明的是，所謂 "殼體1外側(cè)"是指在護(hù)具穿戴在人體上后，殼體1的遠(yuǎn)離人體的一側(cè);與此相對(duì)的，殼體1的 靠近人體的一側(cè)為殼體1內(nèi)側(cè)。
[0032] 上述護(hù)具實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的保護(hù)的過(guò)程為:將護(hù)具穿戴在人體上，使護(hù)具上的氣囊彈 出口處于人體關(guān)節(jié)彎曲時(shí)會(huì)凸出的一側(cè)，W保證氣囊5從氣囊槽6中經(jīng)氣囊彈出口彈出后， 處于人體關(guān)節(jié)彎曲時(shí)會(huì)凸出的部位，起到對(duì)人體關(guān)節(jié)凸出部位的保護(hù)作用。加速度傳感器 實(shí)時(shí)檢測(cè)人體X軸、Y軸和Z軸的加速度，并將檢測(cè)得到的人體X軸、Y軸和Z軸的加速度數(shù)據(jù)發(fā) 送給控制器。由于相對(duì)于正常行走時(shí)，人體在跌倒過(guò)程中X軸、Y軸和Z軸的加速度會(huì)發(fā)生變 化，因此控制器根據(jù)檢測(cè)得到的人體X軸、Y軸和Z軸的加速度，能夠判斷出跌倒是否發(fā)生，控 制器在判斷出跌倒發(fā)生時(shí)，生成一啟動(dòng)信號(hào)，并將該啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送給氣體發(fā)生器。氣體發(fā)生 器接收該啟動(dòng)信號(hào)后，迅速產(chǎn)生大量氣體，并將所產(chǎn)生的氣體充入氣囊5中，使氣囊5迅速膨 脹，從氣囊彈出口6a中彈出。氣囊5彈出后的狀態(tài)如圖3所示，由于氣囊彈出口6a位于氣囊槽 6的靠近殼體1外側(cè)的一面上，因此氣囊5彈出后位于殼體1外側(cè)，從而在人體跌倒將要接觸 地面時(shí)，氣囊5能夠緩沖地面給人體帶來(lái)的沖擊力，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的保護(hù)。
[0033] 需要說(shuō)明的是，所謂氣軸、Y軸和Z軸"是指人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面和垂直于水平面的 方向構(gòu)成的=維坐標(biāo)系中，確定水平面的兩個(gè)相互垂直的軸為氣軸"和"Y軸"，垂直于水平 面且經(jīng)過(guò)X軸和Y軸的交點(diǎn)的軸為"Z軸"。
[0034] 由于氣囊5的緩沖作用遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)護(hù)具中緩沖層的緩沖作用，因此本實(shí)施例 所提供的護(hù)具通過(guò)設(shè)置氣囊5實(shí)現(xiàn)對(duì)人體跌倒時(shí)的保護(hù)，提供了護(hù)具對(duì)人體的保護(hù)作用。
[0035] 此外，由于氣囊5在正常狀態(tài)下位于氣囊槽6內(nèi)，只有在跌倒發(fā)生時(shí)才會(huì)充氣并彈 出氣囊槽6,因此氣囊5在護(hù)具中占據(jù)的空間不大，并且加速度傳感器、控制器和氣體發(fā)生器 的體積均比較小，因此運(yùn)些部件并不會(huì)導(dǎo)致護(hù)具的厚重程度增加。
[0036] 如圖4所示，本實(shí)施例中護(hù)具的氣體發(fā)生器4可包括尖端放電裝置4a和氣體發(fā)生 劑，其中尖端放電裝置4a與控制器相連，在接收到控制器發(fā)送的啟動(dòng)信號(hào)后，尖端放電裝置 4a能夠產(chǎn)生電火花，氣體發(fā)生劑為遇火或高溫能夠發(fā)生劇烈反應(yīng)，并迅速產(chǎn)生大量氣體的 物質(zhì)，因此氣體發(fā)生劑在接觸到尖端放電裝置4a產(chǎn)生的電火花后，會(huì)迅速產(chǎn)生大量氣體，所 產(chǎn)生的氣體充入氣囊5內(nèi)。氣體發(fā)生