專利名稱：利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，具體的涉及將一種利用電子標帶監(jiān)控 人身行動安全的裝置及其方法。
背景技術：
在日常生活中緊急按鈕隨處可見，有的緊急按鈕安裝在交通工具 上，有的則安裝在建筑物的墻壁上，為在發(fā)生突發(fā)事情時而提供，使 得現(xiàn)場人員可以馬上按緊急按鈕通報相關單位進行處理或救援。
目前醫(yī)院或養(yǎng)老院里所使用的緊急按鈕皆設立在病房或房間床頭 或廁所的墻壁上，如果病患或老人有突發(fā)事情，可以讓病患、看護者 或老人按緊急按鈕通知醫(yī)護站或服務站的醫(yī)療人員或工作人員，以爭 取搶救時間。甚至，醫(yī)院或養(yǎng)老院為了方便病患或老人按壓緊急按鈕， 在墻壁上延伸出適當長度的傳輸導線，該傳輸導線一端電連接緊急按 鈕，以提供行動不便者在發(fā)生突發(fā)事情時，可以直接按下傳輸導線上 的緊急按鈕，以通知醫(yī)護站或服務站的醫(yī)療人員或工作人員進行處理。
雖然，上述兩種的緊急按鈕的設計都是方便病患、看護者或老人 通知醫(yī)療人員或服務人員，但是上述兩種緊急按鈕設計于墻壁的位置
都距離地面還有一^:距離，因此當病患或老人^失倒無力爬起時，就無 法按壓到緊急按鈕通知醫(yī)療人員或服務人員進行處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決傳統(tǒng)緊急按鈕的缺陷，應此提出一種利用三軸加速 度感應器(Accelerometer Analyses Sensor)與三4由霍爾感應器(3-axis-hall Sensor),安裝于電子標帶上供特定人士佩帶。加速度感應器可感應三軸 的加速度，而霍爾感應器可感應三軸與地磁場夾角角度變化值(可得到脊 推角度變化值)，從而判斷分析使用者目前是跌倒狀態(tài)還是在正?；顒拥?。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全
的裝置及其方法。所述裝置包括感應三軸加速度的加速度感應器；感應 磁場的霍爾感應器，通過該信號能夠得到與地磁的夾角角度；以及，通 過計算出X、 Y、 Z三軸加速度和脊推角度的變化值，與存儲單元所儲存 的設定值比較，從而判斷使用者是否跌倒的微處理單元。如果使用者被 判定跌倒，該電子標帶的微處理器將存儲單元內(nèi)設的身份ID碼及被無線 定位的位置ID碼，立即通過無線射頻模塊和天線單元發(fā)射信號到接收端， 由此，在接收端的監(jiān)控者即可知到使用者是誰，使用者已跌倒，以及發(fā) 生地點。如果該微處理單元發(fā)現(xiàn)X、 Y、 Z軸加速度變化值與脊推角度并 無巨大變化發(fā)生，那么電子標帶會定時發(fā)射行為正常的信號到接收端。


圖1是本發(fā)明監(jiān)控行動安全的裝置的外觀示意圖; 圖2是本發(fā)明監(jiān)控行動的流程示意圖；以及 圖3是本發(fā)明監(jiān)控行動裝置的電路方塊示意圖。
組件代表符號
步驟100~110 載體1 電子標帶2 加速度感應器21 天線單元22 無線射頻模塊23 樣i處理單元24 存儲單元25 電源供應單元26 霍爾感應器27 接收端具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明，然而附圖僅用于提供參考 與說明，并非用來限制本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的行動安全監(jiān)控裝置的外觀示意圖。圖中披示一種
監(jiān)控行動安全的裝置，該裝置包括載體1和電子標帶2;其中，載體l 是^L性塑料或橡膠材料所制成的帶狀佩帶物。
電子標帶2，包括三軸加速度感應器21與霍爾感應器27，三軸加速 度感應器21、霍爾感應器(磁場感應器)27都與電子標帶2內(nèi)部電路電連 接(將在后面描述)。
使用者佩帶電子標帶2在身體上(例如胸部、腰部、腹部)，如果不慎 跌倒，加速度感應器21將輸出所產(chǎn)生的三軸(X、 Y、 Z)加速度信號，并 且霍爾感應器27也會輸出能夠計算出三軸(X、 Y、 Z)與地^t夾角角度的 地磁強度信號。通過微處理器微的計算，能夠得到加速度變化值和脊推 角度變化值，然后，微處理器會對這些計算的變化值是否超過設定值而 進行判斷，如果判斷變化值超過設定變化值，那么電子標帶2會將儲存 在內(nèi)部的使用者ID碼及-皮無線定位位置ID碼發(fā)射至接收端(圖中未示)。
圖2是本發(fā)明監(jiān)控行動的流程示意圖。如圖所示如步驟100，加 速度感應器21輸出三軸(X、 Y、 Z)的加速度信號，而霍爾感應器輸出三 軸(X、 Y、 Z);茲場強度。
步驟102，根據(jù)步驟100的信號提供的數(shù)據(jù)，通過在微處理器的運算 得到三軸加速度變化值和三軸和地磁場的夾角變化值。
步驟104,由微處理器判斷加速度的變化值和脊推角度的變化值是否 超過設定值。若是，則進入步驟106，發(fā)射警訊及位置信息到接收端。不 然，則判定為正?；顒?108),進入步驟IIO,發(fā)射正常信號至接收端。
圖3是本發(fā)明監(jiān)控行動裝置的電路方塊示意圖。如圖所示， 一種 監(jiān)控行動裝置包括電子標帶2和接收端3，該電子標帶進一步包括天 線單元22、無線射頻模塊23、微處理單元24、存儲單元25、加速度感 應器21、電源供應單元26以及霍爾感應器27;其中，天線單元22,與 無線射頻模塊23電連接，用于接收、感應、由接收端3傳送的信號中所 含的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由微處理單元24儲存在存儲單元25中，或者將所需要 的數(shù)據(jù)回傳到接收端3。無線射頻模塊23與天線單元22和微處理單元24電連接，用于接收 由天線單元22所接收的數(shù)字信號，對其進行擷取、辨識數(shù)字信號、譯碼 和編碼之后，再將處理后的數(shù)據(jù)送傳到微處理單元24中，而微處理單元 24所輸出的信號通過無線射頻模塊23的編碼后，由天線單元22發(fā)射到 接收端3。
微處理單元24，與無線射頻模塊23、存儲單元25、加速度感應器 21和霍爾感應器27電連接，其內(nèi)部具有計算并判斷加速度信號的變化值 是否達到設定值的程序。
存儲單元25,為內(nèi)存，與微處理單元24電連接，至少用于儲存加速 度感應器三軸在跌倒、睡眠及正?；顒拥娜N狀態(tài)時的設定值，脊推角 度變化跌倒的設定值以及使用者ID碼與無線定位位置ID碼。
感應器21,與微處理單元24電連接，用于感應三軸加速度信號的輸出。
電源供應單元26,與微處理單元24電連接，為內(nèi)設的電池，才是供各 單元及模塊所需的電源。
霍爾感應器27，與微處理單元24電連接，用于感應三軸地磁場強度 并輸出該信號。
加速度感應器21感應并輸出加速度的信號，霍爾感應器27感應并 輸出三軸和地磁場強度的信號，并將該加速度信號及三軸和地磁場強度 的信號傳到微處理單元24。微處理單元24計算X軸、Y軸、Z軸的加速 度信號變化值和與磁場對應的地磁夾角所產(chǎn)生的角度變化值后，分析所 述變化值與存儲單元25中所儲存的設定值作的比對。如果超過默認值， 該微處理單元24將使用者的編號、發(fā)生地點編號，經(jīng)無線射頻模塊23、 天線單元22發(fā)射至接收端3。接收端3將信號擷取、辨識與譯碼及編碼 之后，由顯示器顯示使用者的姓名及發(fā)生地點，即可馬上前往處理。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此而限制本發(fā)明的專利 范圍，凡是在本發(fā)明特征范圍內(nèi)所作的其它等效變化或修飾，均應包括 在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
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權利要求
1. 一種利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的方法，其中所述電子標帶佩帶在使用者身上，所述方法包括a)提供加速度感應器用于感應并輸出加速度信號，并且提供磁場感應器用于感應并輸出三軸和地磁場強度信號；b)計算所述三軸的加速度信號的變化值，計算所述三軸磁場強度信號對應的地磁夾角，以及所述地磁夾角所產(chǎn)生的角度信號的變化值，所述變化值與設定值比對；c)比對后，若所述變化值超過所述設定值，由所述電子標帶發(fā)射判斷信號至接收端；以及d)所述接收端接收所述判斷信號后，即得知使用者正處于跌倒、正?；顒踊蛩叩臓顟B(tài)之一。
2. 如權利要求1所述利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的方法，其 特征在于，在所述步驟a中所述的三軸為X、 Y、 Z軸。
3. 如權利要求1利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的方法，其特征 在于，在所述步驟a中所述的磁場感應器為霍爾感應器。
4. 如權利要求1利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的方法，其特征 在于，在所述步驟b中所述的三軸為X、 Y、 Z軸，根據(jù)所述三軸加速 度變化值和所述脊推角度變化值，判斷使用者是否跌倒。
5. 如權利要求1利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的方法，其特征 在于，在所述步驟b中所述的設定值是所述加速度感應器三軸的跌倒、 睡眠狀態(tài)及正?；顒拥脑O定值，以及所述脊推角度變化跌倒的設定值， 和使用者ID碼及無線定位位置ID碼。
6. 如權利要求1利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的方法，其特征在于，在所述步驟C的所述電子標帶發(fā)射的判斷信號包括使用者ID碼和無線定位位置ID碼。
7. 如權利要求1利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的方法，其特征 在于，所述步驟d的所述接收端可設于養(yǎng)老院、小區(qū)、醫(yī)院的任意地 方的醫(yī)療站、服務站或工作站。
8. —種利用電子標帶監(jiān)控人身行動安全的裝置，包括 天線單元；無線射頻模塊，與所述天線單元電連接；微處理單元，所述微處理單元與所述無線射頻模塊電連接；存儲單元，所述存儲單元與所述微處理單元電連接，用以儲存跌倒、正常活動狀態(tài)設定值，以及身份ID碼和無線定位位置ID碼的數(shù)據(jù)；加速度感應器，所述加速度感應器與所述微處理單元電連接，用 以產(chǎn)生三軸加速度信號輸出；以及霍爾感應器，所述霍爾感應器與所述微處理單元電連接，用以產(chǎn) 生三軸磁場強度信號輸出；其中，所述微處理單元計算并分析所述三軸加速度的變化值和所 述三軸磁場強度信號對應的地磁夾角所產(chǎn)生的角度變化值，所述微處 理單元將存儲單元所儲存的身份ID碼及位置ID碼，經(jīng)由所述無線射 頻模塊及所述天線單元發(fā)射出去。
9. 如權利要求8所述的將電子標帶用于監(jiān)控人身行動安全的裝置， 其特征在于，所述三軸為X、 Y、 Z軸，所述纟鼓處理單元分析三軸加速 度的變化值和所述三軸磁場對應地磁夾角所產(chǎn)生的角度變化值，若兩 者產(chǎn)生巨大變化值，即判斷為跌倒。
10. 如權利要求8所述的將電子標帶用于監(jiān)控人身行動安全的裝 置，其特征在于，進一步包括接收端，用于接收所述電子標帶所發(fā)射的信號。
11.如權利要求10所述的將電子標帶用于監(jiān)控人身行動安全的裝 置，其特征在于，所述接收端能夠設在養(yǎng)老院、小區(qū)、醫(yī)院的任何地 方的醫(yī)療站、服務站或工作站。
全文摘要
一種以RFID(Radio Frequency Identification，無線射頻辨識系統(tǒng))應用于監(jiān)控人身行動方法及其裝置。該裝置包括帶在身上的電子標帶，標帶內(nèi)設三軸加速度感應器與三軸霍爾感應器，分別量測三軸加速度和三軸與地磁場的夾角。電子標帶的微處理單元分析X、Y、Z三軸加速度的變化值及三軸與地磁場夾角角度變化值，并與存儲單元所儲存的設定值比較。如果變化值超出設定值，裝置判定使用者跌倒，電子標帶會立即將使用者的身份ID碼和無線定位位置ID發(fā)射至接收端，在接收端接收解碼后，該接收端的監(jiān)控者即可得知使用者是誰，使用者已跌倒以及發(fā)生地點。若是，變化值并沒巨大變化，電子標帶將定時發(fā)射正常行為信號到接收端。
文檔編號G01V3/00GK101425149SQ20071016592
公開日2009年5月6日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權日2007年11月2日
發(fā)明者龐立達, 王正誼 申請人:阿丹電子企業(yè)股份有限公司