一種懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及安全防護領(lǐng)域，具體涉及一種懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我們?nèi)粘Ｉ钪?，浴室發(fā)生意外事件時有發(fā)生，如煤氣泄漏，觸電問題，跌倒問題等等，同時，隨著人類社會的發(fā)展，全球大多數(shù)國家都不同程度上出現(xiàn)老齡化的問題，且老齡化問題越來越嚴(yán)重，老人在浴室跌倒造成的傷害非常普遍。如何解決在浴室跌倒后能自動報警，以便對傷者能及時得到救治，避免傷者因為無人監(jiān)護而被迫自行移動而造成的二次傷害變得非常期待。
[0003]隨著通訊技術(shù)及微傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展及信息社會的不斷進步，使得研制方便又可靠的跌倒報警裝置成為可能，人們希望有一種出現(xiàn)跌倒意外損傷時能夠自動報警的裝置，以便對傷者及時救治。
[0004]針對浴室環(huán)境潮濕容易跌倒，能準(zhǔn)確判斷人體跌倒并報警，同時不需要用戶對浴室進行改造，既能防滑到，同時能監(jiān)控跌倒并自動報警的裝置非常必要。
[0005]目前浴室跌倒檢測常用的技術(shù)有:A針對音頻信號的分析，跌倒事件由分析沖擊導(dǎo)致振動的頻率來判斷，安裝復(fù)雜，容易誤判，通用性差。B針對視頻的圖像分析，通過攝像頭實時監(jiān)測對象的運動狀態(tài)，用戶隱私容易暴露。C針對跌倒后的壓力變化數(shù)據(jù)來分析，需要使用者的跌倒位置位于壓力傳感器的覆蓋范圍內(nèi)才能監(jiān)控，但是浴室潮濕，布置起來十分麻煩。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對上述問題，本實用新型旨在提供一種低功耗反應(yīng)靈敏準(zhǔn)確度高覆蓋范圍大安裝簡單的懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)。
[0007]為實現(xiàn)該技術(shù)目的，本實用新型的方案是:一種懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)，包括本體、電源管理模塊，所述電源管理模塊安裝在本體內(nèi)部，所述電源管理模塊還電連接有單片機和傳感器，所述傳感器前端設(shè)置有片狀結(jié)構(gòu)的隔空觸控感應(yīng)片，所述隔空觸控感應(yīng)片分布在本體四周，所述電源管理模塊還電連接有無線通訊模塊。
[0008]作為優(yōu)選，所述電源管理模塊還電連接有獨立電源，所述獨立電源為紐扣電池。
[0009]作為優(yōu)選，所述單片機還連接有麥克風(fēng)和揚聲器。
[0010]作為優(yōu)選，所述無線通訊模塊為藍牙4.0模塊。
[0011]作為優(yōu)選，所述隔空觸控感應(yīng)片為正六邊形結(jié)構(gòu)。
[0012]本實用新型的有益效果，精確有效解決浴室防摔倒問題，與浴墊一體，不需要增加額外的電氣設(shè)備或?qū)υ∈噎h(huán)境進行額外的改造，弱電工作，防水設(shè)計，準(zhǔn)確率達到95 %以上，安全可靠；同時本系統(tǒng)體積小、功耗低、監(jiān)測面積大、監(jiān)測精度高、同時能實時監(jiān)測接觸面積的大小及形狀、接觸變化的反應(yīng)時間、人體的移動方向，能夠準(zhǔn)確判定使用者是否跌倒以及跌倒的方向，同時能夠預(yù)判可能摔傷的位置為救援提供輔助；采用紐扣電池安裝方便、使用時間長；采用藍牙4.0作為通訊模塊，功耗小，成本低，穩(wěn)定性高；采用麥克風(fēng)和揚聲器進行實時交互，可以減少隱私泄露，而又能及時交流跌倒情況。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖3為本實用新型的工作流程圖；。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0017]如圖1、2、3所示，本實用新型所述的具體實施例為一種懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)，包括本體1、電源管理模塊2，所述電源管理模塊2安裝在本體I內(nèi)部，所述電源管理模塊2外側(cè)包裹有防水用的密封倉6，所述電源管理模塊2還電連接有單片機3和傳感器4，所述傳感器4前端設(shè)置有片狀結(jié)構(gòu)的隔空觸控感應(yīng)片5，所述隔空觸控感應(yīng)片5分布在本體I四周，所述電源管理模塊2還電連接有無線通訊模塊7 ;
[0018]所述傳感器通4過分布在本體I周圍的隔空觸控感應(yīng)片5實時感應(yīng)周圍人體電流大小變化，進而確定人體在浴室墊中所接觸到的位置，傳感器將位置信息傳遞給單片機；
[0019]所述單片機3將實時位置信息進行計算得出人體與浴室墊的接觸面積的大小及形狀、接觸變化的反應(yīng)時間，同時也計算出人體的移動方向；
[0020]分析上述數(shù)據(jù)，當(dāng)位置出現(xiàn)異常時，分析此時的接觸面積是否大于閥值(之前的接觸面積或者是正常站立面積)，若大于則繼續(xù)分析，當(dāng)反應(yīng)時間超過閥值(快速倒地)則判定使用者發(fā)生跌倒，同時結(jié)合移動方向和接觸面積的變化位置分析是正面跌倒還是背向跌倒，此時單片機3發(fā)出信號給電源管理模塊2激活無線通訊模塊7，將信息發(fā)給附近的人、監(jiān)護人或者服務(wù)中心；同時傳感器4繼續(xù)監(jiān)控使用者狀態(tài)，判斷是否跌倒持續(xù)與否、使用者清醒與否。
[0021]為了方便安裝，所述電源管理模塊2還電連接有獨立電源，所述獨立電源為紐扣電池。紐扣電池安裝簡單，體積小，適合本設(shè)備的低功耗小體積。單顆紐扣電池的工作時間續(xù)航力持久，正常能實現(xiàn)半年左右才更換一次電池。
[0022]為了方便監(jiān)護人和使用者進行安全對接，所述單片機3還連接有麥克風(fēng)和揚聲器，在無線通訊模塊的輔助，監(jiān)護人可以通過麥克風(fēng)和揚聲器與使用者進行通話確定跌倒?fàn)顩r。由于浴室屬于私密場所，若采用攝像頭很容易暴露使用者的隱私，采用麥克風(fēng)和揚聲器可以保證安全的同時進行緊急通話，可以即使反饋使用者跌倒后的情況。麥克風(fēng)和揚聲器可以設(shè)置在浴室墊內(nèi)部，也可以獨立與浴室墊，通過藍牙通訊進行無線連接。
[0023]為了提高設(shè)備的待機時間，所述傳感器處于持續(xù)工作狀態(tài)，單片機處于休眠狀態(tài)，當(dāng)有人體接觸隔空觸控感應(yīng)片時，才喚醒單片機切換至工作模式，進行實時數(shù)據(jù)分析。通常浴室是無人使用的，通過讓單片機休眠，可以節(jié)約用電，延長設(shè)備的待機時間。
[0024]為了方便通訊，所述無線通訊模塊為藍牙4.0模塊，藍牙4.0模塊與其他帶有藍牙模塊的設(shè)備無線通訊連接。藍牙4.0功耗小穩(wěn)定性高，能夠長時間不間斷的工作，能夠有效降低功耗；同時現(xiàn)在的手機、平板電腦等設(shè)備都有藍牙和無線通訊模塊，通過藍牙進行傳輸，能有效減降低設(shè)備功耗和成本。
[0025]為了提高靈敏度，所述隔空觸控感應(yīng)片為正六邊形結(jié)構(gòu)。正六邊形的感應(yīng)片組合位置能夠更好的布置，減少重疊感應(yīng)區(qū)域，提高靈敏度。
[0026]為了提高救援效率，所述單片機通過分析跌倒時的接觸面積的形狀變化過程和接觸變化的反應(yīng)時間，可以分析出使用者跌倒過程中受到?jīng)_擊的部位，進而預(yù)判可能摔傷的位置，為服務(wù)中心提供救援?dāng)?shù)據(jù)。通過預(yù)判摔傷的位置，醫(yī)護人員會有更多時間準(zhǔn)備救援方案和專業(yè)器材，在趕到現(xiàn)場后，能夠立刻準(zhǔn)確的實施救援。
[0027]本系統(tǒng)中用于檢測的傳感器的型號為DS_T10240，本傳感器的懸浮觸控技術(shù)有別于傳統(tǒng)的電容觸控技術(shù)，傳統(tǒng)的電容觸控技術(shù)需要人體與感應(yīng)材料進行皮膚的接觸才能識別觸控產(chǎn)生，而本傳感器的懸浮觸控技術(shù)，可以實現(xiàn)感應(yīng)材料和人體在不直接接觸，中間隔著一定間隙空氣或非合金材料(塑膠、木質(zhì)材料、纖維、陶瓷等)的條件下，偵測到人體的感應(yīng)，其有效隔空間隙可以達到30CM甚至更高。每個隔空觸控感應(yīng)片均可以覆蓋30CM甚至更高的隔空距離，單個隔空觸控感應(yīng)片的覆蓋面積較高，可以大大減小浴室墊的整體面積。同時，即是被檢測人體身穿衣服鞋襪都不影響檢測效果，隔空觸控感應(yīng)片使用通常的銅皮或者石墨之類的導(dǎo)電體即可，均可隔空檢測人體信息，故浴室墊的形式可以非常多樣化，幾乎不受感應(yīng)材料的限制。
[0028]使用時，傳感器通過隔空觸控感應(yīng)片來電容觸摸感應(yīng)人體電流大小變化，進而確定人體在浴室墊中所接觸到的位置，同時單片機運行算法通過獲取傳感器的位置信息計算人體與浴室墊接觸的面積，同時也計算接觸面積變化的反應(yīng)時間，以及人體移動的方向。當(dāng)人體跌倒在浴室墊上時，單片機算法通過傳感器傳遞的數(shù)據(jù)，計算出人體跌倒在浴室墊上與浴室墊接觸的面積大大超出正常站立面積或者跌倒前的接觸面積，同時接觸變化的反應(yīng)時間也是遠遠小于正常接觸時間，同時結(jié)合算法過濾誤觸發(fā)數(shù)據(jù)，進而準(zhǔn)確判斷人體是否真正跌倒。
[0029]當(dāng)確認(rèn)人體跌倒后，進入報警狀態(tài)，電源管理模塊立刻激活無線通訊模塊，通過無線通訊模塊發(fā)送信息，通過裝置傳遞給附近的人、服務(wù)中心或監(jiān)護人員的終端。所述的接收裝置為帶藍牙功能和無線通訊功能的裝置，如:手機，藍牙手鐲，電腦，平板電腦等。同時也會將跌倒過程的接觸面積變化數(shù)據(jù)傳輸給醫(yī)務(wù)人員。
[0030]同時本系統(tǒng)還會繼續(xù)進行監(jiān)控，如果一小會兒后接觸面積發(fā)生變化恢復(fù)正常接觸，使用者可以手動解除報警狀態(tài)；如果仍舊是大面積且不發(fā)生面積變化，說明跌倒?fàn)顟B(tài)嚴(yán)重，則啟動麥克風(fēng)和揚聲器進行實時交互；如果仍舊是大面積且小面積變化，說明使用者可能清醒，則啟動麥克風(fēng)和揚聲器進行實時交互。通過持續(xù)監(jiān)控和實時交互，確保跌倒后的使用者能得到持續(xù)關(guān)懷，并提供最佳的救援方案。
[0031]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應(yīng)包含在本實用新型技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)，其特征在于:包括本體、電源管理模塊，所述電源管理模塊安裝在本體內(nèi)部，所述電源管理模塊還電連接有單片機和傳感器，所述傳感器前端設(shè)置有片狀結(jié)構(gòu)的隔空觸控感應(yīng)片，所述隔空觸控感應(yīng)片分布在本體四周，所述電源管理模塊還電連接有無線通訊模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)，其特征在于:所述電源管理模塊還電連接有獨立電源，所述獨立電源為紐扣電池。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機還連接有麥克風(fēng)和揚聲器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通訊模塊為藍牙4.0模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)，其特征在于:所述隔空觸控感應(yīng)片為正六邊形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種懸浮隔空觸控跌倒報警浴室墊系統(tǒng)，電源管理模塊安裝在本體內(nèi)部，電源管理模塊還電連接有單片機和傳感器，傳感器前端設(shè)置有片狀結(jié)構(gòu)的隔空觸控感應(yīng)片，隔空觸控感應(yīng)片分布在本體四周，電源管理模塊還電連接有無線通訊模塊；單片機將實時位置信息進行計算得出人體與浴室墊的接觸面積的大小及形狀、接觸變化的反應(yīng)時間，同時也計算出人體的移動方向；能夠準(zhǔn)確判定使用者是否跌倒。本實用新型體積小、功耗低、監(jiān)測面積大、監(jiān)測精度高、同時能實時監(jiān)測接觸面積的大小及形狀、接觸變化的反應(yīng)時間、人體的移動方向，能夠準(zhǔn)確判定使用者是否跌倒以及跌倒的方向，同時能夠預(yù)判可能摔傷的位置為救援提供輔助。
【IPC分類】G08B21/04
【公開號】CN204695503
【申請?zhí)枴緾N201520421560
【發(fā)明人】樂六平, 謝尚峰, 鄭代府
【申請人】廣東樂源數(shù)字技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月17日