一种基于物联网的老人防摔倒装置及其系统的制作方法

1.本发明属于老人防护技术领域，特别是涉及一种基于物联网的老人防摔倒装置及其系统。


背景技术：

2.1980年，我国全面推行计划生育政策，随着社会的发展和计划生育政策的全面实施，我国人口渐趋老龄化问题已经受到社会各界的广泛关注。据预估计，到2030年，中国人口的年龄结构将更趋向于老年人口多于青年人口的倒金字塔形。此外，目前中国城市老年人空巢家庭(包括独居)的比例已达49.7％，与2000年相比提高了7.7个百分点。
3.在当今老龄化趋势日益严峻、报道老年人事故频发的时代，为高危年老年人群设计一种防止老人在行走过程中摔倒的装置。目前国内大多数针对高危特殊人群摔倒检测及处理的技术研究依然只是停留在医疗照顾的消极被动层面，不能做到提前提醒老人，避免摔倒，防范于未然。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于物联网的老人防摔倒装置及其系统，通过设置一级警报距离和二级警报距离，以及语音播放器对老人播放语音警报和易摔倒区域信息，以解决上述提出的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种基于物联网的老人防摔倒装置及其系统，本发明包括一种基于物联网的老人防摔倒装置，包括手环和物联网服务端；所述手环的环侧设置有一对安装柱；一对所述安装柱上共同连接有安装板；所述安装板上远离安装柱的一表面固定安装有防摔倒装置、语音播放器、摄像头；所述安装板上靠近安装柱的一表面固定安装有充电电池。
7.进一步地，所述防摔倒装置包括第一处理器、第一图像处理识别模块、定位模块、行为识别模块。
8.进一步地，所述物联网服务端包括第二处理器、第二图像处理识别模块、存储模块。
9.进一步地，所述第一处理器与第二处理器通过物联网无线通信连接。
10.进一步地，所述第一处理器与第一图像处理识别模块、定位模块、行为识别模块、语音播放器连接；所述第一图像处理识别模块与摄像头连接。
11.进一步地，所述第二处理器与第二图像处理识别模块、存储模块连接。
12.进一步地，所述充电电池上设置有充电插头；所述充电插头为活动式，能够在伸出状态和收回状态之间切换。
13.本发明包括一种基于物联网的老人防摔倒装置的系统，包括以下内容：
14.stp1、摄像头采集老人前进方向的图像信息并将图像信息发送给第一图像处理识别模块，第一图像处理识别模块通过图像处理与识别技术得出第一处理结果并发送给第一
处理器，第一处理器将第一处理结果发送给第二处理器；
15.stp2、定位模块获取老人的位置信息并发送给第一处理器，行为识别模块识别出老人前进方向的信息并发送给第一处理器，第一处理器将老人的位置信息和老人前进方向的信息发送给第二处理器，物联网服务端调取老人周边的卫星图和监控视频信息，第二图像处理识别模块通过图像处理与识别技术得出第二处理结果并发送给第二处理器；
16.stp3、第二处理器将第一处理结果、第二处理结果、老人的位置信息、老人前进方向的信息进行分析处理得出老人前进方向的易摔倒区域并生成易摔倒区域信息；
17.stp4、第二处理器预设易摔倒区域的一级警报距离为l1，第二处理器预设易摔倒区域的二级警报距离为l3，且l3＝3
×
l1；
18.stp5、第二处理器根据老人的位置信息和老人前进方向的信息，计算出老人前进至易摔倒区域的直线距离并设为l2；
19.stp6、若l2≤l1，则第二处理器生成第一控制命令，第二处理器将第一控制命令和易摔倒区域信息发送给第一处理器，第一处理器驱动语音播放器进行语音播放；
20.stp7、若l1＜l2＜l3，则第二处理器生成第二控制命令，第二处理器将第二控制命令和易摔倒区域信息发送给第一处理器，第一处理器驱动语音播放器进行语音播放；
21.stp8、若l3≤l2，则第二处理器不生成任何相关控制命令。
22.进一步地，所述第一控制命令包括以下步骤流程：
23.步骤一、第一处理器驱动语音播放器发出语音警报；
24.步骤二、行为识别模块识别出老人停止前进时并将老人停止前进的信息发送给第一处理器，第一处理器驱动语音播放器停止发出语音警报；
25.步骤三、第一处理器驱动语音播放器播放易摔倒区域信息。
26.进一步地，所述第二控制命令的内容为：第一处理器驱动语音播放器播放易摔倒区域信息。
27.本发明具有以下有益效果：
28.1、本发明通过在安装板上远离安装柱的一表面固定安装有防摔倒装置、语音播放器、摄像头，第一处理器与第二处理器通过物联网无线通信连接，通过设置一级警报距离和二级警报距离，以及语音播放器对老人播放语音警报和易摔倒区域信息，便于老人提前做好准备、提前观察前进道路，在行走过程中慢行注意避开易摔倒的地方，从而达到防止老人摔倒的目的。
29.2、本发明通过设置便于老人佩戴的手环，方便老人携带防摔倒装置、语音播放器、摄像头。
30.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明的一种基于物联网的老人防摔倒装置的结构示意图；
33.图2为本发明的一种基于物联网的老人防摔倒装置的系统的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“表面”、“靠近”、“远离”、“环侧”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.请参阅图1-2所示，本发明为一种基于物联网的老人防摔倒装置及其系统，本发明包括一种基于物联网的老人防摔倒装置，包括手环1和物联网服务端，手环1是一种方便老人佩戴的手环。手环1的环侧设置有一对安装柱2，一对安装柱2上共同连接有安装板3，安装板3上远离安装柱2的一表面固定安装有防摔倒装置4、语音播放器6、摄像头7，安装板3上靠近安装柱2的一表面固定安装有充电电池5。
37.防摔倒装置4包括第一处理器、第一图像处理识别模块、定位模块、行为识别模块。物联网服务端包括第二处理器、第二图像处理识别模块、存储模块。第一处理器与第二处理器通过物联网无线通信连接。第一处理器与第一图像处理识别模块、定位模块、行为识别模块、语音播放器6连接。第一图像处理识别模块与摄像头7连接。第二处理器与第二图像处理识别模块、存储模块连接，存储模块用于存储第二处理器的分析处理信息。
38.充电电池5对第一处理器、第一图像处理识别模块、定位模块、行为识别模块、语音播放器6、摄像头7进行供电，充电电池5上设置有充电插头501，充电插头501为活动式，能够在伸出状态和收回状态之间切换，便于对充电电池5进行充电。
39.本发明包括一种基于物联网的老人防摔倒装置的系统，包括以下内容：
40.stp1、摄像头7采集老人前进方向的图像信息并将图像信息发送给第一图像处理识别模块，第一图像处理识别模块通过图像处理与识别技术得出第一处理结果并发送给第一处理器，第一处理器将第一处理结果发送给第二处理器；
41.stp2、定位模块获取老人的位置信息并发送给第一处理器，行为识别模块识别出老人前进方向的信息并发送给第一处理器，第一处理器将老人的位置信息和老人前进方向的信息发送给第二处理器，物联网服务端调取老人周边的卫星图和监控视频信息，第二图像处理识别模块通过图像处理与识别技术得出第二处理结果并发送给第二处理器；
42.stp3、第二处理器将第一处理结果、第二处理结果、老人的位置信息、老人前进方向的信息进行分析处理得出老人前进方向的易摔倒区域并生成易摔倒区域信息，易摔倒区域指的是老人前进方向的道路上有斜坡、积水、窄桥等一些容易使老人摔倒的区域，也可以是人员拥挤、车辆较多等一些存在安全隐患的地方，易摔倒区域信息指的是这些区域、地方距离老人多少距离和大致方位(如左前方三米处)；
43.stp4、第二处理器预设易摔倒区域的一级警报距离为l1，第二处理器预设易摔倒区域的二级警报距离为l3，且l3＝3
×
l1；
44.stp5、第二处理器根据老人的位置信息和老人前进方向的信息，计算出老人前进至易摔倒区域的直线距离并设为l2；
45.stp6、若l2≤l1，则第二处理器生成第一控制命令，第二处理器将第一控制命令和易摔倒区域信息发送给第一处理器，第一处理器驱动语音播放器6进行语音播放；
46.stp7、若l1＜l2＜l3，则第二处理器生成第二控制命令，第二处理器将第二控制命令和易摔倒区域信息发送给第一处理器，第一处理器驱动语音播放器6进行语音播放；
47.stp8、若l3≤l2，则第二处理器不生成任何相关控制命令。
48.第一控制命令包括以下步骤流程：
49.步骤一、第一处理器驱动语音播放器6发出语音警报；
50.步骤二、行为识别模块识别出老人停止前进时并将老人停止前进的信息发送给第一处理器，第一处理器驱动语音播放器6停止发出语音警报；
51.步骤三、第一处理器驱动语音播放器6播放三次易摔倒区域信息。
52.步骤一中的语音警报的内容可以是“前方危险请，立即停止前进，注意观察”。步骤三中，第一处理器可以设定语音播放器6播放三次易摔倒区域信息，语音播放器6播放完三次易摔倒区域信息便不再播放，第一处理器也可以将播放次数设定成三次以上。
53.本实施例中：老人在听到“前方危险请，立即停止前进，注意观察”的语音警报后，立即停止前进，认真听取语音播放器6播放的易摔倒区域信息，便于老人提前做好准备、提前观察前进道路，在行走过程中慢行注意避开易摔倒的地方，从而达到防止老人摔倒的目的。stp8中由于老人距离易摔倒区域较远，故而暂时不需要提醒老人。stp7和stp8中第二处理器也可以根据实际需求将l3改成2
×
l1或4
×
l1。
54.第二控制命令的内容为：第一处理器驱动语音播放器6播放易摔倒区域信息，由于l1＜l2，老人在警报距离以外，孤儿没有必要发出语音警报，造成老人不必要的紧张，也不需要老人停止前进而耽误行程。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。