一種基于rfid的跌倒檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】一種基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置,包括壓力傳感器有源電子標(biāo)簽和閱讀器模塊,所述壓力傳感器有源電子標(biāo)簽用以檢測(cè)使用者腳踩力的壓力傳感器模塊,所述壓力傳感器模塊與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與第一單片機(jī)連接,所述第一單片機(jī)與第一無線射頻模塊連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第一單片機(jī)、第一無線射頻模塊均與第一電源連接,所述第一無線射頻模塊與第一天線連接;所述閱讀器模塊包括第二無線射頻模塊、第二單片機(jī)和第二天線,所述第二天線與第二無線射頻模塊連接,所述第二無線射頻模塊與所述第二單片機(jī)連接。本實(shí)用新型精度高、低成本。
【專利說明】-種基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及跌倒檢測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種跌倒檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] RFID技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),自第二次世界大戰(zhàn)誕生以來,由于RFID技 術(shù)簡單實(shí)用易于操作,成本的急劇下降以及功能的不斷提升,并逐漸取代了傳統(tǒng)條形碼,在 各個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品追蹤、識(shí)別和系統(tǒng)構(gòu)建中得到廣泛應(yīng)用。未來的市場RFID將成為重心,此 應(yīng)用也將逐漸得到普及,成為當(dāng)下不可或缺的重要無線通信技術(shù)。
[0003] 現(xiàn)在的跌到系統(tǒng)檢測(cè)判斷是否跌倒的方法一般有:基于穿戴式的跌到檢測(cè),一般 是將加速度傳感器數(shù)據(jù)采集模塊佩戴在腰間,當(dāng)加速度達(dá)到跌倒閥值時(shí),便判斷為跌倒,還 有含有穿戴于腳掌的壓力傳感器,左右腳掌各一個(gè),根據(jù)掌心的壓力來判斷是否跌倒;針對(duì) 所攝圖像分析對(duì)象的實(shí)際運(yùn)動(dòng),即判斷人體姿態(tài)是否正常;基于聲學(xué)信號(hào)的跌到檢測(cè),即根 據(jù)跌倒沖擊地面導(dǎo)致震動(dòng)的頻率值來判斷人體是否跌倒。通過這些方法來檢測(cè)跌倒,存在 以下幾個(gè)問題:1)被穿戴人腰間的加速度檢測(cè)對(duì)跌倒條件的要求高且容易產(chǎn)生誤判;2)對(duì) 人體圖像,即姿態(tài)進(jìn)行分析,不能足夠的保障用戶的隱私且對(duì)光線等環(huán)境因素要求較高,誤 差較大且?guī)聿槐悖?)至于腳掌的兩壓力傳感器不能完整的反應(yīng)人體姿態(tài)狀況以及人體重 心位置,精度不夠,也使得誤判率增加;4)對(duì)聲學(xué)信號(hào)的檢測(cè),其安裝復(fù)雜,同時(shí)受環(huán)境因素 非常大,當(dāng)材質(zhì)等發(fā)生變化時(shí),誤差也就產(chǎn)生,且投入較大;
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了克服現(xiàn)有跌到檢測(cè)系統(tǒng)的精度低的不足,本實(shí)用新型提供了一種精度高、低 成本的基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006] -種基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置,包括壓力傳感器有源電子標(biāo)簽和閱讀器模塊,所 述壓力傳感器有源電子標(biāo)簽用以檢測(cè)使用者腳踩力的壓力傳感器模塊,所述壓力傳感器模 塊與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與第一單片機(jī)連接,所述第一單片機(jī)與第一無 線射頻模塊連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第一單片機(jī)、第一無線射頻模塊均與第一電源連接, 所述第一無線射頻模塊與第一天線連接;
[0007] 所述閱讀器模塊包括第二無線射頻模塊、第二單片機(jī)和第二天線,所述第二天線 與第二無線射頻模塊連接,所述第二無線射頻模塊與所述第二單片機(jī)連接。
[0008] 進(jìn)一步,所述閱讀器模塊與USB轉(zhuǎn)串口模塊連接,所述USB轉(zhuǎn)串口模塊與PC端連 接。
[0009] 更進(jìn)一步,所述壓力傳感器模塊安置在使用者所穿的鞋子的鞋墊內(nèi),在鞋底安置 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第一單片機(jī)、第一電源模塊和第一無線射頻收發(fā)模塊。
[0010] 所述壓力傳感器模塊包括用于檢測(cè)第3?4跖骨的腳踩力的跖骨傳感單元,用于 檢測(cè)足跟的腳踩力的足跟傳感單元。
[0011] 本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是:本實(shí)用新型采用了已廣泛應(yīng)用的RFID技術(shù),首先由PC 端做出命令最終傳送到腳底的第一單片機(jī)C8051F020后,第一單片機(jī)C8051F020控制壓力 傳感器ICSensorsl451開始采集數(shù)據(jù),再由壓力傳感器ICSensorsl451接收數(shù)據(jù)并經(jīng)過第 一單片機(jī)C8051F020分析后,再傳輸給NRF24L01無線射頻模塊后經(jīng)由PCB天線發(fā)送出去。 當(dāng)閱讀器模塊接收到來自于壓力傳感器有源電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)后,再將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,處理 之后再將數(shù)據(jù)通過USB轉(zhuǎn)串口模塊傳輸給PC端進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析,PC端接收到信息之 后便即可根據(jù)人體腳底此時(shí)的重心情況來判斷人體是否跌倒。
[0012] 本實(shí)用新型的有益效果是:判斷過程迅速,裝置簡單,更精確且有效地判斷人體行 走時(shí)是否跌倒;壓力傳感器合理分布,正確掌握了人體行走時(shí)的重心分布狀況,并加以利用 形成判斷;擴(kuò)大了被檢測(cè)人活動(dòng)范圍,一定程度上保障了被檢測(cè)者的安全;在保護(hù)用戶隱 私同時(shí),降低誤判率,實(shí)現(xiàn)了低功耗、低成本裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置搭建圖。
[0014] 圖2是閱讀器模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 圖3是電源模塊供電電路圖。
[0016] 圖4壓力傳感器與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及第一單片機(jī)連接線路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖做進(jìn)一步說明。
[0018] 參照?qǐng)D1?圖4,一種基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置,在鞋墊內(nèi)安裝壓力傳感器模塊 11,在鞋底安裝模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1、第一單片機(jī)3、第一無線射頻模塊4、電源模塊2、天線5,其 中,電源模塊2、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1和第一無線射頻模塊4分別和第一單片機(jī)3相連,壓力傳 感器模塊11與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1、電源模塊2相連,天線5與第一無線射頻模塊4相連;在PC 端9安置天線6、閱讀器模塊7、USB轉(zhuǎn)串口模塊8,其中,閱讀器模塊6和PC端9分別與USB 轉(zhuǎn)串口模塊8相連,天線6和閱讀器模塊7相連;在閱讀器模塊內(nèi)部中,第二天線6與高集 成度無線收發(fā)芯片10相連。
[0019] 壓力傳感器有源電子標(biāo)簽內(nèi)部通信:此標(biāo)簽先由壓力傳感器在腳底分區(qū)采集數(shù) 據(jù),再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元模數(shù)轉(zhuǎn)換與第一單片機(jī)數(shù)據(jù)分析,最后由第一無線射頻模塊編碼處 理之后經(jīng)PCB天線發(fā)送出去。其中由電源模塊為各部分供電。
[0020] 壓力傳感器的選型:壓力傳感器種類很多,如電容式、壓阻式、壓電式等,其中絕大 多數(shù)存在體積太大或者精確度差等原因,不適合用于測(cè)量足底壓力。所以本系統(tǒng)采用的傳 感器需要有體積小、量程大、精度高等特點(diǎn)。根據(jù)研究,正常人的足底壓力平均最大峰值為 (385±90)kpa,綜合考慮足底壓力測(cè)量的多個(gè)因素,最終選擇了 ICSenS〇rsl451壓力傳感 器芯體。
[0021] ICSensorsl451提供四個(gè)引腳:輸出+、輸出-、電源+、電源-。ICSensorsl451壓 力傳感器芯體的量程為〇_l〇〇psi(lpsi=6. 895KPa)。精確度為:±0. 25%非線性,供電電壓 3V,工作溫度_40°C?+125°C。其為超小型、低功耗,并提供引壓接口,且工作穩(wěn)定。
[0022] 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的選型:由于本檢測(cè)系統(tǒng)要求的精度高,所以對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的精 度要求也相對(duì)較高。本系統(tǒng)采用16位的AD7705進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。AD7705提供了 AIN1 (+)、 AIN1 (-)、DIN、DOUT、SCLK等引腳,方便與壓力傳感器相連接??赏ㄟ^以下公式計(jì)算出 AD7705的精度:
[0023] l=a/2bKpa
[0024] 式中:1 一可以精確到的壓力值,a-量程,b-ADC的位數(shù)。
[0025] 其中,a=700Kpa,當(dāng) b=12 的時(shí)候,1=0. 171Kpa ;當(dāng) b=16 時(shí),1=0. 0107Kpa。
[0026] 所以選擇AD7705芯片。
[0027] 單片機(jī)的選型:本系統(tǒng)單片機(jī)采用C8051F020單片機(jī),C8051R)20單片機(jī)是一款高 度集成的片上系統(tǒng)。它具有64K字節(jié)可在線系統(tǒng)編程的FLASH存儲(chǔ)器,4352 (4096+256)字 節(jié)的RAM。總線接口類型豐富,擁有兩個(gè)UART串行接口、SPI (串行外設(shè)接口)和SMBus (系 統(tǒng)管理總線)/I2C (集成電路間總線)。其單周期指令運(yùn)行速度是8051的12倍。
[0028] 第一無線射頻模塊的選型:本壓力傳感器有源電子標(biāo)簽采用NRF24L01無線射頻 芯片,它是一款工作在2. 4GHz?2. 5GHz世界通用ISM頻段的單片無線收發(fā)器芯片。無線 收發(fā)器包括:頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型ShockBurst?模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào) 制器、解調(diào)器。輸出功率、頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可通過SPI接口進(jìn)行設(shè)置。其有極低的 電流消耗特點(diǎn),發(fā)射模式下電流消耗(2000kbps) 11. 3mA。且最低供電電壓為1.9V。同時(shí), NRF24L01有豐富的外設(shè)接口。
[0029] 第一天線的選型:由于考慮到標(biāo)簽體積小,所以本系統(tǒng)天線采用了 PCB單端天線。
[0030] 電源模塊的選型:電源模塊采用CR2025紐扣電池,其標(biāo)稱電壓為3V。電源模塊共 采用五個(gè)CR2025紐扣電池。其中四個(gè)CR2025紐扣電池串聯(lián),其供電電壓值達(dá)到12V。其中 壓力傳感器工作電壓為3V,壓力傳感器由一個(gè)CR2025紐扣電池單獨(dú)供電。C8051R)20本身 是3. 3V電壓的系統(tǒng),無線射頻模塊NRF24L01有寬電壓工作范圍:1. 9V?3. 6V,AD7705芯 片需要+5V,AD7705的基準(zhǔn)電壓需要2. 5V電源。因此,另一部分供電模塊設(shè)計(jì)為2. 5V、3. 3V 與5V混合直流電源。
[0031] 參照?qǐng)D3,電源模塊供電電壓為12V,通過三端電壓芯片AMS1117-5. 0芯片得到5V 直流電源;再通過采用三端電壓芯片AMS1117-3. 3制作一個(gè)3. 3V的直流電源。因 AD780輸 入電壓為5V,輸出電壓為2. 5V,所以以此作為AD7705的參考電壓。
[0032] 閱讀器模塊與標(biāo)簽之間的通信:當(dāng)壓力傳感器有源電子標(biāo)簽將數(shù)據(jù)通過第一天線 發(fā)送出去后,由閱讀器模塊的第二天線接收,再由第二天線傳輸給第二無線射頻模塊,經(jīng)第 二無線射頻模塊處理之后再傳輸至第二單片機(jī),其中由USB轉(zhuǎn)串口模塊為閱讀器各模塊部 分供電。
[0033] 第二天線的選型:閱讀器模塊中采用了比較通用、靈敏度好的3. 5dB的鞭狀天線。 可彌補(bǔ)第一天線的不足。
[0034] 第二無線射頻模塊、第二單片機(jī)的選型:此部分采用了 NORDIC公司生產(chǎn)的 NRF24LE1高集成度無線收發(fā)芯片。NRF24LE1內(nèi)嵌2. 4Ghz低功耗無線收發(fā)內(nèi)核NRF24L01, 且有高性能51內(nèi)核,是標(biāo)準(zhǔn)51速度的12倍,并提供了豐富的外設(shè):SPI,IIC,UART,6至12 位ADC,PWM和一個(gè)用于電壓等級(jí)系統(tǒng)喚醒的超低功耗模擬比較器。其內(nèi)置電壓調(diào)節(jié)器,可 工作在1.9V?3. 6V下。其最大傳輸速率可達(dá)2Mbit/s,且其與壓力傳感器電子標(biāo)簽中的 NRF24L01間可進(jìn)行通信,更方便本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。
[0035] USB轉(zhuǎn)串口的選型:USB轉(zhuǎn)串口選用PL2303USB轉(zhuǎn)串口,其內(nèi)置USB功能控制器、 USB收發(fā)器、振蕩器和帶有全部調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào)的UART,只需外接幾只電容就可實(shí)現(xiàn) USB信號(hào)與RS232信號(hào)的轉(zhuǎn)換,能夠方便嵌入到各種設(shè)備,PL2303USB轉(zhuǎn)串口模塊提供四個(gè) 引腳VCC、GND、TXD、RXD,輸出電壓有3. 3V和5V兩種模式,支持UART接口,可與NRF24LE1 相連并對(duì)其供電。
[0036] 閱讀器模塊與PC的通信:第二單片機(jī)將數(shù)據(jù)處理之后,通過USB轉(zhuǎn)串口模塊將傳 輸數(shù)據(jù)至PC端,再由PC端顯示,從而進(jìn)行進(jìn)一步重心分析,即可判斷人體是否跌倒。
[0037] 進(jìn)一步,所述的一種基于RFID的跌到檢測(cè)系統(tǒng),壓力傳感器有源電子標(biāo)簽部 分。電源模塊供電及壓力傳感器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和第一單片機(jī)的線路連接如圖3、 圖4所示。首先電源模塊給各個(gè)模塊供電,使各部分進(jìn)入工作狀態(tài)。再由壓力傳感器 ICSensorsl451采集數(shù)據(jù),壓力傳感器ICSensorsl451分布于左右腳底第3?4妬骨處 和足跟處。然后通過輸出端口連接模數(shù)轉(zhuǎn)換單元AD7705進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,AD7705的SCLK、 DIN、D0UT信號(hào)分別與第一單片機(jī)C8051F020的SCK、MOSI、MIS0信號(hào)連接。通過單片機(jī) C8051R)20的數(shù)據(jù)分析在傳輸給無線射頻模塊NRF24L01,再交由PCB單端天線發(fā)送。壓力 計(jì)算值如下:
[0038] F=0. 035*U
[0039] 式中F為壓力值,單位為牛頓(N) ;U為電壓值,單位為毫伏(mv)。
[0040] F即為人體在測(cè)量點(diǎn)的壓力值。
[0041] 再進(jìn)一步,所述的一種基于RFID的跌到檢測(cè)系統(tǒng),讀器與標(biāo)簽之間的通信處理。 閱讀器模塊的NRF24LE1中第二單片機(jī)對(duì)前十次接收到的從左右兩腳傳來的壓力值進(jìn)行儲(chǔ) 存,并以最小值(MIN)到最大值(MAX)作為標(biāo)準(zhǔn)范圍,在十次之后再進(jìn)行差值計(jì)算。閱讀器 模塊的第二天線接收標(biāo)簽傳來的信息后交由NRF24LE1中第二無線射頻模塊,進(jìn)行解碼、識(shí) 別等處理,在傳輸給NRF24LE1中第二單片機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理。由于RFID閱讀器接收的 信息為左右兩腳信息,則應(yīng)對(duì)左右兩腳共四部分信息做各自的標(biāo)簽識(shí)別,如左腳:〇1,右腳: 02。再做進(jìn)一步儲(chǔ)存或分析比較。
[0042] 第二單片機(jī)具體信息處理如下:(以左右腳其中一只為基準(zhǔn))
[0043] 第 3 ?4 跖骨:F0 - F (MIN) =F2
[0044] F0 - F (MAX) =F3
[0045] 足跟:FI - F (MIN) =F4
[0046] FI - F(MAX)=F5
[0047] 式中,為單片機(jī)接收的人體行走十次之后第3?4跖骨的壓力值,F(xiàn)I為接收到 的足跟的壓力值。F(MIN)為所述儲(chǔ)存的第3?4跖骨或足跟前十次數(shù)據(jù)的最小值,F(xiàn)(MIN) 為所述儲(chǔ)存跖骨或足跟前十次數(shù)據(jù)的最大值。只有當(dāng)F2 > 0且F3 < 0或F4 > 0且F5 < 0 時(shí),F(xiàn)0、F1才在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
[0048] 當(dāng)兩腳各自的F2、F3、F4、F5通過第二單片機(jī)計(jì)算出來之后,再通過USB轉(zhuǎn)串口模 塊傳送至PC端進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析,在做出判斷。
[0049] 更進(jìn)一步,所述的一種基于RFID的跌到檢測(cè)系統(tǒng),閱讀器模塊與PC之間的通信, 閱讀器模塊對(duì)兩腳信息做出分析并得出標(biāo)準(zhǔn)壓力差值后,將數(shù)據(jù)通過USB轉(zhuǎn)串口傳輸至PC 端,并在PC中通過調(diào)用重力分析軟件來計(jì)算、判斷出人體是否跌倒。可知,在人行走過程 中,一腳前足著地,另一腳足跟也著地。當(dāng)測(cè)得左腳前足壓力值時(shí),右腳足跟此時(shí)應(yīng)有壓力, 即在行走時(shí),一腳第3?4跖骨與另一腳足跟有壓力值且此壓力值應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。重力 分析軟件基于此情況來判斷人體是否跌倒。
[0050] 本實(shí)用新型實(shí)施中,在壓力傳感器有源電子標(biāo)簽部分,電源模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元 AD7705和第一無線射頻模塊NRF24L01分別和單片機(jī)C8051F020相連,壓力傳感器模塊 ICSenS〇rsl451與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元AD7705、電源模塊相連,PCB單端天線與第一無線射頻模塊 NRF24L01相連;在PC端,閱讀器模塊和PC分別與PL2303USB轉(zhuǎn)串口相連,鞭狀天線和閱讀 器模塊相連;閱讀器模塊中,NRF24LE1高集成度無線收發(fā)模塊與鞭狀天線相連。
[0051] 首先,將被保護(hù)者穿好含有(0) (1) (2) (3) (4) (5)的壓力傳感器有源電子標(biāo)簽 鞋,此時(shí)電源模塊為標(biāo)簽各部分進(jìn)行供電,電源模塊采用混合直流電源進(jìn)行供電,由CR2025 提供的電壓通過三端電壓芯片AMS1117-5. 0芯片得到5V直流電源,再通過采用三端電壓芯 片AMS1117-3. 3制作一個(gè)3. 3V的直流電源為C8051R)20提供電源。由5V直流電源經(jīng)AD780 輸出電壓2. 5V,以此作為AD7705的參考電壓。同時(shí)壓力傳感器ICSensorsl451獲得由單個(gè) CR2025提供的3V電壓。這樣,位于鞋內(nèi)的壓力傳感器有源電子標(biāo)簽各模塊均進(jìn)入正常工作 狀態(tài)。然后由PC端控制開始采集數(shù)據(jù)。這時(shí),被保護(hù)者開始行走后,通過位于左右兩腳共 四個(gè)壓力傳感器ICSens 〇rs1451采集左右兩腳(即第3?4跖骨與足跟)數(shù)據(jù),并通過其輸 出+與輸出-將所測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸給AD7705模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,其中AD7705的 AIN ( + ) AIN (-)來接收ICSensorsl451所傳來的數(shù)據(jù)。經(jīng)AD7705模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信 號(hào)將傳送給第一單片機(jī)C8051F020進(jìn)行第一步數(shù)據(jù)分析,再將分析后的數(shù)據(jù)傳輸給第一無 線射頻模塊NRF23L01進(jìn)行編碼、加密等處理,再由PCB天線將數(shù)據(jù)傳輸出去。這個(gè)過程所 涉及到的計(jì)算:
[0052] F=0. 035*U
[0053] 式中F為壓力值,單位為牛頓(N) ;U為電壓值,單位為毫伏(mv)。
[0054] F即為人體在測(cè)量點(diǎn)的壓力值。
[0055] 接著,由位于PC端的閱讀器模塊的鞭狀天線接收左右兩腳共四個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù),再 交由NRF24LE1高集成度無線收發(fā)模塊做進(jìn)一步分析,其內(nèi)置的第二單片機(jī)將對(duì)人體正常 行走的前十次的四個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)做整理并儲(chǔ)存,由此獲得被保護(hù)者的標(biāo)準(zhǔn)范圍,在十次之后 進(jìn)入差值計(jì)算。此過程涉及到的計(jì)算:
[0056] 第 3 ?4 跖骨:F0 - F (MIN) =F2
[0057] F0 - F (MAX) =F3
[0058] 足跟:FI - F (MIN) =F4
[0059] FI - F(MAX)=F5
[0060] 式中,為單片機(jī)接收的人體行走十次之后第3?4跖骨的壓力值,F(xiàn)I為接收到 的足跟的壓力值。F(MIN)為所述儲(chǔ)存的第3?4跖骨或足跟前十次數(shù)據(jù)的最小值,F(xiàn)(MIN) 為所述儲(chǔ)存跖骨或足跟前十次數(shù)據(jù)的最大值。只有當(dāng)F2 > 0且F3 < 0或F4 > 0且F5 < 0 時(shí),F(xiàn)0、F1才在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
[0061] 當(dāng)兩腳各自的F2、F3、F4、F5通過第二單片機(jī)計(jì)算出來之后,再通過PL2303轉(zhuǎn)串 口傳送至PC端,再調(diào)用PC端的重力分析軟件,最后判斷人體是否跌倒。
[0062] 以上實(shí)例提供了一種跌倒檢測(cè)的方式,當(dāng)然,也可以通過本方案的硬件電路,采用 其他的跌倒檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)較為高精度的跌倒檢測(cè)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置,其特征在于:包括壓力傳感器有源電子標(biāo)簽和閱讀 器模塊,所述壓力傳感器有源電子標(biāo)簽用以檢測(cè)使用者腳踩力的壓力傳感器模塊,所述壓 力傳感器模塊與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與第一單片機(jī)連接,所述第一單片 機(jī)與第一無線射頻模塊連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第一單片機(jī)、第一無線射頻模塊均與第一 電源連接,所述第一無線射頻模塊與第一天線連接; 所述閱讀器模塊包括第二無線射頻模塊、第二單片機(jī)和第二天線,所述第二天線與第 二無線射頻模塊連接,所述第二無線射頻模塊與所述第二單片機(jī)連。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置,其特征在于:所述閱讀器模塊與 USB轉(zhuǎn)串口模塊連接,所述USB轉(zhuǎn)串口模塊與PC端連接。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置,其特征在于:所述壓力傳感器 模塊安置在使用者所穿的鞋子的鞋墊內(nèi),在鞋底安置模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第一單片機(jī)、第一電源 模塊和第一無線射頻收發(fā)模塊。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的基于RFID的跌倒檢測(cè)裝置,其特征在于:所述壓力傳感器 模塊包括用于檢測(cè)第3?4跖骨的腳踩力的跖骨傳感單元,用于檢測(cè)足跟的腳踩力的足跟 傳感單元。
【文檔編號(hào)】G06K7/00GK203870764SQ201420183076
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】馮藝瀟, 洪榛, 李橙橙, 劉杰, 陳陪杰, 王瑞, 谷銀銀, 李喜樂, 宋婷婷 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)