基于高精度9軸慣性傳感器的穿戴式防跌倒預(yù)警系統(tǒng)

在人體跌倒的一瞬間，自動(dòng)彈出安全氣囊，避免人體髖關(guān)節(jié)受到嚴(yán)重傷害。據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，18日，在高交會(huì)中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院展區(qū)，一款對(duì)老年人及易跌人群非常實(shí)用的樣機(jī)——穿戴式跌倒預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)。

安全氣囊之所以能夠在人體跌倒瞬間自動(dòng)精準(zhǔn)地打開(kāi)，得益于中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院微創(chuàng)中心趙國(guó)如博士課題組研發(fā)的，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)識(shí)別和跌倒預(yù)警算法，以及基于冷氣源的快速充氣技術(shù)，跌倒的發(fā)生往往只在一瞬間，人體從站立到跌倒通常僅有0.7秒左右，安全氣囊內(nèi)置的高精準(zhǔn)慣性傳感器及運(yùn)動(dòng)識(shí)別算法能夠在跌倒前0.3秒預(yù)判出跌倒事件發(fā)生，并利用快速充氣技術(shù)在0.2秒內(nèi)打開(kāi)安全氣囊，從而在人體著地之前給予髖關(guān)節(jié)實(shí)時(shí)防護(hù)，老人跌倒傷害不再怕。

另外，研究團(tuán)隊(duì)圍繞“老人防跌倒預(yù)警與干預(yù)”開(kāi)展創(chuàng)新研究，已申請(qǐng)各類專利80余項(xiàng)，團(tuán)隊(duì)已成功研發(fā)了基于智能手機(jī)的防跌預(yù)警APP、基于WEB的防跌倒健康管理監(jiān)控平臺(tái)、穿戴式防跌倒預(yù)警/報(bào)警系統(tǒng)和穿戴式跌倒防護(hù)安全氣囊等4類樣機(jī)系統(tǒng)，并在國(guó)際養(yǎng)老博覽會(huì)、創(chuàng)科博覽2018港澳展和國(guó)家康復(fù)展等演示，研究成果與國(guó)際先進(jìn)水平同步，在“老齡健康與運(yùn)動(dòng)安全”等領(lǐng)域具有重要潛在應(yīng)用。

中科院深圳先進(jìn)院工程師李慧奇介紹，穿戴式防跌倒預(yù)警/報(bào)警系統(tǒng)，基于低功耗MTK硬件平臺(tái)方案和高精度9軸慣性傳感器及獨(dú)有防跌倒精準(zhǔn)識(shí)別算法，可進(jìn)行老年人日常動(dòng)作識(shí)別、失穩(wěn)動(dòng)作預(yù)警、跌倒發(fā)生報(bào)警和位置追蹤等功能，以期實(shí)現(xiàn)預(yù)防跌倒發(fā)生。

穿戴式跌倒防護(hù)安全氣囊系統(tǒng)，基于獨(dú)有的防跌倒精準(zhǔn)識(shí)別算法、多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣囊設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)控制和快速充氣等核心技術(shù)，達(dá)到老人跌倒后安全氣囊緩沖保護(hù)髖關(guān)節(jié)，最大限度減低髖關(guān)節(jié)骨折發(fā)生率。

失穩(wěn)瞬間（氣囊尚未打開(kāi)）

失穩(wěn)瞬間（氣囊瞬間打開(kāi)）

據(jù)WHO統(tǒng)計(jì)，跌倒是全球第二大非故意傷害死亡原因，在我國(guó)跌倒已成為65歲以上老人傷害死亡首因，號(hào)稱老人“死亡殺手”。目前我國(guó)65歲以上老人已超1.5億，每年大約有30%發(fā)生過(guò)跌倒，直接醫(yī)療費(fèi)用超過(guò)百億元，如何解決老人跌倒難題已成為我國(guó)的重大社會(huì)需求。當(dāng)前市面上的類似產(chǎn)品多為跌倒報(bào)警器，僅能在跌倒發(fā)生后定位和求救，而具備實(shí)時(shí)防護(hù)功能的防跌倒安全氣囊尚未有成熟產(chǎn)品面世。以色列、美國(guó)和法國(guó)等也在抓緊研發(fā)防跌倒安全氣囊并先后開(kāi)發(fā)出樣機(jī)，據(jù)公開(kāi)資料顯示，相比之下，深圳先進(jìn)院的防跌倒安全氣囊具有更低功耗、輕量化設(shè)計(jì)、低成本復(fù)用等優(yōu)勢(shì)，重復(fù)使用成本50僅需3元。