TWI402778B - Fall warning system - Google Patents

Description

跌倒警報系統

   本發明係有關一種警報系統，尤指一種判斷跌倒後無法恢復的跌倒警報系統。

   根據統計，跌倒是65歲以上老人意外死亡的最主要原因，於台灣則是第二大死亡原因。綜合國內外的研究結果，每天老人跌倒的發生率約為15～40%，並且隨著年齡增加而升高。而台灣逐漸邁向老年社會，老年人的人口比例逐漸升高，如何有效避免老年人因為意外發生跌倒而影響到生命安全，實為現今許多人共同思考的目標。

   如中華民國專利公開第200919382號之「具多格影像處理能力之跌倒偵測照護系統」，其係利用多台攝影機設置於不同區域，並且預先錄製有不同的跌倒影像模型，利用攝影機攝影之影像比對跌倒影像模型，如果有近似圖形就發出警示告知跌倒危險之發生。惟，攝影機之成本較高，利用多台攝影機之方式更是加大了成本的支出，並且，攝影機的監控方式會讓人感覺不自在而使人感覺到壓力。

   另如中華民國專利公開第200912814號之「配戴式活動感測裝置」，其係為一腕錶式的感測裝置，利用振動感測，以及利用加速度感測及方向感測，判斷是否為跌倒，並且發出警示聲音，以呼叫附近人員進行救護，並且發出無線求救訊號給緊急救護單位。該案提供之方式成本較低，並且不受空間限制，即使使用人於室外活動，仍然能做一有效的監控。惟，其誤判機率較高，很容易因為大力的甩動或振動，或者因為不小心撞擊到該感測裝置，而造成該感測裝置誤認為使用人跌倒。

   本發明之主要目的，在於解決習知技術容易對跌倒產生誤判之可能。

   本發明之另一目的，在於解決利用攝影機作跌倒監控時，對被監控者所造成的壓力、不舒服感及隱私權的侵犯。

   為達上述目的，本發明提供一種跌倒警報系統，其係包含有一接觸偵測單元、一非接觸偵測單元、一分別連接該接觸偵測單元及該非接觸偵測單元的判斷處理單元，以及一與該判斷處理單元連接的警報單元。

   該接觸偵測單元係對一於其表面的物體進行接觸式的偵測，並根據接觸偵測感測到的物體形狀輸出一接觸偵測訊號；該非接觸偵測單元藉由非接觸方式對該物體進行生命徵象的感測，並輸出一非接觸偵測訊號；該判斷處理單元用以接收該接觸偵測訊號及該非接觸偵測訊號，並於該非接觸偵測訊號顯示該物體為生命徵象異常狀態，且該接觸偵測訊號顯示該物體造成的形狀為異常形狀時發出一警示訊號；而該警報單元於接收到該警示訊號後發出一警告信息，以請求緊急協助。

   由上述說明可知，本發明藉由該接觸偵測單元及該非接觸偵測單元之設置分別偵測接觸之形狀及生命徵象，必須同時達到兩個要件的符合，才會啟動該警報單元，因此能有效減少跌倒誤判之可能。

   有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

   請參閱圖1所示，其係本發明一較佳實施例之方塊配置示意圖，如圖所示：本發明係為一種跌倒警報系統，其係包含有一接觸偵測單元10、一非接觸偵測單元20、一分別連接該接觸偵測單元10及該非接觸偵測單元20的判斷處理單元30、一與該判斷處理單元30連接的警報單元40，以及一與該警報單元40連線的緊急處理單位50。

   該接觸偵測單元10係對一於其表面的物體進行接觸式的偵測，並根據接觸偵測感測到的物體形狀輸出一接觸偵測訊號。該非接觸偵測單元20藉由非接觸方式對該物體進行生命徵象的感測，並輸出一非接觸偵測訊號。該判斷處理單元30用以接收該接觸偵測訊號及該非接觸偵測訊號，並於該非接觸偵測訊號顯示該物體為生命徵象異常狀態，且該接觸偵測訊號顯示該物體造成的形狀為異常形狀時發出一警示訊號。該判斷處理單元30內包含有已經內建設置好的各種異常跌倒形狀與異常生命徵象資料，因此，當該物體的接觸分佈與內建設置好的異常接觸分佈形狀相似或相同時，則判斷為異常形狀，而當生命徵象與內建的異常生命徵象資料相似或相同時，則判斷為異常訊號。而該警報單元40於接收到該警示訊號後發出一警告信息，以請求緊急協助，其中該警報單元40為一警鳴裝置，接收到該警示訊號後發出警鳴聲響，通知附近人員進行緊急協助。

   除此之外，該警報單元40發出該警告信息予該緊急處理單位50，以進行緊急協助，該緊急處理單位50可為醫院、老人照護所等相關處理單位。再者，該警報單元40更可於收到該警示訊號後發出該警告信息予一接收者的手機，該接收者為照護人員或者相關人員。

   另外請配合參閱圖2所示，其係本發明一較佳實施例之接觸偵測單元設計原理圖，如圖所示：該接觸偵測單元10在本實施例中藉由重量感測方式進行接觸偵測，該接觸偵測單元10係具有複數重量感應點11、一具有複數對應該重量感應點11之穿孔121的絕緣片12、一連接一訊號源131的電導片13以及複數與複數該重量感應點11連接之多工器14。該絕緣片12係設置在複數該重量感應點11與該電導片13之間，複數該重量感應點11之位置係配合複數該穿孔121之位置以形成一重量感應陣列，藉由複數該重量感應點11在感測到重量時下壓，透過該絕緣片12上之穿孔121與該電導片13電性連接而輸出一導通之訊號，並將該高電位訊號輸出至該多工器14，於本實施例中，一個多工器14係與一排的複數該重量感應點11連接，因此，複數該多工器14輸出之訊號即為該接觸偵測訊號，並且藉由該接觸偵測訊號形成重量分佈。由此可知，於本實施例中，複數該重量感應點11係以數位方式達成，在一重量壓於其上後，輸出為高準位訊號，而於未感應到重量時，則輸出為不導通訊號。此外，複數該重量感應點11具有一定之彈性，因此必須要有足夠的重量壓於其上，才會觸動該重量感應點11電性連接該電導片13，輸出導通訊號，藉此可以避免掉落於上其他異物造成誤判之可能。

   除了上述說明中利用重量感測的方式之外，該接觸偵測單元10係可利用光線遮斷偵測方式進行接觸偵測，僅有在物體接觸或非常靠近該接觸偵測單元10時所造成的光線遮斷才會觸發偵測，藉由光線亮暗的程度判斷遮斷面積及形狀，並輸出該接觸偵測訊號。除此之外，亦可藉由光線照射到物體進行反射的形式來進行接觸偵測，藉由反射光線的程度判斷接觸的面積及形狀。

   並且該接觸偵測單元10係可包覆於一地毯或一防滑踏墊內，該地毯係可設置於床邊周圍，而該防滑踏墊係可放置於浴室或廁所內。

   請再配合參閱圖3所示，其係本發明一較佳實施例之使用狀態示意圖，於本實施例中，該非接觸偵測單元20係為紅外線感測方式，其藉由感測該物體與環境周遭溫度的不同，判斷該物體的生命徵象，而生命徵象於此之意義在於偵測該物體之移動狀態，更進一步的說明，其係藉由偵測該物體與該非接觸偵測單元20之間的距離以瞭解其移動狀態，該接觸偵測單元10配合該非接觸偵測單元20便可有效供該判斷處理單元30進行跌倒的判斷。

   除此之外，該非接觸偵測單元20之偵測方式係為一種電磁波反射感測方式，藉由感測電磁波反射感測並判斷該物體的生命徵象，更甚者，藉由電磁波反射偵測的方式還可以偵測到該物體的心跳及呼吸，藉由心跳及或呼吸的變化，亦可判斷該物體是否處於異常狀況。

   再者，請配合參閱圖4所示，其係本發明一較佳實施例之步驟流程示意圖，於本實施例中，其偵測判斷係具有下列步驟：

   S1：非接觸偵測單元20進行監測，該判斷處理單元30先對該非接觸偵測單元20進行監測，在該非接觸偵測訊號顯示20上有物體為生命徵象異常時，該判斷處理單元30開啟該接觸偵測單元10之電源以進行偵測；

   S2：接觸偵測單元10進行監測，若該接觸偵測訊號顯示該物體造成的形狀分佈為異常形狀時，進入下一步驟；

   S3：判斷計時，進行時間倒數，如時間倒數結束後，接觸分佈造成的形狀仍然處於異常狀態，則判斷為異常，透過該判斷處理單元30發出該警示訊號；

   S4：通知緊急協助，該警報單元40接收到該警示訊號後通知該緊急處理單位50，以請求緊急協助；

   S5：重新偵測，若時間倒數結束前，接觸分佈造成的形狀不為異常，則判斷該物體已能正常移動，重新回到步驟S1進行監測。

   除了先利用該非接觸偵測單元20進行監測之外，亦可先對該接觸偵測單元10進行監測，其步驟流程如下說明，並請配合參閱圖5所示：

   S1：接觸偵測單元10進行監測，該判斷處理單元30開啟該接觸偵測單元10之監測，若該接觸偵測訊號顯示該物體的接觸分佈造成的形狀為異常形狀時，該判斷處理單元30開啟該非接觸偵測單元20之電源以進行偵測；

   S2：非接觸偵測單元20進行監測，在該非接觸偵測訊號顯示20上有物體為生命徵象異常時，進入下一步驟；

   S3：判斷計時，進行時間倒數，如時間倒數結束後，接觸分佈造成的形狀仍為異常以及該非接觸偵測單元20偵測到之訊號，仍為異常，則判斷為異常，透過該判斷處理單元30發出該警示訊號；

   S4：通知緊急協助，該警報單元40接收到該警示訊號後通知該緊急處理單位50，以請求緊急協助；

   S5：重新偵測，若時間倒數結束前，接觸分佈造成的形狀不為異常訊號，則判斷該物體已能正常移動，重新回到步驟S1進行監測。

   綜上所述，由於本發明藉由該接觸偵測單元10及該非接觸偵測單元20之設置分別偵測接觸分佈異常及生命徵象異常，必須同時達到兩個要件的符合，才會啟動該警報單元40，因此能有效減少跌倒誤判之可能。

   此外，本發明之非接觸偵測單元20係可藉由紅外線感測方式及電磁波反射感測方式達成，藉此避免攝影機之監控方式讓人有不舒服的感覺。因此本發明極具進步性及符合申請發明專利之要件，爰依法提出申請，祈 鈞局早日賜准專利，實感德便。

   以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

10‧‧‧接觸偵測單元

11‧‧‧重量感應點

12‧‧‧絕緣片

121‧‧‧穿孔

13‧‧‧電導片

131‧‧‧訊號源

14‧‧‧多工器

20‧‧‧非接觸偵測單元

30‧‧‧判斷處理單元

40‧‧‧警報單元

50‧‧‧緊急處理單位

圖1，係本發明一較佳實施例之方塊配置示意圖。

圖2，係本發明一較佳實施例之接觸偵測單元設計原理示意圖。

圖3，係本發明一較佳實施例之使用狀態示意圖。

圖4，係本發明一較佳實施例之步驟流程示意圖。

圖5，係本發明另一較佳實施例之步驟流程示意圖。

10‧‧‧接觸偵測單元

20‧‧‧非接觸偵測單元

30‧‧‧判斷處理單元

40‧‧‧警報單元

50‧‧‧緊急處理單位

Claims (17)

1. 一種跌倒警報系統，其係包含有：
   一接觸偵測單元，其係對一於其表面的物體進行接觸式的偵測，並根據接觸偵測感測到的物體形狀輸出一接觸偵測訊號；
   一非接觸偵測單元，其藉由非接觸方式對該物體進行生命徵象的感測，並輸出一非接觸偵測訊號；
   一分別連接該接觸偵測單元及該非接觸偵測單元的判斷處理單元，其接收該接觸偵測訊號及該非接觸偵測訊號，並於該非接觸偵測訊號顯示該物體為生命徵象異常狀態，且該接觸偵測訊號顯示該物體造成的形狀為異常形狀時發出一警示訊號；及
   一與該判斷處理單元連接的警報單元，其於接收到該警示訊號後發出一警告信息，以請求緊急協助。
2. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該警報單元為一警鳴裝置，接收到該警示訊號後發出警鳴聲響，通知附近人員進行緊急協助。
3. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該警報單元係與一緊急處理單位連線，該警報單元發出該警告信息予該緊急處理單位，以進行緊急協助。
4. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該接觸偵測單元係利用重量感測方式進行接觸偵測，該接觸偵測單元具有複數重量感應點形成一重量感應陣列，藉由複數該重量感應點感測重量，並於該重量感應矩陣上形成重量分佈，將該重量分佈之形狀輸出為該接觸偵測訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之跌倒警報系統，其中該接觸偵測單元更具有一具有複數對應該重量感應點之穿孔的絕緣片、一連接一電源的電導片以及複數與複數該重量感應點連接之多工器，複數該重量感應點之位置係配合複數該穿孔之位置以形成一重量感應陣列，藉由複數該重量感應點在感測到重量時下壓，透過該絕緣片上之穿孔與該電導片電性連接而輸出一導通訊號，而於未感應到重量時，則輸出為不導通訊號。
6. 如申請專利範圍第4項所述之跌倒警報系統，其中該接觸偵測單元係可包覆於一地毯或一防滑踏墊內。
7. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該接觸偵測單元係利用光線遮斷偵測方式進行接觸偵測，藉由光線亮暗的程度判斷遮斷形狀，並輸出該接觸偵測訊號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該接觸偵測單元係藉由光線照射到物體進行反射的形式來進行接觸偵測，藉由反射光線的程度判斷接觸的面積及形狀。
9. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該非接觸偵測單元之偵測方式係為一種紅外線感測方式，其藉由感測該物體與環境周遭溫度的不同，判斷該物體的生命徵象。
10. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該非接觸偵測單元之偵測方式係為一種電磁波反射感測方式，藉由感測電磁波反射感測並判斷該物體的生命徵象。
11. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該判斷處理單元在接收到該接觸偵測訊號顯示造成的形狀為異常形狀時，會進行時間倒數，如時間倒數結束後，接觸分佈造成的形狀仍然為異常形狀時，則判斷為異常，發出該警示訊號。
12. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該判斷處理單元先對該非接觸偵測單元進行監測，在該非接觸偵測訊號顯示該物體為生命徵象異常狀態時，再對該接觸偵測單元進行監測，並於該接觸偵測訊號顯示造成的形狀為異常形狀時，發出該警示訊號。
13. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該判斷處理單元先對該接觸偵測單元進行監測，於該接觸偵測訊號顯示造成的形狀為異常形狀時，再對該非接觸偵測單元進行監測，並於該非接觸偵測訊號顯示該物體為生命徵象異常狀態時，發出該警示訊號。
14. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該判斷處理單元係以有線之連接方式與該接觸偵測單元及該非接觸偵測單元連接。
15. 如申請專利範圍第14項所述之跌倒警報系統，其中有線之連接方式係選自於由電線、同軸電纜線、實體網路線所組成之群組。
16. 如申請專利範圍第1項所述之跌倒警報系統，其中該判斷處理單元係以無線之連接方式與該接觸偵測單元及該非接觸偵測單元連接。
17. 如申請專利範圍第16項所述之跌倒警報系統，其中無線之連接方式係選自於由無線網路、藍芽、紅外線及射頻所組成之群組。