Faits: A. P._ travaillait en qualité de secrétaire de direction pour le compte de l'EMS X._, lorsqu'en date du 1er décembre 1991, elle a été victime d'un accident, à la suite duquel elle a été mise au bénéfice d'une rente entière de l'assurance-invalidité dès le 1er décembre 1992 (décision de la Commission AI du canton de Vaud du 26 janvier 1994). En sa qualité d'employée de l'EMS X._, P._ était assurée en prévoyance professionnelle auprès de la Fondation collective LPP Y._. A ce titre, celle-ci lui a versé dès le 1er juillet 1996 une rente annuelle de 864 fr., qui tenait compte d'une surindemnisation. Par lettre du 2 décembre 1997, V._ a informé P._ qu'elle avait effectué le transfert des réserves de sinistres relatives à son cas d'invalidité au Fonds de prévoyance de l'association vaudoise d'établissements médico-sociaux (AVDEMS), que l'assurance auprès de V._ était en conséquence annulée et que la couverture d'assurance était reprise, dès le 1er janvier 1998, par l'AVDEMS (devenu par la suite le Fonds de prévoyance des EMS). Le 11 juin 2004, P._ s'est adressée à ce dernier pour demander une revalorisation de sa rente et des renseignements sur son droit à des prestations pour ses deux filles L._ et D._. Par demandes des 18 novembre et 1er décembre 2005, P._ a actionné le Fonds de prévoyance des EMS et Z._. Dans ses conclusions contre le recourant, P._ a demandé l'octroi d'une rente pour chacune de ses filles de 20 % de sa propre rente et le versement pour elle d'une rente non plafonnée ou plafonnée au maximum en fonction du salaire d'une directrice d'EMS pour la période du 1er janvier 1998 au 31 décembre 2007. Une transaction a mis fin à la procédure contre Z._. Le Fonds de prévoyance des EMS s'est opposé à la demande estimant que le calcul de la rente effectué par V._ était exact et qu'aucune indexation n'était prévue par le règlement de prévoyance. B. Par jugement du 28 décembre 2009, la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois a admis partiellement la demande et a condamné le Fonds de prévoyance des EMS à verser divers montants à P._ pour les années 1998 à 2007 avec intérêts à 5 % à titre de rentes d'invalidité. C. Le Fonds de prévoyance des EMS interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement. Il conclut à son annulation et au renvoi de la cause à l'autorité cantonale pour nouvelle décision. P._ conclut, sous suite de dépens, au rejet du recours. L'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.