[發明專利]跌倒檢測器和檢測跌倒的方法

有效

• 申請號: 200980160619.6
• 申請日: 2009-12-17
• 公開（公告）號: CN102469956A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: H·巴爾杜斯;J·R·哈爾曾;S·施倫博姆;R·德克爾;P·德格拉夫;N·J·A·范費恩;A·T·J·M·席佩爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;G01F1/692;G01P13/00;G08B21/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 黃云鐸;陳松濤

技術領域

本發明涉及跌倒檢測器和檢測跌倒的方法，并且具體涉及跌倒檢測器和使用多個傳感器檢測跌倒的方法。本發明還涉及可以在跌倒檢測器和其它設備中使用的專用傳感器。

背景技術

跌倒是在照顧老年人時可能導致發病和死亡的顯著問題。從身體角度來看，跌倒造成傷害，同時從心理角度來看，跌倒造成跌倒恐懼，跌倒恐懼反過來導致與社會隔絕和抑郁。

開發了跌倒檢測系統，當用戶跌倒時這些系統可以提供自動并且可靠的檢測手段。如果檢測到跌倒，系統就發出給用戶召喚幫助的警報。這保證用戶在跌倒發生情況下將采取充足的措施。

跌倒檢測器通?；诟降接脩羯眢w的加速度計(通常是對三維空間中的加速度進行測量的3D加速度計)。跌倒檢測器對來自加速度計的信號進行處理，以確定是否發生跌倒。然而，不幸的是，由于這些跌倒檢測器僅包括單一傳感器，所以它們通常缺乏靈敏度和/或專用性。

因此，一些跌倒檢測器利用諸如陀螺儀或者空氣壓力傳感器的其他傳感器，以實現高靈敏度和專用性。

然而，這些類型的多個傳感器的跌倒檢測器中的每個具有它們自身的缺點。例如，陀螺儀提供高度可靠的數據，但是由于它們的大小和能耗，所以它們對于小型的身體佩戴便攜設備是難以實施的?？梢允褂每諝鈮毫鞲衅魈峁└叨刃畔?通常是關于高度變化的信息)，但是它們僅以低采樣速率提供該高度信息，使得對跌倒的可靠檢測具有一定困難。此外，如果跌倒檢測器是防水的，這意味著由于空氣壓力傳感器需要直接并且充足的空氣流而需要專門的疏水性膜和專用的壓力測量室，就很難將空氣壓力傳感器安裝在跌倒檢測器中。

因此，存在對克服了上述常規跌倒檢測器的缺點的改進的跌倒檢測器的需求。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種用于對用戶或者對象的跌倒進行檢測的跌倒檢測器，該跌倒檢測器附到所述用戶或者對象，其特征在于，該跌倒檢測器包括用于提供指示跌倒檢測器的垂直速度和/或高度變化的測量結果的空氣流傳感器。因此，本發明提供了可以對高度變化和垂直速度進行估計同時避免對陀螺儀或者空氣壓力傳感器的需求的跌倒傳感器。

在優選實施例中，該跌倒檢測器還包括用于測量跌倒檢測器的加速度的加速度計，以及用于對來自空氣流傳感器和加速度計的測量結果進行處理以確定是否發生跌倒的處理器。

在一個優選實施例中，處理器被配置為根據來自加速度計的測量結果估計跌倒檢測器的取向，并且使用所估計的取向根據來自空氣流傳感器的測量結果生成跌倒檢測器的垂直速度分布圖(profile)。

在優選實施例中，空氣流傳感器是熱式空氣流傳感器。熱式空氣流傳感器減少了跌倒檢測器的功耗，提供了對空氣流方向進行360度測量的能力，對低空氣流速率敏感，并且能夠采用確保設備防水的設備外殼的簡單設計。

在優選實施例中，熱式空氣流傳感器包括在熱式空氣流傳感器的正面上的、被布置為面向通道的電驅動熱元件，以及電耦合到電驅動熱元件的結合盤(pad)，用于進行離開熱式空氣流傳感器的電接觸，將結合盤布置為背向所述正面，以便可以從熱式空氣流傳感器的背面達到對結合盤的接觸。

通過使得可以從集成電路的背面(背向流體通道)接觸結合盤，結合盤以及到它的任何連接所需的空間不需要延伸到電驅動熱元件即溫度感測元件之外和阻礙流體通道。因此，諸如溫度感測元件的電驅動熱元件可以定位成更接近流體通道或者在流體通道中，以使得能夠更好地進行測量。

優選地，熱式空氣流傳感器還包括在熱式空氣流傳感器正面上、用于在電驅動熱元件和結合盤之間電連接的導電層，并且結合盤包括導電層的背面。這樣的優點是，提供關于熱式流傳感器設備熱導率的額外自由度同時在背面上提供接觸。例如，可以使用導電層的厚度或者包含在導電層中的材料作為設計變量。

優選地，熱式空氣流傳感器還包括用于使熱式空氣流傳感器與通道中的流體電絕緣的絕緣層。優選地，絕緣層包括聚酰亞胺。聚酰亞胺具有大約0.15W/(mK)的熱導率，并且允許在大約10微米厚度的配置(disposition)。結果，減少了熱分流。這有利地增大了熱式流傳感器設備的靈敏度。此外，較小的厚度對與熱式流傳感器設備相關聯的響應時間有積極影響。除此之外，聚酰亞胺很容易通過旋涂方法施加，該方法有利地避免了對粘合的需求。

優選地，熱式空氣流傳感器還包括襯底，使該襯底形成圖案以提供孔，從而暴露結合盤，使得能夠通過該孔與結合盤接觸。這允許與結合盤接通，同時為了機械強度和穩定性而保持一定襯底厚度。