[發(fā)明專利]降低誤報(bào)警率的跌倒檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410414591.7
• 申請(qǐng)日: 2014-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN105448039A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山市華正電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G08B21/04
• 分類號(hào): G08B21/04
• 代理公司: 昆山四方專利事務(wù)所 32212
• 代理人: 盛建德;段新穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人體跌倒檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種降低誤報(bào)警率的跌倒檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國目前有近50％的老年人正過著“空巢”“半空巢”生活，其中超過2億的老年人作為老年服務(wù)產(chǎn)品潛在的用戶群體，每年正以千萬數(shù)量遞增。隨著我國老齡化社會(huì)的到來，老人跌倒、走失、突發(fā)性疾病時(shí)有發(fā)生，如果老人得不到及時(shí)的救治，傷殘和死亡的比率就會(huì)大大增加，這將嚴(yán)重威脅老年人的身心健康、日常活動(dòng)及獨(dú)立生活能力，大大增加家庭的負(fù)擔(dān)。

跌倒的定義為身體到地面的突然不受控制的非故意向下位移，隨后發(fā)生碰撞，爾后身體停留在地上?，F(xiàn)有的跌倒檢測(cè)器產(chǎn)品主要是通過對(duì)一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的輸出進(jìn)行處理，以確定用戶是否遭受了跌倒。現(xiàn)有的身體佩戴式的跌倒檢測(cè)器都使用了加速度計(jì)(三軸加速度計(jì))，它們通過處理所述加速度計(jì)生成的時(shí)間序列來確定跌倒的產(chǎn)生；一旦檢測(cè)到跌倒，跌倒檢測(cè)器就會(huì)觸發(fā)報(bào)警。這種身體佩戴式的跌倒檢測(cè)器通常被設(shè)計(jì)成垂直佩戴在用戶的脖子上或被設(shè)計(jì)成佩戴在用戶的軀干或者四肢上。當(dāng)用戶不使用時(shí)很可能隨手放在桌上或者放在袋子中、口袋中，實(shí)際佩戴人并沒有跌倒，然而，現(xiàn)有的基于分析加速度計(jì)的測(cè)量結(jié)果的跌倒檢測(cè)方法的跌倒檢測(cè)器很可能會(huì)發(fā)生誤報(bào)。

因此，需要一種在不降低跌倒檢測(cè)準(zhǔn)確率前提下改進(jìn)的降低誤報(bào)警率的跌倒檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種降低誤報(bào)警率的跌倒檢測(cè)方法，應(yīng)用該跌倒檢測(cè)方法的跌倒檢測(cè)器能夠在提高跌倒報(bào)警準(zhǔn)確率的前提下，降低誤報(bào)警次數(shù)，減少誤報(bào)情況的發(fā)生。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種降低誤報(bào)警率的跌倒檢測(cè)方法，包括如下步驟：

a、定義基于加速度傳感器的跌倒檢測(cè)器豎直佩戴在佩戴者的軀干上的狀態(tài)為位置一；定義佩戴者取下跌倒檢測(cè)器放置的狀態(tài)為位置二；

b、加速度傳感器的校準(zhǔn)；采用重力場(chǎng)的1g標(biāo)定法對(duì)加速度傳感器的Z軸電壓輸出進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定，V_1g表示加速度傳感器Z軸方向與重力反向一致，且重力加速度為1g時(shí)的電壓輸出；V_0g表示重力加速度為0g時(shí)的電壓輸出；

c、加速度傳感器的溫度補(bǔ)償；采用下面公式(1)對(duì)加速度傳感器的Z軸加速度信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，

A_OC＝A+(a+b×T+c×T²)(1)

其中，A_OC是溫度補(bǔ)償后的加速度信號(hào)，A是未經(jīng)補(bǔ)償?shù)募铀俣刃盘?hào)，T是溫度，a、b、c是在整個(gè)溫度范圍內(nèi)選三個(gè)溫度點(diǎn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過拉格朗日插值來選定的參數(shù)；

d、加速度傳感器Z軸傾角的測(cè)量；在步驟b和步驟c后，采用下面公式(2)計(jì)算出加速度傳感器的Z軸與重力方向的夾角的角度α，

α＝arccos(V_out-V_0g)/(V_1g)(2)

其中，α、V_out分別為加速度傳感器的Z軸與重力方向的夾角和加速度傳感器的Z軸方向的輸出電壓，V_1g表示重力加速度為1g時(shí)的電壓輸出；V_0g表示重力加速度為0g時(shí)的電壓輸出；

e、判定跌倒檢測(cè)器的狀態(tài)；若步驟d中計(jì)算得出的加速度傳感器Z軸與重力方向的夾角的角度α小于等于15°，加速度傳感器檢測(cè)出跌倒檢測(cè)器處于位置一，跌倒檢測(cè)器啟動(dòng)工作模式，監(jiān)測(cè)佩戴用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；若步驟d中計(jì)算得出的加速度傳感器Z軸與重力方向的夾角的角度α大于15°，加速度傳感器檢測(cè)出跌倒檢測(cè)器處于位置二，跌倒檢測(cè)器啟動(dòng)休眠模式，不監(jiān)測(cè)佩戴用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種降低誤報(bào)警率的跌倒檢測(cè)方法，應(yīng)用該跌倒檢測(cè)方法的跌倒檢測(cè)器可以在現(xiàn)有硬件技術(shù)條件下不降低跌倒檢測(cè)的準(zhǔn)確率，同時(shí)能夠有效的降低跌倒報(bào)警的誤報(bào)率，減少誤報(bào)次數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中跌倒檢測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中加速度傳感器檢測(cè)原理示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中跌倒檢測(cè)器內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

結(jié)合附圖，作以下說明：

1——跌倒檢測(cè)器2——加速度傳感器

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，一種降低誤報(bào)警率的跌倒檢測(cè)方法，包括如下步驟：

a、定義基于加速度傳感器的跌倒檢測(cè)器豎直佩戴在佩戴者的軀干上的狀態(tài)為位置一；定義佩戴者取下跌倒檢測(cè)器放置的狀態(tài)為位置二；