[發(fā)明專利]一種結(jié)合生理參數(shù)監(jiān)測(cè)的人體摔倒預(yù)警和檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410492510.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN104473648A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李敏;王相存;李洋;竇連航;李杰;王中亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/11
• 分類號(hào): A61B5/11;A61B5/021;A61B5/145
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種結(jié)合生理參數(shù)監(jiān)測(cè)的人體摔倒預(yù)警和檢測(cè)方法，其特征在于：構(gòu)建一種結(jié)合人體生理特征和運(yùn)動(dòng)特征的摔倒預(yù)警和檢測(cè)模型，人體的運(yùn)動(dòng)特征包括加速度和肢體瞬時(shí)角度特征，生理特征包括脈率、血氧飽和度和脈搏信號(hào)強(qiáng)度；具體操作步驟如下：

1）數(shù)據(jù)采集和摔倒預(yù)警：通過(guò)搭建同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采集人體的生理參數(shù)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，得到原始樣本集合????????????????????????????????????????????????；通過(guò)對(duì)人體生理參數(shù)的監(jiān)測(cè)和分析，建立易摔倒模型，判斷人體是否處于易摔倒?fàn)顟B(tài)，從而通過(guò)預(yù)警避免或者減少摔倒的發(fā)生，得到包含活動(dòng)類型信息的原始數(shù)據(jù)樣本；

2）特征提?。簭牟襟E1）得到的生理數(shù)據(jù)中提取出脈率變化特征，從運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中提取出腰部髖骨位置點(diǎn)的加速度特征——加速度、豎直加速度最大值、豎直方向加速度最小值，以及肢體瞬時(shí)角度特征——軀干與大腿形成的夾角和大腿與小腿形成的夾角；然后，將這些特征集合在一起，組成特征向量，并對(duì)向量中的每個(gè)特征進(jìn)行縮放，從而得到包含類別標(biāo)簽的訓(xùn)練集；

3）樣本訓(xùn)練：利用交叉驗(yàn)證得到的最優(yōu)的訓(xùn)練參數(shù)C和γ，對(duì)訓(xùn)練集中的樣本進(jìn)行訓(xùn)練，得到分類預(yù)側(cè)模型，從而用于區(qū)分摔倒和類似摔倒的活動(dòng)；

4）樣本預(yù)測(cè)：將新采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和縮放后，得到未知類型的新的樣本，然后采用步驟3）得到的分類預(yù)側(cè)模型來(lái)預(yù)測(cè)此未知樣本的類型；如果檢測(cè)到摔倒發(fā)生，則把摔倒發(fā)生時(shí)得到的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行縮放后，加入到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中，用于訓(xùn)練出新的模型，從而使這種方法具有一定的自學(xué)習(xí)的能力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)合生理參數(shù)監(jiān)測(cè)的人體摔倒預(yù)警和檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟1）建立易摔倒模型是：首先，結(jié)合內(nèi)置藍(lán)牙芯片的血氧儀進(jìn)行生理參數(shù)采集；然后將采集的數(shù)據(jù)以藍(lán)牙方式傳輸?shù)绞謾C(jī)或平板可移動(dòng)設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)生理參數(shù)的顯示以及波形圖的繪制；通過(guò)對(duì)生理參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析，建立易摔倒模型；判斷人體是否處于易摔倒?fàn)顟B(tài)，從而可通過(guò)預(yù)警減少或者避免摔倒的發(fā)生。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種結(jié)合生理參數(shù)監(jiān)測(cè)的人體摔倒預(yù)警和檢測(cè)方法，其特征在于：所述生理參數(shù)采集是：結(jié)合運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)和可移動(dòng)生理參數(shù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，搭建了人體生理參數(shù)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)同步采集平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)、同步地采集人體的生理參數(shù)——血氧飽和度、脈率、脈搏信號(hào)強(qiáng)度等，以及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)——腰部髖骨位置的加速度和軀干瞬時(shí)角度；結(jié)合生理參數(shù)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)判斷人體的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)人體狀態(tài)采取相應(yīng)的救助措施。