[發明專利]基于多傳感器數據融合的人體行為分析云管理系統

在審

• 申請號: 201811216774.2
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109171734A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 趙永廷;鄭彬;孫小勇;吳昱恒;彭波;王小軍;高鵬;肖劍
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: A61B5/103
• 分類號: A61B5/103;A61B5/11;A61B5/00;A61B5/02;A61B5/021
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種基于多傳感器數據融合的人體行為分析云管理系統，屬于傳感器技術領域。基于多傳感器數據融合的人體行為分析云管理系統，該系統包括：足底壓力檢測子系統，圖像視頻檢測子系統，人體姿態檢測子系統，血壓、脈搏檢測手表本發明包括用于實時檢測足底壓力參數的足底壓力檢測子系統，通過加速度計陀螺儀和地磁傳感器檢測人體姿態的姿態檢測子系統，用于獲取人體水平傾角圖像視頻子系統以及用于檢測人體生理數據的智能手表。通過無線將所述數據發送至用戶終端，用戶終端對所述數據進行跌倒判斷，并在判斷用戶跌倒時，產生跌倒信息，并將用戶當前位置和跌倒信息發送至預設的監護人移動終端，實現對用戶跌倒、暈倒的遠程監護。

技術領域

本發明屬于傳感器技術領域，涉及基于多傳感器數據融合的人體行為分析云管理系統。

背景技術

隨著老齡化程度的加深，為老年人建立健康檔案勢在必行，其中，對老年人來說，預防跌倒以及跌倒之后進行警報已經是社會不得不研究并解決的重要問題。統計表明，進行住院治療的跌倒患者中，有20％是在跌倒后由于長時間無人發現等原因沒有得到及時救助所導致。對老人跌倒的預防及報警問題已經在醫療保健、健康護理、行為識別等領域得到了廣泛關注。

目前，跌倒檢測技術主要有：基于穿戴式的跌倒檢測系統，該類設備一般佩戴于人體的固定部位，如腰部、胸部、腕部等部位。通過陀螺儀和加速度計等傳感器采集實驗對象在運動過程中的數據來判斷實驗對象是否跌倒。以及基于圖像視頻傳感器的跌倒檢測，還有適于穿戴于腳掌的壓力傳感器，根據掌心的壓力來判斷是否跌倒。

然而，上述這些檢測方法存在幾點問題：

1)基于圖像視頻傳感器的跌倒檢測方法監控范圍小，需要在周圍環境中安裝一個或多個攝像頭，檢測成本較高，并且容易受光線等環境因素影響，檢測范圍也被局限于固定的醫院、養老院等特定場合，對于室外活動，監控起不到作用，因此當老人跌倒時不能及時發現而造成嚴重后果。

2)穿戴式檢測信號因素單一，且與佩戴的位置有很大聯系，如果佩戴位置正確，檢測結果則存在較大的誤差。

3)適于穿戴于腳掌的壓力傳感器跟傳感器的的分布有很大關系，如果分布不當，造成足底信號獲取不準確，將會造成誤判。

4)上述檢測方法多數都還是局限于本地或PC端處理，以科學研究為主，缺乏健康管理的移動客戶端接入以及云服務平臺，距離實際的跌倒檢測，健康管理應用還有一定差距。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于多傳感器數據融合的人體行為分析云管理系統，具備跌倒檢測、檢查佩戴者生理信號以及通過云端向親屬、養老院等提供遠程監護服務和異常狀況報警服務。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

基于多傳感器數據融合的人體行為分析云管理系統，該系統包括：

足底壓力檢測子系統，包括若干壓力傳感器，足底壓力控制模塊，第一無線通信模塊；所述壓力傳感器與第一通信模塊均與所述控制模塊相連，所述控制模塊對所述壓力傳感器的檢測數據進行處理；

圖像視頻檢測子系統，包括水平姿態圖像傳感器、圖像視頻控制模塊、第二無線通信模塊，所述水平姿態圖像傳感器用于圖像的水平重力檢測，佩戴于胸部，為人體姿態檢測系統的補充；

人體姿態檢測子系統，包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、地磁傳感器、第三無線通信模塊和姿態檢測控制模塊；所述陀螺儀傳感器、加速度傳感器、地磁傳感器、無線通信模塊均與所述姿態檢測控制模塊連接；所述控制模塊對所述陀螺儀傳感器、加速度傳感器及地磁傳感器的檢測數據進行處理；

血壓、脈搏檢測手表，佩戴于手腕、用于檢測人體血壓，脈搏，用于對用戶進行實時的血壓、脈搏檢測，用于患者建立健康檔案。