[發明專利]一種透射式智能超表面輔助的跌倒檢測方法與系統

在審

• 申請號: 202110804429.6
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113408487A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 胡敬植;張泓亮
• 申請（專利權）人: 杭州腓腓科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發明涉及一種透射式智能超表面輔助的跌倒檢測方法及系統，方法包括：對透射式智能超表面進行周期性切換配置；獲取當前切換周期透射式智能超表面的配置下的多天線接收機的接收天線信號；根據所述接收天線信號提取特征向量；將所述特征向量輸入編碼?譯碼器神經網絡，得到重構特征向量；根據所述特征向量和所述重構特征向量確定跌倒指數；再根據跌倒指數確定人員是否發生跌倒。本發明無需通過佩戴智能傳感器，無需內部信號源即可在空間內實現跌倒檢測。

技術領域

本發明涉及跌倒檢測領域，特別是涉及一種透射式智能超表面輔助的跌倒檢測方法與系統。

背景技術

基于視頻的跌倒檢測系統是計算機連接攝像頭，通過攝像頭捕捉圖像或者視頻，從其中提取人體的姿勢，根據人體的姿勢，判斷人體是否發生跌倒的系統。

基于雷達/WIFI的跌倒檢測系統是利用已有的雷達/WIFI發射機和接收機，通過分析接收的雷達/WIFI信號受到人體不同姿勢動作導致的統計特征的不同影響，從而分析人員的姿勢，判斷是否跌倒的系統。

然而，由于在空間中傳播的無線信號在接收端疊加，接收信號中含有的關于空間的信息混雜在一起，不能被有效提取，接收信號中含有的空間信息維度低，這導致基于雷達/WIFI的跌倒檢測系統需要依靠人體動作帶來的接收信號統計特征變化進行識別，識別精度不足。

基于智能超表面的姿勢識別和點云提取相關的系統是指，基于反射式智能超表面的波束賦形能力，使用無線收發機提取空間中的反射系數，采用了監督學習的方法，從而實現對于人體姿勢識別或者空間內的反射體識別的系統。

基于反射式超表面的姿勢識別系統需要增加額外的信號發射源，增加系統的復雜度。

基于傳感器的跌倒檢測系統是指基于人員佩戴的智能監控設備提供的人體的位置、速度、角速度以及心跳、血壓等信息，實現對于人體姿勢的檢測和跌倒的檢測。然而，該種系統依賴人員持續佩戴智能傳感器，對于未佩戴傳感器的人員無法進行跌倒檢測。

因此，需要設置無需佩戴智能傳感器且無需額外內部信號發射源就可以的在空間內實現高精度跌倒檢測的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種透射式智能超表面輔助的跌倒檢測方法與系統，無需額外內部信號源，無需通過佩戴智能傳感器即可在空間內實現跌倒檢測。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種透射式智能超表面輔助的跌倒檢測方法，包括：

對透射式智能超表面進行周期性切換配置；

獲取當前切換周期透射式智能超表面的配置下的多天線接收機的接收天線信號；

根據所述接收天線信號提取特征向量；

將所述特征向量輸入編碼-譯碼器神經網絡，得到重構特征向量；

根據所述特征向量和所述重構特征向量確定跌倒指數；

判斷所述跌倒指數是否大于設定跌倒閾值，得到第一判斷結果；

若所述第一判斷結果表示所述跌倒指數大于設定跌倒閾值，則確定人員發生跌倒；

若所述第一判斷結果表示所述跌倒指數小于或者等于設定跌倒閾值，則確定人員處于正常狀態。

可選的，所述對透射式智能超表面進行周期性切換配置之前，還包括：

確定所述透射式智能超表面的最優配置；

根據所述最優配置下的接收天線信號進行人員檢測。

可選的，所述確定所述透射式智能超表面的最優配置，具體包括：

對所述透射式智能超表面進行初始配置；