[發(fā)明專利]一種基于毫米波雷達(dá)老人健康狀態(tài)檢測方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210443414.6
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN115089135A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 師改梅;李東
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫博奧瑪雅醫(yī)學(xué)科技有限公司;成都瑪雅光年科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/0507;A61B5/00;G06V40/10;G06V10/774;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 徐曉鷺

1.一種基于毫米波雷達(dá)老人健康狀態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括毫米波數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、模型訓(xùn)練單元、預(yù)測單元、跌倒判斷單元；其中，

所述毫米波數(shù)據(jù)采集單元包含姿態(tài)檢測毫米波雷達(dá)和生理特征檢測毫米波雷達(dá)，通過姿態(tài)檢測毫米波雷達(dá)獲取用戶的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過生理特征檢測毫米波雷達(dá)獲取用戶的生理特征數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元將所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)的人體姿態(tài)信息，從所述生理特征數(shù)據(jù)中提取心率以及呼吸頻率；

所述模型訓(xùn)練單元包含兩部分，一部分是基于LSTM建立生理特征預(yù)測模型，所述生理特征預(yù)測模型基于所述生理特征數(shù)據(jù)，得到用戶生理狀態(tài)的預(yù)測結(jié)果，第二部分支持向量機(jī)模型，所述向量機(jī)模型基于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及身體傾角數(shù)據(jù)，得到跌倒分類模型；

所述預(yù)測單元用于實(shí)時將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元檢測到的數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的預(yù)測模型中，判斷當(dāng)前用戶的狀態(tài)；

所述報警單元當(dāng)用戶在床榻區(qū)域且生理特征檢測判斷為非健康狀態(tài)時觸發(fā)報警，提醒子女注意；當(dāng)用戶在非床榻區(qū)域且檢測到跌倒行為時，觸發(fā)報警，提醒子女注意。

2.一種基于毫米波雷達(dá)老人健康狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括：

步驟一，獲取用戶的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，判斷用戶是否處于床榻區(qū)域，若是，則進(jìn)入步驟二，否則進(jìn)入步驟三；

步驟二，獲取用戶的生理特征數(shù)據(jù)，判斷是否異常，若異常，則進(jìn)入步驟四，否則返回步驟一；

步驟三，根據(jù)所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)判斷是否發(fā)生了跌倒行為，若是，則進(jìn)入步驟四，否則返回步驟一；

步驟四，當(dāng)在床榻區(qū)域檢測到生理特征異常或在非床榻區(qū)域檢測到跌倒行為時觸發(fā)報警。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于毫米波雷達(dá)老人健康狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述步驟三具體為：

步驟3.1，將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元中生成的數(shù)據(jù)制作成的訓(xùn)練集用于訓(xùn)練支持向量機(jī)模型；

步驟3.2，將對象的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的支持向量機(jī)模型中進(jìn)行跌倒判斷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于毫米波雷達(dá)老人健康狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述步驟3.1具體為：

步驟3.1.1，對所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理；

步驟3.1.2，對所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，獲取用戶的絕對高度、高度均值、高度方差、高寬比數(shù)據(jù)；

步驟3.1.3，將所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中擁有最大反射強(qiáng)度對應(yīng)的三維點(diǎn)云記為胸腔位置，根據(jù)所述胸腔位置以及所述用戶的絕對高度、高度均值、高度方差、高寬比數(shù)據(jù)確定身體傾角；

步驟3.1.4，基于步驟3.1.2、步驟3.1.3中得到的數(shù)據(jù)，得到用于訓(xùn)練所述支持向量機(jī)模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于毫米波雷達(dá)老人健康狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述步驟3.2具體為：

步驟3.2.1，檢測人數(shù)，當(dāng)檢測到一個人時，開啟跌倒檢測判斷，進(jìn)入步驟3.2.2，否則進(jìn)入步驟一；

步驟3.2.2，獲取對象的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

步驟3.2.3，對所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取；

步驟3.2.4，使用訓(xùn)練好的跌倒檢測模型進(jìn)行跌倒預(yù)測。