基於智慧型手機的實時跌倒檢測系統及方法
2023-10-09 06:31:29
基於智慧型手機的實時跌倒檢測系統及方法
【專利摘要】本發明公開一種基於智慧型手機的實時跌倒檢測系統及方法。其中，所述方法包括步驟：採集加速度傳感器輸出的人體三維加速度ax、ay和az，採集陀螺儀輸出的人體三維角速度wx、wy和wz；當t時刻對應的合加速度A大於預設的合加速度閾值AT，且t時刻對應的合角速度W大於預設的合角速度閾值WT時，啟動預設時間t0的定時器，當判斷t～t+t0時段內每次採樣對應的合加速度A一直小於預設的合加速度閾值AT時，依據t-t0～t+t0時段內的合角度離散數據點集合C及擬合得到的擬合離散數據點集合N計算相似度S；當相似度S大於預設的相似度閾值ST，判定攜帶智慧型手機的人體發生跌倒，按照設定的報警模式報警。本發明具有實現成本低、檢測精度高、實時效果好以及應用前景較佳的優點。
【專利說明】基於智慧型手機的實時跌倒檢測系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及人體跌倒檢測技術，尤其是涉及一種基於智慧型手機的實時跌倒檢測系統及相應的檢測方法。
【背景技術】
[0002]跌倒是我國傷害死亡的第四位原因，而在65歲以上的老年人中則為首位。老年人跌倒死亡率隨年齡的增加而急劇上升。跌倒除導致老年人死亡外，還造成了大量殘疾，影響老年人的身心健康。如跌倒後的恐懼心理可以降低老年人的活動能力，使其活動範圍受限，生活質量下降。
[0003]老年人跌倒帶來的傷害及醫療成本不但取決於摔倒時身體受到的撞擊情況，還很大程度上受救助時間長短的影響。跌倒後快速的響應可以降低跌倒對身體的傷害。因此，檢測老年人跌倒並於老年人跌倒後及時發出求助信號，具有十分重要的意義。
[0004]目前，國內外的跌倒檢測裝置大多為穿戴式裝置，此類裝置是基於微機電系統運動傳感器，裝置固定於軀幹某位置，可以實時監測人體的活動，當人體的運動參數發生改變時，通過算法判斷是否發生了跌倒。但是此類跌倒檢測裝置存在如下缺點:佩戴不舒服，外出時易忘記佩戴；跌倒檢測裝置需要相應的基站服務做支撐，實現成本較高，且跌倒檢測裝置與基站之間有效通信的最大距離是有限，不利於跌倒檢測裝置在大範圍的推廣使用。
【發明內容】
[0005]本發明提出一種基於智慧型手機的實時跌倒檢測系統及相應的檢測方法，以解決目前跌倒檢測裝置存在實現成本較高、使用不便及難於推廣使用的技術問題。
[0006]本發明採用如下技術方案實現:一種基於智慧型手機的實時跌倒檢測方法，其包括步驟:
[0007]a、在智慧型手機的微處理器控制下，以採樣頻率f對加速度傳感器輸出的人體三維加速度ax、ay和az,以及陀螺儀輸出的人體三維角速度wx、Wy和Wz進行採樣；
[0008]b、若採樣時間t時的當前採樣對應的合加速度/
【權利要求】
1.一種基於智慧型手機的實時跌倒檢測方法，其特徵在於，包括步驟: a、在智慧型手機的微處理器控制下，以採樣頻率f對加速度傳感器輸出的人體三維加速度ax、ay和az，以及陀螺儀輸出的人體三維角速度wx、Wy和Wz進行採樣； b、若採樣時間t時的當前採樣對應的合加速度
2.根據權利要求1所述基於智慧型手機的實時跌倒檢測方法，其特徵在於，所示步驟c具體包括步驟: Cl、啟動預設時間h的定時器； c2、判斷計算第j次採樣對應的合加速度
3.根據權利要求1所述基於智慧型手機的實時跌倒檢測方法，其特徵在於，所述合角度離散數據點集合C使用最小二乘法線性擬合得到擬合離散數據點集合N。
4.根據權利要求1所述基於智慧型手機的實時跌倒檢測方法，其特徵在於，所述設定的報警模式包括:智慧型手機向預設聯繫人號碼撥打電話，和直接向預設聯繫人號碼發送含有用戶位置信息的簡訊息進行報警。
5.根據權利要求4所述基於智慧型手機的實時跌倒檢測方法，其特徵在於，由GPS模塊獲取用戶當前的位置信息，把位置信息生成一個地圖連結，並和跌倒時間、用戶預先編輯的報警語句信息一起通過手機簡訊的方式發送給預設的聯繫人號碼。
6.根據權利要求1所述基於智慧型手機的實時跌倒檢測方法，其特徵在於，還包括步驟:當判定攜帶智慧型手機的人體發生跌倒時，智慧型手機跌倒檢測軟體的主界面會出現一個倒計時的取消警報交互界面並有警報聲音播放提示和手機振動提示，在倒計時的時間段內用戶沒有選擇取消報警，則才會按照上述設定的報警模式報警。
7.根據權利要求1所述基於智慧型手機的實時跌倒檢測方法，其特徵在於，所述預設時間tQ為3_8秒。
8.一種基於智慧型手機的實時跌倒檢測系統，其特徵在於，所述智慧型手機使用了如權利要求1-7任何一項所述的實時跌倒檢測方法。
【文檔編號】H04M1/725GK103731557SQ201410008716
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月8日 優先權日:2014年1月8日
【發明者】曹蕾, 呂慶文, 吳志強 申請人:南方醫科大學