一种人体行为感知器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种人体行为感知器，包括：用于接收WiFi覆盖范围内信号的WiFi天线，用于收集WiFi信道物理层信息的网卡及用于对接收到的信号进行分析处理以对人体的不同行为动作进行判断的处理器；其中，所述WiFi天线与所述网卡连接，所述网卡与所述处理器连接。该感知器的硬件构造简单可靠，有效利用了室内环境中的WiFi，从而实现对人体的行为感知与识别，包括呼吸检测、摔倒检测、入侵检测等。感知方式不会给人带来不适，且不会带来任何隐私问题。

【技术实现步骤摘要】
一种人体行为感知器
本技术属于无线传感与计算机
，更具体地，涉及一种人体行为感知器。
技术介绍
人体行为感知旨在以各种传感器为手段感知人体行为特征，并根据感知结果识别出其外在行为表现。依据行为的复杂程度，将人体行为分为四个层次：姿态、个体行为、交互行为、群体行为。目前人体行为感知技术已被应用到日常生活，涉及智能家居、健康监测、运动分析及虚拟现实等众多领域。按照感知方式是否需要接触人体，可以分为两大类：接触式和非接触式。可穿戴设备是一种典型的接触式感知手段，相比而言，非接触式感知技术对人更加友好，目前主要包括下列几种方式：计算机视觉，红外技术和专用传感器技术。其中，最常见的方式当属计算机视觉，虽然通过摄像头采集到的图像序列识别结果准确，但该方法计算量巨大，且容易受光照和遮挡的影响，无法实现非视距区域的感知。以LeapMotion和Kinect为代表产品的红外技术虽然不受视距和光线的影响，但其容易受环境中热源的干扰，且被动式红外穿透力差，人体的红外辐射容易被阻挡。专用传感器通常用于某些特定情境中，如监测驾驶行为，但其造价昂贵，难以广泛应用。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种人体行为感知器，由此解决现有非接触式感知技术进行人体行为感知存在的计算量大、易受环境中热源干扰、被动式红外穿透力差及造价昂贵等的技术问题。为实现上述目的，本技术提供了一种人体行为感知器，包括：用于接收WiFi覆盖范围内信号的WiFi天线，用于收集WiFi信道物理层信息的网卡及用于对接收到的信号进行分析处理以对人体的不同行为动作进行判断的处理器；其中，所述WiFi天线与所述网卡连接，所述网卡与所述处理器连接。优选地，所述WiFi天线的工作信号频段为2.4G或5.8G。优选地，所述WiFi天线为柱状全向天线。优选地，所述WiFi天线包括若干根子天线，各根子天线采用等距线性阵列方式排列。优选地，所述网卡支持IEEE802.11n协议，且能解析表征通信链路的信道属性的物理量。优选地，所述处理器为具备Linux操作系统的高性能处理器。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：该感知器的硬件构造简单可靠，有效利用了室内环境中的WiFi，从而实现对人体的行为感知与识别，包括呼吸检测、摔倒检测、入侵检测等。感知方式不会给人带来不适，且不会带来任何隐私问题。附图说明图1是本技术实施例提供的一种人体行为感知器的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本技术针对传统感知技术在隐私保护、覆盖范围和检测能力等方面的不足，提出一种人体行为感知器，其能充分利用室内环境中的WiFi信号，实现对人的特征行为的全天候监测。基于WiFi的感知技术具有穿透性强、感知范围大、不侵犯人体隐私等特点，且在成本、易用性、普适性方面具有诸多优势。基于WiFi的人体行为感知的基本原理是：WiFi信号在传播过程中遇到障碍物会发生反射，折射，衍射以及散射等现象，人体的不同行为对信号传播造成不同程度的扰动，通过分析接收信号的扰动变化特征，便可感知信号传播过程中所遇到人体的状态。如图1所示是本技术实施例提供的一种人体行为感知器的结构示意图，包括：依次连接的用于接收WiFi覆盖范围内信号的WiFi天线、用于收集WiFi信道物理层信息的网卡及用于对接收到的信号进行分析处理以对人体的不同行为动作进行判断的处理器。在一个可选的实施方式中，该WiFi天线可以采用柱状全向天线，即在水平面上辐射和接收无最大方向的天线，适合在室内使用，其工作信号频段为2.4G或5.8G，天线数目可以根据实际需要确定，优选采用三根，且各根子天线以等距线性阵列方式排列。在一个可选的实施方式中，网卡可以采用支持IEEE802.11n协议的特定型号，如IntelWiFiLink5300，Atheros系列AR9590、AR9580、AR9380等，使用开源代码对网卡的固件程序进行修改，使其可以收集WiFi信道物理层信息。在一个可选的实施方式中，处理器可以采用搭载了Linux操作系统的高性能处理器，如IntelNUC，处理器本身可以用锂电池供电。处理器可以通过相应的信号处理方式，分析接收信号的扰动变化特征，便可感知信号传播过程中所遇到人体的状态。可以通过目前常用的扰动信号分析方法进行扰动信号分析，具体采用何种信号处理方式，本技术实施例不做唯一性限定。在一个可选的实施方式中，WiFi天线与网卡之间可以用转接线连接，网卡可以直插的方式与处理器相连，使用前将特定网卡的驱动程序和用于人体行为感知的程序安装到处理器的操作系统中。整个感知器的外观呈盒装，各天线接口之间的间隔相等，此外，感知器的外壳上预留相应的电源接口和开关。工作时，感知器通过WiFi天线接收各个方向的WiFi来波，网卡中经过修改的固件程序实现对WiFi信道物理层信息的解读，解读数据传送至处理器经过内嵌的感知程序的信号分析与处理，从而实现对人体不同的行为动作的判断与识别。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体行为感知器，其特征在于，包括：用于接收WiFi覆盖范围内信号的WiFi天线，用于收集WiFi信道物理层信息的网卡及用于对接收到的信号进行分析处理以对人体的不同行为动作进行判断的处理器；其中，所述WiFi天线与所述网卡连接，所述网卡与所述处理器连接。

【技术特征摘要】
1.一种人体行为感知器，其特征在于，包括：用于接收WiFi覆盖范围内信号的WiFi天线，用于收集WiFi信道物理层信息的网卡及用于对接收到的信号进行分析处理以对人体的不同行为动作进行判断的处理器；其中，所述WiFi天线与所述网卡连接，所述网卡与所述处理器连接。2.根据权利要求1所述的感知器，其特征在于，所述WiFi天线的工作信号频段为2.4G或5.8G。3.根据权利要求2所述的感知器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田思思，郭鹏，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42