摔倒检测方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种摔倒检测方法以及装置，属于健康监测领域。所述摔倒检测方法包括：接收所述加速度传感器获得的加速度信号幅度向量值以及角加速度值；对所述加速度信号幅度向量值和所述角加速度值分别进行高斯模糊，得到加速度信号幅度向量高斯模糊值以及角加速度高斯模糊值；当所述加速度信号幅度向量高斯模糊值大于所述加速度信号幅度向量阈值时，在预设的检测窗口的时间长度内计算第一待对比摔倒概率值；当所述第一待对比摔倒概率值大于所述摔倒检测阈值时，本方法改善了的现有的摔倒检测方法不仅只适用于起居室和看护病房等特定场所，而且检测结果的准确度不高的问题判定携带所述可携带电子设备的人处于摔倒状态。

【技术实现步骤摘要】
摔倒检测方法以及装置
本专利技术涉及健康监测领域，具体而言，涉及一种摔倒检测方法以及装置。
技术介绍
摔倒是影响健康的重要因素，特别对于行动不便的人，如老人和病理特殊人员，摔倒对健康的影响尤其突出。根据相关调查：超过33％的社区老人和超过60％的养老院老人平均每年都会发生一次摔倒，且摔倒的发生率随年龄增长而升高。因此，如何进行有效的摔倒检测具有十分现实意义和实用价值。而现有的摔倒检测方法通常是通过定点安装监控摄像头，通过分析监控摄像头采集的视频图像的方式来检测是否摔倒，该方法不仅只适用于起居室和看护病房等特定场所，而且检测结果的准确度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种摔倒检测方法以及装置，以改善的现有的摔倒检测方法不仅只适用于起居室和看护病房等特定场所，而且检测结果的准确度不高的问题。本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种摔倒检测方法，应用于可携带电子设备，所述可携带电子设备包括加速度传感器，处理器、存储器以及存储在所述存储器中的摔倒检测装置，所述摔倒检测方法包括：所述摔倒检测装置接收所述加速度传感器获得的加速度信号幅度向量值以及角加速度值，所述加速度信号幅度向量值对应有预设的第一权重，所述角加速度值对应有预设的第二权重；所述摔倒检测装置对所述加速度信号幅度向量值和所述角加速度值分别进行高斯模糊，得到加速度信号幅度向量高斯模糊值以及角加速度高斯模糊值；所述摔倒检测装置将所述加速度信号幅度向量高斯模糊值与预设的加速度信号幅度向量阈值对比；当所述加速度信号幅度向量高斯模糊值大于所述加速度信号幅度向量阈值时，所述摔倒检测装置在预设的检测窗口的时间长度内根据所述加速度信号幅度向量高斯模糊值、所述角加速度高斯模糊值、预设的第一权重以及预设的第二权重计算第一待对比摔倒概率值；所述摔倒检测装置将所述第一待对比摔倒概率值与预设的摔倒检测阈值对比，当所述第一待对比摔倒概率值大于所述摔倒检测阈值时，判定携带所述可携带电子设备的人处于摔倒状态。第二方面，本专利技术实施例提供了一种摔倒检测装置，应用于可携带电子设备，所述可携带电子设备包括加速度传感器，处理器、存储器以及存储在所述存储器中的摔倒检测装置，所述摔倒检测装置，包括：数据接收单元，用于接收所述加速度传感器获得的加速度信号幅度向量值以及角加速度值，所述加速度信号幅度向量值对应有预设的第一权重，所述角加速度值对应有预设的第二权重；高斯模糊处理单元，用于对所述加速度信号幅度向量值和所述角加速度值分别进行高斯模糊，得到加速度信号幅度向量高斯模糊值以及角加速度高斯模糊值；加速度信号幅度向量比对单元，用于将所述加速度信号幅度向量高斯模糊值与预设的加速度信号幅度向量阈值对比；第一待对比摔倒概率值计算单元，用于当所述加速度信号幅度向量高斯模糊值大于所述加速度信号幅度向量阈值时，在预设的检测窗口的时间长度内根据所述加速度信号幅度向量高斯模糊值、所述角加速度高斯模糊值、预设的第一权重以及预设的第二权重计算第一待对比摔倒概率值；摔倒判定单元，将所述第一待对比摔倒概率值与预设的摔倒检测阈值对比，当所述第一待对比摔倒概率值大于所述摔倒检测阈值时，判定携带所述可携带电子设备的人处于摔倒状态本专利技术实施例提供的摔倒检测方法以及装置，通过接收所述加速度传感器获得的加速度信号幅度向量值以及角加速度值，并对所述加速度信号幅度向量值和所述角加速度值分别进行高斯模糊，得到有效的滤除高频噪声加速度信号幅度向量高斯模糊值以及角加速度高斯模糊值的方式，在预设的检测窗口的时间长度内根据所述加速度信号幅度向量高斯模糊值、所述角加速度高斯模糊值、预设的第一权重以及预设的第二权重计算第一待对比摔倒概率值，即可判定携带所述可携带电子设备的人是否处于摔倒状态，使得在进行摔倒检测时，不需要在花费成本去安装监控摄像头，极大的降低了检测费用。同时，改善了的现有的摔倒检测方法不仅只适用于起居室和看护病房等特定场所，而且检测结果的准确度不高的问题。附图说明图1示出了本专利技术实施例提供的摔倒检测方法以及装置的应用环境示意图；图2示出了一种可应用于本专利技术实施例的可携带电子设备的结构框图；图3示出了第一实施例提供的一种摔倒检测方法的流程图；图4示出了第二实施例提供的一种摔倒检测方法的流程图；图5示出了第三实施例提供的一种摔倒检测装置的结构框图；图6示出了第四实施例提供的一种摔倒检测装置的结构框图；图7示出了本专利技术实施例中SVM(t)的曲线图；图8示出了本专利技术实施例中GSVM(t)的曲线图；图9示出了本专利技术实施例中高斯模糊效果对比曲线图；图10示出了本专利技术实施例中摔倒特征函数的曲线图；图11示出了第二施例中摔倒检测实验的测试结果数据表。具体实施方式本专利技术实施例所提供的摔倒检测方法以及装置，可以直接应用于单独的可携带电子设备中，也可以应用于如图1所示的应用环境中。如图1所示，可携带电子设备100、服务器200位于无线网络或有线网络300中，通过该无线网络或有线网络300，可携带电子设备100与服务器200进行数据交互。于本专利技术实施例中，可携带电子设备100可以为智能手机、平板电脑等移动终端，也可以智能手环、智能手表等穿戴设备。图2示出了一种可应用于本专利技术实施例中的可携带电子设备的结构框图。如图2所示，可携带电子设备100包括存储器102、存储控制器104，一个或多个(图中仅示出一个)处理器106、外设接口108、射频模块110、音频模块112、触控屏幕114等。这些组件通过一条或多条通讯总线/信号线116相互通讯。存储器102可用于存储软件程序以及模块，如本专利技术实施例中的摔倒检测方法以及装置对应的程序指令/模块，处理器106通过运行存储在存储器102内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，如本专利技术实施例提供的摔倒检测方法。存储器102可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。处理器106以及其他可能的组件对存储器102的访问可在存储控制器104的控制下进行。外设接口108将各种输入/输入装置耦合至处理器106以及存储器102。在一些实施例中，外设接口108，处理器106以及存储控制器104可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。射频模块110用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。音频模块112向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。触控屏幕114在可携带电子设备100与用户之间同时提供一个输出及输入界面。具体地，触控屏幕114向用户显示视频输出，这些视频输出的内容可包括文字、图形、视频及其任意组合。可以理解，图2所示的结构仅为示意，可携带电子设备100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。传统的摔倒检测方式是通过监控摄像头采集监控范围内的图像，通过图像识别的方式进行摔倒判断。则为了能够在较大的范围内实现摔倒检测，则需要安装大量的监控摄像头。而当采集的图像质量不佳时，则会造成摔倒的误检测，则为了保证监控摄像头采集的图像质量，还需要安装散光灯进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摔倒检测方法，其特征在于，应用于可携带电子设备，所述可携带电子设备包括加速度传感器、处理器、存储器以及存储在所述存储器中的摔倒检测装置，所述摔倒检测方法包括：所述摔倒检测装置接收所述加速度传感器获得的加速度信号幅度向量值以及角加速度值，所述加速度信号幅度向量值对应有预设的第一权重，所述角加速度值对应有预设的第二权重；所述摔倒检测装置对所述加速度信号幅度向量值和所述角加速度值分别进行高斯模糊处理，得到加速度信号幅度向量高斯模糊值以及角加速度高斯模糊值；所述摔倒检测装置将所述加速度信号幅度向量高斯模糊值与预设的加速度信号幅度向量阈值对比；当所述加速度信号幅度向量高斯模糊值大于所述加速度信号幅度向量阈值时，所述摔倒检测装置在预设的检测窗口的时间长度内根据所述加速度信号幅度向量高斯模糊值、所述角加速度高斯模糊值、预设的第一权重以及预设的第二权重计算第一待对比摔倒概率值；所述摔倒检测装置将所述第一待对比摔倒概率值与预设的摔倒检测阈值对比，当所述第一待对比摔倒概率值大于所述摔倒检测阈值时，判定携带所述可携带电子设备的人处于摔倒状态。

【技术特征摘要】
1.一种摔倒检测方法，其特征在于，应用于可携带电子设备，所述可携带电子设备包括加速度传感器、处理器、存储器以及存储在所述存储器中的摔倒检测装置，所述摔倒检测方法包括：所述摔倒检测装置接收所述加速度传感器获得的加速度信号幅度向量值以及角加速度值，所述加速度信号幅度向量值对应有预设的第一权重，所述角加速度值对应有预设的第二权重；所述摔倒检测装置对所述加速度信号幅度向量值和所述角加速度值分别进行高斯模糊处理，得到加速度信号幅度向量高斯模糊值以及角加速度高斯模糊值；所述摔倒检测装置将所述加速度信号幅度向量高斯模糊值与预设的加速度信号幅度向量阈值对比；当所述加速度信号幅度向量高斯模糊值大于所述加速度信号幅度向量阈值时，所述摔倒检测装置在预设的检测窗口的时间长度内根据所述加速度信号幅度向量高斯模糊值、所述角加速度高斯模糊值、预设的第一权重以及预设的第二权重计算第一待对比摔倒概率值；所述摔倒检测装置将所述第一待对比摔倒概率值与预设的摔倒检测阈值对比，当所述第一待对比摔倒概率值大于所述摔倒检测阈值时，所述摔倒检测装置在预设的测窗口的时间长度内根据所述加速度信号幅度向量高斯模糊值、角加速度高斯模糊值、预设的摔倒特征函数的值、所述第一权重、所述第二权重以及所述摔倒特征函数预设的第三权重计算第二待对比摔倒概率值；所述摔倒检测装置将所述第二待对比摔倒概率值与所述摔倒检测阈值对比，当所述第二待对比摔倒概率值和所述第一待对比摔倒概率值均大于所述摔倒检测阈值时，判定携带所述可携带电子设备的人处于摔倒状态。2.根据权利要求1所述的摔倒检测方法，其特征在于，所述摔倒检测装置在所述检测窗口的时间长度内根据所述加速度信号幅度向量高斯模糊值、角加速度高斯模糊值、所述摔倒特征函数的值、第一权重、第二权重以及第三权重计算第二待对比摔倒概率值，包括：所述摔倒检测装置根据获得所述第二待对比摔倒概率值，其中f(svm)为所述加速度信号幅度向量高斯模糊值经过模糊函数处理后的值，f(gsvm)为所述角加速度高斯模糊值经过模糊函数处理后的值，f(m)为摔倒特征函数的值，Wsvm为第一权重，Wgsvm为第二权重，Wm为第三权重，f(t)为所述第二待对比摔倒概率值。3.根据权利要求2所述的摔倒检测方法，其特征在于，所述f(m)为1其中，l和r分别代表所述摔倒检测装置在所述时间检测窗口时间长度内获得的波峰到左右峰谷的距离，m代表所述摔倒检测装置在所述时间检测窗口时间长度内采集大于预设加速度阈值的曲线顶点数量加一。4.根据权利要求1-3任一所述的摔倒检测方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧志球，周巧军，
申请(专利权)人：浙江机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33