用于识别坐姿与站姿之间的转变的方法和装置制造方法及图纸

提供了一种用于识别用户的站姿与坐姿之间的转变的方法，所述方法包括：获得对所述用户在移动期间经历的加速度的测量结果；获得指示所述用户的部分在移动期间的高度的信号；处理对所述加速度的所述测量结果，以识别对应于站姿与坐姿之间的转变的候选移动；并且在所识别的候选移动符合所述信号中的高度增加时将所识别的候选移动确定为从坐姿到站姿的转变，并且在所识别的候选移动符合所述信号中的高度降低时将所识别的候选移动确定为从站姿到坐姿的转变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于根据对用户的移动的测量结果识别用户的坐姿与站姿之间 的转变的方法和装置。
技术介绍
跌倒是对老年人而言最大的健康风险因素中的一个。65岁以上的老年人中有约三 分之一每年至少跌倒一次。 这些跌倒中有许多是能够通过对跌倒风险的早期识别以及对有效且针对性的跌 倒预防程序的应用而被避免的。基于体力与平衡训练的跌倒预防试验已经示出能够减小老 年人的跌倒风险。 针对跌倒风险的评估的重要参数是日常活动的量。针对体弱的老年人（他们是具 有高跌倒风险的群体中的最大部分），他们在一天里花费在"腿上"（即，行走、站立等）的 时间量提供了对他们的跌倒风险的有用见解。参数"腿上时间"对应于人在执行具体的负 重活动或处于负重姿势（例如，规则/不规则行走、站立等）时的时间量。另一方面，参数 "离腿时间"对应于人花费在进行非负重活动或处于非负重姿势（如躺着、坐着等）上的时 间量。针对具体的人在日常生活中的"腿上时间"的连续或定期监测和分析是用于准确且 可靠的跌倒风险评估的对标准体能测试的补充。 然而，对日常活动或腿上时间的可靠评估是困难的。最常用的途径是他们自己对 他们的活动记日志。然而，自我报告有许多缺点，并且一般产生对于准确评估而言不可靠且 不充分的信息。 尽管如此，身体感测技术的最近发展提供了对日常活动的客观量度，许多当前可 用的产品仅能够检测和监测如跑动和规则行走的动态活动，这在分析体弱群体的日常生活 时并不具体相关。一些产品确实存在提供对姿势的分析，但是它们要求用户在不方便的位 置（例如，大腿）上穿戴传感器。为了获得在使用评估工具中的良好依从性，传感器平台应 当理想地被以挂坠穿戴或类似设备的形式定位在上躯干上。然而，难以从使用在该位置中 的设备获得的移动信号检测诸如坐和站的姿势。 因此，存在对于能够根据对用户的移动的测量结果来识别用户何时已经从坐姿转 变到站姿（并且反之亦然）的方法和装置的需要。识别这些姿势变化允许对用户的腿上时 间的估计。腿上时间能够是用户被确定为不是坐下或躺下时（例如，继从坐姿到站姿的转 变之后直到从站姿到坐姿的下一转变）的全部时间段的和。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于识别用户的站姿与坐姿之间的转变的方 法，所述方法包括：获得对所述用户在移动期间经历的加速度的测量结果；获得指示所述 用户的部分在移动期间的高度的信号；处理对所述加速度的所述测量结果，以识别对应于 站姿与坐姿之间的转变的候选移动；并且在所识别的候选移动符合所述信号中的高度增加 时将所识别的候选移动确定为从坐姿到站姿的转变，并且在所识别的候选移动符合所述信 号中的高度降低时将所识别的候选移动确定为从站姿到坐姿的转变。 在一些实施例中，获得指示高度的信号的步骤包括通过处理被附着到用户的气压 传感器的输出而获得信号。 在备选实施例中，获得指示高度的信号的步骤包括通过处理对用户在移动期间经 历的加速度的测量结果而获得信号。 在一些实施例中，获得对用户在移动期间经历的垂直加速度的测量结果的步骤包 括：获得对用户在移动期间经历的三维加速度的测量结果；并且处理对加速度的测量结果 以估计用户经历的垂直加速度。 在一些实施例中，处理测量结果的步骤包括计算测量结果的范数。 优选地，处理对加速度的测量结果以识别对应于站姿与坐姿之间的转变的候选移 动的步骤包括将将加速度的测量结果匹配到针对坐到站的转移的预定加速度分布图。 在优选实施例中，将加速度的测量结果匹配到针对坐到站的转移的预定加速度分 布图的步骤包括利用预定加速度分布图对加速度的测量结果进行滤波，以产生前向滤波信 号；反转前向滤波信号；并且利用预定加速度分布图对反转的信号进行滤波。 优选地，处理对加速度的测量结果的步骤还包括利用滤波器对来源于匹配的步骤 的信号进行滤波，所述滤波器增强信号中对应于坐到站的转移和站到坐的转移的部分的幅 值，并且抑制信号中对应于用户行走的部分的幅值。 在一些实施例中，滤波的步骤包括：(a)针对来源于匹配的步骤的信号上的窗口 中的样本的子集：（i)确定子集中的样本的平均值，（ii)从子集中的样本中的每个减去所 确定的平均值，（iii)确定步骤（ii)的输出中的每个样本的绝对值，（iv)确定步骤（iii) 的输出中的样本的平均值；(b)在来源于匹配的步骤的信号上移动窗口，并重复步骤（a); 并且（c)确定在步骤（b)中获得的信号的移动平均值，以产生滤波信号。 在备选实施例中，滤波的步骤包括：(a)针对来源于匹配的步骤的信号上的窗口 中的样本的子集：（i)从子集中的样本中的每个减去一值，（ii)确定步骤（i)的输出中的每 个样本的绝对值，（iii)确定步骤（ii)的输出中的样本的平均值；(b)在来源于匹配的步 骤的信号上移动窗口，并重复步骤（a);并且（c)确定在步骤（b)中获得的信号的移动平均 值，以产生滤波信号。 在一些实施例中，处理对加速度的测量结果的步骤还包括将滤波信号中的候选移 动识别为滤波信号中的峰。在这些实施例中，候选移动优选地是在峰具有大于阈值的幅值 处被识别的。 处理对加速度的测量结果以识别对应于站姿与坐姿之间的转变的候选移动的步 骤还能够包括将针对每个经识别的候选移动的开始时间和结束时间估计为对应于在所述 样本的幅值等于所述阈值的预定比例的情况下滤波信号中的对应峰的任一侧的样本的时 间。 在具体实施例中，所述方法还包括通过以下根据所获得的高度信号来确定针对每 个候选移动的高度变化的步骤：将在候选移动之前的高度确定为在覆盖高度信号中在针对 候选移动的所估计的开始时间之前的样本的窗口上的用户的部分的高度的平均值；将在候 选移动之后的高度确定为在覆盖高度信号中在针对候选移动的所估计的结束时间之后的 样本的窗口上的用户的部分的高度的平均值；并且从所确定的在候选移动之前的高度减去 所确定的在候选移动之前的高度，以给出在候选移动期间的高度变化。 根据本专利技术的第二方面，提供了一种确定用户的腿上时间的方法，所述方法包括： 识别如上所述的用户的站姿与坐姿之间的转变；将所述用户站着的时间确定为继从坐姿到 站姿的转变之后直到从站姿到坐姿的下一转变的时间段；并且对所述时间段中的每个的持 续时间进行求和，以给出所述腿上时间。 根据本专利技术的第三方面，提供了一种确定用户的跌倒风险的方法，所述方法包括 确定如上所述的腿上时间；并且根据所确定的腿上时间来确定所述用户的跌倒风险。 根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括 计算机程序代码，所述计算机程序代码当在计算机或处理器上运行时，令所述计算机或处 理器根据如上所述的方法中的任意方法来在对用户的移动的测量结果中识别站姿与坐姿 之间的转变。 根据本专利技术的第五方面，提供了一种用于在对用户的移动的测量结果中识别站姿 与坐姿之间的转变的装置，所述装置包括处理单元，所述处理单元被配置为：处理对所述用 户经历的加速度的测量结果，以识别对应于站姿与坐姿之间的转变的候选移动；并且在所 识别的候选移动符合指示所述用户的部分在移动期间的高度的信号中的高度增加时将所 识别的候选移动确定为从坐姿到站姿的转变，并且在所识别的候选移动符合指示所述用户 的所述部分的所述高度的所述信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别用户的站姿与坐姿之间的转变的方法，所述方法包括：‑获得对所述用户在移动期间经历的加速度的测量结果；‑获得指示所述用户的部分在移动期间的高度的信号；‑处理对所述加速度的所述测量结果，以识别对应于站姿与坐姿之间的转变的候选移动；并且‑在所识别的候选移动符合所述信号中的高度增加时将所识别的候选移动确定为从坐姿到站姿的转变，并且在所识别的候选移动符合所述信号中的高度降低时将所识别的候选移动确定为从站姿到坐姿的转变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·张，FF·瓦勒，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL