对在用户运动的测量结果中检测步行的改进制造技术

提供了一种处理加速度的测量结果以识别用户的脚步的方法，所述方法包括：从由用户佩戴或携带的设备获得加速度的测量结果；对加速度的所述测量结果进行分析以确定要用于在加速度的测量结果中识别所述用户的脚步的阈值的值；并且使用所确定的所述阈值的值来在加速度的测量结果中识别所述用户的脚步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对用户运动的测量结果的处理，并且具体而言，涉及用于对用户运动的测量结果进行处理以检测用户何时在步行的方法和设备。
技术介绍
测量用户运动的许多设备(例如身体活动监测器)当前是可用的。这些设备处理测量结果以检测用户的脚步(step)并检测用户何时在步行。临床医师能够使用用户步行的各种特性作为评估用户的移动性的工具。在一些情况下，特性能够用于评估用户跌倒的风险。这些设备中的许多设备已经被开发为在标准化的设置(例如，医疗保健诊所)中评估步行特征，但它们因此无法提供对用户在他们家庭环境中的功能性能力或者用户的能力随着时间的改变的准确反映。因此，开发了能够由用户在他们的家庭环境中佩戴或携带并能够提供对用户何时正在步行和用户步行的特性的指示的一些设备。优选地，这些设备应当尽可能地不侵扰用户，并且，因此一些设备能够被提供为使得它们能被佩戴在用户的手臂/手腕上、佩戴在他们的腰部或胸部，或者更优选地，佩戴为围绕用户的颈部的坠饰。将意识到，在设备的输出被用作临床评估工具或用作跌倒风险评估算法的输入的情况下，设备准确地检测在用户运动的测量结果中的步行是重要的，这是因为如果一些活动被设备不准确地分类为步行，则随后对用户的移动性或跌倒风险的评估可能是不准确的或不可靠的。在WO 2011/004322中已经描述了一种用于被用户佩戴以检测步行(和其它形式的来回移动，例如跑步、跳跃等等)的设备的算法。在该算法(其被呈现为具有用于确定用户的跌倒风险的特定应用)中，收集用户运动的测量结果，并且对该测量结果进行处理以识别与超过阈值的测量结果的簇中的最大值相对应的脚步边界(其能够被定义为用户的脚跟着地的时刻)。已经发现该算法在检测步行方面提供了非常高的精确性，甚至在被佩戴为坠饰的设备中。然而，该算法并不总是100％准确的，并且期望在敏感度和准确性方面的进一步的增加。因此，存在对用于检测用户运动的测量结果中的步行的改进算法的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种处理加速度的测量结果以识别用户的脚步的方法，所述方法包括：从由用户佩戴或携带的设备获得加速度的测量结果；对加速度的所述测量结果进行分析以确定要用于在加速度的测量结果中识别所述用户的脚步的阈值的值；并且使用所确定的所述阈值的值来在加速度的测量结果中识别所述用户的脚步。优选地，分析加速度的所述测量结果的步骤包括根据加速度的所述测量结果确定一个或多个特性；并且根据所述一个或多个特性确定要用于识别所述用户的脚步的阈值的值。优选地，确定一个或多个特性地步骤包括确定测量结果的均值和/或标准差。根据加速度的测量结果确定一个或多个特性的步骤优选地包括确定加速度的测量结果的一个或多个特性、加速度的测量结果的范数、加速度的导数或加速度的导数的范数。在一些实施例中，确定阈值的值的步骤包括计算∣grav∣+ThresFac*(Mean-∣grav∣+Std)，其中，∣grav∣是由于重力产生的加速度，ThresFac是常数，Mean是加速度的测量结果的均值或加速度的测量结果的范数的均值，并且Std是加速度的测量结果的标准差或加速度的测量结果的范数的均值。在其它实施例中，确定阈值的值的步骤包括使用下式来计算两个阈值：Mean+ThresFacIn*Std和Mean-ThresFacOut*Std，其中，ThresFacIn和ThreshFacOut是常数，Mean是加速度的测量结果的导数的均值或者加速度的测量结果的导数的范数的均值，并且Std是加速度的测量结果的导数的标准差或者加速度的测量结果的导数的范数的均值。在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：从在加速度的所述测量结果中识别的脚步识别针对步行部分的第一脚步和最后的脚步；并且在与所述步行部分相对应的加速度的所述测量结果上重复分析和使用的步骤，以识别所述用户的脚步。在一些实施例中，使用所确定的阈值的值以在加速度的测量结果中识别用户的脚步的步骤包括：使用所确定的所述阈值的值来识别其中加速度的测量结果或者加速度的测量结果的范数中的至少一些满足所确定的值的测量结果的簇；并且将脚步识别为在每个簇中的极值测量结果处或附近的测量结果。在其它实施例中，使用所确定的阈值的值以在加速度的测量结果中识别用户的脚步的步骤包括：使用所确定的所述阈值的值来识别其中加速度的测量结果的导数的值或者加速度的测量结果的导数的范数的值中的至少一些满足所确定的值的测量结果的簇；并且将脚步识别为在每个簇中的导数或者导数的范数的极值处或附近的测量结果。在一些实施例中，针对包括在加速度的测量结果中识别的脚步系列的步行部分，所述方法还包括：针对规律性测试所识别的脚步；如果根据测试的步骤的结果确定已经遗漏了所述用户的脚步，则将所述用户的脚步添加至所述脚步系列；并且如果根据测试的步骤的所述结果确定存在所述用户的重复的脚步，则从所述脚步系列移除所述用户的脚步。在一些实施例中，针对规律性测试所识别的脚步的步骤包括：将针对所述脚步系列中的每一对连续脚步的脚步时间确定为所述连续脚步之间的时间；将中心脚步时间确定为所确定的脚步时间的平均；并且如果所述脚步时间在所述中心脚步时间的阈值量内，则将脚步时间识别为是规律的。优选地，针对规律性测试所识别的脚步的步骤还包括：如果针对特定一对连续脚步的脚步时间不在所述中心脚步时间的阈值量内，则确定所述一对连续脚步中的一个脚步与邻近所述一对连续脚步中的另一个脚步的脚步之间的脚步时间；如果在所述一对连续脚步中的一个脚步与邻近所述一对连续脚步中的另一个脚步的所述脚步之间的所确定的脚步时间在所述中心脚步时间的两倍的阈值量内，则将针对所述特定一对连续脚步的所述脚步时间识别为是规律的；并且否则，将针对所述特定一对连续脚步的所述脚步时间识别为是不规律的。优选地，针对规律性测试所识别的脚步的步骤还包括：如果针对特定一对连续脚步的所述脚步时间被识别为是不规律的，则将所述脚步时间与所述中心脚步时间进行比较；如果所述脚步时间大于所述中心脚步时间，则确定已经遗漏了在所述一对连续脚步之间的脚步；并且如果所述脚步时间小于所述中心脚步时间，则确定所述一对连续脚步中的脚步是重复的。在备选的实施例中，针对规律性测试所识别的脚步的步骤包括：将针对所述脚步系列中的每一对连续脚步的脚步时间确定为所述连续脚步之间的时间；针对最小的确定的脚步时间，将第一方差计算为针对每一对连续脚步的所述脚步时间的方差，将第二方差计算为当形成具有所述最小的确定的脚步时间的一对脚步的第一脚步被删除时所述脚步时间的方差，并且将第三方差计算为当形成具有所述最小的确定的脚步时间的所述一对脚步的第二脚步被删除时所述脚步时间的方差；如果所述第二方差是所述第一方差、所述第二方差以及所述第三方差中的最小方差，则移除形成具有所述最小的确定的脚步时间的所述一对脚步的所述第一脚步；并且如果所述第三方差是所述第一方差、所述第二方差以及所述第三方差中的最小方差，则移除形成具有所述最小的确定的脚步时间的所述一对脚步的所述第二脚步。在一些实施例中，针对包括在加速度的测量结果中识别的脚步系列的步行部分，所述方法还包括如果步行部分具有小于阈值持续时间的持续时间，则丢弃所述步行部分。在一些实施例中，针对包括在加速度的测量结果中识别的脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理加速度的测量结果以识别用户的脚步的方法，所述方法包括：从由用户佩戴或携带的设备获得加速度的测量结果；对加速度的所述测量结果进行分析以确定要用于在加速度的测量结果中识别所述用户的脚步的阈值的值；并且使用所确定的所述阈值的值来在加速度的测量结果中识别所述用户的脚步；其中，针对包括在加速度的所述测量结果中识别的脚步系列的步行部分，所述方法还包括：针对规律性测试所识别的脚步；如果根据测试的步骤的结果确定已经遗漏了所述用户的脚步，则将所述用户的脚步添加至所述脚步系列；并且如果根据测试的步骤的结果确定存在所述用户的重复的脚步，则从所述脚步系列中移除所述用户的脚步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.30 EP 14153190.51.一种处理加速度的测量结果以识别用户的脚步的方法，所述方法包括：从由用户佩戴或携带的设备获得加速度的测量结果；对加速度的所述测量结果进行分析以确定要用于在加速度的测量结果中识别所述用户的脚步的阈值的值；并且使用所确定的所述阈值的值来在加速度的测量结果中识别所述用户的脚步；其中，针对包括在加速度的所述测量结果中识别的脚步系列的步行部分，所述方法还包括：针对规律性测试所识别的脚步；如果根据测试的步骤的结果确定已经遗漏了所述用户的脚步，则将所述用户的脚步添加至所述脚步系列；并且如果根据测试的步骤的结果确定存在所述用户的重复的脚步，则从所述脚步系列中移除所述用户的脚步。2.根据权利要求1所述的方法，其中，针对规律性测试所识别的脚步的步骤包括：将针对所述脚步系列中的每对连续脚步的脚步时间确定为所述连续脚步之间的时间；将中心脚步时间确定为所确定的脚步时间的平均；并且如果脚步时间在所述中心脚步时间的阈值量内，则将所述脚步时间识别为是规律的。3.根据权利要求2所述的方法，其中，针对规律性测试所识别的脚步的步骤还包括：如果针对特定的一对连续脚步的脚步时间不在所述中心脚步时间的阈值量内，则确定所述一对连续脚步中的一个脚步与邻近所述一对连续脚步中的另一个脚步的脚步之间的所述脚步时间；如果在所述一对连续脚步中的所述一个脚步与邻近所述一对连续脚步中的所述另一个脚步的所述脚步之间的所确定的脚步时间在所述中心脚步时间的两倍的阈值量内，则将针对所述特定的一对连续脚步的所述脚步时间识别为是规律的；并且否则，将针对所述特定的一对连续脚步的所述脚步时间识别为是不规律的。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，针对规律性测试所识别的脚步的步骤还包括：如果针对特定的一对连续脚步的所述脚步时间被识别为是不规律的，则将所述脚步时间与所述中心脚步时间进行比较；如果所述脚步时间大于所述中心脚步时间，则确定已经遗漏了在所述一对连续脚步之间的脚步；并且如果所述脚步时间小于所述中心脚步时间，则确定所述一对连续脚步中的脚步是重复的。5.根据权利要求1所述的方法，其中，针对规律性测试所识别的脚步的步骤包括：将针对所述脚步系列中的每对连续脚步的脚步时间确定为所述连续脚步之间的时间；针对最小的所确定的脚步时间，将第一方差计算为针对每对连续脚步的所述脚步时间的方差，将第二方差计算为当形成具有所述最小的所确定的脚步时间的一对脚步的第一脚步被删除时所述脚步时间的方差，并且将第三方差计算为当形成具有所述最小的所确定的脚步时间的所述一对脚步的第二脚步被删除时所述脚步时间的方差；如果所述第二方差是所述第一方差、所述第二方差以及所述第三方差中的最小方差，则确定形成具有所述最小的所确定的脚步时间的所述一对脚步的所述第一脚步是重复的；并且如果所述第三方差是所述第一方差...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·安妮佳恩，W·R·T·坦卡特，N·G·P·登特林，
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