行为状态的监测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种行为状态的监测方法、装置及系统。其中，该方法包括：接收采集单元采集到的监测对象的位置信息，其中，监测对象位于监测区域内，以监测区域建立三维坐标系，位置信息携带有监测对象在三维坐标系中的三维坐标信息；将位置信息中的三维坐标信息转换为状态信息，其中，状态信息包含以二维坐标图表示的位置信息和/或位移信息；根据状态信息确定监测对象的行为状态，其中，行为状态至少包括：站立、静坐、躺倒、摔倒、运动。本发明专利技术解决了在保护隐私的情况下无法准确获取监测区域内监测对象的行为状态的技术问题。

Method, device and system for monitoring behavior state

The invention discloses a method, a device and a system for monitoring behavior state. Among them, the method includes receiving location information, monitoring object acquisition unit to which the monitoring object is located in the monitoring area, the monitoring area established the three-dimensional coordinate system, the position information with 3D coordinate information in 3D coordinates in object position monitoring; the 3D coordinate information of the state information for information conversion the information contained in the state, the 2D coordinates representing the position information and / or displacement information; monitoring the behavior of the object is determined according to the state, state information which behavior includes at least: stand, sit, lie down, fall, movement. The invention solves the technical problem that the state of the monitoring object in the monitoring area can not be accurately obtained under the condition of privacy protection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据分析领域，具体而言，涉及一种行为状态的监测方法、装置及系统。
技术介绍
目前，获取人体行为状态监测方法基本有两种：一种基于视觉，另一种基于传感器。基于视觉的人体行为状态技术起步比较早，理论研究比较成熟，识别成功率与算法的复杂度都比较理想，但是基于视觉的人体行为状态识别方法有一个缺陷：需要充足的光线、背景条件才可以获取人体行为状态图像。还有，基于视觉的方法会侵犯被监测对象的隐私，毕竟要在摄像仪器下进行。为了解决上述对光线、背景要求高，且侵犯监测对象隐私的问题，人们开始使用加速度传感器来获取行为状态数据。基于加速度传感器可以便捷地获取人体行为状态数据，方便用户携带而且不侵犯用户隐私。加速度为力学信息，只要用户身上携带着加速度传感器设备，就可以通过传感器来获取人体运动信息，通过相应的算法就可以估算出人所走的步数、路程和消耗能量，或者是走路、跑步持续的时间。但是，加速度传感器在运动跟踪方面也有它自身的缺点，主要体现在两个方面：一是加速度计不能建立绝对或相对的航向。当安装在一个固定的设备中时，3轴加速度计只能测量单个加速度轴上的加速度。如图1所示，当处于固定状态时，可以根据垂直重力加速度矢量计算出滚动和倾斜角度。然而，一般航向是围绕Z轴得到的，无法从重力矢量计算出航向。因此，加速度计不能提供航向。另外加速度计对运动太过敏感，因为它意味着光标或屏幕渲染的目标也会抖动，几分钟以上的抖动将导致显著的累积方向或位置误差，特别是当加速度计的噪声与抖动在相同数量级时。因此，加速度传感器也无法准确的获取监测对象的行为状态。针对上述在保护隐私的情况下无法准确获取监测区域内监测对象的行为状态的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种行为状态的监测方法、装置及系统，以至少解决在保护隐私的情况下无法准确获取监测区域内监测对象的行为状态的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种行为状态的监测方法，包括：接收采集单元采集到的监测对象的位置信息，其中，监测对象位于监测区域内，以监测区域建立三维坐标系，位置信息携带有监测对象在三维坐标系中的三维坐标信息；将位置信息中的三维坐标信息转换为状态信息，其中，状态信息包含以二维坐标图表示的位置信息和/或位移信息；根据状态信息确定监测对象的行为状态，其中，行为状态至少包括：站立、静坐、躺倒、摔倒、运动。进一步地，采集单元包括定位标签、计算单元和已知坐标的定位基站，监测对象携带有定位标签，其中，在接收监测对象的位置信息之前，方法还包括：计算单元接收定位基站发送的距离信息，其中，距离信息为定位标签与定位基站之间的距离；计算单元根据距离信息计算定位标签的三维坐标信息；计算单元将三维坐标信息作为监测对象的位置信息发送至处理单元。进一步地，在计算单元接收定位基站发送的距离信息之前，方法还包括：定位基站与定位标签之间进行配对操作；定位基站根据配对操作过程中的时间信息计算得到距离信息。进一步地，定位基站与定位标签之间进行配对操作包括：定位基站接收定位标签发出的轮询信号，其中，轮询信号携带有该信号发出的时间信息t1；定位基站记录接收到轮询信号的时间信息t2，并向定位标签发送响应信号，记录响应信号发出时的时间信息t3，其中，定位标签记录接收到响应信号的时间信息t4，并在收到响应信号后发出结束信号，结束信号携带有该信号发出时的时间信息t5；定位基站接收结束信号，并记录接收到结束信号的时间信息t6。进一步地，通过如下第一公式，定位基站根据配对操作过程中的时间信息计算得到距离信息R：其中，c为光速。进一步地，当监测区域内设置有四个定位基站，四个定位基站的坐标分别为第一定位基站(xA,yA,zA)、第二定位基站(xB,yB,zB)、第三定位基站(xC,yC,zC)、第四定位基站(xD,yD,zD)时，其中，通过如下第二公式，计算单元根据距离信息计算定位标签的三维坐标信息(x0,y0,z0)：其中，R1为定位标签与第一定位基站之间的距离信息，R2为定位标签与第二定位基站之间的距离信息，R3为定位标签与第三定位基站之间的距离信息，R4为定位标签与第四定位基站之间的距离信息。进一步地，定位标签粘贴于监测对象的衣物上。进一步地，当状态信息包括至少两个时刻的位移信息时，根据状态信息确定监测对象的行为状态包括：通过位移信息确定监测对象的运动速度；当运动速度大于或等于第一阈值时，确定监测对象的行为状态为运动。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种行为状态监测装置，包括：接收模块，用于接收采集单元采集到的监测对象的位置信息，其中，监测对象位于监测区域内，以监测区域建立三维坐标系，位置信息携带有监测对象在三维坐标系中的三维坐标信息；转换模块，用于将位置信息中的三维坐标信息转换为状态信息，其中，状态信息包含以二维坐标图表示的位置信息和/或位移信息；处理模块，用于根据状态信息确定监测对象的行为状态，其中，行为状态至少包括：站立、静坐、躺倒、摔倒、运动。根据本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种行为状态监测系统，包括：采集单元，包括定位标签、计算单元和已知坐标的定位基站，用于确定监测对象的位置信息，其中，监测对象位于监测区域内，以监测区域建立三维坐标系，位置信息携带有监测对象在三维坐标系中的三维坐标信息；处理单元，将位置信息中的三维坐标信息转换为状态信息，并根据状态信息确定监测对象的行为状态，其中，状态信息包含以二维坐标图表示的位置信息和/或位移信息，行为状态至少包括：站立、静坐、躺倒、摔倒、运动。在本专利技术实施例中，通过采用接收采集单元采集到的监测对象的位置信息，其中，监测对象位于监测区域内，以监测区域建立三维坐标系，位置信息携带有监测对象在三维坐标系中的三维坐标信息；将位置信息中的三维坐标信息转换为状态信息，其中，状态信息包含以二维坐标图表示的位置信息和/或位移信息；根据状态信息确定监测对象的行为状态，其中，行为状态至少包括：站立、静坐、躺倒、摔倒、运动，达到了获取监测对象的行为状态的目的，进而解决了在保护隐私的情况下无法准确获取监测区域内监测对象的行为状态的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是现有技术中重力矢量与三轴加速度矢量图；图2是根据本专利技术实施例一的一种可选的行为状态的监测方法的流程图。图3是根据本专利技术实施例一的一种可选的三维坐标系下的采集单元的示意图；图4是根据本专利技术实施例一的一种可选的定位标签在二维X-Y面上的位置示意图；图5是根据本专利技术实施例一的一种可选的定位标签在二维X-Z面上的位置示意图；图6是根据本专利技术实施例一的一种可选的定位标签在二维Y-Z面上的位置示意图；图7是根据本专利技术实施例一的一种可选的定位标签在二维X-Y面上的位移示意图；图8是根据本专利技术实施例一的一种可选的定位标签在二维X-Z面上的位移示意图；图9是根据本专利技术实施例一的一种可选的定位标签在二维Y-Z面上的位移示意图；图10是根据本专利技术实施例一的一种可选的监测对象的行为状态为躺倒时定位标签在二维X-Y面上的示意图；图11是根据本专利技术实施例一的一种可选的监测对象的行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行为状态的监测方法，其特征在于，包括：接收采集单元采集到的监测对象的位置信息，其中，所述监测对象位于监测区域内，以所述监测区域建立三维坐标系，所述位置信息携带有所述监测对象在三维坐标系中的三维坐标信息；将所述位置信息中的所述三维坐标信息转换为状态信息，其中，所述状态信息包含以二维坐标图表示的位置信息和/或位移信息；根据所述状态信息确定所述监测对象的行为状态，其中，所述行为状态至少包括：站立、静坐、躺倒、摔倒、运动。

【技术特征摘要】
1.一种行为状态的监测方法，其特征在于，包括：接收采集单元采集到的监测对象的位置信息，其中，所述监测对象位于监测区域内，以所述监测区域建立三维坐标系，所述位置信息携带有所述监测对象在三维坐标系中的三维坐标信息；将所述位置信息中的所述三维坐标信息转换为状态信息，其中，所述状态信息包含以二维坐标图表示的位置信息和/或位移信息；根据所述状态信息确定所述监测对象的行为状态，其中，所述行为状态至少包括：站立、静坐、躺倒、摔倒、运动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集单元包括定位标签、计算单元和已知坐标的定位基站，所述监测对象携带有所述定位标签，其中，在接收监测对象的位置信息之前，所述方法还包括：所述计算单元接收所述定位基站发送的距离信息，其中，所述距离信息为所述定位标签与所述定位基站之间的距离；所述计算单元根据所述距离信息计算所述定位标签的三维坐标信息；所述计算单元将所述三维坐标信息作为所述监测对象的位置信息发送至处理单元。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述计算单元接收所述定位基站发送的距离信息之前，所述方法还包括：所述定位基站与所述定位标签之间进行配对操作；所述定位基站根据所述配对操作过程中的时间信息计算得到所述距离信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定位基站与所述定位标签之间进行配对操作包括：所述定位基站接收所述定位标签发出的轮询信号，其中，所述轮询信号携带有该信号发出的时间信息t1；所述定位基站记录接收到所述轮询信号的时间信息t2，并向所述定位标签发送响应信号，记录所述响应信号发出时的时间信息t3，其中，所述定位标签记录接收到所述响应信号的时间信息t4，并在收到所述响应信号后发出结束信号，所述结束信号携带有该信号发出时的时间信息t5；所述定位基站接收所述结束信号，并记录接收到所述结束信号的时间信息t6。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过如下第一公式，所述定位基站根据所述配对操作过程中的时间信息计算得到所述距离信息R：R=c×(t4-t1)×(t6-t3)-(t5-t4)×(t3-t2)(t4-t1)+(t6-t3)+(t5-t4)+(t3-t2)]]>其中，c为光速。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述监测区域内设置有四个所述定位基站，四个所述定位基站的坐标分别为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张连波，苏秉华，殷宁，张晓凤，陈景国，
申请(专利权)人：北京理工大学珠海学院，
类型：发明
国别省市：广东;44