一种基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法，利用毫米波雷达技术实现通过对室内独居人员的生命和行为姿态监测，整个监测过程只需要使用毫米波雷达这一非接触式监测技术，就可以实现对房间内人员的健康安全监测，及时对危险行为作出判断报警，该监测方法过程中不涉及任何声音、图像和视频信息，避免了用户的隐私可能出现泄漏的问题，为注重隐私保护的用户提供了绝佳的选择。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法
本专利技术属于毫米波雷达应用
，具体涉及一种基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法。
技术介绍
随着中国人口老龄化问题的不断加重，老人的养老安全监测问题受到越来越多的社会关注。目前用于室内养老安全监测的系统中，主要的检测方法有3种：（1）第一种是佩戴式的运动监测手环，佩戴在用户身上，监测方式是用定时电路输出触发信号来触及用户提示电路和计时器，老人清醒是可以通过晃手来使两者复位，如果处于昏迷状态，计时器达到预计时长后会向监控中心发送报警信息。（2）第二种是利用传感器对用户的安全健康进行监测，其中有一类是使用多种传感器进行组合，如使用心率传感器、温度传感器等进行心率提问呼吸灯反映生命体征的数据测量，还有一类是通过脚底的压力传感器和腰间的加速度传感器对老人是否有跌倒行为进行判定，最后都是在数据出现异常时向终端发出报警信息；（2）第三种是使用摄像头进行监测，直接对图像视频信息进行处理的得到老人的行为状态，一旦出现不正常的行为状态，向终端发送报警信息。<br>上面的方法（1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将姿态监测毫米波雷达安装在所需监测的房间中，确保其监测范围覆盖整个房间；同时将体征监测毫米波雷达安装在卧室的床榻区域；/nS2、利用姿态监测毫米波雷达对房间进行实时扫描，并对扫描数据进行预处理，得到用户在房间内的位置信息；/nS3、基于用户在房间内的位置信息，判断其是否处于床榻区域；/n若是，则进入步骤S4；/n若否，则进入步骤S5；/nS4、基于姿态检测毫米波雷达获取的用户扫描数据及体征检测毫米波雷达采集的用户生命体征数据对用户状态进行识别，并判断是否启动超阈值危险警告机制；/n若是，则进入步骤S6；/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将姿态监测毫米波雷达安装在所需监测的房间中，确保其监测范围覆盖整个房间；同时将体征监测毫米波雷达安装在卧室的床榻区域；
S2、利用姿态监测毫米波雷达对房间进行实时扫描，并对扫描数据进行预处理，得到用户在房间内的位置信息；
S3、基于用户在房间内的位置信息，判断其是否处于床榻区域；
若是，则进入步骤S4；
若否，则进入步骤S5；
S4、基于姿态检测毫米波雷达获取的用户扫描数据及体征检测毫米波雷达采集的用户生命体征数据对用户状态进行识别，并判断是否启动超阈值危险警告机制；
若是，则进入步骤S6；
若否，则返回步骤S3；
S5、基于姿态监测毫米波雷达获取的用户扫描数据，对用户进行姿态识别，并判断是否启动超阈值警告机制；
若是，则进入步骤S6；
若否，则返回步骤S3；
S6、启动超阈危险警告机制，根据超阈值警告机制判断结果，确定是否发出报警信息；
若是，则进入步骤S7；
若否，则返回步骤S3；
S7、向监护机构发出报警信息，实现室内人员安全一体化监测。


2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述姿态监测毫米波雷达的安装方法具体为：在每个房间房顶的一个角落安装一个姿态监测毫米波雷达，所述姿态监测毫米波雷达向下倾斜30°并与其相邻的左右墙体保持45°夹角；
所述体征检测毫米波雷达安装于卧室的天花板上或非金属结构的床榻内部，且所述天花板上安装的体征检测毫米波雷达的探测天线正对于床铺。


3.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
S21、通过姿态检测毫米波雷达获取用户在房间内的三维点云信息及当前房间内的姿态检测毫米波雷达在内部坐标系中的位置；
S22、以姿态检测毫米波雷达的位置来构建实际场景下的水平地面坐标系；
S23、通过坐标映射关系得到水平地面坐标系和雷达内部坐标系之间的坐标转换矩阵；
其中，坐标映射关系式为：



式中，为用户在实际场景水平地面坐标系下的坐标，为对用户三维点云数据处理后得到用户位置的坐标；
所述坐标转换矩阵为：



式中，坐标系到坐标系的旋转角度；
S24、使用坐标转换矩阵将用户的三维点云信息转换为其在实际场景中的坐标，即获得用户在房间内的位置信息；
其中，用户在实际场景中的坐标为：

。


4.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：
将用户在实际场景中的坐标与存储的床铺位置坐标进行对比，当坐标在床榻位置坐标范围内时，则用户处于床榻区域，进入步骤S4，否则用户不处于床榻区域，进入步骤S5。


5.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：
S41、通过体征...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟先太，黄毅凯，陶明江，李高云，康立烨，唐佳璐，胡永佳，苟瀚文，姚一可，
申请(专利权)人：西南交通大学，四川八维创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51