一种人员状态监测方法技术

本发明专利技术公开了一种人员状态监测方法，包括步骤S1：对当前监测环境所需的雷达进行安装，以满足雷达和控制机对当前监测环境进行监测工作，步骤S2：雷达对监测环境中的雷达目标进行实时监测，对回波信号进行采样，并且通过处理获取雷达目标的状态特征参量，以使得通过状态特征参量获得当前雷达目标的状态判定结果，步骤S3：控制机根据设定的采样周期，采集监测环境内所有的雷达上报的采样时间点的对于雷达目标的状态判定结果。本发明专利技术公开的一种人员状态监测方法，其用于解决现有技术的场景通用性差或误判风险高，以及调试过程复杂等问题。以及调试过程复杂等问题。以及调试过程复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种人员状态监测方法


[0001]本专利技术属于人员状态监测
，具体涉及一种人员状态监测方法。

技术介绍

[0002]在特定区域，如公共安防区域、公共住宿场所以及家庭居所等，对全部或特定人员进行状态监测，获得基础数据，以便在必要时进行进一步处理。对这种监测类应用，现有技术或方法主要有：
[0003]1.摄像监控法
[0004]安装摄像装置，获取进入监控区域内人员的实时图像信息，并做进一步数据处理和判定，是在公共安防区域，常见的人员状态监测方法。
[0005]2.随身设备法
[0006]携带可穿戴设备，通过设备内的状态传感器，获取携带设备人员的状态信息，并做进一步数据处理和判定，是对特定人员如老人、小孩进行状态监测的常见方法。
[0007]3.雷达监控法
[0008]安装雷达装置，获取进入监控区域内人员的雷达回波信息，并做进一步数据处理和判定，是在有隐私要求的特定区域，常见的人员状态监测方法。
[0009]现有技术或方法存在的主要问题，说明如下：
[0010]1.对于摄像监控法
[0011]直接获取人员状态图像，在未经被监测人员允许的情况下，有侵犯隐私风险。特别在公共住宿场所的客房、非重点公共安防区域等，摄像监控法被法律禁止使用。
[0012]2.对于随身设备法
[0013]设备被携带，是实现监控的前提条件，要满足这一条件，需要增加成本。且这种方法不能用被监控人不特定的公共场所或区域。
[0014]3.对于雷达监控法<br/>[0015]主要分为以下3类方法：
[0016]1)方位变化判定法申请号为CN202111362880的专利《一种用于人体跌倒的检测装置》，提出了一种通过雷达的回波，对移动雷达目标如人体的外部形状进行采集成像，并捕捉人体身上的结构特征，比如捕捉头部结构类似圆形，当此结构特征与人体站立或行走时应有的方位不同时，判定人体状态发生变化，如人体跌倒。
[0017]这种方法，需要通过雷达回波，获取人体某一部位的结构特征参量。在基础雷达应用中，雷达回波是对雷达目标，如人体的整个形态或轮廓的反应。要从回波中计算得到人体的具体特定部位的方位信息，需要投入成本，并可能需要应用其他领域的技术，进行新的研究。
[0018]2)行为规律判定法
[0019]申请号为CN2021112070471的专利《基于毫米波雷达的老人行为监测系统和方法》，提出了一种采用毫米波雷达先获取室内背景地图，并对老人日常行动带来的雷达回波
频谱改变规律进行学习，最后作逻辑处理，在判定结果为出现老人摔倒情况时，将反馈发送到监护端。
[0020]这种方法，需要通过雷达回波，构建背景地图和生成符合老人生活习惯的逻辑规则；另外，还有对背景地图的精度、逻辑规则的准确性和设备安装方位精度等要求。以上两点需求的实现，需要大量的数据，也就提高了调试和使用成本。
[0021]3)状态变化判定法
[0022]申请号为CN201810981493的专利《一种基于毫米波的人体检测方法及装置》，提出了一种通过雷达回波，获得实时的雷达目标高度及目标高度变化速度，并和高度阈值和高度变化速度阈值的设定值进行比较。在当雷达目标为人体时，用比较结果判定人员是否摔倒。
[0023]这种方法，需要通过雷达回波，计算目标高度，这里的问题有：当雷达波束方向与人体处于同一直线时，计算精度最高，其他情况下，如人体移动，计算精度会降低；另外，当雷达回波环境中有其他大目标，如电器、地面等干扰时，计算精度降低。以上两点，都可能使计算精度降低到无法获得目标高度的风险加大。
[0024]另外，这种方法，需要对高度变化速度阈值进行设定。当人从站立或行走状态，迁移到摔倒状态时，状态变化速度因状态迁移原因的不同，会有很大的变化：环境有关的突发原因、各种不同疾病原因，都可能得到不同的状态变化速度；同时，摔倒时周围环境条件的不同，如摔倒过程中有无主动或被动的阻挡，也可能影响状态变化速度。以上两点，都对高度变化速度阈值的设定提出很高要求，这增加了成本并加大了误判风险。
[0025]因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

[0026]本专利技术的主要目的在于提供一种人员状态监测方法，其用于解决现有技术的场景通用性差或误判风险高，以及调试过程复杂等问题。
[0027]为达到以上目的，本专利技术提供一种人员状态监测方法，通过雷达监测人员(即雷达目标)状态，包括以下步骤：
[0028]步骤S1：对当前监测环境所需的雷达进行安装，以满足雷达和控制机对当前监测环境进行监测工作；
[0029]步骤S2：雷达对监测环境中的雷达目标进行实时监测，对回波信号进行采样，并且通过处理获取雷达目标的状态特征参量，以使得通过状态特征参量获得当前雷达目标的状态判定结果(包括运动、微动和静止)；
[0030]步骤S3：控制机根据设定的采样周期，采集监测环境内所有的雷达上报的采样时间点的对于雷达目标的状态判定结果，并且结合包括场景参量和逻辑规则的处理信息，从而获得最终的雷达目标的状态监测结果。
[0031]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1具体实施为以下步骤：
[0032]步骤S1.1：当前监测环境所需的雷达产生的雷达波，一方面要满足于(能)监测到监测环境的出入口状况，另一方面让雷达的监测范围覆盖更多的监测环境的区域，从而达到以最少数量的雷达实现监测范围覆盖；
[0033]步骤S1.2：对监测环境下的控制机进行设置，进而再次对监测环境内的雷达安装
位置和雷达数量进行优化并且提高监测时的监测精度。
[0034]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，在步骤S2中，雷达将一个采样周期内的实时测量结果按统计方法进行计算得到结果后，仅与人员肢体移动的稳态典型类型的门限范围值进行对比，给出前雷达目标当前的状态判定结果，其对于雷达的状态判定结果和人员状态参数之间的函数关系表示为：
[0035]R＝f(m,o,s,r,d,p,t)；
[0036]其中，R为雷达给出的状态判定结果；
[0037]m，o，和s分别是人员运动、微动、静止的状态参数；
[0038]r，d和p分别是雷达与人员之间的距离、方向和方位状态参数；
[0039]t是统计周期。
[0040]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，还对控制机作如下设置：
[0041]步骤S1.2.1：进行采样周期设置，控制机工作时的采样间隔，控制机对监测环境内所有雷达上报的状态判定结果，按采样间隔采数，获取采样时间点的判定结果后计算当前雷达目标的状态，并将当前雷达目的标状态与最近的几个个(进行预设)状态进行比较，确认当前雷达目标的状态是否迁移，采样周期T，取值范围为：
[0042]Ta＜T＜(Tb
‑
Tc)/3；
[0043]Ta为雷达目标的状态迁移所需要的最长时间间隔；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人员状态监测方法，通过雷达监测人员状态，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：对当前监测环境所需的雷达进行安装，以满足雷达和控制机对当前监测环境进行监测工作；步骤S2：雷达对监测环境中的雷达目标进行实时监测，对回波信号进行采样，并且通过处理获取雷达目标的状态特征参量，以使得通过状态特征参量获得当前雷达目标的状态判定结果；步骤S3：控制机根据设定的采样周期，采集监测环境内所有的雷达上报的采样时间点的对于雷达目标的状态判定结果，并且结合包括场景参量和逻辑规则的处理信息，从而获得最终的雷达目标的状态监测结果。2.根据权利要求1所述的一种人员状态监测方法，其特征在于，步骤S1具体实施为以下步骤：步骤S1.1：当前监测环境所需的雷达产生的雷达波，一方面要满足于监测到监测环境的出入口状况，另一方面让雷达的监测范围覆盖更多的监测环境的区域，从而达到以最少数量的雷达实现监测范围覆盖；步骤S1.2：对监测环境下的控制机进行设置，进而再次对监测环境内的雷达安装位置和雷达数量进行优化并且提高监测时的监测精度。3.根据权利要求2所述的一种人员状态监测方法，其特征在于，在步骤S2中，雷达将一个采样周期内的实时测量结果按统计方法进行计算得到结果后，仅与人员肢体移动的稳态典型类型的门限范围值进行对比，给出前雷达目标当前的状态判定结果，其对于雷达的状态判定结果和人员状态参数之间的函数关系表示为：R＝f(m,o,s,r,d,p,t)；其中，R为雷达给出的状态判定结果；m，o，和s分别是人员运动、微动、静止的状态参数；r，d和p分别是雷达与人员之间的距离、方向和方位状态参数；t是统计周期。4.根据权利要求3所述的一种人员状态监测方法，其特征在于，步骤S1.2中，还对控制机作如下设置：步骤S1.2.1：进行采样周期设置，控制机工作时的采样间隔，控制机对监测环境内所有雷达上报的状态判定结果，按采样间隔采数，获取采样时间点的判定结果后计算当前雷达目标的状态，并将当前雷达目的标状态与最近的几个个状态进行比较，确认当前雷达目标的状态是否迁移，采样周期T，取值范围为：Ta＜T＜(Tb
‑
Tc)/3；Ta为雷达目标的状态迁移所需要的最长时间间隔；Tb为异常状况发生到最佳干预处置之间的最长时间间隔；Tc为异常状况导致的报警事件发生到干预介入之间的最长时间间隔；控制机对监测环境内所有雷达使用相同的采样周期，或者使用包括分区域、日期和时间段的不相同的采样周期；步骤S1.2.2：进行环境权重参数设置，针对整个监测环境的不同区域、不同时期内的雷达，根据监测重要程度赋给不同雷达以不同的监测权重参量；
步骤S1.2.3：对逻辑规则参量进行设置，其中：对雷达给出人员为空闲状态的判定结果时，控制机按照静止状态进行输出，并且启动报警处理；对人员在监测环境内的站立状态，确定雷达测量到的人员微动状态发生的距离范围，以使得控制机对雷达给出的超出距离范围的非运动状态进行判定，并且启动报警处理。5.根据权利要求4所述的一种人员状态监测方法，其特征在于，在步骤S3中，控制机最终输出的状态监测结果与监测环境内所有雷达响应结果的函数关系，可以表示为：S＝F(W1*F1(R1,L1,T1),W2*F2(R2,L2,T2),
…
,Wn*Fn(Rn,Ln,Tn))；S为控制机的状态监...

【专利技术属性】
技术研发人员：连科峰，卢煜旻，朱欣恩，曹建，
申请(专利权)人：浙江芯力微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：