一种侦测跌倒事故的雷达侦测系统及其侦测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种侦测跌倒事故的雷达侦测系统及其侦测方法，雷达侦测系统包括侦测雷达，包括用于产生射频讯号的讯号发生器、用于发射或接收射频讯号的侦测天线、把射频讯号转换成数字信号的A/D转换器、把数字信号转换成侦测参数的信号处理器、用于分析处理侦测参数的中央处理器；侦测参数包括角度、位置、距离和速度中一项或两项以上；云端服务器，客户端，包括管理终端和移动终端中的一种或两种；单控双输出模块，为侦测雷达不间断供电，为用电终端进行开关式供电；云端服务器分别通讯连接侦测雷达和客户端；中央处理器向云端服务器和客户端发送跌倒信息；侦测雷达电连接城市电网。本雷达侦测系统能准确、及时侦测跌倒事故。及时侦测跌倒事故。及时侦测跌倒事故。

【技术实现步骤摘要】
一种侦测跌倒事故的雷达侦测系统及其侦测方法


[0001]本专利技术涉及一种跌倒雷达侦测系统，具体是一种侦测跌倒事故的雷达侦测系统及其侦测方法。

技术介绍

[0002]为了及时发现跌倒事故，市面上出现了不同类别的检测系统；如中国专利文献CN217213135U公开了一种基于毫米波雷达的跌倒检测装置，具体公开了：包括毫米波雷达、云平台、手机APP、指示灯；
……
当人进入到毫米波雷达的探测区域时，能准确的获取目标的点云数据和航迹信息，毫米波雷达根据航迹的高度变化判断人是否跌倒，当人跌倒后，毫米波雷达的红色指示灯闪烁表示告警，并且把跌倒时间通过内置wifi模块或者4G模块上传到监控云平台，如果跌倒时间过长，云平台会通过短信或者电话通知监护人。该系统的检测原理是根据航迹的高度变化判断人是否跌倒，然而通过高度检测是否跌倒的方式容易产生误判，如：当人蹲下时，系统容易因为航迹高度满足设定条件而判断人已经跌倒，此外当有动物进入雷达区域系统也容易发生误判，可见，现有检测系统的准确性较低；因此，需要对现有的检测系统做进一步改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种侦测跌倒事故的雷达侦测系统及其侦测方法，本雷达侦测系统能准确、及时侦测跌倒事故。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：
[0005]一种侦测跌倒事故的雷达侦测系统，包括，
[0006]侦测雷达，包括用于产生射频讯号的讯号发生器、用于发射或接收射频讯号的侦测天线、把接收的射频讯号转换成数字信号的A/D转换器、把数字信号转换成侦测参数的信号处理器、用于分析处理侦测参数以判断是否有人跌倒的中央处理器或单片机；所述侦测参数包括角度、位置、距离和速度中一项或两项以上；
[0007]云端服务器，
[0008]客户端，包括管理终端和移动终端中的一种或两种；
[0009]单控双输出模块，为所述侦测雷达不间断供电，为用电终端进行开关式供电；
[0010]所述侦测雷达设置于侦测场所中；所述云端服务器分别通讯连接所述侦测雷达和所述客户端；所述中央处理器或单片机向所述云端服务器和所述客户端发送跌倒信息；所述侦测雷达通过所述单控双输出模块电连接城市电网。
[0011]作为一具体方案，还包括供侦测对象与客户端进行实时对话的对话装置，所述对话装置通讯连接所述云端服务器；所述对话装置包括，
[0012]音频播报模块，用于播报源自客户端的语音信息；
[0013]音频接收模块，用于采集侦测对象的语音信息。
[0014]作为又一具体方案，当本雷达侦测系统应用于非浴室/厕所等容易出现跌倒且有
隐私要求的场所时，本雷达侦测系统还包括摄像装置，所述摄像装置通讯连接所述云端服务器；所述摄像装置包括用于采集侦测现场的影像信息的影像拍摄模块。
[0015]作为又一具体方案，所述侦测雷达通过电源线电连接侦测场所中的电源插头，保持所述侦测雷达电连接城市电网。
[0016]作为又一具体方案，所述侦测雷达设置于侦测现场顶部；所述单控双输出模块上设置有常闭电路和无线开关电路；所述常闭电路电连接所述侦测雷达，以为所述侦测雷达不间断供电；所述无线开关电路电连接侦测场所上的用电终端，所述无线开关电路上电源的无线通断可控。
[0017]作为又一具体方案，所述单控双输出模块还包括用于调整电压电流的开关电源，所述侦测雷达通过开关电源电连接城市电网。
[0018]作为又一具体方案，所述无线开关电路上设置有开关控制模块、无线通讯模块、及自动闭合开关，所述开关控制模块分别电连接所述无线通讯模块和所述自动闭合开关；当所述无线通讯模块接收到无线开关信号时，所述开关控制模块通过所述自动闭合开关控制电路通断。
[0019]作为又一具体方案，所述用电终端包括照明灯具；所述单控双输出模块上设置有用于安装连接灯座的接电头、及用于安装连接照明灯具的灯槽。
[0020]上述雷达侦测系统的侦测方法，包括以下步骤，
[0021]步骤一，信号抽取：所述A/D转换器接收反射回来的全部讯号，然后所述A/D转换器从全部讯号中抽取经侦测对象反射的射频讯号，并把该射频讯号由模拟信号转成数字信号，数字信号再通过傅立叶变换法转换成频域信号；
[0022]步骤二，多普勒图像呈现：把频域信号以热图方式进行可视化呈现，进而得到对应的多普勒图像；
[0023]步骤三，预处理：从所述多普勒图像中去除杂讯，保留从侦测对象反射回来的有效无线电波；所述杂讯是指从非侦测对象反射回来的无线电波；
[0024]步骤四，缩放：把所述多普勒图像中的线性标度转换成分贝标度，转换后可滤走部分噪音，使所述中央处理器或单片机更易辨认是否跌倒；
[0025]步骤五，非监督式帧表示：对频域信号以卷积神经网络及线性整流函式模型作处理；
[0026]步骤六，跌倒侦测：以线性整流函式模型判断侦测对象是不是跌倒。
[0027]作为一具体方案，非监督式帧表示的目的是进行特征提取，即从多普勒图像中提取最有用的信息。
[0028]作为又一具体方案，所述卷积神经网络由一组Nf个过滤器定义，每个过滤器都由一个D
×
D矩阵定义；当进行多普勒图像处理时，所述过滤器将用于对每个多普勒图像执行2D卷积；当使用Nf个过滤器时，卷积神经网络将输出Nf次经过滤的多普勒图像。
[0029]作为又一具体方案，当输入的多普勒图像大小由L
×
M矩阵定义，则卷积神经网络输出L
×
M
×
Nf数据立方体；然后将其重新排列在单个向量中，该向量由全连接FC神经网络处理，以生成特征列表；所述全连接FC神经网络由Nn个神经元组成。
[0030]作为又一具体方案，当卷积神经网络处理过程中、多普勒图像尺寸减小时，卷积神经网络输出以下数据立方体：(L/2)
×
(M/2)
×
Nf。
[0031]作为又一具体方案，所述多普勒图像由时间t内若干帧画面组成，时间t为1
‑
7s。
[0032]本专利技术的有益效果如下：
[0033]本雷达侦测系统是基于行为跌倒实施侦测，通过云端服务器和客户端等可及时通知监护人，适用于浴室/厕所等容易出现跌倒和有隐私要求的场所；侦测雷达上的雷达芯片通过侦测天线向外发射射频讯号，射频讯号在撞到环境中的物体后反射至侦测天线，并通过A/D转换器转换成数字信号，该数字信号在信号处理器上转换成角度、位置、距离、速度等侦测参数，中央处理器(或单片机)根据侦测参数判断是否有人跌倒，并通过通讯模块向云端服务器和客户端发送判断结果；本系统把数字信号通过傅立叶变换转换成频域信号，并把频域信号以热图方式可视化呈现，构成对应的多普勒图像，侦测对象的每个动作占据多帧距离，频域信号以CNN及ReLu模型进行处理，最终以ReLu模型判断侦测对象是不是跌倒。本雷达侦测系统能准确、及时侦测跌倒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侦测跌倒事故的雷达侦测系统，其特征在于：包括，侦测雷达（100），包括用于产生射频讯号的讯号发生器、用于发射或接收射频讯号的侦测天线、把接收的射频讯号转换成数字信号的A/D转换器、把数字信号转换成侦测参数的信号处理器、用于分析处理侦测参数以判断是否有人跌倒的中央处理器或单片机；所述侦测参数包括角度、位置、距离和速度中一项或两项以上；云端服务器，客户端，包括管理终端和移动终端中的一种或两种；单控双输出模块（200），为所述侦测雷达（100）不间断供电，为用电终端进行开关式供电；所述侦测雷达（100）设置于侦测场所中；所述云端服务器分别通讯连接所述侦测雷达（100）和所述客户端；所述中央处理器或所述单片机向所述云端服务器和所述客户端发送跌倒信息；所述侦测雷达（100）通过所述单控双输出模块（200）电连接城市电网。2.根据权利要求1所述侦测跌倒事故的雷达侦测系统，其特征在于：还包括供侦测对象与客户端进行实时对话的对话装置，所述对话装置通讯连接所述云端服务器；所述对话装置包括，音频播报模块，用于播报源自客户端的语音信息；音频接收模块，用于采集侦测对象的语音信息。3.根据权利要求1所述侦测跌倒事故的雷达侦测系统，其特征在于：还包括摄像装置，所述摄像装置通讯连接所述云端服务器；所述摄像装置包括用于采集侦测现场的影像信息的影像拍摄模块。4.根据权利要求1所述侦测跌倒事故的雷达侦测系统，其特征在于：所述侦测雷达（100）设置于侦测现场顶部；所述单控双输出模块（200）上设置有常闭电路（201）和无线开关电路（202）；所述常闭电路（201）电连接所述侦测雷达（100），以为所述侦测雷达（100）不间断供电；所述无线开关电路（202）电连接侦测场所上的用电终端，所述无线开关电路（202）上电源的无线通断可控。5.如权利要求1
‑
4任一项所述雷达侦测系统的侦测方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一，信号抽取：所述A/D转换器接收反射回来的全部讯号，然后所述A/D转换器从全部讯号中抽取经侦测对...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦骞誉，
申请(专利权)人：路邦科技授权有限公司，
类型：发明
国别省市：