跌倒分类设备和装置制造方法及图纸

本发明专利技术针对一种具有接收器单元(102)和主体活动数据确定单元(106)的跌倒分类设备(100)，接收器单元(102)被配置为从无线发射器(101，103)接收无线通信信号(W)，主体活动数据确定单元(106)被配置为使用由质量信号确定单元确定的信号质量值来确定并提供指示感测体积(V1)内主体(S)的至少两个主体活动度量的相应主体活动数据。跌倒事件检测单元(108)被配置为基于至少一个主体活动度量的主体活动数据的时间变化来确定跌倒事件是否已经发生。跌倒事件类型分类单元(110)被配置为：使用预定算法以及在确定跌倒事件之前的第一时间跨度和在确定跌倒事件之后的第二时间跨度期间确定的至少两个主体活动度量的主体活动数据，从预定的跌倒类型列表中以增加的准确性确定跌倒类型。倒类型。倒类型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】跌倒分类设备和装置


[0001]本专利技术涉及一种跌倒分类设备、一种跌倒分类装置、用于操作跌倒分类设备和跌倒分类装置的对应方法以及一种计算机程序。

技术介绍

[0002]US2020/0163590A1公开了一种跌倒检测方法、设备和系统，用于检测目标对象是否在检测区域中跌倒。该跌倒检测方法包括：接收检测区域中发射器传输的WIFI信号并且从WIFI信号中提取CSI数据，对CSI数据进行预处理以获得待识别CSI数据，以及通过深度神经网络处理待识别CSI数据以确定目标对象是否在检测区域中跌倒。

技术实现思路

[0003]提高跌倒事件类型跌倒检测的分类准确性将是有益的。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供了一种跌倒分类设备。该跌倒分类设备包括接收器单元，该接收器单元被配置为从一个或多个外部无线发射器接收无线射频通信信号。无线发射器中的每一个与接收器单元一起限定用于感测多个主体活动度量的相应感测体积。主体活动度量指示位于相应感测体积内的一个或多个主体的相应主体活动。
[0005]跌倒分类设备还包括信号质量确定单元，该信号质量确定单元连接到接收器单元并且被配置为确定并提供相应的信号质量值序列。该序列包括在不同时间点获得的信号质量值。信号质量值指示接收的无线通信信号的信号强度(例如接收的信号强度指示符(RSSI))，或者指示外部无线发射器中相应的一个与接收单元之间的无线通信链路的信道状态(例如信道状态指示符(CSI))，或指示与主体活动相关的任何其他合适的信号质量度量。
[0006]另外，跌倒分类设备包括主体活动数据确定单元，其被配置为使用所提供的信号质量值序列确定并提供指示感测体积内主体的至少两个主体活动度量的相应主体活动数据。
[0007]跌倒分类设备进一步包括跌倒事件检测单元，该跌倒事件检测单元其连接到数据确定单元并且被配置为：接收主体活动数据，并且基于至少一个主体活动度量的主体活动数据的时间变化确定感测体积内主体的跌倒事件是否已经发生并提供指示其的跌倒事件信号。
[0008]跌倒分类设备还包括跌倒事件类型分类单元，该跌倒事件类型分类单元连接到跌倒事件检测单元和主体活动数据确定单元，并且被配置为：在接收到跌倒事件信号时使用预定算法、利用在跌倒事件确定之前的第一时间跨度期间和在跌倒事件确定之后的第二时间跨度期间确定的至少两个主体活动度量的主体活动数据，从可检测的跌倒类型的预定集合中确定跌倒类型；并且提供指示其的跌倒类型信号。
[0009]因此，接收器单元被配置为从一个或多个外部无线发射器接收无线射频通信信号。在无线发射器中的每一个与接收单元之间建立通信链路。在接收单元处接收信号，其信
号强度取决于无线发射器提供无线通信信号的传输功率以及无线发射器相对于发射体单元的位置。信号质量确定单元因此被配置为确定与无线发射器相关联的相应信号质量值序列。给定序列的信号质量值指示所接收的无线射频信号的无线电信号强度指示符(RSSI)，或者指示无线发射器与接收器单元之间的无线通信链路的信道状态指示器(CSI)，或者指示关联到无线射频通信信号或关联到与给定主体活动相关的无线通信链路的任何其他合适的信号质量度量，或者换言之指示从对可受感测体积内主体的活动影响的无线通信链路或无线通信信号的分析中可获得的任何值。
[0010]因此，跌倒分类设备有利地被配置为使用关联到外部无线发射器中的相应的一个的信号质量值序列来确定至少两个不同的主体活动度量的主体活动数据。对应的主体活动度量的主体活动数据是从信号质量值序列推断出的那些值，数字值或布尔值、向量、或者任何其他合适类型的值。
[0011]跌倒事件检测单元有利地被配置为：确定感测体积内主体的跌倒事件是否已经发生，并且提供指示其的跌倒事件信号。跌倒事件的确定基于主体活动度量中至少一个的主体活动数据的时间变化。
[0012]跌倒事件信号被提供给跌倒事件类型分类单元，该跌倒事件类型分类单元被配置为从跌倒的类型的预定集合中确定跌倒的类型。这是通过分析在确定跌倒事件之前的第一时间跨度期间和在确定跌倒事件之后的第二时间跨度期间确定的至少两个主体活动度量的主体活动数据来执行的。在确定跌倒事件之前和之后获得的至少两个不同的主体活动度量的主体活动数据的组合使用有助于提高跌倒事件类型的确定的准确性。
[0013]下面，将描述本专利技术的第一方面的跌倒分类设备的实施例。
[0014]在实施例中，可以由跌倒分类设备感测的主体活动度量包括指示在感测体积内主体的存在或移动的主体活动度量，诸如例如位置或位置坐标或位置变化、距离、位移、方位特性、与主体的移动(例如方位/位置变化)相关联的特性、线速度或旋转速度、线性加速度或旋转加速度、运动方向或角度、方位角、旋转、路径、诸如收缩或膨胀之类的变形或转变等等。另外或可替换地，主体活动度量指示主体的姿势，包括例如：步态、步态周期、步行速率；头、手、口、胸、眼或其他身体部位等的运动。另外或可替换地，主体活动度量指示主体的生命体征，并且包括例如心率、呼吸率、心率或呼吸率的间隔或变异性、潮气量、呼吸深度、吸气时间、呼气时间、吸气时间与呼气时间的比率。
[0015]示例性地，可以通过确定指示主体的小平衡问题的主体活动数据来评估人的跌倒风险，其中异常行为被认为是大多数跌倒事件的先行指标。例如，与人的通常基线相比，步行速度的变异性是跌倒的先行指标。类似地，人从坐姿变为站姿且反之亦然的速度与可能的跌倒事件相关。
[0016]在实施例中，跌倒事件类型分类单元被配置为通过使用指示人在疑似(接近)跌倒事件之后的移动速度的主体活动数据来确定跌倒的类型。在跌倒之后，被怀疑的是，该人(尤其是老年人)以较不清晰的方向和较慢的速度移动，因为该人迷失了方向。
[0017]在实施例中，可检测的跌倒类型的预定集合包括可以在例如跌倒方向(例如向前跌倒、向后跌倒、侧向跌倒、当场跌倒等)、跌倒速度(快速跌倒、缓慢跌倒等)或医疗紧迫性(无、低、中、高等)方面彼此区分的跌倒事件。跌倒的可检测类型取决于确定的主体活动度量。例如，使用指示生命信号的主体活动度量来最佳地评估给定跌倒的医疗紧迫性。此外，
给定主体活动度量的准确性确定取决于例如用于无线射频通信信号的传输的频带。例如，当使用诸如60GHz Wi
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Fi之类的高带宽技术时，呼吸检测是更准确的，并且也可以在主体正在移动的同时执行，而不仅仅在主体处于静态姿态时执行。
[0018]可以通过跌倒分类设备的实施例确定的跌倒的相关类型的非详尽清单包括：
[0019]a)绊倒：这是从步行姿态到地面的快速跌倒。
[0020]b)在坐入椅子和离开椅子(静态椅子或轮椅)时的跌倒。因此，这是从坐姿到地面的快速跌倒。
[0021]c)软跌倒：人设法抓住家具以(在某种程度上)减缓到地板的跌倒。
[0022]d)脑卒中跌倒：从站姿首先到单膝跪地并且随后倒地的缓慢跌倒。
[0023]e)从地板上捡东西的跌倒：当主体(典型地老年人)试图从地板上捡东西本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种跌倒分类设备(100)，包括：
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接收器单元(102)，其被配置为从一个或多个外部无线收发器(101，103)接收无线射频通信信号(W)，所述一个或多个外部无线收发器与所述接收器单元(102)一起限定用于感测多个主体活动度量的相应的感测体积(V1，V3)，所述多个主体活动度量指示位于所述感测体积内的一个或多个主体(S)的相应主体活动；
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信号质量确定单元(104)，其连接到所述接收器单元(102)并且被配置为：确定并提供包括在不同时间点获得的信号质量值的相应信号质量值序列，所述信号质量值指示所接收的无线通信信号的信号强度、或者指示所述外部无线收发器中的相应一个与所述接收器单元之间的无线通信链路的信道状态、或者指示与主体活动相关的任何其他合适的信号质量度量；
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主体活动数据确定单元(106)，其被配置为使用所提供的信号质量值序列来确定并提供指示所述感测体积(V1，V3)内所述主体(S)的至少两个主体活动度量的相应主体活动数据；
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跌倒事件检测单元(108)，其连接到所述主体活动数据确定单元(106)并且被配置为：接收主体活动数据，并且基于至少一个主体活动度量的主体活动数据的时间变化来确定所述感测体积(V1，V3)内所述主体(S)的跌倒事件是否已经发生，并提供指示其的跌倒事件信号，其中所述跌倒事件检测单元(108)被配置为在确定所述跌倒事件时向所述外部无线收发器(101，103，105，107)提供传输调整请求，其指示：
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针对所述外部无线收发器用以提供具有增加的传输功率的所述无线通信信号和/或修改用于传输所述无线通信信号的传输波束的请求，或者
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增加提供用于所述信号质量值的确定的无线通信信号的外部无线收发器的数量的请求，或者
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从外部无线收发器的预定集合接收无线通信信号的请求，
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或其任意组合；以及
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跌倒事件类型分类单元(110)，其连接到所述跌倒事件检测单元(108)且连接到所述主体活动数据确定单元(106)，并且被配置为：在接收到所述跌倒事件信号时，使用预定算法、利用在所述跌倒事件确定之前的第一时间跨度期间和在所述跌倒事件确定之后的第二时间跨度期间确定的至少两个主体活动度量的所述主体活动数据，从可检测的跌倒类型的预定集合中确定跌倒的类型，并提供指示其的跌倒类型信号。2.权利要求1的跌倒分类设备(100)，其中所述跌倒事件检测单元包括存储单元(112)，所述存储单元包括跌倒数据，所述跌倒数据将所述相应主体活动度量的所述主体活动数据的预定时间变化与跌倒事件的预期发生相关联，并且其中所述跌倒事件检测单元被配置为使用所存储的跌倒数据来确定所述跌倒事件是否已经发生。3.权利要求1或2的跌倒分类设备(100)，其中所述跌倒事件类型分类单元包括存储单元(114)，所述存储单元包括将两个或更多个主体活动数据的时间变化的预定组合与相应跌倒类型相关联的跌倒类型数据，并且其中所述跌倒事件分类单元被配置为使用所存储的跌倒类型数据来确定所述跌倒的类型。4.前述权利要求中任一项的跌倒分类设备(100)，其中
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所述主体活动数据确定单元(106)被配置为是可使用至少高灵敏度等级和低灵敏度
等级操作的以用于确定所述主体活动数据；其中
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在确定跌倒事件时，所述跌倒事件检测单元(108)被配置为向所述主体活动数据确定单元(106)提供灵敏度增加请求信号；并且其中
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所述主体活动数据确定单元(106)在接收到所述灵敏度增加请求信号时被配置为将所述灵敏度从所述低灵敏度等级增加到所述高灵敏度等级以用于确定所述第二时间跨度期间的所述主体活动数据。5.前述权利要求中任一项的跌倒分类设备(100)，其中所述跌倒事件检测单元(108)被配置为在确定跌倒事件时向所述主体活动数据确定单元(106)提供度量附加请求信号，所述度量附加请求信号指示确定附加的主体活动度量的主体活动数据的请求，并且其中所述跌倒事件类型确定单元(110)被配置为另外使用所述附加的主体活动度量的所述主体活动数据来确定所述跌倒的类型。6.前述权利要求中任一项的跌倒分类设备(100)，其中所述跌倒事件检测单元(108)进一步被配置为：确定指示所述感测体积内所述主体的所述跌倒事件的持续时间、或...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：