跌倒检测系统技术方案

提供了一种跌倒检测系统，其包括：一个或多个传感器，所述传感器用于监测跌倒检测系统的用户的运动以及用于生成相应的信号；用于根据用户身体状况的一个或多个测量结果确定阈值的模块；处理器，所述处理器用于分析信号以识别用户的跌倒、分析信号以识别跌倒后用户的静止期以及将用户的静止期的长度与阈值进行比较来确定跌倒的严重性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种跌倒检测系统和操作跌倒检测系统的方法，并且具体涉及一种提供跌倒严重性的指示的跌倒检测系统和操作所述跌倒检测系统的方法。
技术介绍
在老年人护理中，跌倒是一个严重的问题，其可能导致发病和死亡。从身体的角度讲，跌倒引起损伤，而从心理的角度讲，跌倒引起跌倒恐惧，这继而导致社交隔离和抑郁症。正在开发能够提供用于检测用户何时跌倒的自动且可靠的途径的跌倒检测系统。 如果检测到跌倒，系统发出为用户请求帮助的警报。这确保在发生跌倒的情况时为用户采取适当的措施。通常，自动跌倒检测系统基于附接到用户身体的加速度计。跌倒检测系统追踪来自加速度计的信号，并且如果识别到特征模式则确定已经发生了跌倒。典型的模式为高冲击值以及随后的相对静止或实际静止期的组合，在所述高冲击值中加速度信号超过预先配置的阈值，所述相对静止或实际静止期的特征为相对恒定的加速度，例如仅有重力(或者无加速度，这取决于所使用的加速度计的类型)，这是因为用户不动地躺在地上。当用户再次站起来时，该模式可能通过揭示从加速度相对恒定期脱离的活动而继续。一些跌倒检测系统能够确定用户跌倒后无法起身(如由长时间的静止期表示)， 并使用这一确定触发或发出警报信号。在WO 2005/016143中描述了一种这样的系统。
技术实现思路
在已知的系统中，存在用于测量用户跌倒后无法起身的单一固定时期，这意味着该时期对于跌倒检测系统的每个可能用户而言都是相同的。因此，将该时期设置为某一值， 而未考虑用户的身体状况以及他们从地上站起来的个人能力。用户起身所花费的典型时间可以处于从对于年轻且健康的用户而言的几秒(比如，2-3秒)到对于年老且虚弱的用户而言的几十秒(比如，15-45秒)的范围内。因此，在针对跌倒检测系统设置单一时期的过程中，要在对以下两者之间的选择中做出折衷保守值，其可能导致用户跌倒、无法起身并且必须等待几十秒之后才发出警报或请求帮助；以及较短时期，其导致在用户有机会(以其自己的节奏)自己起身之前就发出了警报。因此，本专利技术的目的在于提供克服上述现有技术的系统的缺点的跌倒检测系统和操作所述跌倒检测系统的方法。根据本专利技术的第一方面，提供了一种跌倒检测系统，其包括一个或多个传感器， 所述传感器用于监测跌倒检测系统的用户的运动以及用于生成相应的信号；用于根据用户身体状况的一个或多个测量结果确定阈值的模块；处理器，所述处理器用于分析信号以识别用户的跌倒、分析信号以识别跌倒后用户的静止期以及将用户的静止期的长度与阈值进行比较以确定跌倒的严重性。优选地，处理器适于在用户的静止期的长度超过阈值的情况下将该跌倒确定为严重。优选地，处理器适于当跌倒为严重时触发警报和/或为用户请求帮助。在优选实施例中，处理器适于分析信号以识别当用户起身时静止期的结束。在一些实施例中，处理器适于在用户的静止期的长度小于阈值的情况下确定跌倒不严重。在备选实施例中，处理器适于在用户的静止期的长度小于阈值的情况下使用静止期的长度与阈值的比率对跌倒的严重性分级。处理器然后能够基于所确定的严重性级别触发警报和/或为用户请求帮助。优选地，一个或多个传感器包括用于测量跌倒检测系统的加速度的加速度计。在一些实施例中，处理器适于通过识别作为跌倒特征的冲击来识别跌倒。处理器能够通过识别加速度的测量结果中的一个或多个峰值来识别冲击。处理器还能够适于通过确定冲击中加速度的幅度来确定跌倒的严重性。优选地，用户身体状况的一个或多个测量结果包括用户完成的预先确定的运动或一系列运动的测量结果。在特定实施例中，所述预先确定的运动或一系列运动包括坐-立转换、计时的起-走运动、从床上起身以及从地上起身中的一个或多个。在一些实施例中，一个或多个测量结果包括用户完成预先确定的运动或一系列运动所花费的时间的测量结果。在优选实施例中，处理器包括用于确定阈值的模块；并且处理器适于在用户使用跌倒检测系统的同时确定用户身体状况的一个或多个测量结果。根据本专利技术的第二方面，提供了一种操作跌倒检测系统的方法，所述方法包括根据跌倒检测系统的用户身体状况的一个或多个测量结果确定阈值；检测用户的跌倒；以及监测跌倒后的用户的静止期相对于阈值的长度以确定跌倒的严重性。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于跌倒检测系统的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机代码，当在处理器或计算机上执行时，所述计算机程序代码适于根据跌倒检测系统的用户的身体状况的一个或多个测量结果确定阈值；检测用户的跌倒；以及监测跌倒之后的用户的静止期相对于第一阈值的长度以确定跌倒的严重性。附图说明 现在参考以下附图，仅以示例的方式描述本专利技术，在附图中 图1示出了附接到用户的跌倒检测系统； 图2是跌倒检测系统的方框图； 图3是图示了根据本专利技术的方法的流程图；以及 图4是图示了根据本专利技术的另一方法的流程图。具体实施例方式图1示出了经由绑带或其他附接模块6附接到用户4的跌倒检测系统2。跌倒检测系统2优选附接在用户身体4的上部分，诸如腰部周围、手腕处或作为饰坠在颈部周围。如果跌倒检测系统2检测到用户4的跌倒，除非用户4很快从地面起身，否则可以从跌倒检测系统2播放(例如，可听见地)警报信号，或者可以将警报信号传输(例如，无线地)至呼叫中心或其他辅助单元。图2是根据本专利技术的跌倒检测系统2的方框图。系统2包括加速度计8，其测量跌倒检测系统2 (并且因此当跌倒检测系统2附接到用户4的身体上时，用户)经受的加速度，并生成指示所测量的加速度的信号；处理器 10，其用于处理来自加速度计8的信号以确定用户4是否跌倒；以及警报器(和/或发射器 /收发器电路)12，其用于在用户4跌倒的情况下请求帮助。系统2还包括接口 14，接口 14可以为输入/输出端口的形式，其用于从另一设备中接收电子信号，或者可以包括具有适当用户反馈指示的一个或多个按钮或开关，其允许用户4或护理提供者与跌倒检测系统2交互。下文将进一步描述接口 14的用途。在一些实施例中，跌倒检测系统2还可以包括一个或多个其他传感器16，其检测用户4的运动特征(而非加速度)并生成相应的信号。然后处理器10可以利用这些信号并结合来自加速度计8的信号来确定用户是否跌倒。所述一个或多个传感器16可以包括磁力计、陀螺仪、高度计和/或任何其他合适的传感器。如上所述，处理器10监测来自加速度计8的信号以确定是否发生跌倒。跌倒的特征常常为大的冲击(当用户4撞击地面时)，随后是用户4躺到地上时几乎静止或完全静止的时期，所述大的冲击由垂直方向上相对大且突然(即，持续时间短)的加速度表示，而所述几乎静止或完全静止的时期由相对恒定加速度的时期表示(这一恒定加速度通常为零或者为重力，这取决于所使用的加速度计的类型)。处理器10监测静止期的长度，并且当该时期的长度超过阈值时将该跌倒确定为严重，并发出警报。还应当认识到，某些类型的跌倒的冲击可能不明显，并且处理器10中使用的算法通过放宽对大而短的加速度特征的要求也能够识别这些跌倒。图3中示出了图示说明根据本专利技术的方法的流程图。与针对所有用户4存在单一阈值的现有技术系统不同，本专利技术提供了根据用户4的身体状况的测量结果确定阈值(步骤101)。一旦检测到跌倒(步骤103)，将阈值与跌倒后的静止期进行比较以确定跌倒是否严重(步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种跌倒检测系统，包括：－一个或多个传感器，所述传感器用于监测所述跌倒检测系统的用户的运动以及用于生成相应的信号；－用于根据所述用户身体状况的一个或多个测量结果确定阈值的模块；－处理器，所述处理器用于：－分析所述信号以识别所述用户的跌倒；－分析所述信号以识别所述跌倒之后所述用户的静止期；以及－将所述用户的所述静止期的长度与所述阈值进行比较以确定所述跌倒的严重性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08166745.32008年10月16日1.一种跌倒检测系统，包括_ 一个或多个传感器，所述传感器用于监测所述跌倒检测系统的用户的运动以及用于生成相应的信号；-用于根据所述用户身体状况的一个或多个测量结果确定阈值的模块；-处理器，所述处理器用于-分析所述信号以识别所述用户的跌倒；-分析所述信号以识别所述跌倒之后所述用户的静止期；以及-将所述用户的所述静止期的长度与所述阈值进行比较以确定所述跌倒的严重性。2.如权利要求1所述的跌倒检测系统，其中，所述处理器适于在所述用户的所述静止期的长度超过所述阈值的情况下将所述跌倒确定为严重。3.如权利要求2所述的跌倒检测系统，其中，所述处理器适于在所述跌倒为严重时触发警报和/或为所述用户请求帮助。4.如权利要求1、2或3所述的跌倒检测系统，其中，所述处理器适于分析所述信号以识别当所述用户起身时所述静止期的结束。5.如权利要求4所述的跌倒检测系统，其中，所述处理器适于在所述用户的所述静止期的长度小于所述阈值的情况下将所述跌倒确定为不严重。6.如权利要求4所述的跌倒检测系统，其中，所述处理器适于在所述用户的所述静止期的长度小于所述阈值的情况下利用所述静止期的长度与所述阈值的比率对所述跌倒的严重性分级。7.如权利要求6所述的跌倒检测系统，其中，所述处理器适于响应于所确定的严重性级别触发警报和/或为所述用户请求帮助。8.如任意前述权利要求中所述的跌倒检测系统，其中，所述一个或多个传感器包括用于测量所述跌倒检测系统的加速度的加速度计。9.如权利要求8所述的跌倒检测系统，其中，所述处理器适于通过识别作为跌倒的特征的冲击来识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·C·M·福林森伯格，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL