專利名稱:跌倒檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及檢測領域,特別是涉及一種跌倒檢測方法及系統(tǒng)。
背景技術:
隨著中國進入老齡化社會,老人群體急速增加,老人由于身體的原因極有可能發(fā)生跌倒,老人的跌倒行為往往是致命的?,F(xiàn)有的跌倒檢測技術有很多種,從信號采集的渠道進行分類,跌倒檢測技術可分為四類:基于視頻的跌倒檢測技術,基于聲學的跌倒檢測技術,基于穿戴式傳感器的跌倒檢測技術以及基于壓力傳感器的跌倒檢測技術?;谝曨l的跌倒檢測技術是通過一個或幾個視頻攝像頭捕捉人體運動畫面,再經(jīng)過圖像處理算法來確定是 否存在跌倒的圖像特征。例如,由加拿大的Caroline Rougier設計的基于視頻的跌倒檢測方法是通過在被監(jiān)測者家中安裝視頻攝像頭,利用計算機視覺算法進行人體姿態(tài)的分析,將運動過程和人體形態(tài)變化相結(jié)合,由此來探測被監(jiān)測者是否發(fā)生了跌倒?;诼晫W的跌倒檢測技術是通過分析跌倒時的音頻信號來檢測。通常這種方法的精度較差,一般只作為其他檢測方法的輔助檢測。基于穿戴式傳感器的跌倒檢測技術是將跌倒檢測器佩戴到被監(jiān)測者的身上,通過被監(jiān)測者在運動過程中的三個正交方向的加速度變化來感知其身體姿態(tài)的變化,并通過算法分析判斷該被監(jiān)測者是否有跌倒發(fā)生?;趬毫鞲衅鞯牡箼z測技術一般應用于室內(nèi),其基本原理是在地板下面安裝多個壓力傳感器,基于對壓力傳感器的信號的形狀等信息進行分析來判定是否有跌倒發(fā)生。上述跌倒檢測技術所應用的算法復雜,需要較高的硬件配置以支持復雜的運算,因此難以推廣普及。故,如何提供一種算法簡便、成本不高、同時又能實時監(jiān)測老人是否有跌倒發(fā)生的跌倒檢測方法及系統(tǒng)成為本領域技術人員亟待解決的技術課題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種簡單易施的跌倒檢測方法及系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供一種跌倒檢測方法,用于可拼接的跌倒檢測地毯,其中所述可拼接的跌倒檢測地毯具有多個能輸出電信號的區(qū)域,所述跌倒檢測方法至少包括步驟:1)至少兩次獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量;2)基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量來確定是否有跌倒發(fā)生。優(yōu)選地,所述步驟2)還包括:基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量與獲取時間來確定是否有跌倒發(fā)生。優(yōu)選地,所述步驟I)還包括:周期性獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量。優(yōu)選地,所述步驟2)還包括:當兩次獲取的電信號的獲取時間之差小于預定時間閾值、且兩次獲取的電信號的數(shù)量差大于6,則確定有跌倒發(fā)生?;谏鲜瞿康?,本發(fā)明還提供一種跌倒檢測系統(tǒng),用于可拼接的跌倒檢測地毯,其中所述可拼接的跌倒檢測地毯具有多個能輸出電信號的區(qū)域,所述跌倒檢測系統(tǒng)至少包括:獲取模塊,用于至少兩次獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量;判斷模塊,用于基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量來確定是否有跌倒發(fā)生。優(yōu)選地,所述判斷模塊還包括:第一子判斷模塊,用于基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量及獲取時間來確定是否有跌倒發(fā)生。優(yōu)選地,所述獲取模塊還包括:子獲取模塊,用于周期性獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量。優(yōu)選地,所述一子判斷模塊還包括:第二子判斷模塊,用于當兩次獲取的電信號的獲取時間之差小于預定時間閾值、且兩次獲取的電信號的數(shù)量差大于6,則確定有跌倒發(fā)生。如上所述,本發(fā)明的跌倒檢測方法及系統(tǒng),具有以下有益效果:本發(fā)明的方法僅需基于兩次獲取的可拼接的跌倒檢測地毯中輸出的電信號的數(shù)量的變化即可確定是否有跌倒發(fā)生,本法簡單易施,能廣泛應用于家庭、福利院、醫(yī)院等場所。
圖1顯示為本發(fā)明的跌倒檢測方法的流程圖。圖2顯示為本發(fā)明的跌倒檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。元件標號說明I跌倒檢測系統(tǒng)11獲取模塊12判斷模塊S1-S2步驟
具體實施例方式以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。圖1顯示為本發(fā)明的跌倒檢測方法的流程圖。所述跌倒檢測方法用于可拼接的跌倒檢測地毯,其中,所述可拼接的跌倒檢測地毯具有多個能輸出電信號的區(qū)域,優(yōu)選地,每一個區(qū)域形成一種按鍵式結(jié)構(gòu),當一個區(qū)域被踩踏時,會輸出一電信號,當區(qū)域未被踩踏時,貝1J不輸出電信號。其中,所述跌倒檢測方法主要由跌倒檢測系統(tǒng)來執(zhí)行,所述跌倒檢測系統(tǒng)為安裝在計算機設備中的應用模塊等。該計算機設備為一種能夠按照事先存儲的程序,自動、高速地進行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設備,其硬件包括但不限于微處理器、FPGA, DSP、嵌入式設備等。在步驟SI中,所述跌倒檢測系統(tǒng)至少兩次獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量。其中,所述跌倒檢測系統(tǒng)獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量的方式包括但不限于:通過與所述跌倒檢測地毯的通信接口相連接來獲取等。接著,在步驟S2中,所述跌倒檢測系統(tǒng)基于每兩次獲取的輸出電信號的數(shù)量來確定是否有跌倒發(fā)生。具體地,所述跌倒檢測系統(tǒng)基于相鄰兩次獲取的電信號的數(shù)量差是否超過預定數(shù)量閾值來確定是否有跌倒發(fā)生。例如,所述跌倒檢測系統(tǒng)基于第一次獲取的電信號的數(shù)量為2、第二次獲取的電信號的數(shù)量為9,確定兩次獲取的電信號的數(shù)量差為7,已超過預定數(shù)量閾值6,則所述跌倒檢測系統(tǒng)確定有跌倒發(fā)生。作為一種優(yōu)選方案,根據(jù)本發(fā)明的方法還包括基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量與獲取時間來確定是否有跌倒發(fā)生的步驟。具體地,所述跌倒檢測系統(tǒng)基于兩次獲取的電信號的數(shù)量差是否超過預定數(shù)量閾值、且兩次獲取電信號的獲取時間之差是否小于預定時間閾值來確定是否有跌倒發(fā)生。例如,所述跌倒檢測系統(tǒng)所獲取的兩次電信號的獲取時間分別為2011 -12-1210:13:58和2011-12-12 10:13:59,獲取的兩次電信號的數(shù)量分別為3和13,則所述跌倒檢測系統(tǒng)基于兩次獲取的電信號的數(shù)量差為10,超過預定數(shù)量閾值6、且兩次電信號的獲取時間之差為I秒,小于預定時間閾值2秒,來確定有跌倒發(fā)生。作為一種優(yōu)選·方案,所述步驟SI還包括步驟SI,(未予圖示)。在步驟SI,中,所述跌倒檢測系統(tǒng)周期性獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域中輸出電信號的區(qū)域的數(shù)量。例如,所述跌倒檢測系統(tǒng)以每秒鐘30次的頻率讀取所述可拼接的跌倒檢測地毯的通信接口的數(shù)據(jù),并存儲所述可拼接的跌倒檢測地毯各區(qū)域當前輸出的電信號和前一個周期輸出的電信號,隨后,所述跌倒檢測系統(tǒng)再通過比較得出所述可拼接的跌倒檢測地毯在一個周期內(nèi)輸出的電信號數(shù)量是否發(fā)生了變化,如果沒有發(fā)生變化則確定沒有跌倒發(fā)生,有效降低了設備的負荷。圖2顯示為本發(fā)明的跌倒檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述跌倒檢測系統(tǒng)包括:獲取模塊11、判斷模塊12。所述獲取模塊11用于至少兩次獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量。其中,所述獲取模塊11獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量的方式包括但不限于:通過與所述跌倒檢測地毯的通信接口相連接來獲取等。所述判斷模塊12用于基于每兩次獲取的輸出電信號的數(shù)量來確定是否有跌倒發(fā)生。具體地,所述判斷模塊12基于相鄰兩次獲取的電信號的數(shù)量差是否超過預定數(shù)量閾值來確定是否有跌倒發(fā)生。例如,所述判斷模塊12基于第一次獲取的電信號的數(shù)量為2、第二次獲取的電信號的數(shù)量為9,確定兩次獲取的電信號的數(shù)量差為7,已超過預定數(shù)量閾值6,則所述判斷模塊12確定有跌倒發(fā)生。作為一種優(yōu)選方案,所述判斷模塊12還包括第一子判斷模塊(未予圖示)。所述第一子判斷模塊用于基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量與獲取時間來確定是否有跌倒發(fā)生。優(yōu)選地,所述第一子判斷模塊還包括第二子判斷模塊(未予圖示)。所述第二子判斷模塊用于基于兩次獲取的電信號的數(shù)量差大于6、且兩次獲取電信號的獲取時間之差是否小于預定時間閾值來確定是否有跌倒發(fā)生。例如,所述獲取模塊11所獲取的兩次電信號的獲取時間分別為2011-12-1210:13:58和2011-12-12 10:13:59,獲取的兩次電信號的數(shù)量分別為3和13,則所述第二子判斷模塊基于兩次獲取的電信號的數(shù)量差為10,超過6、且兩次電信號的獲取時間之差為I秒,小于預定時間閾值2秒,來確定有跌倒發(fā)生。作為一種優(yōu)選方案,所述獲取模塊11還包括子獲取模塊(未予圖示)。所述子獲取模塊用于周期性獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域中輸出電信號的區(qū)域的數(shù)量。例如,所述子獲取模塊以每秒鐘30次的頻率讀取所述可拼接的跌倒檢測地毯的通信接口的數(shù)據(jù),并存儲所述可拼接的跌倒檢測地毯各區(qū)域當前輸出的電信號和前一個周期輸出的電信號,隨后,所述子獲取模塊再通過比較得出所述可拼接的跌倒檢測地毯在一個周期內(nèi)輸出的電信號數(shù)量是否發(fā)生了變化,如果沒有發(fā)生變化則確定沒有跌倒發(fā)生,有效降低了設備的負荷。
綜上所述,本發(fā)明的方法及系統(tǒng)僅需基于兩次獲取的可拼接的跌倒檢測地毯中輸出的電信號的數(shù)量的變化即可確定是否有跌倒發(fā)生,本法簡單易施,能廣泛應用于家庭、福利院、醫(yī)院等場所。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種跌倒檢測方法,用于可拼接的跌倒檢測地毯,其中所述可拼接的跌倒檢測地毯具有多個能輸出電信號的區(qū)域,其特征在于,所述跌倒檢測方法至少包括步驟: a)至少兩次獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量; b)基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量來確定是否有跌倒發(fā)生。
2.根據(jù)權利要求1所述的跌倒檢測方法,其特征在于:所述步驟2)還包括: 基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量與獲取時間來確定是否有跌倒發(fā)生。
3.根據(jù)權利要求1所述的跌倒檢測方法,其特征在于:所述步驟I)還包括: 周期性獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量。
4.根據(jù)權利要求2所述的跌倒檢測方法,其特征在于:所述步驟2)還包括: 當兩次獲取的電信號的獲取時間之差小于預定時間閾值、且兩次獲取的電信號的數(shù)量差大于6,則確定有跌倒發(fā)生。
5.一種跌倒檢測系統(tǒng),用于可拼接的跌倒檢測地毯,其中所述可拼接的跌倒檢測地毯具有多個能輸出電信號的區(qū)域,其特征在于,所述跌倒檢測系統(tǒng)至少包括: 獲取模塊,用于至少兩次獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量; 判斷模塊,用于基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量來確定是否有跌倒發(fā)生。
6.根據(jù)權利要求5所述的跌倒檢測系統(tǒng),其特征在于:所述判斷模塊還包括: 第一子判斷模塊,用于基于`每兩次獲取的電信號的數(shù)量及獲取時間來確定是否有跌倒發(fā)生。
7.根據(jù)權利要求5所述的跌倒檢測系統(tǒng),其特征在于:所述獲取模塊還包括: 子獲取模塊,用于周期性獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量。
8.根據(jù)權利要求6所述的跌倒檢測系統(tǒng),其特征在于:所述一子判斷模塊還包括: 第二子判斷模塊,用于當兩次獲取的電信號的獲取時間之差小于預定時間閾值、且兩次獲取的電信號的數(shù)量差大于6,則確定有跌倒發(fā)生。
全文摘要
本發(fā)明提供一種跌倒檢測方法及系統(tǒng),用于可拼接的跌倒檢測地毯,其中所述可拼接的跌倒檢測地毯具有多個能輸出電信號的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的方法,先至少兩次獲取所述可拼接的跌倒檢測地毯包含的區(qū)域所輸出的電信號的數(shù)量,接著,基于每兩次獲取的電信號的數(shù)量來確定是否有跌倒發(fā)生。本發(fā)明的方法僅需基于兩次獲取的可拼接的跌倒檢測地毯中輸出的電信號的數(shù)量的變化即可確定是否有跌倒發(fā)生,本法簡單易施,能廣泛應用于家庭、福利院、醫(yī)院等場所。
文檔編號G01V3/00GK103245974SQ201210025489
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權日2012年2月6日
發(fā)明者儲泰山 申請人:上海寬帶技術及應用工程研究中心