基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測系統(tǒng)及方法。其中，所述方法包括步驟：采集加速度傳感器輸出的人體三維加速度ax、ay和az，采集陀螺儀輸出的人體三維角速度wx、wy和wz；當(dāng)t時刻對應(yīng)的合加速度A大于預(yù)設(shè)的合加速度閾值A(chǔ)T，且t時刻對應(yīng)的合角速度W大于預(yù)設(shè)的合角速度閾值WT時，啟動預(yù)設(shè)時間t0的定時器，當(dāng)判斷t～t+t0時段內(nèi)每次采樣對應(yīng)的合加速度A一直小于預(yù)設(shè)的合加速度閾值A(chǔ)T時，依據(jù)t-t0～t+t0時段內(nèi)的合角度離散數(shù)據(jù)點(diǎn)集合C及擬合得到的擬合離散數(shù)據(jù)點(diǎn)集合N計算相似度S；當(dāng)相似度S大于預(yù)設(shè)的相似度閾值ST，判定攜帶智能手機(jī)的人體發(fā)生跌倒，按照設(shè)定的報警模式報警。本發(fā)明具有實(shí)現(xiàn)成本低、檢測精度高、實(shí)時效果好以及應(yīng)用前景較佳的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人體跌倒檢測技術(shù)，尤其是涉及一種基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測系統(tǒng)及相應(yīng)的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]跌倒是我國傷害死亡的第四位原因，而在65歲以上的老年人中則為首位。老年人跌倒死亡率隨年齡的增加而急劇上升。跌倒除導(dǎo)致老年人死亡外，還造成了大量殘疾，影響老年人的身心健康。如跌倒后的恐懼心理可以降低老年人的活動能力，使其活動范圍受限，生活質(zhì)量下降。
[0003]老年人跌倒帶來的傷害及醫(yī)療成本不但取決于摔倒時身體受到的撞擊情況，還很大程度上受救助時間長短的影響。跌倒后快速的響應(yīng)可以降低跌倒對身體的傷害。因此，檢測老年人跌倒并于老年人跌倒后及時發(fā)出求助信號，具有十分重要的意義。
[0004]目前，國內(nèi)外的跌倒檢測裝置大多為穿戴式裝置，此類裝置是基于微機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)動傳感器，裝置固定于軀干某位置，可以實(shí)時監(jiān)測人體的活動，當(dāng)人體的運(yùn)動參數(shù)發(fā)生改變時，通過算法判斷是否發(fā)生了跌倒。但是此類跌倒檢測裝置存在如下缺點(diǎn):佩戴不舒服，外出時易忘記佩戴；跌倒檢測裝置需要相應(yīng)的基站服務(wù)做支撐，實(shí)現(xiàn)成本較高，且跌倒檢測裝置與基站之間有效通信的最大距離是有限，不利于跌倒檢測裝置在大范圍的推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測系統(tǒng)及相應(yīng)的檢測方法，以解決目前跌倒檢測裝置存在實(shí)現(xiàn)成本較高、使用不便及難于推廣使用的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測方法，其包括步驟:
[0007]a、在智能手機(jī)的微處理器控制下，以采樣頻率f對加速度傳感器輸出的人體三維加速度ax、ay和az,以及陀螺儀輸出的人體三維角速度wx、Wy和Wz進(jìn)行采樣；
[0008]b、若采樣時間t時的當(dāng)前采樣對應(yīng)的合加速度/
【權(quán)利要求】
1.一種基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測方法，其特征在于，包括步驟: a、在智能手機(jī)的微處理器控制下，以采樣頻率f對加速度傳感器輸出的人體三維加速度ax、ay和az，以及陀螺儀輸出的人體三維角速度wx、Wy和Wz進(jìn)行采樣； b、若采樣時間t時的當(dāng)前采樣對應(yīng)的合加速度
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測方法，其特征在于，所示步驟c具體包括步驟: Cl、啟動預(yù)設(shè)時間h的定時器； c2、判斷計算第j次采樣對應(yīng)的合加速度
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測方法，其特征在于，所述合角度離散數(shù)據(jù)點(diǎn)集合C使用最小二乘法線性擬合得到擬合離散數(shù)據(jù)點(diǎn)集合N。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測方法，其特征在于，所述設(shè)定的報警模式包括:智能手機(jī)向預(yù)設(shè)聯(lián)系人號碼撥打電話，和直接向預(yù)設(shè)聯(lián)系人號碼發(fā)送含有用戶位置信息的短信息進(jìn)行報警。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測方法，其特征在于，由GPS模塊獲取用戶當(dāng)前的位置信息，把位置信息生成一個地圖鏈接，并和跌倒時間、用戶預(yù)先編輯的報警語句信息一起通過手機(jī)短信的方式發(fā)送給預(yù)設(shè)的聯(lián)系人號碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測方法，其特征在于，還包括步驟:當(dāng)判定攜帶智能手機(jī)的人體發(fā)生跌倒時，智能手機(jī)跌倒檢測軟件的主界面會出現(xiàn)一個倒計時的取消警報交互界面并有警報聲音播放提示和手機(jī)振動提示，在倒計時的時間段內(nèi)用戶沒有選擇取消報警，則才會按照上述設(shè)定的報警模式報警。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時間tQ為3_8秒。
8.一種基于智能手機(jī)的實(shí)時跌倒檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述智能手機(jī)使用了如權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)所述的實(shí)時跌倒檢測方法。
【文檔編號】H04M1/725GK103731557SQ201410008716
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】曹蕾, 呂慶文, 吳志強(qiáng) 申請人:南方醫(yī)科大學(xué)