CN103561144A - 基于智能手机的摔倒检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于智能手机的摔倒检测方法，本方法首先利用智能手机的三轴加速度传感器获取三轴加速度，并由三轴加速度获取第一合加速度，若第一合加速度小于第一预设阈值，则获取第二合加速度，若第二合加速度大于第二预设阈值，则获取第三三轴加速度和第四三轴加速度，若两者之间的变化值小于第三预设阈值，则获取第五三轴加速度，计算第五三轴加速度和第一三轴加速度和矢量变化合，若矢量变化合大于第四预设阈值，则确定携带智能手机的用户处于摔倒状态。该方法仅采用智能手机运行本方法的摔倒检测程序，即可实时的检测用户是否摔倒，不必用户携带智能手机之外的检测设备，解决了用户不方便携带检测设备的问题。

Description

基于智能手机的摔倒检测方法及装置

技术领域

本发明涉及人体运动行为、状态检测和识别领域，尤其涉及一种基于智能手机的摔倒检测方法及装置。

背景技术

民生是社会上每个人关注的重心，现阶段有一些疾病突发状况威胁着每一个人的生命健康，例如：心脏病、急性病等，在发生突发状况的时候人会因为疼痛或缺乏意识而摔倒，因此通过检测人的摔倒能够确定人是否发生突发状况。现有技术中已有检测人是否摔倒的独立设备，但是独立设备需要专门的硬件设备组成，不仅需要额外购买而且不方便携带。

现在随着移动技术的不断推广，智能手机已被人普遍携带及使用，而且智能手机具备一定的数据处理功能，因此人们希望智能手机能够检测人是否摔倒，因此现在需要一种适用于智能手机的摔倒检测方法。

发明内容

本发明提供了一种基于智能手机的摔倒检测方法及装置，该方法能够利用智能手机检测人是否摔倒，而且方便用户携带。

为了实现上述目的，本发明采用以下方式实现：

一种基于智能手机的摔倒检测方法，包括：

利用智能手机的三轴加速度传感器获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度；

若所述第一合加速度小于第一预设阈值，则获取当前的第二三轴加速度，并由所述第二三轴加速度计算第二合加速度；

若所述第二合加速度大于第二预设阈值，则获取当前的第三三轴加速度，延时一定时间后获取当前的第四三轴加速度；

依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值；

若所述变化值小于第三预设阈值，则获取当前的第五三轴加速度，并计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合；

若所述三轴矢量变化合大于第四预设阈值，则确定携带所述智能手机的用户处于摔倒状态。

优选的，依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值包括：

将所述第三三轴加速度与所述第四三轴加速度的各轴加速度分别相乘，获取三个轴乘积；

获取所述三个轴乘积绝对值的第一和值，将所述第一和值作为所述三轴加速度的变化值。

优选的，计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合包括：

将所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的各轴加速度分别相减，获取三个轴差值；

获取所述三个轴差值平方的第二和值，将所述第二和值作为三轴矢量变化合。

优选的，第一预设阈值包括0.6g；

第二预设阈值包括1.5g；

第三预设阈值包括30（m/s²）²；

第四预设阈值包括10（m/s²）²。

优选的，在则获取当前的第三三轴加速度之前还包括：

在获取当前的第一三轴加速度时，记录当前的第一时间；

在获取当前的第二三轴加速度时，记录当前的第二时间；

若所述第二时间与第一时间的时间间隔小于预设时间阈值，获取当前的第三三轴加速度。

优选的，还包括：

若所述第一合加速度不小于第一预设阈值，或若所述第二合加速度不大于第二预设阈值，或若所述变化值不小于第三预设阈值，或若所述三轴矢量变化和不大于第四预设阈值，则重新获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度。

优选的，在确定携带智能手机的用户处于摔倒状态之后还包括：

在所述智能手机的显示屏上弹出摔倒提示界面；

若在预设时间内接收用户输入的取消摔倒指令，则退出摔倒提示界面；

若在预设时间内没有接收用户输入的取消摔倒指令，则触发告警呼救。

优选的，告警呼救包括：

采用GPS定位技术或移动网络定位技术对所述智能手机进行定位，获取用户当前位置；

利用智能手机将所述用户当前位置以短信的形式发送至急救人员；

利用智能手机将所述用户当前位置以文本的形式发送至急救中心；

利用智能手机的扬声器发出预设的语音信息。

一种基于智能手机的摔倒检测装置，包括：

第一处理单元，用于利用智能手机的三轴加速度传感器获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度；

第二处理单元，用于若所述第一合加速度小于第一预设阈值，则获取当前的第二三轴加速度，并由所述第二三轴加速度计算第二合加速度；

第三处理单元，用于若所述第二合加速度大于第二预设阈值，则获取当前的第三三轴加速度，延时一定时间后获取当前的第四三轴加速度；

计算单元，用于依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值；

第四处理单元，用于若所述变化值小于第三预设阈值，则获取当前的第五三轴加速度，并计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合；

确定单元，用于若所述三轴矢量变化合大于第四预设阈值，则确定携带智能手机的用户处于摔倒状态。

本发明提供了一种基于智能手机的摔倒检测方法及装置，该方法根据携带智能手机的用户摔倒时的情况设置了四个判断依据，当用户摔倒的瞬间会处于失重状态，因此第一判断依据为三轴加速度的第一合加速度小于第一预设阈值；用户摔到后会与地面或者物体产生碰撞，造成合加速度在一瞬间发生很大变化，因此第二判断依据为第二合加速度大于第二预设阈值；当用户摔倒地面或者物体之后会有短暂静止状态或者昏迷静止状态，此时三轴加速度在一段时间内基本不发生变化，因此第三判断依据为三轴加速度的变化值小于第三预设阈值；用户摔倒后智能手机所处的状态与原始站立的智能手机所处的状态不同，因此摔倒后的三轴加速度与原始的三轴加速度会发生一定的变化，因此第四判断依据为三轴矢量变化合大于第四预设阈值。

本方法首先利用智能手机的三轴加速度传感器获取三轴加速度，并由三轴加速度获取第一合加速度，若第一合加速度小于第一预设阈值，则证明第一合加速度满足第一判断依据，智能手机即用户处于失重状态，然后获取第二合加速度，若第二合加速度大于第二预设阈值，则证明第一合加速度满足第二判断依据，摔倒地面或物体的一瞬间合加速度发生很大变化，然后获取第三三轴加速度和第四三轴加速度，若两者之间的变化值小于第三预设阈值，则证明三轴加速度的变化值满足第三判断依据，摔倒后处于短暂静止或者昏迷静止状态，最后获取第五三轴加速度，计算第五三轴加速度和第一三轴加速度和矢量变化合，若矢量变化合大于第四预设阈值，则证明矢量变化合满足第四判断依据，摔倒后与摔倒前的状态不同，若智能手机的三轴加速度依次满足四个判断依据，则确定携带智能手机的用户处于摔倒状态。

本发明提供了一种基于智能手机的摔倒检测方法，该方法仅采用智能手机运行本方法的摔倒检测程序，即可实时的检测用户是否摔倒，不必用户携带智能手机之外的检测设备，解决了用户不方便携带检测设备的问题，本方法具有方便携带且准确检测用户是否摔倒的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的基于智能手机的摔倒检测方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的基于智能手机的摔倒检测方法中计算三轴加速度的变化值的流程图；

图3为本发明实施例公开的基于智能手机的摔倒检测方法中计算三轴加速度的三轴矢量变化合的流程图；

图4为本发明实施例公开的又一基于智能手机的摔倒检测方法的流程图；

图5为本发明实施例公开的又一基于智能手机的摔倒检测方法的流程图；

图6为本发明实施例公开的基于智能手机的摔倒检测装置的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的又一基于智能手机的摔倒检测方法的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种基于智能手机摔倒检测方法，包括以下步骤：

如图2所示，为智能手机加速度传感器感应加速度的方向，其中X表示左右移动的加速度，Y表示前后移动的加速度，Z表示垂直方向的加速度。

当将智能手机平放在水平面上，Z轴朝向天空时，三轴加速度值默认值分别是（0，0，g），当X轴朝向天空，三轴加速度值分别是（g，0，0），当X轴朝向地面，三轴加速度默认值分别是（-g，0，0）。当手机屏幕垂直竖立放置时，Y轴朝向天空，三轴加速度默认值分别是（0，g，0），当手机屏幕垂直竖立放置，Y轴朝向地面时三轴加速度默认值分别为（0，-g，0）。

智能手机中加速度传感器器件可供软件开发工程师使用，在编写工程师编写android程序时，需要注册加速度传感器，并对加速度传感器的输出进行封装，然后提供一个传感器类型，工程师根据当前的传感器类型获得需要的加速度的值。

因为加速度传感器的值是频率性，即每固定毫秒返回所需加速度值。所以在编写程序时需要一个触发机制，本方法采用事件监听。当加速度传感器监测到智能手机加速度变化的时候，即会产生一个传感器事件，传感器事件也是一个对象，应用程序便从传感器事件对象中获取这时刻的智能手机的三轴加速度。

为了准确地判定用户是否摔倒，本方法根据携带智能手机的用户摔倒时的状态设置了四个判断依据，当用户摔倒的瞬间会处于失重状态，因此第一判断依据为三轴加速度的第一合加速度小于第一预设阈值；用户摔到后会与地面或者物体产生碰撞，造成合加速度在一瞬间发生很大变化，因此第二判断依据为第二合加速度大于第二预设阈值；当用户摔倒地面或者物体之后会有短暂静止状态或者昏迷静止状态，此时三轴加速度在一段时间内基本不发生变化，因此第三判断依据为三轴加速度的变化值小于第三预设阈值；用户摔倒后智能手机所处的状态与原始站立的智能手机所处的状态不同，因此摔倒后的三轴加速度与原始的三轴加速度会发生一定的变化，因此第四判断依据为三轴矢量变化合大于第四预设阈值。

以下步骤为根据以上四个判断依据而设定的摔倒检测方法，本方法应用于智能手机的处理器，包括：

步骤S101：利用智能手机的三轴加速度传感器获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度；

利用智能手机的三轴加速度传感器的输出值，分别获取X、Y、Z轴的第一三轴加速度，并根据第一三轴加速度求出三轴的矢量和，得到第一三轴加速度的合加速度。

步骤S102：若所述第一合加速度小于第一预设阈值，则获取当前的第二三轴加速度，并由所述第二三轴加速度计算第二合加速度；

第一预设阈值为小于重力加速度g的一个值，第一预设阈值包括0.6g；本发明工程师经过大量实验验证，当第一预设阈值为0.6g时，能够合理的判断第一合加速度是否满足第一判断依据。本发明通过第一预设阈值确定第一合加速度是否满足第一判断依据，若经过判断得出第一合加速度小于第一预设阈值，则确定智能手机即用户满足第一个判断依据，用户摔倒的瞬间智能手机会伴随用户摔倒而摔倒，在摔倒时人体本会处于失重状态，因此智能手机也会处于失重的状态；若第一合加速度不小于第一预设阈值则不满足第一判断依据。

在满足第一判断依据的前提下，重新获取当前的X、Y、Z三轴加速度，并由第二三轴加速度计算得到第二合加速度，为第二判断依据做铺垫。

步骤S103：若所述第二合加速度大于第二预设阈值，则获取当前的第三三轴加速度，延时一定时间后获取当前的第四三轴加速度；

第二预设阈值为大于重力加速度的值，第二预设阈值包括1.5g；在用户摔倒至地面或者物体的时候，用户会被迫受阻而停止运动，所以此时智能手机即用户的第二合加速度在一瞬间会发生巨大的变化，本发明采用第二预设阈值来确定第二合加速度是否发生巨大变化，若第二合加速度大于第二预设阈值，则确定第二合加速度发生巨大变化，证明智能手机即用户满足第二判断依据，若小于第二合加速度小于第二预设阈值则说明智能手机即用户不满足第二判断依据。

在满足第一判断依据和第二判断依据的前提下，再次获取当前的X、Y、Z的第三三轴加速度，并延时一定时间后获取当前的第四三轴加速度，为第三判断依据做铺垫。

步骤S104：依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值；

当用户摔倒后，会有短暂的静止状态或长时间的静止状态，因此第三个判断依据为判断智能手机即用户是否有静止状态，首先获取当前的X、Y、Z的第三轴加速度，延时一段时间后，再次获取当前的X、Y、Z的第四轴加速度，根据第三三轴加速度和第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值。延时的时间长度可以根据具体情况设定，再次不做限定。

根据第三三轴加速度和第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值，如图3所示，具体的包括：

步骤S201：将所述第三三轴加速度与所述第四三轴加速度的各轴加速度分别相乘，获取三个轴乘积；

步骤S202：获取所述三个轴乘积绝对值的第一和值，将所述第一和值作为所述三轴加速度的变化值。

步骤S105：若所述变化值小于第三预设阈值，则获取当前的第五三轴加速度，并计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合；

本发明通过第三预设阈值判断三轴加速度是否满足第三判断依据，第三预设阈值包括30（m/s²）²，若第三三轴加速度与第四三轴加速度的变化值小于第三预设阈值，则判定三轴加速度在一定时间内基本没有发生变化，判定智能手机即用户在摔倒至地面或物体后有静止状态，三轴加速度满足第三判断依据，若第三三轴加速度与第四三轴加速度的变化值不小于预设第三阈值，则说明智能手机即用户在摔倒后，没有处于静止状态，则判断智能手机即用户不满足第三判断依据。

在满足第一判断依据、第二判断依据和第三判断依据的前提下，再次获取当前第五三轴加速度，并计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合，具体的，如4所示，包括：

步骤S301：将所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的各轴加速度分别相减，获取三个轴差值；

步骤S302：获取所述三个轴差值平方的第二和值，将所述第二和值作为三轴矢量变化合。

步骤S106：若所述三轴矢量变化合大于第四预设阈值，则确定携带所述智能手机的用户处于摔倒状态。

本发明将第一三轴加速度作为用户初始站立时的加速度，通过第四预设阈值判断摔倒后的状态与用户站立时的状态是否发生变化，第四预设阈值包括10（m/s²）²，若第五三轴加速度与第一三轴加速度的矢量变化合大于第四预设阈值，则判定第五三轴加速度与第一三轴加速度发生变化，满足第四判断依据，当智能手机即用户的加速度满足四个判断依据后确定携带智能手机的用户处于摔倒状态。若矢量变化合小于第四预设阈值，则判定不满足第四判断依据。

本方法首先利用智能手机的三轴加速度传感器获取三轴加速度，并由三轴加速度获取第一合加速度，若第一合加速度小于第一预设阈值，则证明第一合加速度满足第一判断依据，智能手机即用户处于失重状态，然后获取第二合加速度，若第二合加速度大于第二预设阈值，则证明第一合加速度满足第二判断依据，摔倒地面或物体的一瞬间合加速度发生很大变化，然后获取第三三轴加速度和第四三轴加速度，若两者的变化值小于第三预设阈值，则证明三轴加速度的变化值满足第三判断依据，摔倒后处于短暂静止或者昏迷静止状态，最后获取第五三轴加速度，计算第五三轴加速度和第一三轴加速度和矢量变化合，若矢量变化合大于第四预设阈值，则证明矢量变化合满足第四判断依据，摔倒后与摔倒前的状态不同，若智能手机的三轴加速度依次满足四个判断依据，则确定携带智能手机的用户处于摔倒状态。

本发明提供了一种基于智能手机的摔倒方法检测，该方法仅采用智能手机运行本方法的摔倒检测程序，即可实时的检测用户是否摔倒，不必用户携带智能手机之外的检测设备，解决了用户不方便携带检测设备的问题，本方法具有方便携带且准确检测用户是否摔倒的优点。

如图4所示，本发明提供了一种基于智能手机的摔倒检测方法的第二实施例，包括：

步骤401：利用智能手机的三轴加速度传感器获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度，并在获取当前的第一三轴加速度时，记录当前的第一时间；

步骤402：判断所述第一合加速度是否小于第一预设阈值；若不小于第一预设阈值，则进入步骤402，若小于第一预设阈值，则进入步骤403；

步骤403：获取当前的第二三轴加速度，并由所述第二三轴加速度计算第二合加速度，在获取当前的第二三轴加速度时，记录当前的第二时间；

步骤404：判断所述第二合加速度是否大于第二预设阈值，若不大于第二预设阈值则进入步骤401，若大于则进入步骤405；

步骤405：判断所述第二时间与第一时间的时间间隔是否小于预设时间阈值，若小于则进入步骤S406，若不小于则进入步骤S401；

预设时间阈值包括350ms，因摔倒是一个很短很快的过程，因此如果第一时间和第二时间的时间间隔过长，则可能是用户在下电梯或者意外触发了第一个判断依据，并不是摔倒过程，因此通过判断时间间隔是否小于预设时间阈值可以略去意外触发摔倒过程的情况。

步骤406：获取当前的第三三轴加速度，延时一定时间后获取当前的第四三轴加速度；

步骤407：依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值；

步骤408：判断所述变化值是否小于第三预设阈值，若不小于第三预设阈值，则进入步骤401，若小于第三预设阈值则进入步骤409；

步骤409：获取当前的第五三轴加速度，并计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合；

步骤410：判断所述三轴矢量变化合是否大于第四预设阈值，若不大于第四预设阈值则进入步骤401，若大于第四预设阈值则进入步骤411；

步骤411：确定携带所述智能手机的用户处于摔倒状态。

本发明提供了一种基于智能手机的摔倒方法检测，该方法仅采用智能手机运行本方法的摔倒检测程序，即可实时的检测用户是否摔倒，不必用户携带智能手机之外的检测设备，解决了用户不方便携带检测设备的问题，本方法具有方便携带且准确检测用户是否摔倒的优点。

如图5所示，本发明还提供了一种基于智能手机的摔倒方法的第三实施例，包括：

步骤S501：按图1或如图4所示的步骤进行检测，并确定用户处于摔倒状态；

步骤S501中为智能手机自身检测携带智能手机的用户处于摔倒状态，但由于现实情况中不可避免的会出现一些意外情况，因此通过上述步骤检测后，确定用户处于摔倒状态，可能存在一定的虚警率，若按照智能手机的检测后得到的摔倒状态进行报警或提示，可能会出现不必要的麻烦及资源额浪费，因此为了消除虚警率，在智能手机检测到用户处于摔倒状态后，会由人为再次确定是否真正处于摔倒状态。

步骤S502：在所述智能手机的显示屏上弹出摔倒提示界面；

步骤S503：若在预设时间内接收用户输入的取消摔倒指令，则退出摔倒提示界面；

步骤S504：若在预设时间内没有接收用户输入的取消摔倒指令，则触发告警呼救。

当智能手机检测到用户处于摔倒状态后产生报警提示音，并在智能手机的显示屏上弹出摔倒提示界面，用户可以点击确认，取消或者不操作，当用户点击确认时，或者在预设时间内用户没有进行操作则智能手机认为用户已确认自身已经摔倒，向处理器发送确认摔倒指令，然后出发告警呼救。用户点击取消后，认为是由于用户意外情况而产生的虚假判断，向处理器发送取消摔倒指令，退出摔倒提示界面。

告警呼救的形式有多种，例如：

第一种：采用GPS定位技术或移动网络定位技术对所述智能手机进行定位，获取用户当前位置；

利用智能手机将所述用户当前位置以短信的形式发送至急救人员；

急救人员为预先设置在手机内的急救号码，可以为家属或者医护人员。

第二种：采用GPS定位技术或移动网络定位技术对所述智能手机进行定位，获取用户当前位置；

利用智能手机将所述用户当前位置以文本的形式发送至急救中心；

将用户当前的位置以文本的形式发送至运营商的后台服务器的急救中心，由运营商的工作人员对用户实施救助，向120拨打救助电话等。

第三种：利用智能手机的扬声器发出预设的语音信息。

利用手机的扬声器播放预先设置的求救语音信息，以便周围的群众对用户实施及时的救治。

上述三种方法可以都采用，或者采用其中的一种或两种，在此不做限定。

如图6所示，本发明还提供了一种基于智能手机的摔倒检测装置，包括：

第一处理单元100，用于利用智能手机的三轴加速度传感器获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度；

第二处理单元200，用于若所述第一合加速度小于第一预设阈值，则获取当前的第二三轴加速度，并由所述第二三轴加速度计算第二合加速度；

第三处理单元300，用于若所述第二合加速度大于第二预设阈值，则获取当前的第三三轴加速度，延时一定时间后获取当前的第四三轴加速度；

计算单元400，用于依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值；

第四处理单元500，用于若所述变化值小于第三预设阈值，则获取当前的第五三轴加速度，并计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合；

确定单元600，用于若所述三轴矢量变化合大于第四预设阈值，则确定携带智能手机的用户处于摔倒状态。

如图7所示，本发明还提供了一种基于智能手机的摔倒检测方法的具体实施例，包括：

本实施例将该方法以软件的形式存储至智能手机，并以APP的形式供用户使用。

步骤S601：用户在智能手机上打开摔倒检测方法的APP；

该APP主要由软件程序蓝牙设备、功能开启、设定、退出、关于五部分组成，软件程序自动开启手机蓝牙功能，同时，智能手机界面显示蓝牙是否连接成功。

步骤S602：采集用户信息及设备信息；

点击“设定”按钮后进入设定界面，用户输入相应的服务器和客户端的IP，并与服务器和客户端连接，用户可以在设定界面设置姓名、性别、年龄、重要病史、亲属手机号码等隐私信息。

设定界面的默认初始状态为：姓名<无名氏>、性别<男>、年龄<不详>、重要病史<未知>、联系电话<无>。用户可通过输入法进行信息的设置，在设置联系电话时可点击“从通讯录里添加”实现在通讯录中多选联系人，如果超过3个则返回前3个联系人手机号。信息输入完毕后点击“存储”将信息保存并返回主界面；点击“清空”按钮可将显示在界面上的用户信息清空，但是不会影响之前存储的数据；点击“重置”按钮可将用户之前设置的信息完全清除；用户设定完后，即完成信息采集部分。

步骤S603：开启摔倒检测功能；

点击“功能开启”按钮后进入摔倒检测界面，同时开启摔倒检测功能，此界面显示当前手机内置的加速度传感器检测到的X、Y、Z轴加速度值以及用户当前的心率；由于手机锁屏后加速度传感器不再工作，因此该界面不会自动锁屏，但是考虑到智能手机的电量消耗，进入该界面5秒钟后手机屏幕亮度自动降至最低；如果用户触发摔倒检测的四个判断依据，则确定用户处于摔倒状态，进入提醒界面。

步骤S604：进入摔倒检测提醒界面；

进入此界面后，语音提示响起提醒用户。如果是意外触发可以在10秒钟内取消摔倒确认，并返回摔倒检测界面；否则确认为摔倒，进入呼救环节。

步骤S605：确认为摔倒后进行多维呼救。

确认为摔倒后，智能手机经过GPS定位、提取位置信息，然后进入呼救环节，给家属群发短信，给急救中心发送文本形式的呼救信号，语音向周围人群求助；同时手机将摔倒之前的心率数据回传。

若点击“关于”按钮后，进入关于界面，用户可以在此查看本软件的相关信息，包括功能介绍、使用须知、联系开发者等；点击“退出”按钮后退出此摔倒检测系统。

本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备（可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于智能手机的摔倒检测方法，其特征在于，包括：

利用智能手机的三轴加速度传感器获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度；

若所述第一合加速度小于第一预设阈值，则获取当前的第二三轴加速度，并由所述第二三轴加速度计算第二合加速度；

若所述第二合加速度大于第二预设阈值，则获取当前的第三三轴加速度，延时一定时间后获取当前的第四三轴加速度；

依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值；

若所述变化值小于第三预设阈值，则获取当前的第五三轴加速度，并计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合；

若所述三轴矢量变化合大于第四预设阈值，则确定携带所述智能手机的用户处于摔倒状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值包括：

将所述第三三轴加速度与所述第四三轴加速度的各轴加速度分别相乘，获取三个轴乘积；

获取所述三个轴乘积绝对值的第一和值，将所述第一和值作为所述三轴加速度的变化值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合包括：

将所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的各轴加速度分别相减，获取三个轴差值；

获取所述三个轴差值平方的第二和值，将所述第二和值作为三轴矢量变化合。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

第一预设阈值包括0.6g；

第二预设阈值包括1.5g；

第三预设阈值包括30（m/s²）²；

第四预设阈值包括10（m/s²）²。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在则获取当前的第三三轴加速度之前还包括：

在获取当前的第一三轴加速度时，记录当前的第一时间；

在获取当前的第二三轴加速度时，记录当前的第二时间；

若所述第二时间与第一时间的时间间隔小于预设时间阈值，获取当前的第三三轴加速度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述第一合加速度不小于第一预设阈值，或若所述第二合加速度不大于第二预设阈值，或若所述变化值不小于第三预设阈值，或若所述三轴矢量变化和不大于第四预设阈值，则重新获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定携带智能手机的用户处于摔倒状态之后还包括：

在所述智能手机的显示屏上弹出摔倒提示界面；

若在预设时间内接收用户输入的取消摔倒指令，则退出摔倒提示界面；

若在预设时间内没有接收用户输入的取消摔倒指令，则触发告警呼救。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，告警呼救包括：

采用GPS定位技术或移动网络定位技术对所述智能手机进行定位，获取用户当前位置；

利用智能手机将所述用户当前位置以短信的形式发送至急救人员；

利用智能手机将所述用户当前位置以文本的形式发送至急救中心；

利用智能手机的扬声器发出预设的语音信息。

9.一种基于智能手机的摔倒检测装置，其特征在于，包括：

第一处理单元，用于利用智能手机的三轴加速度传感器获取当前的第一三轴加速度，并由所述第一三轴加速度计算第一合加速度；

第二处理单元，用于若所述第一合加速度小于第一预设阈值，则获取当前的第二三轴加速度，并由所述第二三轴加速度计算第二合加速度；

第三处理单元，用于若所述第二合加速度大于第二预设阈值，则获取当前的第三三轴加速度，延时一定时间后获取当前的第四三轴加速度；

计算单元，用于依据所述第三三轴加速度和所述第四三轴加速度计算三轴加速度的变化值；

第四处理单元，用于若所述变化值小于第三预设阈值，则获取当前的第五三轴加速度，并计算所述第五三轴加速度与所述第一三轴加速度的三轴矢量变化合；

确定单元，用于若所述三轴矢量变化合大于第四预设阈值，则确定携带智能手机的用户处于摔倒状态。

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