CN104994465B - 基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统及方法。所述系统中包含：铺设在地面的检测地毯，包括排布在所述地面的多个检测单元；其中，所述检测单元用于在受压时输出包括位置相关信息的压力信号，并基于近距离传输协议发送包含所述位置相关信息的位置确认信息；佩戴在人体的佩戴装置，用于在所述近距离传输协议所能传输的距离范围内接收所述位置确认信息，并将包含所述位置确认信息的检测信息予以转发；与每个所述压力传感器和所述佩戴装置相连的分析装置，用于基于所接收的压力信号、和所述检测信息确定所述人体是否跌倒，并当确定跌倒时，发送跌倒提示信息。本发明实现了以简单的计算量快速检测跌倒事件的目的，同时准确性颇高。

Description

基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统及方法

技术领域

本发明涉及检测跌倒领域，特别涉及基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统及方法。

背景技术

当上班族在外忙碌，背包族在挑战自然时，家中的安好报告是他们继续工作和生活的动力。随着空穴老人，以及老人和小孩留守家中等家庭模式的增加，对家中异外情况的监测变得越来越重要。故而，市面上的检测跌倒的产品也随之增加。对于老人或小孩来说，在家中跌倒的情况时有发生。大多数产品采用通过跟踪人跌倒时的运行轨迹来检测人是否因突发疾病而出现跌倒情况。但这种方式的过于复杂，而且成本很高。

因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测系统及方法，用于解决现有技术中的检测方式计算度过高的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统，包含：铺设在地面的检测地毯，包括排布在所述地面的多个检测单元；其中，所述检测单元用于在受压时输出包括位置相关信息的压力信号，并基于近距离传输协议发送包含所述位置相关信息的位置确认信息；佩戴在人体的佩戴装置，用于在所述近距离传输协议所能传输的距离范围内接收所述位置确认信息，并将包含所述位置确认信息的检测信息予以转发；与每个所述压力传感器和所述佩戴装置相连的分析装置，用于基于所接收的压力信号、和所述检测信息确定所述人体是否跌倒，并当确定跌倒时，发送跌倒提示信息。

本发明的第二实施方式提供了一种基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的方法，用于如上所述的系统中，包括：获取来自检测地毯的包含位置相关信息的压力信号，以及获取来自所述佩戴装置的包含位置确认信息的检测信息；其中，所述位置确认信息是所述检测地毯中的检测单元基于近距离传输协议传递给所述佩戴装置的；基于所接收的压力信号、和所述检测信息确定所述人体是否跌倒，并当确定跌倒时，发送跌倒提示信息。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过匹配检测地毯提供的位置相关信息和佩戴装置所提供的位置相关信息之间的一致性，能够简单、方便的确定是否有人跌倒，进而发送跌倒提示信息；如此，实现了以简单的计算量快速检测跌倒事件的目的，同时准确性颇高。

另外，佩戴装置通过进一步获取体征信息，能够在检测跌倒的同时进一步检测人是否因突发疾病而跌倒，以便接收到跌倒提示信息的人第一时间做好应急准备。

另外，通过检测跌倒后的各检测单元的信号强度，来选择信号最强的至少一个检测单元，并接收其发送的位置确认信息，能够确保所接收的位置确认信息离佩戴装置最近。如此实现了佩戴装置获取到跌倒的准确位置。

另外，为防止误报告，在确认跌倒持续预设时长后再发出跌倒提示信息。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统的结构示意图；

图2是本发明的基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统中一优选实施方式的结构示意图；

图3是本发明的第二实施方式中基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

如图1所示，本发明的第一实施方式涉及一种基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统。所述检测系统1包括：检测地毯11、佩戴装置12和分析装置13。

所述检测地毯11铺设在地面上，且可根据房间的尺寸拼接而成。所述检测地毯11包括：排布在所述地面的多个检测单元111。

所述检测单元111用于在受压时输出包括位置相关信息的压力信号，并基于近距离传输协议发送包含所述位置相关信息的位置确认信息。

具体地，如图2所示，所述检测单元111包括：位置存储模块1112，与所述位置存储模块1112相连的压力传感器1113，与所述位置存储模块1112相连的、基于近距离传输协议的通信模块1111。其中，所述位置存储模块1112中预先存储与位置信息相关的位置相关信息，其包括但不限于：对应位置信息的唯一编号、对应位置信息的位置坐标等。其中，所述位置信息可以是对应房间实物摆放的信息。例如，所述位置信息为：客厅沙发旁、或卫生间内等。

在此，所述位置存储模块1112可以为任何一种非易失性存储单元。

在此，所述通信模块1111可以包含一按压式的机械开关。当人/动物站在相应的检测单元111上时，所述机械开关导通，使得所述通信模块1111能够发出所述位置确认信息。所述近距离通信协议包括但不限于：基于蓝牙通信的协议、基于红外通信的协议、基于射频通信的协议等。

或者，所述通信模块1111可以与所述压力传感器1113相连，所述压力传感器1113所输出的压力信号即为所述通信模块1111发出所述位置确认信息的启动信号。

例如，所述检测地毯11中的检测单元111以行/列排布。按照所述检测地毯11在房间中的位置区域为每个检测地毯11进行编号(A1、A2…An)，每个检测地毯11还为所包含的检测单元111进行编号(a1、a2、…am)，则每个压力传感器1113和通信模块1111都能传出所述两个编号。其中，所述通信模块1111可根据人体跌倒后的高度设定所发出信号的最大功率。

优选地，各所述压力传感器1113还与集线装置相连，所述集线装置用于将所接收的压力信号转发至所述分析装置13。

所述佩戴装置12佩戴在人体上，用于在所述近距离传输协议所能传输的距离范围内接收所述位置确认信息，并将包含所述位置确认信息的检测信息予以转发。

在此，所述佩戴装置12包括但不限于：智能手环、智能体征检测器等。

所述佩戴装置12中对应内置与所述通信模块1111的传输协议相同的通信模块，并在人跌倒时，通过检测周围的配对信号的强度来选取强度最强、或信号强度大于预设强度阈值的至少一个检测单元111中的通信模块1111进行配对，并接收其发送的位置确认信息，并予以转发。

优选地，所述佩戴装置12包括以下任一种：位置检测模块、体征监测模块。(均未予图示)

所述位置检测模块用于将所接收的所有位置确认信息中的位置相关信息对应封装到预设的检测信息中，并予以发送。

具体地，所述位置检测模块接收所有所配对成功的位置确认信息，并根据与检测单元111的通信协议将所有位置确认信息进行解析，以得到其中的位置相关信息，接着，再按照与分析装置13的通信协议重新封装成检测信息，并发送至所述分析装置13。

所述体征监测模块用于基于所述位置确认信息启动获取体征信息，并将包含所述体征信息和位置确认信息的检测信息予以发送。

在此，体征信息包括但不限于：心跳信息、呼吸信息等。对应的，所述体征监测模块中包括用于获取心跳信息和呼吸信息的传感器。

具体地，当接收到所述位置确认信息时，所述体征监测模块开始获取预设时长(如2秒)的相应心跳信息和/或呼吸信息，再将所述体征信息和位置相关信息包含在检测信息中，发送至所述分析装置13。

所述分析装置13与每个检测单元111和所述佩戴装置12相连，用于基于所接收的压力信号、和所述检测信息确定所述人体是否跌倒，并当确定跌倒时，发送跌倒提示信息。其中，所述分析装置13可以为一网关、或者一电脑设备。

具体地，所述分析装置13从所接收的压力信号和检测信息中分别获取位置相关信息，并比较两位置相关信息是否包含相一致的位置相关信息，若是，则可认定有人跌倒，并向预设的报告对象(如预设的家人手机号码、电脑IP地址等)发送跌倒提示信息。

在此，所述分析装置13可以仅依据通过比较来自检测单元111的压力信号和佩戴装置12的检测信息中是否包含一致的位置相关信息，若包含，则认定有人跌倒，并发送所述跌倒提示信息；反之，则认定无人跌倒。其中，所述分析装置13中可设定相一致的位置相关信息的比例阈值，当所包含的一致的位置相关信息的比例大于所述比例阈值，则认定有人跌倒。

所述分析装置13还可以在此基础上，进一步分析检测信息中的体征信息是否落如预设的异常范围，若是，则认定有人跌倒，并发送所述跌倒提示信息；反之，则认定无人跌倒。

更进一步地，所述分析装置13还可以在确定有人跌倒时开始，持续分析所接收到的位置相关信息、和所述检测信息的时长是否超出预设时长阈值，若是，则发送跌倒提示信息；反之，则不予发送。

其中，所述跌倒提示信息可以是预设的固定信息，也可以包含与位置相关信息对应的房间中具体的位置信息，以及佩戴所述佩戴装置12的人的用户信息。

例如，所述分析装置13根据预设的佩戴装置12与用户信息的对应关系确定所接收的检测信息中的IP地址所对应的用户信息，并将所对应得到的位置信息和所确定的用户信息发送给其他家庭成员的手机或电脑处。以便第一时间告知家庭成员，家中的人跌倒了。

如图3所示，本发明的第二实施方式涉及一种基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的方法。所述检测方法主要由实施例一中的检测系统来执行。所述检测系统包括：检测地毯、集线装置、佩戴装置和分析装置。

所述检测地毯铺设在地面上，且可根据房间的尺寸拼接而成。所述检测地毯包括：排布在所述地面的多个检测单元。

在步骤S1中，所述分析装置获取来自检测地毯的包含位置相关信息的压力信号，以及获取来自所述佩戴装置的包含位置确认信息的检测信息。其中，所述位置确认信息是所述检测地毯中的检测单元基于近距离传输协议传递给所述佩戴装置的。

具体地，所述检测单元在受压时输出包括位置相关信息的压力信号，并基于近距离传输协议发送包含所述位置相关信息的位置确认信息。

如图2所示，所述检测单元包括：位置存储模块，与所述位置存储模块相连的压力传感器，与所述位置存储模块相连的、基于近距离传输协议的通信模块。其中，所述位置存储模块中预先存储与位置信息相关的位置相关信息，其包括但不限于：对应位置信息的唯一编号、对应位置信息的位置坐标等。其中，所述位置信息可以是对应房间实物摆放的信息。例如，所述位置信息为：客厅沙发旁、或卫生间内等。

在此，所述通信模块可以包含一按压式的机械开关。当人/动物站在相应的检测单元上时，所述机械开关导通，使得所述通信模块能够发出所述位置确认信息。所述近距离通信协议包括但不限于：基于蓝牙通信的协议、基于红外通信的协议、基于射频通信的协议等。

或者，所述通信模块可以与所述压力传感器相连，所述压力传感器所输出的压力信号即为所述通信模块发出所述位置确认信息的启动信号。

例如，所述检测地毯中的检测单元以行/列排布。按照所述检测地毯在房间中的位置区域为每个检测地毯进行编号(A1、A2…An)，每个检测地毯还为所包含的检测单元进行编号(a1、a2、…am)，则每个压力传感器和通信模块都能传出所述两个编号。其中，所述通信模块可根据人体跌倒后的高度设定所发出信号的最大功率。

优选地，各所述压力传感器还与集线装置相连，所述集线装置用于将所接收的压力信号转发至所述分析装置。

所述佩戴装置佩戴在人体上，用于在所述近距离传输协议所能传输的距离范围内接收所述位置确认信息，并将包含所述位置确认信息的检测信息予以转发。

在此，所述佩戴装置包括但不限于：智能手环、智能体征检测器等。

所述佩戴装置中对应内置与所述通信模块的传输协议相同的通信模块，并在人跌倒时，通过检测周围的配对信号的强度来选取强度最强、或信号强度大于预设强度阈值的至少一个检测单元中的通信模块进行配对，并接收其发送的位置确认信息，并予以转发。

优选地，所述佩戴装置包括以下至少一种：位置检测模块、体征监测模块。对应的，所述分析装置获取来自所述佩戴装置的包含位置确认信息的检测信息的方式包括步骤S11、或S12(均未予图示)。

在步骤S11中，所述佩戴装置将所接收的所有位置确认信息中的位置相关信息对应封装到预设的检测信息中，并予以发送。

具体地，所述佩戴装置接收所有所配对成功的位置确认信息，并根据与检测单元的通信协议将所有位置确认信息进行解析，以得到其中的位置相关信息，接着，再按照与分析装置的通信协议重新封装成检测信息，并发送至所述分析装置。

在步骤S12中，所述佩戴装置基于所述位置确认信息启动获取体征信息，并将包含所述体征信息和位置确认信息的检测信息予以发送。

在此，体征信息包括但不限于：心跳信息、呼吸信息等。对应的，所述体征监测模块中包括用于获取心跳信息和呼吸信息的传感器。

具体地，当接收到所述位置确认信息时，所述佩戴装置开始获取预设时长(如2秒)的相应心跳信息和/或呼吸信息，再将所述体征信息和位置相关信息包含在检测信息中，发送至所述分析装置。

在步骤S2中，所述分析装置基于所接收的压力信号、和所述检测信息确定所述人体是否跌倒，并当确定跌倒时，发送跌倒提示信息。

具体地，所述分析装置从所接收的压力信号和检测信息中分别获取位置相关信息，并比较两位置相关信息是否包含相一致的位置相关信息，若是，则可认定有人跌倒，并向预设的报告对象(如预设的家人手机号码、电脑IP地址等)发送跌倒提示信息。

在此，所述分析装置可以仅依据通过比较来自检测单元的压力信号和佩戴装置的检测信息中是否包含一致的位置相关信息，若包含，则认定有人跌倒，并发送所述跌倒提示信息；反之，则认定无人跌倒。其中，所述分析装置中可设定相一致的位置相关信息的比例阈值，当所包含的一致的位置相关信息的比例大于所述比例阈值，则认定有人跌倒。

所述分析装置还可以在此基础上，进一步分析检测信息中的体征信息是否落如预设的异常范围，若是，则认定有人跌倒，并发送所述跌倒提示信息；反之，则认定无人跌倒。

更进一步地，所述分析装置还可以在确定有人跌倒时开始，持续分析所接收到的位置相关信息、和所述检测信息的时长是否超出预设时长阈值，若是，则发送跌倒提示信息；反之，则不予发送。

其中，所述跌倒提示信息可以是预设的固定信息，也可以包含与位置相关信息对应的房间中具体的位置信息，以及佩戴所述佩戴装置的人的用户信息。

例如，所述分析装置根据预设的佩戴装置与用户信息的对应关系确定所接收的检测信息中的IP地址所对应的用户信息，并将所对应得到的位置信息和所确定的用户信息发送给其他家庭成员的手机或电脑处。以便第一时间告知家庭成员，家中的人跌倒了。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块和单元均为逻辑模块和逻辑单元，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统，其特征在于，包含：

铺设在地面的检测地毯，包括排布在所述地面的多个检测单元；其中，所述检测单元用于在受压时输出包括位置相关信息的压力信号，并基于近距离传输协议发送包含所述位置相关信息的位置确认信息；

佩戴在人体的佩戴装置，用于在所述近距离传输协议所能传输的距离范围内接收所述位置确认信息，并将包含所述位置确认信息的检测信息予以转发；

与每个所述检测单元和所述佩戴装置相连的分析装置，用于基于所接收的所述检测单元输出的压力信号和所述检测信息确定所述人体是否跌倒，并当确定跌倒时，发送跌倒提示信息。

2.根据权利要求1所述的基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统，其特征在于，所述检测单元包括：用于存储与位置信息相关的位置相关信息的位置存储模块，与所述位置存储模块相连的压力传感器，与所述位置存储模块相连的、基于近距离传输协议的通信模块。

3.根据权利要求1所述的基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统，其特征在于，所述佩戴装置包括以下任一种模块：

位置检测模块，用于将所接收的所有位置确认信息中的位置相关信息对应封装到预设的检测信息中，并予以发送；

体征检测模块，用于基于所述位置确认信息启动获取体征信息，并将包含所述体征信息和位置确认信息的检测信息予以发送。

4.根据权利要求1所述的基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统，其特征在于，所述佩戴装置还用于基于与所能通信的各检测单元的信号强度，确定接收至少一个位置确认信息。

5.根据权利要求1所述的基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的系统，其特征在于，所述分析装置还用于当接收到的所述压力信号中的位置相关信息以及检测信息中的位置相关信息一致且持续接收到的位置相关信息和所述检测信息的时长超出预设时长阈值时，发送跌倒提示信息。

6.一种基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的方法，用于如权利要求1-5中任一所述的系统中，其特征在于，包括：

获取来自检测地毯的包含位置相关信息的压力信号，以及获取来自所述佩戴装置的包含位置确认信息的检测信息；其中，所述位置确认信息是所述检测地毯中的检测单元基于近距离传输协议传递给所述佩戴装置的；

基于所接收的压力信号、和所述检测信息确定所述人体是否跌倒，并当确定跌倒时，发送跌倒提示信息。

7.根据权利要求6所述的基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的方法，其特征在于，所述获取来自佩戴装置的包含位置确认信息的检测信息的方式包括以下任一种：

由所述佩戴装置将所述位置确认信息中的位置相关信息转换成与所述分析装置通信相对应的格式，并予以发送；

由所述佩戴装置基于所述位置确认信息启动获取体征信息，并将包含所述体征信息和位置确认信息的检测信息予以发送。

8.根据权利要求6所述的基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的方法，其特征在于，所述佩戴装置在将所述位置确认信息中的位置相关信息转换成与所述分析装置通信相对应的格式之前，先基于与所能通信的各检测单元的信号强度，确定接收至少一个位置确认信息。

9.根据权利要求6所述的基于检测地毯与佩戴装置双重跌倒检测的方法，其特征在于，所述发送跌倒提示信息的方式还包括：当接收到的所述压力信号中的位置相关信息以及检测信息中的位置相关信息一致且持续接收到的位置相关信息、和所述检测信息的时长超出预设时长阈值时，发送跌倒提示信息。