CN105989695B - 监护对象活动风险评估方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种监护对象活动风险评估方法及装置，所述方法包括：对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息；以及，对所述设定区域的环境状况进行监测，得到监测结果；根据所述监护对象的历史当前位置信息及历史活动轨迹信息，生成所述监护对象的活动频度向量；以及，根据所述监测结果，生成所述设定区域的布局状态矩阵；根据所述监护对象的活动频度向量以及所述布局状态矩阵，计算所述监护对象的活动风险值；将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当所述风险值超出所述设定阈值时，输出活动风险的提示信息。

Description

监护对象活动风险评估方法及装置

技术领域

本发明涉及监护技术，尤其涉及一种监护对象活动风险评估方法及装置。

背景技术

随着逐渐步入老龄化社会，如何对老人进行监护引起了人们的关注。除了自我防护、家人照顾等方式，一些现有的预防老人摔倒的技术方式主要包括：使用装有橡胶垫的多脚拐杖，提高拐杖的稳定性和抓地力；在拐杖中预置照明、报警、紧急求助等模块，降低老人摔倒的风险或摔倒后的后果严重性；通过一些可穿戴设备，实时监测老人的血压、血糖、心率等生理参数，提前预测生理疾病可能造成的摔倒风险。

上述现有技术方案通过信息实时采集、行走辅助支撑等手段，降低了老人在日常生活中摔倒的风险。但同时也存在一些问题，例如：当老人没有手持拐杖或佩戴监测设备时，这些技术方案就无法发挥作用；上述设备覆盖的场景比较有限，例如，在空间狭窄区域不便于使用拐杖，或当可穿戴设备停电或出现故障时，则无法为老人提供帮助；上述设备主要是提供老人自助的工具，或通过监测老人自身的健康状况提供帮助，没有考虑外界环境变化可能给老人造成的摔倒风险。

发明内容

本发明实施例为解决上述技术问题，提供一种监护对象活动风险评估方法及装置。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种监护对象活动风险评估方法，包括：

对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息；以及，对所述设定区域的环境状况进行监测，得到监测结果；

根据所述监护对象的历史当前位置信息及历史活动轨迹信息，生成所述监护对象的活动频度向量；以及，根据所述监测结果，生成所述设定区域的布局状态矩阵；

根据所述监护对象的活动频度向量以及所述布局状态矩阵，计算所述监护对象的活动风险值；

将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当所述风险值超出所述设定阈值时，输出活动风险的提示信息。

优选地，所述对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息，包括：

在所述设定区域内设置多个固定参考点，确定所述监护对象与相应固定参考点之间的相对关系，确定所述监护对象的当前位置信息，根据所述监护对象的位置信息生成所述监护对象的活动轨迹，并确定所述监护对象在所述设定区域内不同子区域的活动时长、次数。

优选地，所述对所述设定区域的环境状况进行监测，至少包括：

监测所述设定区域内放置的各设施的尺寸、各设施之间的距离；

监测所述监护对象的行进路线上的障碍物；

监测所述设定区域内的光线亮度；

监测所述设定区域内地面的摩擦系数。

优选地，所述生成所述监护对象的活动频度向量，包括：

将所述设定区域划分为若干子区域，监测所述监护对象一天内在各子区域内的停留时长和进出次数；

活动频度向量F＝[F1,F2…Fj…Fn]^T，F的每个分量Fj表示在第j个区域内的停留时长和进出次数。

优选地，所述生成所述设定区域的布局状态矩阵，包括：

将所述设定区域划分为若干子区域；

对于各子区域中设施的尺寸、各设施之间的距离的监测结果，分别与根据所述监护对象的身体条件设定的相应阈值范围进行比较，当设施的尺寸、各设施之间的距离分别超出所述阈值范围时，按下式确定子区域i中的设施布局状态矩阵中参数a_ij的取值：

a_ij’>a_ij-upper时，a_ij＝(a_ij’-a_ij-upper)/a_ij-upper×100％，a_ij’<a_ij-upper时，(a_ij-lower-a_ij’)/a_ij-lower×100％；其中，a_ij’表示在第j个子区域内的第i个参数的数值；a_ij’对应的阈值范围为[a_ij-lower，a_ij-upper]；

对于各子区域内所述监护对象的行进路线上的障碍物，当子区域有障碍物时，障碍物的布局状态矩阵中参数b_ij＝0.01；当子区域没有障碍物时，b_ij＝0；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的灯光亮度的布局状态矩阵中参数c_ij的取值：

当c_ij’<c_ij-lower时，(c_ij-lower-c_ij’)/c_ij-lower×100％，当c_ij’>c_ij-upper时，c_ij＝(c_ij’-c_ij-upper)/c_ij-upper×100％；其中，c_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；c_ij’对应的阈值范围为[c_ij-lower，c_ij-upper]；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的摩擦系数的布局状态矩阵中参数d_ij的取值：

当d_ij’<d_ij-lower时，d_ij＝(d_ij-lower-d_ij’)/d_ij-lower*100％；其中，d_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；d_ij’对应的阈值为d_ij-lower。

优选地，所述计算所述监护对象的活动风险值，包括：

将活动频度向量F与布局状态矩阵相乘。

一种监护对象活动风险评估装置，包括：定位单元、监测单元、第一生成单元、第二生成单元、计算单元和输出单元，其中：

定位单元，用于对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息；

监测单元，用于对所述设定区域的环境状况进行监测，得到监测结果；

第一生成单元，用于根据所述监护对象的历史当前位置信息及历史活动轨迹信息，生成所述监护对象的活动频度向量；

第二生成单元，用于根据所述监测结果，生成所述设定区域的布局状态矩阵；

计算单元，用于根据所述监护对象的活动频度向量以及所述布局状态矩阵，计算所述监护对象的活动风险值；

输出单元，用于将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当所述风险值超出所述设定阈值时，输出活动风险的提示信息。

优选地，在所述设定区域内设置多个固定参考点，所述定位单元，还用于确定所述监护对象与相应固定参考点之间的相对关系，确定所述监护对象的当前位置信息，根据所述监护对象的位置信息生成所述监护对象的活动轨迹，并确定所述监护对象在所述设定区域内不同子区域的活动时长、次数。

优选地，所述监测单元，还用于：

监测所述设定区域内放置的各设施的尺寸、各设施之间的距离；

监测所述监护对象的行进路线上的障碍物；

监测所述设定区域内的光线亮度；

监测所述设定区域内地面的摩擦系数。

优选地，所述第一生成单元，还用于将所述设定区域划分为若干子区域，监测所述监护对象一天内在各子区域内的停留时长和进出次数；

活动频度向量F＝[F1,F2…Fj…Fn]^T，F的每个分量Fj表示在第j个区域内的停留时长和进出次数。

优选地，将所述设定区域划分为若干子区域；

所述第二生成单元，还用于：

对于各子区域中设施的尺寸、各设施之间的距离的监测结果，分别与根据所述监护对象的身体条件设定的相应阈值范围进行比较，当设施的尺寸、各设施之间的距离分别超出所述阈值范围时，按下式确定子区域i中的设施布局状态矩阵中参数a_ij的取值：

a_ij’>a_ij-upper时，a_ij＝(a_ij’-a_ij-upper)/a_ij-upper×100％，a_ij’<a_ij-upper时，(a_ij-lower-a_ij’)/a_ij-lower×100％；其中，a_ij’表示在第j个子区域内的第i个参数的数值；a_ij’对应的阈值范围为[a_ij-lower，a_ij-upper]；

对于各子区域内所述监护对象的行进路线上的障碍物，当子区域有障碍物时，障碍物的布局状态矩阵中参数b_ij＝0.01；当子区域没有障碍物时，b_ij＝0；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的灯光亮度的布局状态矩阵中参数c_ij的取值：

当c_ij’<c_ij-lower时，(c_ij-lower-c_ij’)/c_ij-lower×100％，当c_ij’>c_ij-upper时，c_ij＝(c_ij’-c_ij-upper)/c_ij-upper×100％；其中，c_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；c_ij’对应的阈值范围为[c_ij-lower，c_ij-upper]；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的摩擦系数的布局状态矩阵中参数d_ij的取值：

当d_ij’<d_ij-lower时，d_ij＝(d_ij-lower-d_ij’)/d_ij-lower*100％；其中，d_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；d_ij’对应的阈值为d_ij-lower。

优选地，所述计算单元，还用于将活动频度向量F与布局状态矩阵相乘。

本发明实施例中，对设定区域内的监护对象进行定位，获取监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息；以及，对设定区域的环境状况进行监测，得到监测结果；根据监护对象的历史当前位置信息及历史活动轨迹信息，生成监护对象的活动频度向量；以及，根据监测结果，生成设定区域的布局状态矩阵；根据监护对象的活动频度向量以及布局状态矩阵，计算监护对象的活动风险值；将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当风险值超出设定阈值时，输出活动风险的提示信息。本发明实施例能对设定区域中的监护对象进行实时监测，并能确定出监护对象的活动风险值，以方便对监护对象进行风险提示，防止监护对象发生意外。

附图说明

图1为本发明实施例的监护对象活动风险评估方法的流程图；

图2为本发明实施例的监护对象活动风险评估装置的组成结构示意图。

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明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明实施例的监护对象活动风险评估方法的流程图，如图1所示，本发明实施例的监护对象活动风险评估方法包括以下步骤：

步骤101，对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息；以及，对所述设定区域的环境状况进行监测，得到监测结果。

本发明实施例中，为更好地对监护对象进行监护，需要对设定的监护对象的活动区域进行监测，以随时获取监护对象的活动轨迹，实时输出对该监护对象的监测风险。一般而言，将监护对象的居住区域作为监护区域，通过在监护对象的居住区域中设置相应的监测设备，以实现对监护对象的监测，对其活动风险进行评估。

本发明实施例中，由于是在监护对象的居住区域如监护对象的家中进行监测，如GPS等定位方式由于精度有限，并不适合用于对监护对象进行定位。本发明实施例中，通过在所述设定区域内设置多个固定参考点，确定所述监护对象与相应固定参考点之间的相对关系，确定所述监护对象的当前位置信息，根据所述监护对象的位置信息生成所述监护对象的活动轨迹，并确定所述监护对象在所述设定区域内不同子区域的活动时长、次数。

对所述设定区域的环境状况进行监测，至少包括：

监测所述设定区域内放置的各设施的尺寸、各设施之间的距离；

监测所述监护对象的行进路线上的障碍物；

监测所述设定区域内的光线亮度；

监测所述设定区域内地面的摩擦系数。

本发明实施例中，通过对监护对象的居住区域的内部环境进行监测，确定可能导致监护对象摔倒的因素，以此来作为对监护对象的活动风险值，以提醒监护对象或其监护人注意相关风险。

本发明实施例中，仅是示例性地列出了几种监测对象，本发明实施例并不限于这些环境监测对象。

步骤102，根据所述监护对象的历史当前位置信息及历史活动轨迹信息，生成所述监护对象的活动频度向量；以及，根据所述监测结果，生成所述设定区域的布局状态矩阵。

本发明实施例中，生成所述监护对象的活动频度向量，包括：

将所述设定区域划分为若干子区域，监测所述监护对象一天内在各子区域内的停留时长和进出次数；

活动频度向量F＝[F1,F2…Fj…Fn]^T，F的每个分量Fj表示在第j个区域内的停留时长和进出次数。

步骤103，根据所述监护对象的活动频度向量以及所述布局状态矩阵，计算所述监护对象的活动风险值。

本发明实施例中，具体地，将所述设定区域划分为若干子区域；

对于各子区域中设施的尺寸、各设施之间的距离的监测结果，分别与根据所述监护对象的身体条件设定的相应阈值范围进行比较，当设施的尺寸、各设施之间的距离分别超出所述阈值范围时，按下式确定子区域i中的设施布局状态矩阵中参数a_ij的取值：

a_ij’>a_ij-upper时，a_ij＝(a_ij’-a_ij-upper)/a_ij-upper×100％，a_ij’<a_ij-upper时，(a_ij-lower-a_ij’)/a_ij-lower×100％；其中，a_ij’表示在第j个子区域内的第i个参数的数值；a_ij’对应的阈值范围为[a_ij-lower，a_ij-upper]；

对于各子区域内所述监护对象的行进路线上的障碍物，当子区域有障碍物时，障碍物的布局状态矩阵中参数b_ij＝0.01；当子区域没有障碍物时，b_ij＝0；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的灯光亮度的布局状态矩阵中参数c_ij的取值：

当c_ij’<c_ij-lower时，(c_ij-lower-c_ij’)/c_ij-lower×100％，当c_ij’>c_ij-upper时，c_ij＝(c_ij’-c_ij-upper)/c_ij-upper×100％；其中，c_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；c_ij’对应的阈值范围为[c_ij-lower，c_ij-upper]；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的摩擦系数的布局状态矩阵中参数d_ij的取值：

当d_ij’<d_ij-lower时，d_ij＝(d_ij-lower-d_ij’)/d_ij-lower*100％；其中，d_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；d_ij’对应的阈值为d_ij-lower。

本发明实施例中，计算所述监护对象的活动风险值，包括：将活动频度向量F与布局状态矩阵相乘。

步骤104，将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当所述风险值超出所述设定阈值时，输出活动风险的提示信息。

本发明实施例中，当确定出风险值后，将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当所述风险值超出所述设定阈值时，输出活动风险的提示信息，以方便监护对象注意活动风险，也可以提醒监护对象的监护人采取相应的措施，避免监护对象摔倒。

以下通过具体示例，进一步阐明本发明实施例的技术方案的实质。

本发明实施例的技术方案是通过实时采集监护对象如老年人每天的活动轨迹和活动区域数据，定时采集屋内各类设施的布局和相对位置，并结合老年人的身体特征如身高和专家建议数值，计算监护对象的居住区域如房屋内布局可能造成的老年人摔倒风险大小，对风险指数较高的屋内布局给出提示信息。

本发明实施例中，需要对监护对象进行定位，具体地，可以采用基于Zigbee技术的室内无线定位系统。由监护对象如老人随身携带内置有Zigbee模块的可穿戴设备，作为既能识别身份又有感测功能的移动设备。同时，根据房间大小布设一定数量的固定参考节点，实时接收可穿戴设备的数据，包括老人在不同小区域活动的时长、次数等。如坐在客厅沙发看电视的时间、去卫生间的次数；将数据实时上报至网络协调器。当可穿戴设备检测到老人进入睡眠状态时，停止数据上报；当检测到老人起床时，启动数据上报。

网络协调器通过串口方式发送到处理中心。处理中心根据无线信号强度(RQQI)、无线信号质量(LQI)等参数，利用定位算法对人员进行实时定位，计算并勾画出老年人每日的行动轨迹。

本发明实施例中，还对室内布局信息进行采集。主要用来采集可能造成老人摔倒风险的影响参数。所采集参数主要包括关联设施之间的距离或设施尺寸、行走路线上的障碍物、室内灯光亮度、地面摩擦系数。通常，屋内容易造成老人摔倒的风险因素比较有限，因此本发明实施例采用穷举方式，通过将传感器覆盖至可能造成老人摔倒风险的各个场景，实现数据的采集。具体方式如下：

1)关联距离和尺寸

关联距离是指在老人生活中，经常需要同时使用的两个或多个屋内设施之间的距离，并且该距离如果不合适，就可能对老人摔倒构成一定的因果联系。通过在屋内特定位置布放小型测距传感器(如，红外测距传感器)，定期测量关联设施之间的距离和设施尺寸，例如，主卧床头到电灯开关的距离、淋浴开关到墙壁扶手的距离、洗手盆的宽度，而后上传至处理中心。

2)障碍物

通过小型探测装置，对老人可以到达的活动区域进行定时扫描，探测该区域或范围内是否存在可能造成摔倒风险的障碍物，例如，准备扔的纸箱子、儿童玩具。

3)灯光亮度

利用亮度传感器，对可能存在摔倒风险的区域(如，卧室床头、客厅沙发、插座、厨柜)的灯光照明条件进行定时监控，并上报至处理中心。

4)摩擦系数

摩擦系数由两部分组成：一是所用的平面材料(如，瓷砖、地板)，由使用者根据实际情况直接在处理中心输入；二是布设在屋内指定位置的水浸传感器、灰尘传感器，用来探测例如瓷砖地洒水、地板很久不清洁等情况，上报至处理中心，对摩擦系数进行修正。

上述所有传感器通过Zigbee方式将数据传输至网络协调器。网络协调器负责网络的协调和建立、网络状态检测、发送维护信号、发送采集命令等，通过串口方式发送到处理中心。网络协调器应具有稳定的电源供应，采用串口方式与处理中心连接，实现数据的上报。

本发明实施例中，在获取上述两类信息的基础上，处理中心通过计算老人当前所在的室内位置，生成老人每日的活动轨迹曲线，并将信息采集系统上报的数据作为输入变量，调用风险预测算法，计算在当前屋内设施布局条件下，老人摔倒风险的大小，并给出风险偏高的提示信息，以及造成较高风险的主要原因。

风险预测算法的主要步骤包括：

步骤1，生成活动频度向量F

根据室内定位系统采集到的人员活动轨迹，将其划分为若干个小区域，记录老人在该小区域内的停留时间和进出次数(小区域划分的依据由使用者根据信息采集系统传感器的分布自行定义，要求每个传感器属于且只属于一个区域)。由于老人的生活习惯一般比较规律，活动区域不会变化太大，且室内布局也不会经常变化，因此，对实时性要求不高。从数据完整性出发，本方案将前一日的活动区域信息作为最新数据，生成活动频度向量F。F的作用是用来描述不同区域的数据在评估老人摔倒风险时的权重。定义F＝[F1,F2,F3…Fn]T，F的每个分量Fj表示在第j个区域内的时间和进入次数。

需要说明的是，对于一些情况，例如，老人在沙发上坐上一段时间，其间用很短时间去了趟卫生间，前者基本没有摔倒风险，而后者存在一定的摔倒风险。因此在计算F值时，需综合考虑在一个区域内停留的时间和进出该区域的次数，不能只计算时间。因此，将F的分量定义为Fj＝(该区域内的时间占总时间的比例+次数占总次数的比例)/2。

步骤2，生成布局状态矩阵L

本发明实施例中，当采集了上述四类数据并经过一定处理后，生成室内布局状态矩阵L，如表1所示。

表1

由表1可知，该矩阵由四个列数相同的矩阵组合而成，分别存储与老人摔倒风险相关的设施距离和尺寸、障碍物、灯光亮度、摩擦系数四类数据。矩阵的列数为小区域的个数，即活动频度向量F的维数；矩阵的行数以及每个元素的具体含义与传感器的摆放个数和所在位置有关。对于数值为空的元素，系统默认为0。

本发明实施例中，对于第一类数据(设施距离和尺寸)，设信息采集系统提供的原始数值为aij’，aij’表示在第j个区域内的第i个参数的数值。同时，对于每个aij’，存在两个值aij-upper和aij-lower，分别表示根据老人身体条件(如，身高、年龄)、专家建议等因素，aij’值的建议合理范围(如，身高在170左右的老人，毛巾架距地面为0.9m-1.4m)。当aij’<aij-lower或aij’>aij-upper时，aij＝(aij’-aij-upper)/aij-upper*100％或(aij-lower-aij’)/aij-lower*100％。

对于第二类数据(障碍物)，只存在有障碍物和没有障碍物两种情况。考虑到其它三类数据均采用百分比的方式表征数值，从数据归一化的角度出发，设定为：当所监测区域有障碍物时，bij＝0.01；当所监测区域没有障碍物时，bij＝0。

类似于第一类数据，对于第三类数据(灯光亮度)，设信息采集系统提供的原始数值为cij’，cij’表示在第j个区域内的第i个参数的数值。同时，对于每个cij’，存在两个值cij-upper和cij-lower，分别表示cij’值的建议合理范围(如，地灯的推荐功率为15W-20W)。当cij’<cij-lower或cij’>cij-upper时，cij＝(cij’-cij-upper)/cij-upper*100％或(cij-lower-cij’)/cij-lower*100％。

类似地，对于第四类数据(摩擦系数)，设信息采集系统提供的原始数值为dij’，dij’表示在第j个区域内的第i个参数的数值。同时，对于每个dij’，存在一个值dij-lower，表示dij’值的建议合理范围(如，地砖之间的平均湿滑动摩擦系数不低于0.6)。当dij’<dij-lower时，dij＝(dij-lower-dij’)/dij-lower*100％。

步骤3，计算风险评价矩阵E及风险评价值e。

定义风险评价矩阵E＝L*F，进行矩阵右乘向量计算，得到矩阵E。

定义风险评价值e＝sum(E)/N，其中N为矩阵E中的行数。该风险评价值e结合系统所采集的室内布局数值与专家建议数值的差异，以及老人在不同区域活动频度的情况，给出风险评价的参考值。

在理想情况下，e值为0，e值越大，表示老人摔倒风险越高。使用者可根据实际情况，设定一个ε值(例如，ε为存在三个室内布局的数值与专家建议数值不符合时的e值)，则当e>ε时，处理中心会给出当前室内布局存在造成老人摔倒风险的提示，并列出这些原因；当e<ε时，处理中心提示目前没有风险。

图2为本发明实施例的监护对象活动风险评估装置的组成结构示意图，如图2所示，本发明实施例的监护对象活动风险评估装置包括：定位单元20、监测单元21、第一生成单元22、第二生成单元23、计算单元24和输出单元25，其中：

定位单元20，用于对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息；

监测单元21，用于对所述设定区域的环境状况进行监测，得到监测结果；

第一生成单元22，用于根据所述监护对象的历史当前位置信息及历史活动轨迹信息，生成所述监护对象的活动频度向量；

第二生成单元23，用于根据所述监测结果，生成所述设定区域的布局状态矩阵；

计算单元24，用于根据所述监护对象的活动频度向量以及所述布局状态矩阵，计算所述监护对象的活动风险值；

输出单元25，用于将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当所述风险值超出所述设定阈值时，输出活动风险的提示信息。

本发明实施例中，在所述设定区域内设置多个固定参考点，所述定位单元20，还用于确定所述监护对象与相应固定参考点之间的相对关系，确定所述监护对象的当前位置信息，根据所述监护对象的位置信息生成所述监护对象的活动轨迹，并确定所述监护对象在所述设定区域内不同子区域的活动时长、次数。

本发明实施例中，所述监测单元21，还用于：

监测所述设定区域内放置的各设施的尺寸、各设施之间的距离；

监测所述监护对象的行进路线上的障碍物；

监测所述设定区域内的光线亮度；

监测所述设定区域内地面的摩擦系数。

本发明实施例中，所述第一生成单元22，还用于将所述设定区域划分为若干子区域，监测所述监护对象一天内在各子区域内的停留时长和进出次数；

活动频度向量F＝[F1,F2…Fj…Fn]^T，F的每个分量Fj表示在第j个区域内的停留时长和进出次数。

本发明实施例中，将所述设定区域划分为若干子区域；

所述第二生成单元23，还用于：

对于各子区域中设施的尺寸、各设施之间的距离的监测结果，分别与根据所述监护对象的身体条件设定的相应阈值范围进行比较，当设施的尺寸、各设施之间的距离分别超出所述阈值范围时，按下式确定子区域i中的设施布局状态矩阵中参数a_ij的取值：

a_ij’>a_ij-upper时，a_ij＝(a_ij’-a_ij-upper)/a_ij-upper×100％，a_ij’<a_ij-upper时，(a_ij-lower-a_ij’)/a_ij-lower×100％；其中，a_ij’表示在第j个子区域内的第i个参数的数值；a_ij’对应的阈值范围为[a_ij-lower，a_ij-upper]；

对于各子区域内所述监护对象的行进路线上的障碍物，当子区域有障碍物时，障碍物的布局状态矩阵中参数b_ij＝0.01；当子区域没有障碍物时，b_ij＝0；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的灯光亮度的布局状态矩阵中参数c_ij的取值：

当c_ij’<c_ij-lower时，(c_ij-lower-c_ij’)/c_ij-lower×100％，当c_ij’>c_ij-upper时，c_ij＝(c_ij’-c_ij-upper)/c_ij-upper×100％；其中，c_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；c_ij’对应的阈值范围为[c_ij-lower，c_ij-upper]；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的摩擦系数的布局状态矩阵中参数d_ij的取值：

当d_ij’<d_ij-lower时，d_ij＝(d_ij-lower-d_ij’)/d_ij-lower*100％；其中，d_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；d_ij’对应的阈值为d_ij-lower。

本发明实施例中，所述计算单元24，还用于将活动频度向量F与布局状态矩阵相乘。

本领域技术人员应当理解，图2中所示的监护对象活动风险评估装置中的各处理单元的实现功能可参照前述监护对象活动风险评估方法及其实施例的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图2所示的监护对象活动风险评估装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。

本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和电子设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加应用功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、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。

或者，本发明实施例上述集成的单元如果以应用功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以应用产品的形式体现出来，该计算机应用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机设备(可以是个人计算机、服务器、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。而前述的存储介质包括：移动存储设备、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。

本发明的保护范围并不局限于此，熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种监护对象活动风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：

对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息；以及，对所述设定区域的环境状况进行监测，得到监测结果；

根据所述监护对象的历史当前位置信息及历史活动轨迹信息，生成所述监护对象的活动频度向量；以及，根据所述监测结果，生成所述设定区域的布局状态矩阵；

根据所述监护对象的活动频度向量以及所述布局状态矩阵，计算所述监护对象的活动风险值；

将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当所述风险值超出所述设定阈值时，输出活动风险的提示信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息，包括：

在所述设定区域内设置多个固定参考点，确定所述监护对象与相应固定参考点之间的相对关系，确定所述监护对象的当前位置信息，根据所述监护对象的位置信息生成所述监护对象的活动轨迹，并确定所述监护对象在所述设定区域内不同子区域的活动时长、次数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述设定区域的环境状况进行监测，至少包括：

监测所述设定区域内放置的各设施的尺寸、各设施之间的距离；

监测所述监护对象的行进路线上的障碍物；

监测所述设定区域内的光线亮度；

监测所述设定区域内地面的摩擦系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述监护对象的活动频度向量，包括：

将所述设定区域划分为若干子区域，监测所述监护对象一天内在各子区域内的停留时长和进出次数；

活动频度向量F＝[F1,F2…Fj…Fn]^T，F的每个分量Fj表示在第j个区域内的停留时长和进出次数。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述生成所述设定区域的布局状态矩阵，包括：

将所述设定区域划分为若干子区域；

对于各子区域中设施的尺寸、各设施之间的距离的监测结果，分别与根据所述监护对象的身体条件设定的相应阈值范围进行比较，当设施的尺寸、各设施之间的距离分别超出所述阈值范围时，按下式确定子区域j中的设施布局状态矩阵中第i个参数a_ij的取值：

a_ij’>a_ij-upper时，a_ij＝(a_ij’-a_ij-upper)/a_ij-upper×100％，a_ij’<a_ij-upper时，(a_ij-lower-a_ij’)/a_ij-lower×100％；其中，a_ij’表示在第j个子区域内的第i个参数的数值；a_ij’对应的阈值范围为[a_ij-lower，a_ij-upper]；

对于各子区域内所述监护对象的行进路线上的障碍物，当子区域j有障碍物时，障碍物的布局状态矩阵中第i个参数b_ij＝0.01；当子区域j没有障碍物时，b_ij＝0；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的灯光亮度的布局状态矩阵中第i个参数c_ij的取值：

当c_ij’<c_ij-lower时，(c_ij-lower-c_ij’)/c_ij-lower×100％，当c_ij’>c_ij-upper时，c_ij＝(c_ij’-c_ij-upper)/c_ij-upper×100％；其中，c_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；c_ij’对应的阈值范围为[c_ij-lower，c_ij-upper]；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的摩擦系数的布局状态矩阵中第i个参数d_ij的取值：

当d_ij’<d_ij-lower时，d_ij＝(d_ij-lower-d_ij’)/d_ij-lower*100％；其中，d_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；d_ij’对应的阈值为d_ij-lower。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算所述监护对象的活动风险值，包括：

将活动频度向量F与布局状态矩阵相乘。

7.一种监护对象活动风险评估装置，其特征在于，所述装置包括：定位单元、监测单元、第一生成单元、第二生成单元、计算单元和输出单元，其中：

定位单元，用于对设定区域内的监护对象进行定位，获取所述监护对象的当前位置信息及活动轨迹信息；

监测单元，用于对所述设定区域的环境状况进行监测，得到监测结果；

第一生成单元，用于根据所述监护对象的历史当前位置信息及历史活动轨迹信息，生成所述监护对象的活动频度向量；

第二生成单元，用于根据所述监测结果，生成所述设定区域的布局状态矩阵；

计算单元，用于根据所述监护对象的活动频度向量以及所述布局状态矩阵，计算所述监护对象的活动风险值；

输出单元，用于将所计算的风险值与设定阈值进行比较，当所述风险值超出所述设定阈值时，输出活动风险的提示信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述设定区域内设置多个固定参考点，所述定位单元，还用于确定所述监护对象与相应固定参考点之间的相对关系，确定所述监护对象的当前位置信息，根据所述监护对象的位置信息生成所述监护对象的活动轨迹，并确定所述监护对象在所述设定区域内不同子区域的活动时长、次数。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述监测单元，还用于：

监测所述设定区域内放置的各设施的尺寸、各设施之间的距离；

监测所述监护对象的行进路线上的障碍物；

监测所述设定区域内的光线亮度；

监测所述设定区域内地面的摩擦系数。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一生成单元，还用于将所述设定区域划分为若干子区域，监测所述监护对象一天内在各子区域内的停留时长和进出次数；

活动频度向量F＝[F1,F2…Fj…Fn]^T，F的每个分量Fj表示在第j个区域内的停留时长和进出次数。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，将所述设定区域划分为若干子区域；

所述第二生成单元，还用于：

对于各子区域中设施的尺寸、各设施之间的距离的监测结果，分别与根据所述监护对象的身体条件设定的相应阈值范围进行比较，当设施的尺寸、各设施之间的距离分别超出所述阈值范围时，按下式确定子区域j中的设施布局状态矩阵中第i个参数a_ij的取值：

a_ij’>a_ij-upper时，a_ij＝(a_ij’-a_ij-upper)/a_ij-upper×100％，a_ij’<a_ij-upper时，(a_ij-lower-a_ij’)/a_ij-lower×100％；其中，a_ij’表示在第j个子区域内的第i个参数的数值；a_ij’对应的阈值范围为[a_ij-lower，a_ij-upper]；

对于各子区域内所述监护对象的行进路线上的障碍物，当子区域j有障碍物时，障碍物的布局状态矩阵中第i个参数b_ij＝0.01；当子区域j没有障碍物时，b_ij＝0；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的灯光亮度的布局状态矩阵中第i个参数c_ij的取值：

当c_ij’<c_ij-lower时，(c_ij-lower-c_ij’)/c_ij-lower×100％，当c_ij’>c_ij-upper时，c_ij＝(c_ij’-c_ij-upper)/c_ij-upper×100％；其中，c_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；c_ij’对应的阈值范围为[c_ij-lower，c_ij-upper]；

对于各子区域内的灯光亮度，按下式确定子区域j中的摩擦系数的布局状态矩阵中第i个参数d_ij的取值：

当d_ij’<d_ij-lower时，d_ij＝(d_ij-lower-d_ij’)/d_ij-lower*100％；其中，d_ij’表示在第j个子区域内的第i个灯光亮度参数的数值；d_ij’对应的阈值为d_ij-lower。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述计算单元，还用于将活动频度向量F与布局状态矩阵相乘。