CN107067651A - 检测人体摔倒的方法、装置和鞋子 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种检测人体摔倒的方法、装置和鞋子，所述鞋子包括加速度传感器和压力传感器，所述方法包括以下步骤：读取加速度传感器的加速度检测数据；判断加速度检测数据是否满足预设条件；当满足预设条件时，读取压力传感器的压力检测数据；判断压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值；当差值小于或等于阈值时，判定人体摔倒。本发明实施例通过在鞋子中设置加速度传感器和压力传感器，并读取加速度传感器的加速度检测数据和压力传感器的压力检测数据，对加速度检测数据和压力检测数据进行分析，及时准确的判断出人体是否摔倒，从而为鞋子增加了一种检测人体是否摔倒的功能，使得摔倒者能够及时快速的得到救助。

Description

检测人体摔倒的方法、装置和鞋子

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及到一种检测人体摔倒的方法、装置和鞋子。

背景技术

随着中国老龄化趋势的加剧，中老年人口数量越来越多，同时随着人们安全意识的提高，如何保证人身安全，如何及时发现处于危险状态的人，越来越受到重视。而中老年正是摔跤的高发人群，特别是一部分患中风的中老年人，中风发生之前可能会有一些类似头晕头疼以及眼前发黑等的症状，很容易导致突然摔跤。因为中风引起的突然摔跤而得不到快速的救治，其后果是难以想象的。另外还有些行动不便的人在不小心摔跤后，无法得到快速及时的救治也有可能造成难以治愈的创伤，如何及时检查出老年人摔倒越来越受到重视。

现有技术中，出现了具有计步、称重等功能的鞋子，但无法检测人体是否摔倒。因此，如何为鞋子增加一种能够检测人体是否摔倒的功能，是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种检测人体摔倒的方法、装置和鞋子，旨在为鞋子增加一种检测人体是否摔倒的功能。

为达以上目的，本发明实施例提出检测人体摔倒的方法，所述方法应用于鞋子，所述鞋子包括加速度传感器和压力传感器，所述方法包括以下步骤：

读取所述加速度传感器的加速度检测数据；

判断所述加速度检测数据是否满足预设条件；

当满足所述预设条件时，读取所述压力传感器的压力检测数据；

判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值；

当所述差值小于或等于阈值时，判定人体摔倒。

可选地，所述加速度检测数据包括重力加速度的检测方向，所述判断所述加速度检测数据是否满足预设条件包括：

计算所述重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度；

判断所述偏移角度是否大于或等于预设角度；

若是，则判定满足所述预设条件。

可选地，所述预设角度大于或等于60度。

可选地，所述加速度检测数据包括X轴、Y轴或Z轴的加速度值，所述判断所述加速度检测数据是否满足预设条件包括：

判断所述加速度值是否大于或等于预设值；

若是，则判定满足所述预设条件。

可选地，所述读取加速度传感器的加速度检测数据包括：定时读取加速度传感器的加速度检测数据。

可选地，所述读取加速度传感器的加速度检测数据包括：当接收到中断信号时，读取加速度传感器的加速度检测数据。

可选地，所述判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值包括：

计算在预设时间内读取的所述压力检测数据的平均值与初始压力值的差值；

判断所述平均值与所述初始压力值的差值是否小于或等于阈值；

若是，则判定所述压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。

可选地，所述判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值包括：

计算在预设时间内每次读取的所述压力检测数据与初始压力值的差值；

判断是否每一个差值均小于或等于阈值；

若是，则判定所述压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。

可选地，所述判定人体摔倒的步骤之后还包括：进行报警操作。

可选地，所述进行报警操作包括：发出报警声和/或向指定的终端发送报警信息。

本发明实施例同时提出一种检测人体摔倒的装置，所述装置应用于鞋子，所述鞋子包括加速度传感器和压力传感器，所述装置包括：

第一读取模块，用于读取所述加速度传感器的加速度检测数据；

第一判断模块，用于判断所述加速度检测数据是否满足预设条件；

第二读取模块，用于当满足所述预设条件时，读取所述压力传感器的压力检测数据；

第二判断模块，用于判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值；

判定模块，用于当所述差值小于或等于阈值时，判定人体摔倒。

可选地，所述加速度检测数据包括重力加速度的检测方向，所述第一判断模块包括：

角度计算单元，用于计算所述重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度；

角度判断单元，用于判断所述偏移角度是否大于或等于预设角度；

第一条件判定单元，用于若所述偏移角度大于或等于预设角度，则判定满足所述预设条件。

可选地，所述加速度检测数据包括X轴、Y轴或Z轴的加速度值，所述第一判断模块包括：

加速度判断单元，用于判断所述加速度值是否大于或等于预设值；

第二条件判定单元，用于若所述加速度值大于或等于预设值，则判定满足所述预设条件。

可选地，所述第一读取模块用于：定时读取加速度传感器的加速度检测数据。

可选地，所述第一读取模块用于：当接收到中断信号时，读取加速度传感器的加速度检测数据。

可选地，所述第二判断模块包括：

第一差值计算单元，用于计算在预设时间内读取的所述压力检测数据的平均值与初始压力值的差值；

第一差值判断单元，用于判断所述平均值与所述初始压力值的差值是否小于或等于阈值；

第一压力判定单元，用于若所述平均值与所述初始压力值的差值小于或等于阈值，则判定所述压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。

可选地，所述第二判断模块包括：

第二差值计算单元，用于计算在预设时间内每次读取的所述压力检测数据与初始压力值的差值；

第二差值判断单元，用于判断是否每一个差值均小于或等于阈值；

第二压力判定单元，用于若每一个差值均小于或等于阈值，则判定所述压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。

可选地，所述装置还包括报警模块，所述报警模块用于：当判定人体摔倒后，进行报警操作。

可选地，所述报警模块用于：发出报警声和/或向指定的终端发送报警信息。

本发明实施例还提出一种鞋子，所述鞋子包括鞋本体，以及设置于所述鞋本体的加速度传感器、压力传感器、存储器、处理器和至少一个被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行的应用程序，所述应用程序被配置为用于执行前述检测人体摔倒的方法。

本发明实施例所提供的一种检测摔倒的方法，通过在鞋子中设置加速度传感器和压力传感器，并读取加速度传感器的加速度检测数据和压力传感器的压力检测数据，对加速度检测数据和压力检测数据进行分析，及时准确的判断出人体是否摔倒，从而为鞋子增加了一种检测人体是否摔倒的功能，使得摔倒者能够及时快速的得到救助，避免了重大伤害、瘫痪甚至死亡等严重后果的发生。本发明实施例检测摔倒的方法，结合加速度传感器和压力传感器在人体摔倒过程中的变化规律来共同判断人体是否摔倒，大幅度提高了检测的准确性。

附图说明

图1是本发明检测人体摔倒的方法第一实施例的流程图；

图2是本发明的检测人体摔倒的方法第二实施例的流程图；

图3是应用本发明检测人体摔倒的方法的鞋子的一种主电子装置的结构示意图；

图4是应用本发明检测人体摔倒的方法的鞋子的一种辅电子装置的结构示意图；

图5是图3所示的主电子装置的中央处理单元和压力传感器以及加速度传感器的连接示意图；

图6是本发明的检测人体摔倒的装置第一实施例的结构示意图；

图7是图6中的第一判断模块的模块示意图；

图8是图6中的第一判断模块的另一模块示意图；

图9是图6中的第二判断模块的模块示意图；

图10是图6中的第二判断模块的另一模块示意图；

图11是本发明检测人体摔倒的装置第二实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

参照图1，提出本发明检测人体摔倒的方法第一实施例，所述方法包括以下步骤：

S11、读取加速度传感器的加速度检测数据。

本发明实施例检测人体摔倒的方法，主要应用于鞋子，该鞋子内置检测人体摔倒的电子装置，该电子装置包括加速度传感器和压力传感器。可以仅在一只鞋子内设置电子装置，优选在两只鞋子内均设置电子装置。加速度传感器优选为三轴加速度传感器，可以检测X轴、Y轴和Z轴三个方向的加速度，以及重力加速度的方向。

可选地，可以定时读取加速度传感器的加速度检测数据。

可选地，当加速度传感器上X轴、Y轴或Z轴方向上的加速度发生变化时，该加速度传感器会产生中断。当接收到加速度传感器的中断信号时，则读取加速度传感器的加速度检测数据。从而当脚静止时，就无需频繁读取数据，系统就可以进入休眠状态，从而节省电量。

加速度检测数据包括重力加速度的检测方向以及X轴、Y轴和/或Z轴方向的加速度值中的任意一种或两种。可以仅读取一只鞋子的加速度检测数据，也可以读取两只鞋子的加速度检测数据。

作为优选，可以在短时间内(如1秒内)连续多次(每次间隔t0时间，t0优选毫秒级)循环读取重力加速度的检测方向和/或XYZ方向上的加速度值，以提高检测精度，防止误判。

S12、判断加速度检测数据是否满足预设条件。当满足预设条件时，进入步骤S13；当不满足预设条件时，结束流程。

预设条件可以根据实际需要设置，可以根据重力加速度的检测方向设置预设条件，也可以根据XYZ轴方向的加速度值设置预设条件，还可以综合前述重力加速度的检测方向和XYZ轴方向的加速度值设置预设条件。

可选地，当加速度检测数据包括重力加速度的检测方向时，则首先计算重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度，然后判断偏移角度是否大于或等于预设角度，如果偏移角度大于或等于预设角度，则判定满足预设条件，否则判定不满足预设条件。

人体在摔倒时，特别是向前扑倒时，鞋子一般会翻转，从而导致内置于鞋子内的加速度传感器的重力加速度的检测方向也会相应的翻转。因此，假设加速度传感器的坐标系中Z轴竖直向下，则鞋子平放时重力加速度的检测方向为Z轴方向，设Z轴方向为重力加速度的初始方向。当鞋子发生翻转时，由于重力加速度的实际方向始终竖直向下，而鞋子翻转后加速度传感器也随之翻转，因此重力加速度的检测方向也会生翻转，不再是Z轴方向，而是偏移Z轴方向一定角度。当鞋子偏移Z轴方向(即初始方向)预设角度时，则认定人体疑似摔倒，判定满足预设条件。

当步骤S11中在短时间内连续多次循环读取重力加速度的检测方向时，则需要每次读取的重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度均大于或等于预设角度时，或者多次读取的重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度的平均角度大于或等于预设角度时，或者读取的重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度大于或等于预设角度的次数超过预设次数时，才判定满足预设条件。从而可以提高检测精度，防止误判。

预设角度可以根据实际需要设定，可选地，可以设置预设角度为大于或等于60度，如设置在60度到90度之间。

可选地，当加速度检测数据包括X轴、Y轴和/或Z轴的加速度值时，则比较该加速度值与预设值的大小，判断该加速度值是否大于或等于预设值，如果该加速度值大于或等于预设值，则判定满足预设条件，否则判定不满足预设条件。

人体滑倒时，包括向前滑动、向后滑倒、侧向滑倒等，鞋子的加速度通常会瞬间增大。因此，通过比较X轴、Y轴和/或Z轴方向的加速度值与预设值的大小，当任一方向的加速度值大于或等于预设值时，则认定人体疑似摔倒，判定满足预设条件。预设值可以根据实际需要设定，如可以设置为10m/s2左右。

当步骤S11中在短时间内连续多次循环读取XYZ方向上的加速度值时，则需要每次读取的加速度值均大于或等于预设值时，或者多次读取的加速度值的平均值大于或等于预设值时，或者读取的加速度值大于或等于预设值的次数超过预设次数时，才判定满足预设条件。

可选地，也可以将前述两种方案结合起来，当重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度大于或等于预设角度，且X轴、Y轴或Z轴的加速度值的加速度值大于或等于预设值时，才判定满足预设条件。这种情况一般是人体滑倒且至少一只鞋子飞出去的情形。

S13、读取压力传感器的压力检测数据。

当满足预设条件，认定人体疑似摔倒时，则读取压力传感器的压力检测数据，以进行进一步判断和确认。

可选地，可以在判定满足预设条件后的预设时间内，连续多次循环读取压力传感器的压力检测数据，以提高检测精度，防止误判。所述预设时间可以根据实际需要设定，如设定为5-10秒钟。

S14、判断压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值。当差值小于或等于阈值时，进入步骤S14；当差值大于阈值时，结束流程，可以判定人体没有摔倒。

当人体摔倒时，人体的重量已不再全部落在鞋子上，因此鞋子的压力检测数据会明显减小，并接近初始压力值。当接近初始压力值达到一定程度，即压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值时，则进入步骤S15，确定人体摔倒。

鞋子的初始压力值，可以是鞋子闲置时(即没有脚穿进鞋子时)其压力传感器的压力检测数据。可选地，当人体正常行走时，两只脚交替腾空和落地，此时鞋子的压力传感器的压力检测数据也在一个较大的和一个较小的数据之间轮流交替，而且较大的数据与较小的数据相差很大，可以求出多次测得的较小的压力检测数据的平均值作为初始压力值。

当步骤S13中在预设时间内连续多次循环读取压力传感器的压力检测数据时，可以计算在预设时间内读取的压力检测数据的平均值与初始压力值的差值，并判断平均值与初始压力值的差值是否小于或等于阈值，若是，则判定压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。也可以计算在预设时间内每次读取的压力检测数据与初始压力值的差值，并判断是否每一个差值均小于或等于阈值，若是，则判定压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。从而可以提高检测精度，防止误判。

S15、判定人体摔倒。

当鞋子的压力检测数据接近初始压力值达到一定程度，即压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值时，则判定人体摔倒。

进一步地，如图2所示，在本发明检测人体摔倒的方法第二实施例中，步骤S15之后还包括：

步骤S16、进行报警操作。

当人体摔倒时，可以直接通过发声装置发出报警声，以引起附近的人的注意而获得帮助。也可以向指定的终端发送报警信息，也通知指定人员，，如家人、医护人员或者其他可以实施救护的人员。还可以既发出报警声，又向指定的终端发送报警信息，从多种渠道获取帮助。从而让摔倒者能够得到及时救治，尽可能避免重大伤害、瘫痪甚至死亡等严重后果的发生。

本发明实施例检测人体摔倒的方法，可以应用于鞋子，并可以在两只鞋子内均设置检测人体摔倒的电子装置，优选设置在鞋子的鞋跟内。一只鞋中的电子装置为主电子装置，另一只鞋子中的电子装置为辅电子装置。

如图3所示，主电子装置包括中央处理单元、电池、压力传感器、加速度传感器、蓝牙单元，还可以进一步包括报警单元，还可以进一步包括充电电源管理单元，中央处理单元分别与压力传感器、加速度传感器、蓝牙单元、报警单元和充电电源管理单元连接。

如图4所示，辅电子装置与主电子装置相比，节省了中央处理单元和报警单元，蓝牙单元分别与压力传感器、加速度传感器和充电电源管理单元连接。主电子装置与辅电子装置通过蓝牙单元以主从(master-slave)方式连接，中央处理单元通过蓝牙单元读取辅电子装置的加速度传感器和压力传感器的检测数据，从而使得两只鞋子共用一个中央处理单元和报警单元，节省了元件成本。

前述蓝牙单元优选蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，BLE)片上系统(SystemOn a Chip，SOC)芯片，以降低功耗，节省电量。

如图5所示，主电子装置中，中央处理单元通过I2C总线分别与加速度传感器和压力传感器连接。中央处理单元可以通过I2C总线定时读取加速度传感器加速度检测数据。可选地，中央处理单元还可以通过中断口与加速度传感器连接，当加速度传感器上XYZ方向上的加速度有变化时，该加速度传感器会产生中断，通过中断口通知中央处理单元，中央处理单元接收到中断信号后，则读取加速度传感器的加速度检测数据，这种读取方式更加省电。

加速度传感器优选三轴加速度传感器，其首先得到的是X、Y、Z方向上的加速度的模拟信号，该模拟信号经过放大器放大处理，以及模数转换器的模数转换处理，就得到了X、Y、Z方向上的加速度的数值，此数值可以被中央处理单元通过I2C总线读取。

在人行走过程中，中央处理单元读取至少一只鞋子的加速度传感器的加速度检测数据，判断该加速度检测数据是否满足预设条件，当满足预设条件时，读取压力传感器的压力检测数据，判断压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值，当差值小于或等于阈值时，判定人体摔倒。

其中，当至少一只鞋子的重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度大于或等于预设角度，且至少一只鞋子的压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值时，可以判定人体向前摔倒；当至少一只鞋子的X轴、Y轴或Z轴的加速度值的加速度值大于或等于预设值，且至少一只鞋子的压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值时，可以判定人体向后摔倒；当至少一只鞋子的重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度大于或等于预设角度，且至少一只鞋子的压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值，以及至少一只鞋子的压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值时，可以判定人体摔倒且至少一只鞋子脱离了脚。

本发明实施例的检测人体摔倒的方法，通过在鞋子中设置加速度传感器和压力传感器，并读取加速度传感器的加速度检测数据和压力传感器的压力检测数据，对加速度检测数据和压力检测数据进行分析，及时准确的判断出人体是否摔倒，从而为鞋子提供了检测人体摔倒的功能，使得摔倒者能够及时快速的得到救助，避免了重大伤害、瘫痪甚至死亡等严重后果的发生。本发明实施例检测摔倒的方法，结合加速度传感器和压力传感器在人体摔倒过程中的变化规律来共同判断人体是否摔倒，大幅度提高了检测的准确性。

本发明实施例的检测人体摔倒的方法，适用于老人、儿童等需要照顾的人群，特别适用于中风患者及行动不便的容易摔倒的中老年人。并且人们起床后必穿鞋子，且穿上鞋子就开始检测，因此基本上能实现外出时的全天候检测，不会出现遗漏或遗忘的情形，极大的提升了用户体验。

参照图6，提出本发明检测人体摔倒的装置第一实施例，该装置主要应用于鞋子，该鞋子包括加速度传感器和压力传感器。该装置包括第一读取模块10、第一判断模块20、第二读取模块30、第二判断模块40和判定模块50，其中：

第一读取模块10：用于读取加速度传感器的加速度检测数据，并将加速度检测数据发送给第一判断模块20。

可选地，第一读取模块10可以定时读取加速度传感器的加速度检测数据。

可选地，当加速度传感器上X轴、Y轴或Z轴方向上的加速度发生变化时，该加速度传感器会产生中断。当接收到加速度传感器的中断信号时，第一读取模块10则读取加速度传感器的加速度检测数据。从而当脚静止时，就无需频繁读取数据，系统就可以进入休眠状态，从而节省电量。

加速度检测数据包括重力加速度的检测方向以及X轴、Y轴和/或Z轴方向的加速度值中的任意一种或两种。第一读取模块10可以仅读取一只鞋子的加速度检测数据，也可以读取两只鞋子的加速度检测数据。

作为优选，第一读取模块10可以在短时间内(如1秒内)连续多次(每次间隔t0时间，t0优选毫秒级)循环读取重力加速度的检测方向和/或XYZ方向上的加速度值，以提高检测精度，防止误判。

第一判断模块20：用于判断加速度检测数据是否满足预设条件。当满足预设条件时，通知第二读取模块30。

预设条件可以根据实际需要设置，可以根据重力加速度的检测方向设置预设条件，也可以根据XYZ轴方向的加速度值设置预设条件，还可以综合前述重力加速度的检测方向和XYZ轴方向的加速度值设置预设条件。

第一判断模块20可以通过以下方式判断加速度检测数据是否满足预设条件：

可选地，当加速度检测数据包括重力加速度的检测方向时，第一判断模块20如图7所示，包括角度计算单元21、角度判断单元22和第一条件判定单元23，其中：角度计算单元21，用于计算重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度；角度判断单元22，用于判断重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度是否大于或等于预设角度；第一条件判定单元23，用于若偏移角度大于或等于预设角度，则判定满足预设条件。

人体在摔倒时，特别是向前扑倒时，鞋子一般会翻转，从而导致内置于鞋子内的加速度传感器的重力加速度的检测方向也会相应的翻转。因此，假设加速度传感器的坐标系中Z轴竖直向下，则鞋子平放时重力加速度的检测方向为Z轴方向，设Z轴方向为重力加速度的初始方向。当鞋子发生翻转时，由于重力加速度的实际方向始终竖直向下，而鞋子翻转后加速度传感器也随之翻转，因此重力加速度的检测方向也会生翻转，不再是Z轴方向，而是偏移Z轴方向一定角度。当鞋子偏移Z轴方向(即初始方向)预设角度时，第一判断模块20则认定人体疑似摔倒，判定满足预设条件，否则判定不满足预设条件。

当第一读取模块10在短时间内连续多次循环读取重力加速度的检测方向时，则需要每次读取的重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度均大于或等于预设角度时，或者多次读取的重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度的平均角度大于或等于预设角度时，或者读取的重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度大于或等于预设角度的次数超过预设次数时，第一判断模块20才判定满足预设条件。从而可以提高检测精度，防止误判。

预设角度可以根据实际需要设定，可选地，可以设置预设角度为大于或等于60度，如设置在60度到90度之间。

可选地，当加速度检测数据包括X轴、Y轴和/或Z轴的加速度值时，第一判断模块20如图8所示，包括加速度判断单元24和第二条件判定单元25，其中：加速度判断单元24，用于判断X轴、Y轴和/或Z轴的加速度值是否大于或等于预设值；第二条件判定单元25，用于若X轴、Y轴和/或Z轴的加速度值大于或等于预设值，则判定满足预设条件，否则判定不满足预设条件。

人体滑倒时，包括向前滑动、向后滑倒、侧向滑倒等，鞋子的加速度通常会瞬间增大。因此，第一判断模块20通过比较X轴、Y轴和/或Z轴方向的加速度值与预设值的大小，当任一方向的加速度值大于或等于预设值时，则认定人体疑似摔倒，判定满足预设条件。预设值可以根据实际需要设定，如可以设置为10m/s²左右。

当第一读取模块10在短时间内连续多次循环读取XYZ方向上的加速度值时，则需要每次读取的加速度值均大于或等于预设值时，或者多次读取的加速度值的平均值大于或等于预设值时，或者读取的加速度值大于或等于预设值的次数超过预设次数时，第一判断模块20才判定满足预设条件。

可选地，也可以将前述两种方案结合起来，当重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度大于或等于预设角度，且X轴、Y轴或Z轴的加速度值的加速度值大于或等于预设值时，第一判断模块20才判定满足预设条件。这种情况一般是人体滑倒且至少一只鞋子飞出去的情形。

第二读取模块30：用于当加速度检测数据满足预设条件时，读取压力传感器的压力检测数据。并将压力检测数据发送给第二判断模块40。

可选地，第二读取模块30可以在判定满足预设条件后的预设时间内，连续多次循环读取压力传感器的压力检测数据，以提高检测精度，防止误判。所述预设时间可以根据实际需要设定，如设定为5-10秒钟。

第二判断模块40：用于判断压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值。若是，则通知判定模块50。

当人体摔倒时，人体的重量已不再全部落在鞋子上，因此鞋子的压力检测数据会明显减小，并接近初始压力值。当接近初始压力值达到一定程度，即压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值时，则说明人体摔倒。

鞋子的初始压力值，可以是鞋子闲置时(即没有脚穿进鞋子时)其压力传感器的压力检测数据。可选地，当人体正常行走时，两只脚交替腾空和落地，此时鞋子的压力传感器的压力检测数据也在一个较大的和一个较小的数据之间轮流交替，而且较大的数据与较小的数据相差很大，可以求出多次测得的较小的压力检测数据的平均值作为初始压力值。

当第二读取模块30在预设时间内连续多次循环读取压力传感器的压力检测数据时，第二判断模块40可以通过以下方式判断压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值：

可选地，第二判断模块40如图9所示，包括第一差值计算单元41、第一差值判断单元42和第一压力判定单元43，其中：第一差值计算单元41，用于计算在预设时间内读取的压力检测数据的平均值与初始压力值的差值；第一差值判断单元42，用于判断平均值与初始压力值的差值是否小于或等于阈值；第一压力判定单元43，用于若平均值与初始压力值的差值小于或等于阈值，则判定压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。从而可以提高检测精度，防止误判。

可选地，第二判断模块40如图10所示，包括第二差值计算单元44、第二差值判断单元45和第二压力判定单元46，其中：第二差值计算单元44，用于计算在预设时间内每次读取的压力检测数据与初始压力值的差值；第二差值判断单元45，用于判断是否每一个差值均小于或等于阈值；第二压力判定单元46，用于若每一个差值均小于或等于阈值，则判定压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。从而可以提高检测精度，防止误判。

判定模块50：用于当压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值时，判定人体摔倒。

当鞋子的压力检测数据接近初始压力值达到一定程度，即压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值时，判定模块50则判定人体摔倒。

进一步地，如图11所示，在本发明检测人体摔倒的装置第二实施例中，该装置还包括报警模块60，该报警模块60用于：当人体摔倒时，进行报警操作。

具体的，当人体摔倒时，报警模块60可以直接通过发声装置发出报警声，以引起附近的人的注意而获得救助。也可以向指定的终端发送报警信息，也通知指定人员，如家人、医护人员或者其他可以实施救护的人员。还可以既发出报警声，又向指定的终端发送报警信息，从多种渠道获取帮助。从而让摔倒者能够得到及时救治，尽可能避免重大伤害、瘫痪甚至死亡等严重后果的发生。

本发明实施例检测摔倒的装置，通过在鞋子中设置加速度传感器和压力传感器，并读取加速度传感器的加速度检测数据和压力传感器的压力检测数据，对加速度检测数据和压力检测数据进行分析，及时准确的判断出人体是否摔倒，从而为鞋子提供了检测人体摔倒的功能，使得摔倒者能够及时快速的得到救助，避免了重大伤害、瘫痪甚至死亡等严重后果的发生。本发明实施例检测摔倒的装置，结合加速度传感器和压力传感器在人体摔倒过程中的变化规律来共同判断人体是否摔倒，大幅度提高了检测的准确性。

本发明同时提出一种鞋子，该鞋子包括鞋本体，以及设置于鞋本体的加速度传感器、压力传感器、存储器、处理器和至少一个被存储在存储器中并被配置为由处理器执行的应用程序，所述应用程序被配置为用于执行检测人体摔倒的方法。所述检测人体摔倒的方法包括以下步骤：读取加速度传感器的加速度检测数据；判断所述加速度检测数据是否满足预设条件；当满足所述预设条件时，读取压力传感器的压力检测数据；判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值；当所述差值小于或等于阈值时，判定人体摔倒。本实施例中所描述的检测人体摔倒的方法为本发明中上述实施例所涉及的检测人体摔倒的方法，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种检测人体摔倒的方法，其特征在于，应用于鞋子，所述鞋子包括加速度传感器和压力传感器，所述方法包括以下步骤：

读取所述加速度传感器的加速度检测数据；

判断所述加速度检测数据是否满足预设条件；

当满足所述预设条件时，读取所述压力传感器的压力检测数据；

判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值；

当所述差值小于或等于阈值时，判定人体摔倒。

2.根据权利要求1所述的检测人体摔倒的方法，其特征在于，所述加速度检测数据包括重力加速度的检测方向，所述判断所述加速度检测数据是否满足预设条件包括：

计算所述重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度；

判断所述偏移角度是否大于或等于预设角度；

若是，则判定满足所述预设条件。

3.根据权利要求1所述的检测人体摔倒的方法，其特征在于，所述加速度检测数据包括X轴、Y轴或Z轴的加速度值，所述判断所述加速度检测数据是否满足预设条件包括：

判断所述加速度值是否大于或等于预设值；

若是，则判定满足所述预设条件。

4.根据权利要求1-3任一项所述的检测人体摔倒的方法，其特征在于，所述判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值包括：

计算在预设时间内读取的所述压力检测数据的平均值与初始压力值的差值；

判断所述平均值与所述初始压力值的差值是否小于或等于阈值；

若是，则判定所述压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。

5.根据权利要求1-3任一项所述的检测人体摔倒的方法，其特征在于，所述判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值包括：

计算在预设时间内每次读取的所述压力检测数据与初始压力值的差值；

判断是否每一个差值均小于或等于阈值；

若是，则判定所述压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。

6.一种检测人体摔倒的装置，其特征在于，应用于鞋子，所述鞋子包括加速度传感器和压力传感器，所述装置包括：

第一读取模块，用于读取所述加速度传感器的加速度检测数据；

第一判断模块，用于判断所述加速度检测数据是否满足预设条件；

第二读取模块，用于当满足所述预设条件时，读取所述压力传感器的压力检测数据；

第二判断模块，用于判断所述压力检测数据与初始压力值的差值是否小于或等于阈值；

判定模块，用于当所述差值小于或等于阈值时，判定人体摔倒。

7.根据权利要求6所述的检测人体摔倒的装置，其特征在于，所述加速度检测数据包括重力加速度的检测方向，所述第一判断模块包括：

角度计算单元，用于计算所述重力加速度的检测方向与初始方向的偏移角度；

角度判断单元，用于判断所述偏移角度是否大于或等于预设角度；

第一条件判定单元，用于若所述偏移角度大于或等于预设角度，则判定满足所述预设条件。

8.根据权利要求6所述的检测人体摔倒的装置，其特征在于，所述加速度检测数据包括X轴、Y轴或Z轴的加速度值，所述第一判断模块包括：

加速度判断单元，用于判断所述加速度值是否大于或等于预设值；

第二条件判定单元，用于若所述加速度值大于或等于预设值，则判定满足所述预设条件。

9.根据权利要求6-8任一项所述的检测人体摔倒的装置，其特征在于，所述第二判断模块包括：

第一差值计算单元，用于计算在预设时间内读取的所述压力检测数据的平均值与初始压力值的差值；

第一差值判断单元，用于判断所述平均值与所述初始压力值的差值是否小于或等于阈值；

第一压力判定单元，用于若所述平均值与所述初始压力值的差值小于或等于阈值，则判定所述压力检测数据与初始压力值的差值小于或等于阈值。

10.一种鞋子，包括鞋本体，以及设置于所述鞋本体的加速度传感器、压力传感器、存储器、处理器和至少一个被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行的应用程序，其特征在于，所述应用程序被配置为用于执行权利要求1至5任一项所述的检测人体摔倒的方法。