CN107103732A - 检测人体摔倒的穿戴设备和检测人体摔倒的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种检测人体摔倒的穿戴设备和检测人体摔倒的方法和装置,其中,检测人体摔倒的穿戴设备包括处理器、3D加速度传感器、气囊和气压传感器;气囊与气压传感器的采集端联通;3D加速度传感器与气压传感器分别与处理器连接;处理器通过3D加速度传感器获取人体的运动状态,通过气压传感器获取气囊内的气体压强,并根据运动状态、气体压强以及预设的判断方法判断人体是否摔倒。本发明首先通过3D加速度传感器获取人体的运动状态,第一次判断人体是否摔倒;如果第一次判断人体是否摔倒的结果是人体摔倒,则利用气压传感器获取气囊的气压值,再一次判断人体是否摔倒。经过两次不同的判断方式进行判断人体是否摔倒,判断结果准确。
Description
技术领域
本发明涉及到检测人体摔倒的领域,特别是涉及到一种检测人体摔倒的穿戴设备和检测人体摔倒的方法和装置。
背景技术
准确的检测人体发生摔倒,然后发出报警,是现代人及时对摔倒者进行救治的有效手段,比如,因为中风引起的突然摔跤如果得不到快速的救治,其后果是难以想象的。现有技术中,检测人体摔倒的方法一般是通过3D加速度传感器和对应的摔倒算法进行判断,而单独用使用3D加速度传感器来判断人体的摔倒,当人体快速下蹲或者快速坐下时,就有可能造成误判断,影响用户的正常使用,如,发出误报警后,使用者的家人或医护人员会第一时间与使用者联系,并快速向使用者所在地赶赴,浪费家人和医护人员的时间和精力等。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种可以准确判断人体是否摔倒的检测人体摔倒的穿戴设备和检测人体摔倒的方法和装置。
为了实现上述发明目的,本发明提出一种检测人体摔倒的穿戴设备,包括处理器、3D加速度传感器、气囊和气压传感器;
所述气囊与所述气压传感器的采集端联通;
所述3D加速度传感器与所述气压传感器分别与所述处理器连接;
所述处理器通过3D加速度传感器获取人体的运动状态,通过所述气压传感器获取气囊内的气体压强,并根据所述运动状态、气体压强以及预设的判断方法判断人体是否摔倒。
进一步地,所述穿戴设备还包括报警器,该报警器连接所述处理器。
进一步地,所述处理器通过第一I2C总线读取所述3D加速度传感器的数据;所述处理器通过第二I2C总线读取所述气压传感器的数据。
进一步地,所述当3D加速度传感器通过中断口通知所述处理器读取3D加速度传感器的数据。
进一步地,所述气囊为用于缠绕在人体腰部的圆环状气囊。
本发明还提供一种检测人体摔倒的方法,包括:
通过3D加速度传感器获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断所述运动状态是否符合预设的第一摔倒条件;
若符合所述第一摔倒条件,则通过气压传感器获取气囊的气压值,并判断所述气压值是否符合预设的第二摔倒条件;
若符合所述第二摔倒条件,则判定人体摔倒。
进一步地,所述通过3D加速度传感器获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断所述运动状态是否符合预设的第一摔倒条件的步骤,包括:
通过所述3D加速度传感器在第一时间内连续采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值;
如果在第一时间内采集的所述Z轴加速度值均大于预设的竖直加速度阈值,则判定所述运动状态符合所述第一摔倒条件。
进一步地,所述通过所述3D加速度传感器在第一时间内连续采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值的步骤,包括:
第一次获取到所述Z轴加速度值大于所述竖直加速度阈值的信号时,开始计时;
从开始计时的时间开始至所述第一时间的长度结束,按照预设的采集频率采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值。
进一步地,所述通过所气压传感器获取气囊的气压值,并判断所述气压值是否符合预设的第二摔倒条件的步骤,包括:
在第二时间内连续采集所述气囊内的气压值;
如果在第二时间内采集的所述气压值均大于预设的气压阈值,则判定所述气压值符合所述第二摔倒条件。
进一步地,所述气压阈值为所述气囊在无压力状态下产生的初始气压值的1.1倍。
进一步地,所述判定人体摔倒的步骤之后,包括:
发送报警信息。
进一步地,所述发送报警信息的步骤之前,包括:
在第三指定时间内连续获取所述3D加速度传感器采集的X轴方向的X轴加速度、Y轴方向的Y轴加速度、以及Z轴方向的Z轴加速度;
判断采集的全部所述X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度是否均处于预设的范围阈值内;
若是,则判定所述判定人体摔倒的步骤的判定结果正确。
本发明还提供一种检测人体摔倒的装置,包括:
第一判断单元,用于通过3D加速度传感器获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断所述运动状态是否符合预设的第一摔倒条件;
第二判断单元,用于若所述运动状态符合所述第一摔倒条件,则通过气压传感器获取气囊的气压值,并判断所述气压值是否符合预设的第二摔倒条件;
第一判定单元,用于若所述气压值符合所述第二摔倒条件,则判定人体摔倒。
进一步地,所述第一判断单元,包括:
第一采集模块,用于通过所述3D加速度传感器在第一时间内连续采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值;
第一判定模块,用于如果在第一时间内采集的所述Z轴加速度值均大于预设的竖直加速度阈值,则判定所述运动状态符合所述第一摔倒条件。
进一步地,所述第一采集模块,包括:
开始子模块,用于第一次获取到所述Z轴加速度值大于所述竖直加速度阈值的信号时,开始计时;
采集子模块,用于从开始计时的时间开始至所述第一时间的长度结束,按照预设的采集频率采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值。
进一步地,所述第二判断单元,包括:
第二采集模块,用于在第二时间内连续采集所述气囊内的气压值;
第二判定模块,用于如果在第二时间内采集的所述气压值均大于预设的气压阈值,则判定所述气压值符合所述第二摔倒条件。
进一步地,所述气压阈值为所述气囊在无压力状态下产生的初始气压值的1.1倍。
进一步地,所述检测人体摔倒的装置,还包括:
报警单元,用于发送报警信息。
进一步地,所述检测人体摔倒的装置,还包括:
采集单元,用于在第三指定时间内连续获取所述3D加速度传感器采集的X轴方向的X轴加速度、Y轴方向的Y轴加速度、以及Z轴方向的Z轴加速度;
第三判断单元,用于判断采集的全部所述X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度是否均处于预设的范围阈值方位内;
第二判定单元,用若所述X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度均处于预设的范围阈值内,则判定所述第一判定单元判定人体摔倒的结果正确。
本发明的检测人体摔倒的穿戴设备和检测人体摔倒的方法和装置,首先通过3D加速度传感器获取人体的运动状态,进行第一次判断人体是否摔倒;如果第一次判断人体是否摔倒的结果是人体摔倒,则利用气压传感器获取气囊的气压值,并通过气压值再一次判断人体是否摔倒。经过两次不同的判断方式进行判断人体是否摔倒,判断结果准确,尤其是利用到气压值进行判断,因为气压值是人体摔倒后挤压产生的数据,所以判断结果更加准确。
附图说明
图1为本发明一实施例的检测人体摔倒的穿戴设备的结构示意框图;
图2为本发明一实施例的检测人体摔倒的穿戴设备的结构示意框图;
图3为本发明一实施例的气囊结构示意图;
图4为本发明一实施例的检测人体摔倒的方法的流程图;
图5为本发明一实施例的检测人体摔倒的方法中步骤S1的具体流程图;
图6为本发明一实施例的检测人体摔倒的方法中步骤S11的具体流程图;
图7为本发明一实施例的检测人体摔倒的方法中步骤S2的具体流程图;
图8为本发明一实施例的检测人体摔倒的方法的流程图;
图9为本发明一实施例的检测人体摔倒的装置的结构框图;
图10为本发明一实施例的第一判断单元的结构框图;
图11为本发明一实施例的第二判断单元的结构框图;
图12为本发明一实施例的检测人体摔倒的装置的结构框图。
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。
参照图1,本发明实施例提供一种检测人体摔倒的穿戴设备,包括处理器1、3D加速度传感器2、气囊3和气压传感器4;气囊3与气压传感器4的采集端联通;3D加速度传感器2与气压传感器4分别与处理器1连接;处理器1通过3D加速度传感器2获取人体的运动状态,通过气压传感器4获取气囊3内的气体压强,并根据运动状态、气体压强以及预设的判断方法判断人体是否摔倒。
本实施例中,上述处理器1是一种具有处理数据能力的电子器件;上述3D加速度传感器2是一种可以检测X轴、Y轴和Z轴三个方向的加速度的传感器,这里所说的X轴、Y轴和Z轴是使用空间直角坐标系的三个坐标轴,其中Z轴是垂直于水平面方向上的坐标轴;上述气囊3是一种存储气体的空腔囊体,该气囊3设置有一个进气口和一个出气口,进气口设置有密封塞进行密封,出气口与上述气压传感器4联通,即气压传感器4通过出气口采集气囊3内的气体压强;或者,气囊3的进气口和出气口为同一个气口。上述判断方法可以为,先通过3D加速度传感器2获取人体的运行状态,根据所述运动状态判断人体是否摔倒,如果判断人体摔倒,则通过气压传感器4采集的数据与气囊3正常状态时的气压值的差值是否大于预设值,如果大于预设值,则判定人体摔倒了,否者,判定通过3D加速度传感器2获取人体的运行状态判断人体摔倒的结果是错误的等。
参照图2,本发明实施例中,上述检测人体摔倒的穿戴设备还包括电源6、无线传输模块8、按键7等常用器件。本实施例中,上述穿戴设备还包括报警器5,该报警器5连接处理器1。当处理器1根据运动状态、气体压强以及预设的判断方法判断人体已经摔倒后,处理器1会控制报警器5发出报警信息,通知使用者的家属或者医护人员等。发出的报警信息可以为音频信号、可见光信号等物理信号,也可以是邮件、短信等带有文字、图像内容的信息等。本实施例中,上述穿戴设备还会设置定位传感器,在发送邮件或短信等信息时,会附带将穿戴设备的位置信息,以便于使用者家属或医护人员第一时间知道使用者的位置,缩短查找使用者位置信息的时间,为救治使用者节省宝贵的时间。
本实施例中,上述处理器1通过第一I2C总线读取3D加速度传感器2的数据;处理器1通过第二I2C总线读取气压传感器4的数据。
本实施例中,3D加速度传感器2通过中断口通知处理器1读取3D加速度传感器2的数据。当3D加速度传感器2采集的X轴、Y轴、Z轴方向上的加速度有变化时,可以产生中断,通过中断口通知处理器1去读取3D加速度传感器2采集的X轴、Y轴、Z轴方向上的加速度变化值,这种做法相比通过I2C总线定时去读取的方式,可以省电,节省上述穿戴设备的功耗,比如人体不动的时候(静坐、睡觉时)上述穿戴设备进入睡眠待机状态等。
参照图3,上述气囊3为用于缠绕在人体腰部的圆环状气囊3。将气囊3缠绕在人体的腰部,在人体摔倒时被挤压到的概率最高,可以提高检测人体摔倒的准确性。本实施例中,上述圆环状气囊3,可以如游泳圈一样,也可以是一根长直的气囊3,其两端设置有卡扣结构,两端通过卡扣结构扣合后形成圆环状气囊3。
本发明实施例的检测人体摔倒的穿戴设备,可以先通过3D加速度传感器2获取人体的运动状态,进行第一次判断人体是否摔倒;如果第一次判断人体是否摔倒的结果是人体摔倒,则利用气压传感器4获取气囊3的气压值,并通过气压值再一次判断人体是否摔倒。经过两次不同的判断方式进行判断人体是否摔倒,判断结果准确,尤其是利用到气压值进行判断,因为气压值是人体摔倒后挤压产生的数据,所以判断结果更加准确。
参照图4,本发明实施例中还提供一种检测人体摔倒的方法,利用上述各实施中的检测人体摔倒的穿戴设备,包括步骤:
S1、通过3D加速度传感器2获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断运动状态是否符合预设的第一摔倒条件。
本步骤中,上述3D加速度传感器2是一种可以检测X轴、Y轴和Z轴三个方向的加速度的传感器,这里所说的X轴、Y轴和Z轴是使用空间直角坐标系的三个坐标轴,其中Z轴是垂直于水平面方向上的坐标轴。因为人体摔倒时的主要加速度变化是竖直方向的,所以Z轴的运动状态能够更好的反映人体是否摔倒。上述第一摔倒条件是预设的条件,其可以是本申请之前任意一种利用3D加速度传感检测人体是否摔倒的判断方法的条件,比如,Z轴加速度的变化率是否大于预设的变化率阈值等。
S2、若符合第一摔倒条件,则通过气压传感器4获取气囊3的气压值,并判断气压值是否符合预设的第二摔倒条件。
本步骤中,即为通过3D加速度传感器2采集的数据,已经初步判断人体摔倒后,进行的再一次判断。再一次的判断人体是否摔倒,需要利用佩戴在人体身上的气囊3以及采集气囊3内气压值的气压传感器4。上述第二摔倒条件可以根据用户的选择而进行预设置,比如,预设当压力值大于某一设定值时为第二摔倒条件等。
S3、若符合第二摔倒条件,则判定人体摔倒。
本步骤中,当通过第二摔倒条件成立时,则最终判断人体摔倒。
本实施例中,先通过人体在Z轴方向的运动状态进行第一次判断人体是否摔倒,如果是,在判断气囊3的压力是否大于预设的气压值,如果是,才判定人体摔倒。经过两次判断,大大地提高检测人体摔倒的准确性。
参照图5,上述通过3D加速度传感器2获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断运动状态是否符合预设的第一摔倒条件的步骤S1,包括:
S11、通过3D加速度传感器2在第一时间内连续采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值。
本步骤中,上述第一时间是一个预设值,因为人体摔倒的过程比较快速,所以第一时间的长度不会太长,如设置为0.5秒、0.3秒等时间长度即可。在第一时间内连续采集Z轴加速度值,一般会设定一个采集频率,采集间隔时间是毫秒级的,即在人体摔倒过程中采集到指定数量的加速度值。
S12、如果在第一时间内采集的Z轴加速度值均大于预设的竖直加速度阈值,则判定运动状态符合第一摔倒条件。
本步骤中,将在第一时间内采集的Z轴加速度值分别与预设的竖直加速度阈值进行比较,全部大于竖直加速度阈值时,就会判定上述运动状态符合第一摔倒条件。在其它实施例中,符合第一摔倒条件的运动状态也可以是,在第一时间内采集的加速度值大于上述竖直加速度阈值的个数大于指定数量等。
参照图6,上述通过3D加速度传感器2在第一时间内连续采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值的步骤S11,包括:
S111、第一次获取到Z轴加速度值大于竖直加速度阈值的信号时,开始计时;
S112、从开始计时的时间开始至第一时间的长度结束,按照预设的采集频率采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值。
在上述步骤S111和S112中,第一时间的开始时间是由3D加速度传感器2采集到Z轴加速度值大于预设的竖直加速度阈值开始计时,当达到第一时间长度后结束计时,这样可以准确的确定第一时间的开始时间,提高检测的准确性。上述采集频率即为在指定单位时间内采集Z轴加速度值的次数。
参照图7,上述通过所气压传感器4获取气囊3的气压值,并判断气压值是否符合预设的第二摔倒条件的步骤S2,包括:
S21、在第二时间内连续采集气囊3内的气压值;
S22、如果在第二时间内采集的气压值均大于预设的气压阈值,则判定气压值符合第二摔倒条件。
在上述步骤S21、S22中,上述第二时间同样是一个预设值,该时间值一般为2秒、3秒等,第二时间不宜过短,因为气压变化的速度不会太快,时间太短得到的数据可能不准;同样,第二时间不能设置的太长,因为设置的太长会影响对摔倒者的及时救治等。因为人体摔倒后,会压迫佩戴在人体身上的气囊3,使气囊3内的气体被压缩,进而提高其内部的压强,当连续采集的多个压强值大于预设的气压阈值,则说明人体确实处于躺卧等摔倒后所处的体位状态,进而可以确判定人体是真的摔倒。本实施例中,上述气压阈值为气囊3在无压力状态下产生的初始气压值的1.1倍。
参照图8,上述判定人体摔倒的步骤S3之后,包括:
S4、发送报警信息。
本步骤中,发出的报警信息可以为音频信号、可见光信号等物理信号,也可以是邮件、短信等带有文字、图像内容的信息等。本实施例中,上述穿戴设备还会设置定位传感器,在发送邮件或短信等信息时,会附带将穿戴设备的位置信息,以便于使用者家属或医护人员第一时间知道使用者的位置,缩短查找使用者位置信息的时间,为救治使用者节省宝贵的时间。
本实施例中,上述发送报警信息的步骤S4之前,包括:
S401、在第三指定时间内连续获取3D加速度传感器采集的X轴方向的X轴加速度、Y轴方向的Y轴加速度、以及Z轴方向的Z轴加速度;
S402、判断采集的全部X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度是否均处于预设的范围阈值内;
S403、若是,则判定上述判定人体摔倒的步骤S3的判定结果正确。
在上述步骤S401、S402和S403中,是在发出报警信息之前再一次确认人体是否真的摔倒。确认的方法是利用上述3D加速度传感器2采集的X轴方向的X轴加速度、Y轴方向的Y轴加速度、以及Z轴方向的Z轴加速度是否处于一个范围值内,比如是否都处于0.1~-0.1米每平方秒之间等,该范围值通常接近于0。当三个方向上的加速度值都接近于0,则说明人体基本处于静止状态等,符合人体摔倒后的状态,可以进一步地确定,人体真的摔倒了,以防止误报警的情况发生。
本发明实施例的本发明的检测人体摔倒的方法,首先通过3D加速度传感器2获取人体的运动状态,进行第一次判断人体是否摔倒;如果第一次判断人体是否摔倒的结果是人体摔倒,则利用气压传感器4获取气囊3的气压值,并通过气压值再一次判断人体是否摔倒。经过两次不同的判断方式进行判断人体是否摔倒,判断结果准确,尤其是利用到气压值进行判断,因为气压值是人体摔倒后挤压产生的数据,所以判断结果更加准确。
参照图9,本发明实施例中还提供一种检测人体摔倒的装置,包括:
第一判断单元10,用于通过3D加速度传感器2获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断运动状态是否符合预设的第一摔倒条件。
第二判断单元20,用于若运动状态符合第一摔倒条件,则通过气压传感器4获取气囊3的气压值,并判断气压值是否符合预设的第二摔倒条件;
第一判定单元30,用于若气压值符合第二摔倒条件,则判定人体摔倒。
上述3D加速度传感器2是一种可以检测X轴、Y轴和Z轴三个方向的加速度的传感器。因为人体摔倒时的主要加速度变化是竖直方向的,所以第一判断单元10根据Z轴的运动状态能够更好的反映人体是否摔倒。上述第一摔倒条件是第一判断单元10中预设的条件,其可以是本申请之前任意一种利用3D加速度传感检测人体是否摔倒的判断方法的条件,比如,Z轴加速度的变化率是否大于预设的变化率阈值等。
通过3D加速度传感器2采集的数据,已经初步判断人体摔倒后,通过第二判断单元20进行的再一次判断人体是否摔倒。再一次的判断人体是否摔倒,需要利用佩戴在人体身上的气囊3以及采集气囊3内气压值的气压传感器4。上述第二摔倒条件可以根据用户的选择而进行预设置,比如,预设当压力值大于某一设定值时为第二摔倒条件等。
当通过第二摔倒条件成立时,第一判定单元30则最终判断人体摔倒。
本实施例中,第一判断单元10先通过人体在Z轴方向的运动状态进行第一次判断人体是否摔倒,如果是,则通过第二判断单元20判断气囊3的压力是否大于预设的气压值,如果是,则通过第一判定单元30判定人体摔倒。经过两次判断,大大地提高检测人体摔倒的准确性。
参照图10,上述第一判断单元10,包括:
第一采集模块11,用于通过3D加速度传感器2在第一时间内连续采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值;
第一判定模块12,用于如果在第一时间内采集的Z轴加速度值均大于预设的竖直加速度阈值,则判定运动状态符合第一摔倒条件。
上述第一时间是一个预设值,因为人体摔倒的过程比较快速,所以第一时间的长度不会太长,如设置为0.5秒、0.3秒等时间长度即可。第一采集模块11在第一时间内连续采集Z轴加速度值,一般会设定一个采集频率,采集间隔时间是毫秒级的,即在人体摔倒过程中采集到指定数量的加速度值。
第一判定模块12将在第一时间内采集的Z轴加速度值分别与预设的竖直加速度阈值进行比较,全部大于竖直加速度阈值时,就会判定上述运动状态符合第一摔倒条件。在其它实施例中,符合第一摔倒条件的运动状态也可以是,在第一时间内采集的加速度值大于上述竖直加速度阈值的个数大于指定数量等。
本实施例中,上述第一采集模块11,包括:
开始子模块111,用于第一次获取到Z轴加速度值大于竖直加速度阈值的信号时,开始计时;
采集子模块112,用于从开始计时的时间开始至第一时间的长度结束,按照预设的采集频率采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值。
开始子模块111当3D加速度传感器2采集到Z轴加速度值大于预设的竖直加速度阈值开始计时,当达到第一时间长度后结束计时,这样可以准确的确定第一时间的开始时间,提高检测的准确性。上述采集子模块112的采集频率即为在指定单位时间内采集Z轴加速度值的次数。
参照图11,上述第二判断单元20,包括:
第二采集模块21,用于在第二时间内连续采集气囊3内的气压值;
第二判定模块22,用于如果在第二时间内采集的气压值均大于预设的气压阈值,则判定气压值符合第二摔倒条件。
上述第二时间同样是一个预设值,该时间值一般为2秒、3秒等,第二时间不宜过短,因为气压变化的速度不会太快,时间太短得到的数据可能不准;同样,第二时间不能设置的太长,因为设置的太长会影响对摔倒者的及时救治等。因为人体摔倒后,会压迫佩戴在人体身上的气囊3,使气囊3内的气体被压缩,进而提高其内部的压强,当第二判定模块22判定第二采集模块21连续采集的多个压强值大于预设的气压阈值,则确定人体确实处于躺卧等摔倒后所处的体位状态,进而可以判定人体是真的摔倒。本实施例中,上述气压阈值为气囊3在无压力状态下产生的初始气压值的1.1倍。
参照图12,上述的检测人体摔倒的装置还包括:
报警单元40,用于发送报警信息。
报警单元40发出的报警信息可以为音频信号、可见光信号等物理信号,也可以是邮件、短信等带有文字、图像内容的信息等。本实施例中,上述穿戴设备还会设置定位传感器,在发送邮件或短信等信息时,会附带将穿戴设备的位置信息,以便于使用者家属或医护人员第一时间知道使用者的位置,缩短查找使用者位置信息的时间,为救治使用者节省宝贵的时间。
本实施例中,上述检测人体摔倒的装置还包括:
采集单元401,用于在第三指定时间内连续获取3D加速度传感器采集的X轴方向的X轴加速度、Y轴方向的Y轴加速度、以及Z轴方向的Z轴加速度;
第三判断单元402,用于判断采集的全部X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度是否均处于预设的范围阈值方位内;
第二判定单元403,用若X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度均处于预设的范围阈值内,则判定第一判定单元30判定人体摔倒的结果正确.
在发出报警信息之前,通过上述采集单元401、第三判断单元402和第二判定单元403再一次确认人体是否真的摔倒。确认的方法是利用上述3D加速度传感器2采集的X轴方向的X轴加速度、Y轴方向的Y轴加速度、以及Z轴方向的Z轴加速度是否处于一个范围值内,比如是否都处于0.1~-0.1米每平方秒之间等,该范围值通常接近于0。当三个方向上的加速度值都接近于0,则说明人体基本处于静止状态等,符合人体摔倒后的状态,第二判定单元403可以进一步地确定,人体真的摔倒了,以防止误报警的情况发生。
本发明实施例的本发明的检测人体摔倒的装置,第一判断单元10通过3D加速度传感器2获取人体的运动状态,进行第一次判断人体是否摔倒;如果第一次判断人体是否摔倒的结果是人体摔倒,第二判断单元20利用气压传感器4获取气囊3的气压值,并通过气压值再一次判断人体是否摔倒。经过两次不同的判断方式进行判断人体是否摔倒,判断结果准确,尤其是利用到气压值进行判断,因为气压值是人体摔倒后挤压产生的数据,所以判断结果更加准确。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种检测人体摔倒的穿戴设备,其特征在于,包括处理器、3D加速度传感器、气囊和气压传感器;
所述气囊与所述气压传感器的采集端联通;
所述3D加速度传感器与所述气压传感器分别与所述处理器连接;
所述处理器通过3D加速度传感器获取人体的运动状态,通过所述气压传感器获取气囊内的气体压强,并根据所述运动状态、气体压强以及预设的判断方法判断人体是否摔倒。
2.根据权利要求1所述的检测人体摔倒的穿戴设备,其特征在于,所述穿戴设备还包括报警器,该报警器连接所述处理器。
3.一种检测人体摔倒的方法,其特征在于,包括:
通过3D加速度传感器获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断所述运动状态是否符合预设的第一摔倒条件;
若符合所述第一摔倒条件,则通过气压传感器获取气囊的气压值,并判断所述气压值是否符合预设的第二摔倒条件;
若符合所述第二摔倒条件,则判定人体摔倒。
4.根据权利要求3所述的检测人体摔倒的方法,其特征在于,所述通过3D加速度传感器获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断所述运动状态是否符合预设的第一摔倒条件的步骤,包括:
通过所述3D加速度传感器在第一时间内连续采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值;
如果在第一时间内采集的所述Z轴加速度值均大于预设的竖直加速度阈值,则判定所述运动状态符合所述第一摔倒条件。
5.根据权利要求3所述的检测人体摔倒的方法,其特征在于,所述通过所气压传感器获取气囊的气压值,并判断所述气压值是否符合预设的第二摔倒条件的步骤,包括:
在第二时间内连续采集所述气囊内的气压值;
如果在第二时间内采集的所述气压值均大于预设的气压阈值,则判定所述气压值符合所述第二摔倒条件。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的检测人体摔倒的方法,其特征在于,所述判定人体摔倒的步骤之后,包括:
发送报警信息。
7.一种检测人体摔倒的装置,其特征在于,包括:
第一判断单元,用于通过3D加速度传感器获取人体在Z轴方向上的运动状态,并判断所述运动状态是否符合预设的第一摔倒条件;
第二判断单元,用于若所述运动状态符合所述第一摔倒条件,则通过气压传感器获取气囊的气压值,并判断所述气压值是否符合预设的第二摔倒条件;
第一判定单元,用于若所述气压值符合所述第二摔倒条件,则判定人体摔倒。
8.根据权利要求7所述的检测人体摔倒的装置,其特征在于,所述第一判断单元,包括:
第一采集模块,用于通过所述3D加速度传感器在第一时间内连续采集人体在Z轴方向上的Z轴加速度值;
第一判定模块,用于如果在第一时间内采集的所述Z轴加速度值均大于预设的竖直加速度阈值,则判定所述运动状态符合所述第一摔倒条件。
9.根据权利要求7所述的检测人体摔倒的装置,其特征在于,所述第二判断单元,包括:
第二采集模块,用于在第二时间内连续采集所述气囊内的气压值;
第二判定模块,用于如果在第二时间内采集的所述气压值均大于预设的气压阈值,则判定所述气压值符合所述第二摔倒条件。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的检测人体摔倒的装置,其特征在于,还包括:
报警单元,用于发送报警信息。
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