CN107633655A - 一种跌倒检测方法、终端及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种跌倒检测方法、终端及计算机可读存储介质,其中方法包括:若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若发生碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。该方法通过终端获取相应的数据以判断模拟终端跌倒的过程,进而检测出终端发生跌倒事件,可以提高跌倒事件检测的准确率,降低误报率。
Description
技术领域
本发明涉及智能设备技术领域,尤其涉及一种跌倒检测方法、终端及计算机可读存储介质。
背景技术
目前,跌倒检测方法,尤其是老年人的跌倒检测方法可分为基于环境测量的检测方法和基于穿戴式装置的检测方法。基于环境测量的检测方法主要通过摄像头对老人的运动进行实时监测或经过视频监视器采集人体运动信息,利用图像处理进行跌倒分析。基于穿戴式装置的检测方法主要通过佩戴加速度传感器、压力传感器和陀螺仪等采集人体运动信息进行姿态分析。基于环境测量的检测方法存在受环境因素影响大,检测地理空间受限,系统安装复杂度高,适应性差而且成本较高等问题。基于穿戴式装置的检测方法虽然其检测过程不受环境限制,但体积大,不便于携带,对老年人日常生活造成一定影响,降低老年人的舒适度。
因此,基于移动终端的跌倒检测方法由于可通过内置传感器获取人体运动信息,用户无需佩戴额外传感器装置而广受关注。但是,现有的基于移动终端的跌倒检测方法,大多是利用移动终端本身内置的加速度传感器和陀螺仪传感器去获取表征人体运行的特征值,根据特征值采用阈值法、最小二乘法、决策树等方法检测跌倒行为,这种检测方法不能准确地检测出是否真正跌倒,同时存在一定的误报情况。
发明内容
本发明实施例提供一种跌倒检测方法、终端及计算机可读存储介质,该方法可准确地检测出用户发生跌倒事件,进而降低跌倒误报率。
第一方面,本发明实施例提供了一种跌倒检测方法,该方法包括:
若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;
若发生碰撞接触物事件,获取所述终端的加速度数据和角速度数据;
根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;
若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。
第二方面,本发明实施例提供了一种终端,该终端包括用于执行上述第一方面所述方法的单元。
第三方面,本发明实施例提供了另一种终端,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储支持终端执行上述方法的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行上述第一方面的方法。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面的方法。
本发明实施例通过检测终端是否处于失重状态,若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若发生碰撞接触物事件,获取所述终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,则判定发生跌倒事件。该方法通过终端获取相应的数据以判断模拟终端跌倒的过程,进而检测出终端发生跌倒事件,可以提高跌倒事件检测的准确率,降低误报率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例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是本发明一实施例提供的一种跌倒检测方法的示意流程图;
图2是图1中步骤S101的子步骤的示意流程图;
图3是图1中步骤S103的子步骤的示意流程图;
图4是本发明另一实施例提供的一种跌倒检测方法的示意流程图;
图5是图4中步骤S208的子步骤的示意流程图;
图6是本发明又一实施例提供的一种跌倒检测方法的示意流程图;
图7是本发明实施例提供的一种终端的示意性框图
图8是本发明另一实施例提供的一种终端的示意性框图;
图9是图8中的报警单元的示意性框图;
图10是本发明又一实施例提供的一种终端的示意性框图。
图11是本发明一实施例提供的一种终端的结构示意性框图。
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。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
参阅图1,图1是本发明实施例提供一种跌倒检测方法的示意流程图。该方法可以运行在智能手机(如Android手机、IOS手机等)、平板电脑或智能穿戴设备等终端中,其中该终端包括测量传感器,比如加速度传感器、陀螺仪或气压传感器等,具体地加速度传感器为三轴加速度传感器、陀螺仪为三轴陀螺仪。用户携带该终端,则通过该终端运行该跌倒检测方法即可判断检测出终端是否发生跌倒事件。如图1所示,该跌倒检测方法可包括步骤S101~S104。
S101、若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件。
在本实施例中,检测到终端是否处于失重状态,可以通过终端的加速度传感器获取终端的加速度数据,利用加速度数据满足一定条件即可检测出终端是否处于失重状态。比如,根据加速度数据计算出其对应的合加速度,根据人体处于失重状态时,合加速度会急剧减小这一特征,即可检测终端是否处于失重状态。
其中,该碰撞接触物事件是指携带终端的用户由于碰撞到接触物,使得该终端由运动状态突然变成静止状态所对应的事件,碰撞接触物比如碰撞地面等。运动状态突然变成静止状态,表现在合加速度会产生较大的变化,因此可以根据这一特征可判断是否发生碰撞接触物事件。具体地,如图2所示,步骤S101包括子步骤S101a至S101d。
S101a、获取终端在失重状态下的加速度数据。具体地,通过终端的加速度传感器获取终端在失重状态下的加速度数据,该加速度数据为三轴加速度数据,分别为x、y和z轴上的加速度数据。
S101b、计算在失重状态下的加速度数据对应的失重合加速度幅值。具体可以利用合加速度计算公式计算在失重状态下的加速度数据对应的失重合加速度幅值。
S101c、判断所述失重合加速度幅值是否大于第一预设加速度阈值。因为终端在发生碰撞接触物时由运动状态转为静止状态,对应地其合加速度会急剧增加到最大值,因此通过设置第一预设加速度阈值,通过判断所述失重合加速度幅值是否大于第一预设加速度阈值则判断出终端是否发生碰撞接触物事件。其中第一预设加速度阈值的大小在此不做限定。
S101d、若所述失重合加速度幅值大于所述第一预设加速度阈值,则判定发生碰撞接触物事件。具体所述失重合加速度幅值大于所述第一预设加速度阈值,判定发生碰撞接触物事件,比如为碰撞地面。
S102、若发生碰撞接触物事件,获取所述终端的加速度数据和角速度数据。
在本实施例中,若通过终端判断出发生碰撞接触物事件,则终端通过其内设置的加速度传感器获取该终端的加速度数据以及通过其内设置的陀螺仪获取该终端的角速度数据。需要说明的是,该加速度数据和角速度数据均是终端发生碰撞接触物事件后测量的数据,且不限制有加速度传感器和陀螺仪获取。
S103、根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态。
在本实施例中,由于终端跌倒后近似于静止地平躺在地上,静止地平躺在地上可由加速度数据和角速度数据去表征,因此可以利用所述加速度数据和角速度数据进行判断所述终端是否处于第一平稳状态。基于此,如图3所示,步骤S103包括子步骤S103a至S103c。
S103a、计算所述加速度数据对应的合加速度幅值以及所述角速度数据对应的倾斜角。其中,所述合加速度幅值和所述倾斜角分别用下式进行计算,具体如下:
在上式(1-1)和(1-2)中,SVM为合加速度幅值,TA表示为倾斜角,ax(t)、ay(t)和az(t)分别为加速度传感器采集的x、y、z轴的加速度数据,wx(t)、wy(t)和wz(t)分别为陀螺仪采集的x、y、z轴的角速度数据。
S103b、判断所述合加速度幅值与重力加速度幅值差的绝对值是否在预设幅值范围内以及所述倾斜角是否在预设角度范围内。其中所述重力加速度幅值由终端获取,具体包括:获取终端所在的位置信息,所述位置信息包括经纬度信息;根据所述经纬度信息获取所述经纬度信息对应的重力加速度幅值。该重力加速度用g表示,其幅值一般为9.8m/s2。判断判断所述合加速度幅值与重力加速度幅值差的绝对值是否在预设幅值范围内,该预设幅值范围根据实际情况而定,具体大小在此不做限定;同时判断所述倾斜角是否在预设角度范围内,预设角度范围大小在此也不做限定。
S103c、若所述差的绝对值在所述预设幅值范围内以及所述倾斜角在所述预设角度范围内,则判定所述终端处于所述第一平稳状态。其中,若所述差的绝对值在所述预设幅值范围内以及所述倾斜角在所述预设角度范围内,即所述合加速度幅值和倾斜角均满足条件,由此可判定终端是处于第一平稳状态。
S104、若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。
在本实施例中,若判断出所述终端处于所述第一平稳状态时,则可以判定发生跌倒事件,对应地可以确认终端用户发生了跌倒。由上述实施例中的方法步骤可以区别出日常生活中与跌倒相类似的活动,比如运动跳和跑步等。由此提高了跌倒检测的精确度,进而降低跌倒检测的误判率。
上述实施例中的跌倒检测方法,尤其适合老人,通过判断老人是否跌倒以进行相应的措施进行抢救,避免了一些事故的发生。
上述实施例通过检测终端是否处于失重状态,若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断所述终端是否发生碰撞接触物事件;若发生碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,则判定发生跌倒事件。该方法通过终端获取相应的数据以模拟判断终端跌倒过程,进而检测出终端是否发生跌倒事件,由此以及可以提高跌倒事件检测的准确率,降低了误报率。
参见图4,图4是本发明另一实施例提供一种跌倒检测方法的示意流程图。该方法可以运行在智能手机(如Android手机、IOS手机等)、平板电脑或智能穿戴设备等终端中。如图4所示,该跌倒检测方法可包括步骤S201~S208。
S201、获取所述终端在第一预设时间段内的第一海拔高度值,其中所述第一预设时间段为处于失重状态前的时间段。
在本实施例中,该第一预设时间为处于失重状态前的时间段,可以为终端处于正常行走时对应的一时间段,该时间段具体时间长在此不做限定,比如可以为0.5秒或1秒等。该第一海拔高度值是通过设置在终端内的气压传感器进行测量的,气压传感器用来测量气体的压强大小,利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。
在某些实施例中,第一海拔高度值还可通过其他方式进行测量,比如通过全球定位系统(Global Positioning System,GPS)进行测量,在此不做限定。
S202、若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件。
在本实施例中,具体可通过获取终端的加速度数据,利用加速度数据满足一定条件即可检测出终端是否处于失重状态。其中,该碰撞接触物事件是指携带该终端用户由于碰撞到接触物,使得终端由运动状态突然变成静止状态所对应的事件,碰撞接触物比如碰撞地面等。该运动状态突然变成静止状态,表现在合加速度会产生较大的变化,因此可以根据这一特征可判断用户是否发生碰撞接触物事件。
S203、若发生碰撞接触物事件,获取所述终端的加速度数据和角速度数据。
在本实施例中,若判断出发生了碰撞接触物事件,则终端通过其内设置的加速度传感器获取该终端的加速度数据以及通过其内设置的陀螺仪获取该终端的角速度数据,以便进行下述步骤。
S204、根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态。
在本实施例中,由于终端跌倒后近似于静止地平躺在地上,静止地平躺在地上可由加速度数据和角速度数据去表征,因此可以利用所述加速度数据和角速度数据进行判断所述终端是否处于第一平稳状态。具体的判断方法在此不做详细介绍。
S205、若所述终端处于所述第一平稳状态,获取所述终端处于第一平稳状态下的第二预设时间段内的第二海拔高度值。
在本实施例中,该第二预设时间为处于第一平稳状态下的时间段,其中为了保证测量的准确性,该第二预设时间段与第一预设时间段具有关联关系,比如第二预设时间段与第一预设时间段,比如均为0.5秒。该第二海拔高度值是通过设置在终端内的气压传感器进行测量的,该气压传感器用来测量气体的压强大小,利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。
S206、根据所述第一海拔高度值和第二海拔高度值判断所述终端是否处于第二平稳状态。
在本实施例中,根据所述第一海拔高度值和第二海拔高度值判断所述终端是否处于第二平稳状态,具体包括:获取所述第一海拔高度值和第二海拔高度值的差值,判断所述第一海拔高度值和第二海拔高度值的差值是否大于预设海拔高度值;若所述第一海拔高度值和第二海拔高度值的差值大于所述预设海拔高度值,则判定所述终端处于第二平稳状态。由于该第二平稳状态是根据预设时间和海拔高度确定的,因此也称为时空相关的平稳状态。
其中,该预设海拔高度值的大小在此不做限定,因为不同的终端对应着不同的预设海拔高度值。具体地针对不同终端,可以通过获取用户终端的第一海拔高度值和预设固定海拔高度值;以及将所述所述第一海拔高度值减去预设固定海拔高度值以获取所述预设海拔高度值;该预设固定海拔高度值,具体地可统计多个终端处于第一平稳状态下海拔高度值对应的平均值作为该预设固定海拔高度值。由此提高判断不同终端处于第二平稳状态的准确性。
S207、若所述终端处于所述第二平稳状态,判定发生跌倒事件。
在本实施例中,若判断出所述终端处于所述第二平稳状态时,则可以判定发生跌倒事件,对应地可以确认终端用户发生了跌倒。通过第二平稳状态判断,可以进一步地提高跌倒检测的精确度,进而降低跌倒检测的误判率。
S208、根据预设报警规则进行报警。
在本实施例中,在检测出发生跌倒事件后,终端根据预设报警规则进行报警,以保证终端跌倒后,尤其是老人,可以得到及时的救治。其中该预设报警规则采用多级报警处理机制,以消除误报情况,提高报警的可靠性。
具体地,如图5所示,步骤S208包括子步骤S208a至S208d。
S208a、通过所述终端发出第一预设报警信号,并判断所述终端处于平稳状态的时长是否超过预设时长。
其中,在判断出琐事终端发生跌倒事件后,通过所述终端发出第一预设报警信号,该第一报警信号用于提醒终端自己或周围的人,比如发出预设声音或响声等。并判断所述终端处于所述平稳状态的时长是否超过预设时长,该平稳状态包括第一平稳状态或第二平稳状态,预设时长根据实际进行设定,比如为3秒,如果终端在3秒后还是处于平稳状态,则进行下一步处理;如果未超过3秒,则停止发送第一预设报警信号。该步骤可以消除一些终端跌倒后,并没有发生意外情况。
S208b、若所述终端处于平稳状态的时长超过所述预设时长,发出第二预设报警信号。
其中,若所述终端处于平稳状态的时长超过所述预设时长,则发出第二报警信号,该第二报警信号比如为震动信号,或者为震动加响铃信号。因为老人在跌倒后,可能发生晕厥的情况,可以该第二预设报警信号唤醒老人;还有老人跌倒后并没有出现意外,但是有可能需要缓一段时间才能站起,因此第二预设报警信号可以提醒老人判断是佛出现意外,若没有出现意外,可以执行关闭该所述第二预设报警信号的操作,比如按压终端的某个键或按压终端屏幕等。
S208c、判断在预设时间段内是否接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令。
其中,在发出第二预设报警信号后,判断在预设时间段内是否接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,该预设时间段大小在此不做限定,比如可以为5秒左右。若在预设时间段内接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,则关闭该第二预设报警信号;若在所述预设时间段内未接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,则执行步骤S208d。
S208d、若在所述预设时间段内未接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,发出第三预设报警信号。
其中,若终端在所述预设时间段内未接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,比如为按压终端屏幕的操作,该终端发出第三预设报警信号。该第三预设报警信号包括:向预设联系人号码及医疗机构拨打电话进行报警;或向预设联系人号码及医疗机构发送含有用户位置信息的短信进行报警,以便医生和亲属定位前往施救。
上述实施例不仅通过两重平稳状态准确地判断出终端是否跌倒,同时还采用多级报警处理机制,消除误报情况,以保证老人在跌倒后出现意外时得到及时的救治。
参见图6,图6是本发明实施例提供一种跌倒检测方法的示意流程图。该方法可以运行在智能手机(如Android手机、IOS手机等)、平板电脑或智能穿戴设备等终端中。如图6所示,该跌倒检测方法可包括步骤S301~S309。
S301、获取终端的加速度数据。
在本实施例中,具体地通过设置在该终端内的加速度传感器获取终端的加速度数据,该加速度传感器为三轴加速度传感器。
S302、计算第三预设时间段内所述加速度数据对应的信号幅值面积。
在本实施例中,该第三预设时间段可以为获取终端的加速度数据对应的获取时间,也可以为获取时间对应的一个时间窗口,其大小在此不做限定。所述加速度数据对应的信号幅值面积,采用下式进行计算,具体如下:
在上式(1-3)中,SMA为信号幅值面积,ax(t)、ay(t)和az(t)分别为加速度传感器采集的x、y、z轴的加速度数据,t为第三预设时间段对应的时长。
S303、判断所述信号幅值面积是否超过预设面积阈值。
在本实施例中,该信号幅值面积可以用来表示用户的状态,比如为静止状态或运动状态。具体通过判断所述信号幅值面积是否超过预设面积阈值;若所述信号幅值面积超过所述预设面积阈值,则判定终端处于运动状态;若所述信号幅值面积未超过所述预设面积阈值,则判定终端处于静止状态。在终端处于运动状态时,执行步骤S304。
S304、若所述信号幅值面积超过所述预设面积阈值,计算所述加速度数据对应的合加速度幅值。
在本实施例中,采用上述实施例中的公式(1-1)计算所述加速度数据对应的合加速度幅值。在此不做详细介绍。
S305、判断所述合加速度幅值是否小于第二预设加速度阈值。
在本实施例中,该第二预设加速度阈值为判定终端是处于失重状态的阈值,其大小在此不做限定。判断终端是处于失重状态,具体通过判断所述合加速度幅值是否小于第二预设加速度阈值;若所述合加速度幅值小于所述第二预设加速度阈值,则判定检测到所述终端处于失重状态;若所述合加速度幅值不小于所述第二预设加速度阈值,则判定未检测到所述终端处于失重状态。
S306、若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件。
在本实施例中,具体可通过获取终端的加速度数据,利用加速度数据满足一定条件即可检测出终端是否处于失重状态。其中,该碰撞接触物事件是指终端用户由于碰撞到接触物,使得终端由运动状态突然变成静止状态所对应的事件,碰撞接触物比如碰撞地面等。该运动状态突然变成静止状态,表现在合加速度会产生较大的变化,因此可以根据这一特征可判断用户是否发生碰撞接触物事件。
S307、若发生所述碰撞接触物事件,获取所述终端的加速度数据和角速度数据。
在本实施例中,若判断出终端发生了碰撞接触物事件,则终端通过其内设置的加速度传感器获取该终端的加速度数据以及通过其内设置的陀螺仪获取该终端的角速度数据,以便进行下述步骤。
S308、根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态。
在本实施例中,由于终端跌倒后近似于静止地平躺在地上,静止地平躺在地上可由加速度数据和角速度数据去表征,因此可以利用所述加速度数据和角速度数据进行判断所述终端是否处于第一平稳状态。具体的判断方法在此不做详细介绍。
S309、若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。
在本实施例中,若终端判断出所述终端处于所述第一平稳状态时,则可以判定发生跌倒事件,,对应地可以确认终端用户发生了跌倒。由上述实施例中的方法步骤可以区别出日常生活中与跌倒相类似的活动,比如运动跳和跑步等。由此提高了跌倒检测的精确度,进而降低跌倒检测的误判率。
参见图7,图7是本发明实施例提供的一种终端的示意框图。如图7所示,该终端400包括:碰撞判断单元401、数据获取单元402、第一平稳判断单元403和跌倒判定单元404。
碰撞判断单元401,用于若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件。
其中,检测到终端是否处于失重状态,可以通过终端的加速度传感器获取终端的加速度数据,利用加速度数据满足一定条件即可检测出终端是否处于失重状态。
具体地,碰撞判断单元401包括加速度获取单元4011、失重幅值计算单元4012、幅值判断单元4013和碰撞判定单元4014。
其中,加速度获取单元4011,用于获取终端在失重状态下的加速度数据。失重幅值计算单元4012,用于计算在失重状态下的加速度数据对应的失重合加速度幅值。幅值判断单元4013,用于判断所述失重合加速度幅值是否大于第一预设加速度阈值。碰撞判定单元4014,用于若所述失重合加速度幅值大于所述第一预设加速度阈值,则判定发生碰撞接触物事件。
数据获取单元402,用于若发生碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据。
具体地,若通过终端判断出终端发生碰撞接触物事件,则加速度传感器获取该终端的加速度数据以及通过其内设置的陀螺仪获取该终端的角速度数据。
第一平稳判断单元403,用于根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态。
其中,由于终端跌倒后近似于静止地平躺在地上,静止地平躺在地上可由加速度数据和角速度数据去表征,因此可以利用所述加速度数据和角速度数据进行判断所述终端是否处于第一平稳状态。基于此,第一平稳判断单元403包括数据计算单元4031、平稳判断单元4032和平稳判定单元4033。其中,数据计算单元4031,用于计算所述加速度数据对应的合加速度幅值以及所述角速度数据对应的倾斜角。平稳判断单元4032,用于判断所述合加速度幅值与重力加速度幅值差的绝对值是否在预设幅值范围内以及所述倾斜角是否在预设角度范围内。平稳判定单元4033,用于若所述差的绝对值在所述预设幅值范围内以及所述倾斜角在所述预设角度范围内,则判定所述终端处于所述第一平稳状态。
跌倒判定单元404,用于若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。
其中,若判断出所述终端处于所述第一平稳状态时,则可以判定发生跌倒事件,对应地可以确认终端用户发生了跌倒。用以区别出日常生活中与跌倒相类似的活动,比如运动跳和跑步等。由此提高了跌倒检测的精确度,进而降低跌倒检测的误判率。
参见图8,图8是本发明实施例提供的一种终端的示意框图。如图8所示,该终端500包括:第一高度获取单元501、碰撞判断单元502、数据获取单元503、第一平稳判断单元504、第二高度获取单元505、第二平稳判断单元506、跌倒判定单元507和报警单元508。
第一高度获取单元501,用于获取所述终端在第一预设时间段内的第一海拔高度值,其中所述第一预设时间段为处于失重状态前的时间段。
其中,该第一预设时间为处于失重状态前的时间段,可以为终端处于正常行走时对应的一时间段,该时间段具体时间长在此不做限定,比如可以为0.5s或1s等。该第一海拔高度值是通过设置在终端内的气压传感器进行测量的,气压传感器用来测量气体的压强大小,利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。
碰撞判断单元502,用于若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件。
其中,具体可通过获取终端的加速度数据,利用加速度数据满足一定条件即可检测出终端是否处于失重状态。其中,该碰撞接触物事件是指终端用户由于碰撞到接触物,使得终端由运动状态突然变成静止状态所对应的事件,碰撞接触物比如碰撞地面等。
数据获取单元503,用于若发生碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据。
其中,若判断出终端发生了碰撞接触物事件,则终端通过其内设置的加速度传感器获取该终端的加速度数据以及通过其内设置的陀螺仪获取该终端的角速度数据,以便进行下述步骤。
第一平稳判断单元504,用于根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态。
其中,由于终端跌倒后近似于静止地平躺在地上,静止地平躺在地上可由加速度数据和角速度数据去表征,因此可以利用所述加速度数据和角速度数据进行判断所述终端是否处于第一平稳状态。具体的判断方法在此不做详细介绍。
第二高度获取单元505,用于若所述终端处于所述第一平稳状态,获取所述终端处于第一平稳状态下的第二预设时间段内的第二海拔高度值。
其中,该第二预设时间为处于第一平稳状态下的时间段,其中为了保证测量的准确性,该第二预设时间段与第一预设时间段具有关联关系,比如第二预设时间段与第一预设时间段,比如均为0.5s。该第二海拔高度值是通过设置在终端内的气压传感器进行测量的,该气压传感器用来测量气体的压强大小,利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。
第二平稳判断单元506,用于根据所述第一海拔高度值和第二海拔高度值判断所述终端是否处于第二平稳状态。
具体用于:获取所述第一海拔高度值和第二海拔高度值的差值,判断所述第一海拔高度值和第二海拔高度值的差值是否大于预设海拔高度值;若所述第一海拔高度值和第二海拔高度值的差值大于所述预设海拔高度值,则判定所述终端处于第二平稳状态。
跌倒判定单元507,用于若所述终端处于所述第二平稳状态,判定发生跌倒事件。
其中,若判断出所述终端处于所述第二平稳状态时,则可以判定发生跌倒事件。通过第二平稳状态判断,可以进一步地提高跌倒检测的精确度,进而降低跌倒检测的误判率。
报警单元508,用于根据预设报警规则进行报警。
其中,在检测出发生跌倒事件后,终端根据预设报警规则进行报警,以保证终端跌倒后,尤其是老人,可以得到及时的救治。其中该预设报警规则采用多级报警处理机制,以消除误报情况,提高报警的可靠性。
具体地,基于采用多级报警处理机制,如图9所示,报警单元508包括第一报警单元5081、第二报警单元5081、报警判断单元5083和第三报警单元5084。
其中,第一报警单元5081,用于通过所述终端发出第一预设报警信号,并判断所述终端处于所述平稳状态的时长是否超过预设时长。第二报警单元5081,用于若所述终端处于平稳状态的时长超过所述预设时长,发出第二预设报警信号。报警判断单元5083,用于判断在预设时间段内是否接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令。第三报警单元5084,用于若在所述预设时间段内未接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,发出第三预设报警信号。
参见图10,图10是本发明实施例提供的一种终端的示意框图。如图10所示,该终端600包括:加速度数据获取单元601、幅值面积计算单元602、幅值面积判断单元603、速度幅值计算单元604、速度幅值判断单元605、碰撞判断单元606、数据获取单元607、第一平稳判断单元608和跌倒判定单元609。
加速度数据获取单元601,用于获取终端的加速度数据。具体地通过设置在该终端内的加速度传感器获取终端的加速度数据,该加速度传感器为三轴加速度传感器。
幅值面积计算单元602,用于计算第三预设时间段内所述加速度数据对应的信号幅值面积。
其中,该第三预设时间段可以为获取终端的加速度数据对应的获取时间,也可以为获取时间对应的一个时间窗口,其大小在此不做限定。所述加速度数据对应的信号幅值面积,采用(1-3)式进行计算。
幅值面积判断单元603,用于判断所述信号幅值面积是否超过预设面积阈值。
其中,该信号幅值面积可以用来表示用户的状态,比如为静止状态或运动状态。具体通过判断所述信号幅值面积是否超过预设面积阈值;若所述信号幅值面积超过所述预设面积阈值,则判定终端处于运动状态;若所述信号幅值面积未超过所述预设面积阈值,则判定终端处于静止状态。在终端处于运动状态时,调用速度幅值计算单元604。
速度幅值计算单元604,用于计算所述加速度数据对应的合加速度幅值。具体地采用上述实施例中的公式(1-1)计算所述加速度数据对应的合加速度幅值。在此不做详细介绍。
速度幅值判断单元605,用于判断所述合加速度幅值是否小于第二预设加速度阈值。其中,该第二预设加速度阈值为判定终端是处于失重状态的阈值,其大小在此不做限定。判断终端是处于失重状态,具体通过判断所述合加速度幅值是否小于第二预设加速度阈值;若所述合加速度幅值小于所述第二预设加速度阈值,则判定检测到所述终端处于失重状态;若所述合加速度幅值不小于所述第二预设加速度阈值,则判定未检测到所述终端处于失重状态。
碰撞判断单元606,用于若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件。其中,具体可通过获取终端的加速度数据,利用加速度数据满足一定条件即可检测出终端是否处于失重状态。
数据获取单元607,用于若发生所述碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据。
其中,若判断出终端发生了碰撞接触物事件,则终端通过其内设置的加速度传感器获取该终端的加速度数据以及通过其内设置的陀螺仪获取该终端的角速度数据。
第一平稳判断单元608,用于根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态。其中,由于终端跌倒后近似于静止地平躺在地上,静止地平躺在地上可由加速度数据和角速度数据去表征,因此可以利用所述加速度数据和角速度数据进行判断所述终端是否处于第一平稳状态。具体的判断方法在此不做详细介绍。
跌倒判定单元609,用于若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。
其中,若终端判断出所述终端处于所述第一平稳状态时,则可以判定发生跌倒事件。由上述实施例中的方法步骤可以区别出日常生活中与跌倒相类似的活动,比如运动跳和跑步等。由此提高了跌倒检测的精确度,进而降低跌倒检测的误判率。
参见图11,图11是本发明另一实施例提供的一种终端示意框图。如图11所示的本实施例中的终端800可以包括:一个或多个处理器801;一个或多个输入设备802,一个或多个输出设备803和存储器804。上述处理器801、输入设备802、输出设备803和存储器804通过总线805连接。存储器802用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,处理器801用于执行存储器802存储的程序指令。其中,处理器801被配置用于调用所述程序指令执行:
若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若发生所述碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。
具体地,处理器801被配置用于调用所述程序指令执行:获取终端在失重状态下的加速度数据;计算在失重状态下的加速度数据对应的失重合加速度幅值;判断所述失重合加速度幅值是否大于第一预设加速度阈值;若所述失重合加速度幅值大于所述第一预设加速度阈值,则判定所述终端发生碰撞接触物事件。
具体地,处理器801被配置用于调用所述程序指令执行:获取终端的加速度数据;计算所述加速度数据对应的合加速度幅值;判断所述合加速度幅值是否小于第二预设加速度阈值;若所述合加速度幅值小于所述第二预设加速度阈值,则判定检测到所述终端处于失重状态。
具体地,处理器801被配置用于调用所述程序指令执行:计算所述加速度数据对应的合加速度幅值以及所述角速度数据对应的倾斜角;判断所述合加速度幅值与重力加速度幅值差的绝对值是否在预设幅值范围内以及所述倾斜角是否在预设角度范围内;若所述差的绝对值在所述预设幅值范围内以及所述倾斜角在所述预设角度范围内,则判定所述终端处于所述第一平稳状态。
在某些实施例中,处理器801被配置用于调用所述程序指令执行:
获取所述终端在第一预设时间段内的第一海拔高度值,其中所述第一预设时间段为处于失重状态前的时间段;若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若发生碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,获取所述终端处于所述第一平稳状态下的第二预设时间段内的第二海拔高度值;根据所述第一海拔高度值和第二海拔高度值判断所述终端是否处于第二平稳状态;若所述终端处于所述第二平稳状态,判定发生跌倒事件。
在某些实施例中,处理器801被配置用于调用所述程序指令执行:
若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若发生所述碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件;根据预设报警规则进行报警。
具体地,处理器801被配置用于调用所述程序指令执行:通过所述终端发出第一预设报警信号,并判断所述终端处于所述平稳状态的时长是否超过预设时长;若所述终端处于平稳状态的时长超过所述预设时长,发出第二预设报警信号;判断在预设时间段内是否接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令;若在所述预设时间段内未接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,发出第三预设报警信号。
应当理解,在本发明实施例中,所称处理器801可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备802可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等,输出设备803可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。
该存储器804可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器801提供指令和数据。存储器804的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器804还可以存储设备类型的信息。
具体实现中,本发明实施例中所描述的处理器801、输入设备802、输出设备803可执行本发明实施例提供方法实施例中所描述的实现方式,也可执行本发明实施例所描述的终端的实现方式,在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现:
若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若发生所述碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。
具体地,所述程序指令被处理器执行时实现:获取终端在失重状态下的加速度数据;计算在失重状态下的加速度数据对应的失重合加速度幅值;判断所述失重合加速度幅值是否大于第一预设加速度阈值;若所述失重合加速度幅值大于所述第一预设加速度阈值,则判定所述终端发生碰撞接触物事件。
具体地,所述程序指令被处理器执行时实现:获取终端的加速度数据;计算所述加速度数据对应的合加速度幅值;判断所述合加速度幅值是否小于第二预设加速度阈值;若所述合加速度幅值小于所述第二预设加速度阈值,则判定检测到所述终端处于失重状态。
具体地,所述程序指令被处理器执行时实现:计算所述加速度数据对应的合加速度幅值以及所述角速度数据对应的倾斜角;判断所述合加速度幅值与重力加速度幅值差的绝对值是否在预设幅值范围内以及所述倾斜角是否在预设角度范围内;若所述差的绝对值在所述预设幅值范围内以及所述倾斜角在所述预设角度范围内,则判定所述终端处于所述第一平稳状态。
在某些实施例中,所述程序指令被处理器执行时实现:
获取所述终端在第一预设时间段内的第一海拔高度值,其中所述第一预设时间段为处于失重状态前的时间段;若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;若发生碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,获取所述终端处于所述第一平稳状态下的第二预设时间段内的第二海拔高度值;根据所述第一海拔高度值和第二海拔高度值判断所述终端是否处于第二平稳状态;若所述终端处于所述第二平稳状态,判定发生跌倒事件。
在某些实施例中,所述程序指令被处理器执行时实现:
若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断否发生碰撞接触物事件;若发生所述碰撞接触物事件,获取终端的加速度数据和角速度数据;根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件;根据预设报警规则进行报警。
具体地,所述程序指令被处理器执行时实现:通过所述终端发出第一预设报警信号,并判断所述终端处于所述平稳状态的时长是否超过预设时长;若所述终端处于平稳状态的时长超过所述预设时长,发出第二预设报警信号;判断在预设时间段内是否接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令;若在所述预设时间段内未接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,发出第三预设报警信号。
所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的终端的内部存储单元,例如终端的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述终端的外部存储设备,例如所述终端上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述计算机可读存储介质还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的终端和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者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者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是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,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机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-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种跌倒检测方法,其特征在于,包括:
若检测到终端处于失重状态,根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件;
若发生碰撞接触物事件,获取所述终端的加速度数据和角速度数据;
根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态;
若所述终端处于所述第一平稳状态,判定发生跌倒事件。
2.根据权利要求1所述的跌倒检测方法,其特征在于,所述若检测到终端处于失重状态之前,还包括:获取所述终端在第一预设时间段内的第一海拔高度值,其中所述第一预设时间段为处于失重状态前的时间段;
所述判定发生跌倒事件之前,还包括:
获取所述终端处于所述第一平稳状态下的第二预设时间段内的第二海拔高度值;
根据所述第一海拔高度值和第二海拔高度值判断所述终端是否处于第二平稳状态;
若所述终端处于所述第二平稳状态,判定发生跌倒事件。
3.根据权利要求1所述的跌倒检测方法,其特征在于,所述根据失重状态下的加速度数据判断是否发生碰撞接触物事件,包括:
获取终端在失重状态下的加速度数据;
计算在失重状态下的加速度数据对应的失重合加速度幅值;
判断所述失重合加速度幅值是否大于第一预设加速度阈值;
若所述失重合加速度幅值大于所述第一预设加速度阈值,则判定发生碰撞接触物事件。
4.根据权利要求1所述的跌倒检测方法,其特征在于,在所述若检测到终端处于失重状态之前,还包括:
获取终端的加速度数据;
计算所述加速度数据对应的合加速度幅值;
判断所述合加速度幅值是否小于第二预设加速度阈值;
若所述合加速度幅值小于所述第二预设加速度阈值,则判定检测到所述终端处于失重状态。
5.根据权利要求1所述的跌倒检测方法,其特征在于,所述根据所述加速度数据和角速度数据判断所述终端是否处于第一平稳状态,包括:
计算所述加速度数据对应的合加速度幅值以及所述角速度数据对应的倾斜角;
判断所述合加速度幅值与重力加速度幅值差的绝对值是否在预设幅值范围内以及所述倾斜角是否在预设角度范围内;
若所述差的绝对值在所述预设幅值范围内以及所述倾斜角在所述预设角度范围内,则判定所述终端处于所述第一平稳状态。
6.根据权利要求1所述的跌倒检测方法,其特征在于,在所述判定发生跌倒事件之后,还包括:根据预设报警规则进行报警。
7.根据权利要求6所述的跌倒检测方法,其特征在于,所述根据预设报警规则进行报警包括:
通过所述终端发出第一预设报警信号,并判断所述终端处于平稳状态的时长是否超过预设时长;
若所述终端处于平稳状态的时长超过所述预设时长,发出第二预设报警信号;
判断在预设时间段内是否接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令;
若在所述预设时间段内未接收到关闭所述第二预设报警信号的操作指令,发出第三预设报警信号。
8.一种终端,其特征在于,包括用于执行如权利要求1-7任一权利要求所述方法的单元。
9.一种终端,其特征在于,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
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