CN109345771A - 一种检测人体跌倒的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及超声波技术领域,特别涉及一种基于超声波传感的检测人体跌倒的方法及系统。所述方法包括:采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动;若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发;若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒。对室内的人体活动进行检测,通过检测人体是否加速向下运动以及检测是否触发振动信号,用来判断人体是否跌倒,旨在解决现有的跌倒传感器,需要让让老人随身佩戴,但是老人经常忘记佩戴,以及在室内老人经常脱掉跌倒传感器,以至跌倒传感器难以发挥作用,导致不能判断室内的老人是否跌倒的问题。

Description

一种检测人体跌倒的方法及系统
技术领域
本发明涉及超声波技术领域,特别涉及一种基于超声波传感的检测人体跌倒的方法及系统。
背景技术
据统计,65岁至80岁的老人在1年内发生跌倒的几率在30%到40%之间,室内跌倒对老人构成严重危害。在室内跌倒的老人难于让外界知悉,没有得到及时救治,会造成身体损伤,甚至死亡。
目前的措施是让老人随身佩戴跌倒传感器,但是老人经常忘记佩戴,以及在室内老人经常脱掉跌倒传感器,以至跌倒传感器难以发挥作用。
发明内容
针对现有技术不足,本发明提出一种检测人体跌倒的方法及系统,对室内的人体活动进行检测,通过检测人体是否加速向下运动以及检测是否触发振动信号,用来判断人体是否跌倒,旨在解决现有的跌倒传感器,需要让老人随身佩戴,但是老人经常忘记佩戴,以及在室内老人经常脱掉跌倒传感器,以至跌倒传感器难以发挥作用,导致不能判断室内的老人是否跌倒的问题。
本发明提出的技术方案是:
一种检测人体跌倒的方法,所述方法包括:
采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动;
若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发;
若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒。
进一步地,在所述采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动的步骤中,包括:
通过超声多普勒技术扫描出人体的运动情况;
根据人体的运动情况,识别人体是否远离天花板的加速运动;
若识别到人体是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体是加速向下运动;
若识别到人体不是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体不是加速向下运动。
进一步地,在所述采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动的步骤之前,包括:
检测人体是否进入预设区域;
若检测到人体进入预设区域,则开启检测室内的人体是否加速向下运动。
进一步地,在所述若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发的步骤中,包括:
当检测到室内的人体是加速向下运动时,开启检测区域内的振动信号监测;
在第一预设时间内对区域内的振动信号进行检测。
进一步地,在所述若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒的步骤之后,所述方法包括:
当判断人体已跌倒时,触发室内的声光报警装置报警;
在第二预设时间内检测所述声光报警装置是否解除报警;
若在第二预设时间内检测所述声光报警装置未解除报警,则向外发送报警信息。
本发明还提供一种检测人体跌倒的系统,所述系统包括:
第一检测模块,用于采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动;
第二检测模块,用于若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发;
判断模块,用于若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒。
进一步地,所述第一检测模块包括:
第一子回声分析模块,用于通过超声多普勒技术扫描出人体的运动情况;
第一子识别模块,用于根据人体的运动情况,识别人体是否远离天花板的加速运动;
第一子判断模块,用于若识别到人体是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体是加速向下运动,若识别到人体不是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体不是加速向下运动。
进一步地,所述系统还包括:
第三检测模块,用于检测人体是否进入预设区域;
第一开启模块,用于若检测到人体进入预设区域,则开启检测室内的人体是否加速向下运动。
进一步地,所述第二检测模块包括:
第二开启模块,用于当检测到室内的人体是加速向下运动时,开启检测区域内的振动信号监测;
第二子检测模块,用于在第一预设时间内对区域内的振动信号进行检测。
进一步地,所述系统还包括:
触发模块,用于当判断人体已跌倒时,触发室内的声光报警装置报警;
第四检测模块,用于在第二预设时间内检测所述声光报警装置是否解除报警;
发送模块,用于若在第二预设时间内检测所述声光报警装置未解除报警,则向外发送报警信息。
根据上述的技术方案,本发明有益效果:对室内的人体活动进行检测,通过检测人体是否加速向下运动以及检测是否触发振动信号,用来判断人体是否跌倒,旨在解决现有的跌倒传感器,需要让老人随身佩戴,但是老人经常忘记佩戴,以及在室内老人经常脱掉跌倒传感器,以至跌倒传感器难以发挥作用,导致不能判断室内的老人是否跌倒的问题。
附图说明
图1是应用本发明实施例提供的一种检测人体跌倒的方法的流程图;
图2是应用本发明实施例提供的一种检测人体跌倒的系统的功能模块图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。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。
如图1所示,本发明实施例提出一种检测人体跌倒的方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S101、采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动。
对室内的人体进行检测,检测人体是否加速向下运动。
在本实施例中,检测的对象可以是一个,也可以是多个,也就是说,可以检测室内的一个人体是否加速向下运动,也可以检测室内的多个人体是否加速向下运动。
在本实施例中,判断人体加速向下运动的直接方式可以是人体朝下运动,还可以是人体下坠,判断人体加速向下运动的间接方式可以是回波向下频移逐渐加大的改变。
在本实施例中,检测室内的人体是否加速向下运动的检测装置设于室内,具体地,设于室内的顶部,向下俯视对室内的人体进行检测,检测其是否加速向下运动。
在本实施例中,采用超声多普勒技术中的超声传感器设于室内的顶部。
在本实施例中,人体指的是老年人。在一些实施例中,人体指的是青年人或者中年人。
在本实施例中,在步骤S101中,包括:
通过超声多普勒技术扫描出人体的运动情况;
根据人体的运动情况,识别人体是否远离天花板的加速运动;
若识别到人体是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体是加速向下运动;
若识别到人体不是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体不是加速向下运动。
通过超声多普勒技术对人体进行扫描,扫描人体的运动情况,在获得人体的运动情况之后,根据人体的运动情况,识别人体是否运离天花板的加速运动,根据识别结果,判断人体是否加速向下运动,若识别到人体是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体是加速向下运动,若识别到人体不是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体不是加速向下运动。
当检测到室内的人体是加速向下运动时,进入下一步骤。若未检测到室内的人体是加速向下运动,则继续执行当前步骤。
在步骤S101之前,所述方法包括:
检测人体是否进入预设区域;
若检测到人体进入预设区域,则开启检测室内的人体是否加速向下运动。
在室内设定预设区域,并对预设区域进行检测,检测是否有人体进入。
在本实施例中,采用热释电红外传感器检测人体是否进入预设区域。
在检测到人体进入预设区域时,开启对室内的人体的检测,检测其是否加速向下运动。在未检测到人体进入预设区域时,对室内的人体检测是处于未开启状态。
步骤S102、若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发。
若检测到室内的人体是加速向下运动,则检测振动信号是否触发,并且在第一预设时间内完成,在本实施例中,第一预设时间为1s。
在本实施例中,振动信号是由振动传感器发出。振动传感器为宽频谱的振动传感器,其可由压电器件、光纤或电磁装置构成。在振动传感器被触发时,发出振动信号,振动传感器设于室内。振动传感器的触发灵敏度,用户可以自行设置。
在一些实施例中,将振动传感器设于墙体,振动传感器监测墙体的震动。
振动信号是否触发的条件是根据振动传感器监测振动情况决定。当监测到的振动值大于预设振动阈值时,则触发振动信号。
在第一预设时间内检测振动信号是否触发,是以检测到室内的人体是加速向下运动为时间始点,开始计时。
检测振动信号是否触发的方式可以是检测是否发出振动信号,若在第一预设时间内发出振动信号,则说明振动信号已触发。
检测振动信号是否触发的方式还可以是设置对应的接收装置,若在第一预设时间内接收装置接收到振动信号,则说明振动信号已触发。
在步骤S102中,包括:
当检测到室内的人体是加速向下运动时,开启检测区域内的振动信号监测;
在第一预设时间内对检测区域内的振动信号进行检测。
当检测到室内的人体是加速向下运动时,开启检测振动信号,具体地,是开启检测区域内的振动信号,并且对振动信号检测是有时间要求,以开启检测振动信号为始点,在第一预设时间内对区域内的振动信号进行检测。
步骤S103、若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒。
在检测到人体是加速向下运动,并且在第一预设时间内检测到振动信号触发的情况下,判断人体已跌倒。
若在第一预设时间内未检测到振动信号触发,则判断人体未跌倒。
在步骤S103之后,所述方法还包括:
当判断人体已跌倒时,触发室内的声光报警装置报警;
在第二预设时间内检测声光报警装置是否解除报警;
若在第二预设时间内检测声光报警装置未解除报警,则向外发送报警信息。
当判断人体已跌倒时,触发室内的声光报警装置报警,声光报警装置发出声音报警信号,并且灯光进行闪烁,以提醒附近的人室内有人已跌倒,需要进行救治。
在第二预设时间内检测声光报警装置是否解除报警,在本实施例中,第二预设时间为5min。已跌倒的人体自我感知没有问题,可以手动或者站立挥手解除报警。在一些实施例中,通过超声多普勒技术识别人体的手势用于解除报警,在第二预设时间内检测到声光报警装置解除报警,则说明已跌倒的人体自我感知没有问题;在第二预设时间内检测到声光报警装置未解除报警,则说明已跌倒的人体自我感知存在问题,需要进行救治。
若第二预设时间内检测到声光报警装置未解除报警,则向外发送报警信息。报警信息包括时间、地点和事由。在本实施例中,向医院发送报警信息,在一些实施例中,向预设的手机号码发送报警信息。
本发明实施例提出一种检测人体跌倒的方法,所用到的装置都设于室内,并不需要让用户进行佩戴,避免了用户因忘记佩戴或者脱掉,以至不能正常检测人体跌倒的问题。此方法可以准备排除振动干扰、红外干扰、电磁干扰等常见干扰,也能避免宠物活动造成的干扰。此方法的检测是不需要对象被束缚、佩戴任何装置的,从而大大提高其实用性,并且可以为跌倒的人救治获得宝贵的时间和提示。
综上所述,对室内的人体活动进行检测,通过检测是否加速向下运动以及检测是否触发振动信号,用来判断人体是否跌倒,旨在解决现有的跌倒传感器,需要让老人随身佩戴,但是老人经常忘记佩戴,以及在室内老人经常脱掉跌倒传感器,以至跌倒传感器难以发挥作用,导致不能判断室内的老人是否跌倒的问题。
如图2所示,本发明实施例还提出一种检测人体跌倒的系统1,所述系统1包括第一检测模块11、第二检测模块12和判断模块13。
第一检测模块11,用于采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动。
对室内的人体进行检测,检测人体是否加速向下运动。
在本实施例中,检测的对象可以是一个,也可以是多个,也就是说,可以检测室内的一个人体是否加速向下运动,也可以检测室内的多个人体是否加速向下运动。
在本实施例中,判断人体加速向下运动的直接方式可以是人体朝下运动,还可以是人体下坠,判断人体加速向下运动的间接方式可以是回波向下频移逐渐加大的改变。
在本实施例中,检测室内的人体是否加速向下运动的检测装置设于室内,具体地,设于室内的顶部,向下俯视对室内的人体进行检测,检测其是否加速向下运动。
在本实施例中,采用超声多普勒技术中的超声传感器设于室内的顶部。
在本实施例中,人体指的是老年人。在一些实施例中,人体指的是青年人或者中年人。
在本实施例中,第一检测模块11包括:
第一子回声分析模块,用于通过超声多普勒技术扫描出人体的运动情况;
第一子识别模块,用于根据人体的运动情况,识别人体是否远离天花板的加速运动;
第一子判断模块,用于若识别到人体是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体是加速向下运动,若识别到人体不是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体不是加速向下运动。
通过超声多普勒技术对人体进行扫描,扫描人体的运动情况,在获得人体的运动情况之后,根据人体的运动情况,识别人体是否运离天花板的加速运动,根据识别结果,判断人体是否加速向下运动,若识别到人体是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体是加速向下运动,若识别到人体不是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体不是加速向下运动。
当检测到室内的人体是加速向下运动时,进入下一步骤。若未检测到室内的人体是加速向下运动,则继续执行当前步骤。
所述系统1包括:
第三检测模块,用于检测人体是否进入预设区域;
第一开启模块,用于若检测到人体进入预设区域,则开启检测室内的人体是否加速向下运动。
在室内设定预设区域,并对预设区域进行检测,检测是否有人体进入。
在本实施例中,采用热释电红外传感器检测人体是否进入预设区域。
在检测到人体进入预设区域时,开启对室内的人体的检测,检测其是否加速向下运动。在未检测到人体进入预设区域时,对室内的人体检测是处于未开启状态。
第二检测模块12,用于若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发。
若检测到室内的人体是加速向下运动,则检测振动信号是否触发,并且在第一预设时间内完成,在本实施例中,第一预设时间为1s。
在本实施例中,振动信号是由振动传感器发出。振动传感器为宽频谱的振动传感器,其可由压电器件、光纤或电磁装置构成。在振动传感器被触发时,发出振动信号,振动传感器设于室内。振动传感器的触发灵敏度,用户可以自行设置。
在一些实施例中,将振动传感器设于墙体,振动传感器监测墙体的震动。
振动信号是否触发的条件是根据振动传感器监测振动情况决定。当监测到的振动值大于预设振动阈值时,则触发振动信号。
在第一预设时间内检测振动信号是否触发,是以检测到室内的人体是加速向下运动为时间始点,开始计时。
检测振动信号是否触发的方式可以是检测是否发出振动信号,若在第一预设时间内发出振动信号,则说明振动信号已触发。
检测振动信号是否触发的方式还可以是设置对应的接收装置,若在第一预设时间内接收装置接收到振动信号,则说明振动信号已触发。
第二检测模块12包括:
第二开启模块,用于当检测到室内的人体是加速向下运动时,开启检测区域内的振动信号监测;
第二子检测模块,用于在第一预设时间内对区域内的振动信号进行检测。
当检测到室内的人体是加速向下运动时,开启检测振动信号,具体地,是开启检测区域内的振动信号,并且对振动信号检测是有时间要求,以开启检测区域内的振动信号为始点,在第一预设时间内对区域内的振动信号进行检测。
判断模块13,用于若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒。
在检测到人体是加速向下运动,并且在第一预设时间内检测到振动信号触发的情况下,判断人体已跌倒。
若在第一预设时间内未检测到振动信号触发,则判断人体未跌倒。
所述系统1还包括:
触发模块,用于当判断人体已跌倒时,触发室内的声光报警装置报警;
第四检测模块,用于在第二预设时间内检测声光报警装置是否解除报警;
发送模块,用于若在第二预设时间内检测声光报警装置未解除报警,则向外发送报警信息。
当判断人体已跌倒时,触发室内的声光报警装置报警,声光报警装置发出声音报警信号,并且灯光进行闪烁,以提醒附近的人室内有人已跌倒,需要进行救治。
在第二预设时间内检测声光报警装置是否解除报警,在本实施例中,第二预设时间为5min。已跌倒的人体自我感知没有问题,可以手动或者站立挥手解除报警。在一些实施例中,通过超声多普勒技术识别人体的手势用于解除报警,在第二预设时间内检测到声光报警装置解除报警,则说明已跌倒的人体自我感知没有问题;在第二预设时间内检测到声光报警装置未解除报警,则说明已跌倒的人体自我感知存在问题,需要进行救治。
若第二预设时间内检测到声光报警装置未解除报警,则向外发送报警信息。报警信息包括时间、地点和事由。在本实施例中,向医院发送报警信息,在一些实施例中,向预设的手机号码发送报警信息。
本发明实施例提出一种检测人体跌倒的系统,所用到的装置都设于室内,并不需要让用户进行佩戴,避免了用户因忘记佩戴或者脱掉,以至不能正常检测人体跌倒的问题。此系统可以准备排除振动干扰、红外干扰、电磁干扰等常见干扰,也能避免宠物活动造成的干扰。此系统的检测是不需要对象被束缚、佩戴任何装置的,从而大大提高其实用性,并且可以为跌倒的人救治获得宝贵的时间和提示。
综上所述,对室内的人体活动进行检测,通过检测是否加速向下运动以及检测是否触发振动信号,用来判断人体是否跌倒,旨在解决现有的跌倒传感器,需要让老人随身佩戴,但是老人经常忘记佩戴,以及在室内老人经常脱掉跌倒传感器,以至跌倒传感器难以发挥作用,导致不能判断室内的老人是否跌倒的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测人体跌倒的方法,其特征在于,所述方法包括:
采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动;
若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发;
若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒。
2.根据权利要求1所述的一种检测人体跌倒的方法,其特征在于,在所述采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动的步骤中,包括:
通过超声多普勒技术扫描出人体的运动情况;
根据人体的运动情况,识别人体是否远离天花板的加速运动;
若识别到人体是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体是加速向下运动;
若识别到人体不是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体不是加速向下运动。
3.根据权利要求1所述的所述的一种检测人体跌倒的方法,其特征在于,在所述采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动的步骤之前,所述方法包括:
检测人体是否进入预设区域;
若检测到人体进入预设区域,则开启检测室内的人体是否加速向下运动。
4.根据权利要求1所述的所述的一种检测人体跌倒的方法,其特征在于,在所述若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发的步骤中,包括:
当检测到室内的人体是加速向下运动时,开启检测区域内的振动信号监测;
在第一预设时间内对区域内的振动信号进行检测。
5.根据权利要求1所述的所述的一种检测人体跌倒的方法,其特征在于,在所述若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒的步骤之后,所述方法包括:
当判断人体已跌倒时,触发室内的声光报警装置报警;
在第二预设时间内检测所述声光报警装置是否解除报警;
若在第二预设时间内检测所述声光报警装置未解除报警,则向外发送报警信息。
6.一种检测人体跌倒的系统,其特征在于,所述系统包括:
第一检测模块,用于采用超声多普勒技术检测室内的人体是否加速向下运动;
第二检测模块,用于若检测到室内的人体是加速向下运动,则在第一预设时间内检测振动信号是否触发;
判断模块,用于若检测到有触发振动信号,则判断人体已跌倒。
7.根据权利要求6所述的一种检测人体跌倒的系统,其特征在于,所述第一检测模块包括:
第一子回声分析模块,用于通过超声多普勒技术扫描出人体的运动情况;
第一子识别模块,用于根据人体的运动情况,识别人体是否远离天花板的加速运动;
第一子判断模块,用于若识别到人体是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体是加速向下运动,若识别到人体不是远离天花板的加速运动,则判断室内的人体不是加速向下运动。
8.根据权利要求6所述的所述的一种检测人体跌倒的系统,其特征在于,所述系统还包括:
第三检测模块,用于检测人体是否进入预设区域;
第一开启模块,用于若检测到人体进入预设区域,则开启检测室内的人体是否加速向下运动。
9.根据权利要求6所述的所述的一种检测人体跌倒的系统,其特征在于,所述第二检测模块包括:
第二开启模块,用于当检测到室内的人体是加速向下运动时,开启检测区域内的振动信号监测;
第二子检测模块,用于在第一预设时间内对区域内的振动信号进行检测。
10.根据权利要求6所述的所述的一种检测人体跌倒的系统,其特征在于,所述系统还包括:
触发模块,用于当判断人体已跌倒时,触发室内的声光报警装置报警;
第四检测模块,用于在第二预设时间内检测所述声光报警装置是否解除报警;
发送模块,用于若在第二预设时间内检测所述声光报警装置未解除报警,则向外发送报警信息。
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