CN111627185A - 跌倒报警方法、装置以及跌倒检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种跌倒报警方法，装置以及跌倒检测系统，其中，该装置包括：第一追踪单元，其用于在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，检测该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；触发单元，其用于在该第一预定时间内未检测到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。本实施例中的方法和装置通过跌倒后预定时间内的雷达反射点追踪目标的移动轨迹，根据该移动轨迹判定是否触发报警，该方法采用延迟报警的策略，能够提高跌倒报警的准确度，减少误报和无效报警。

Description

跌倒报警方法、装置以及跌倒检测系统

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种跌倒报警方法，装置以及跌倒检测系统。

背景技术

跌倒在人们日常生活中经常发生，因个人身体状况不同，跌倒可能会对身体造成不同程度的伤害。根据世界卫生组织的报道，每年发生的致命跌伤为64.6万次，是仅次于道路交通伤害的第二大非故意伤害死亡的原因。及时检测跌倒事故，对受伤人员进行救助，能防止伤害加重、缓和致命风险。因此，准确可靠的跌倒报警技术对创建安全宜居的生活环境具有重要意义。

跌倒动作检测判断监测目标是否发生跌倒动作，是实施跌倒报警的基础，目前，常见的跌倒检测方法包括基于可穿戴设备的方法和基于视频的方法。基于可穿戴设备的跌倒检测方法需要用户佩戴终端设备，利用终端设备上的传感器(比如加速度传感器等)信息检测用户是否跌倒。但是，佩戴可穿戴设备可能对身体造成不舒适感，用户使用体验差。基于视频的跌倒检测方法需要在监测区域内安装摄像头，通过图像和视频信息检测是否有人跌倒。但是，这种方法会对人们的隐私造成侵犯，不能应用于对隐私敏感的监测区域。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

在现有技术中，提出了一种基于微波雷达的跌倒检测方法，微波雷达可以向检测目标发射微波信号，经过检测目标反射后，微波雷达可以接收反射信号，并可以根据该反射信号得到检测目标的高度信息或速度信息，根据该高度信息或速度信息进行跌倒报警，例如，高度低于预定值时，表示检测目标可能发生跌倒，或者速度产生了先极速上升，再极速下降变化趋势时，表示检测目标可能发生跌倒。但发明人发现，即便是基于上述微波雷达的跌倒检测方法都有发生错误的可能，将实际上不是跌倒的动作误判为跌倒动作，或者是即便发生了跌倒，但对身体没有造成伤害，针对上述情况的跌倒报警没有实际意义，因此，如果直接基于上述高度信息或速度信息得到的跌倒检测结果触发跌倒报警，可能产生大量的误报和无效报警。

本发明实施例提出了一种跌倒报警方法，装置以及跌倒检测系统，解决现有技术中存在的问题。

根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种跌倒报警装置，其中，该装置包括：

第一追踪单元，其用于在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；以及

触发单元，其用于在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

根据本发明实施例的第二个方面，提供了一种跌倒报警方法，其中，该方法包括：

在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；以及

在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

根据本发明实施例的第三个方面，提供了一种跌倒检测系统，其中，该系统包括：

微波雷达，其用于周期性向空间发送微波信号，并接收空间反射的反射信号，获取雷达反射点；

跌倒检测装置，其用于根据该雷达反射点的信息判断目标是否发生跌倒动作；以及

跌倒报警装置，其用于在该跌倒检测装置检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据该雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

本发明实施例的有益效果在于，基于微波雷达获得的反射点确定检测目标在被判定为跌倒后的预定时间内的移动轨迹，根据该移动轨迹判定是否触发报警，该方法采用延迟报警的策略，根据雷达反射点，确定发生跌倒动作后检测目标的移动轨迹，由此，能够提高跌倒报警的准确度，减少误报和无效报警。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

在附图中：

图1是本实施例1中跌倒报警方法流程图；

图2是本实施例1中微波雷达收发信号示意图；

图3是本实施例1中一帧雷达反射点在X-Y平面内分布示意图；

图4是本实施例1中反射点坐标(x，y)随时间(帧号)的变化在X-Y平面上的轨迹变化示意图；

图5是本实施例1中跌倒报警单元状态转移示意图；

图6是本实施例2中跌倒报警装置示意图；

图7是本实施例3中跌倒检测系统示意图；

图8是本实施例3中电子设备示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人员能够容易地理解本发明的原理和实施方式，本发明实施例以基于微波雷达进行跌倒检测为例进行说明，但可以理解，本发明实施例并不限于此，基于其他方法的跌倒检测也在本发明的包含范围内。

在本发明实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或至少两个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或至少两个其他特征、元素、元件或组件。

在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。

实施例1

本实施例1提供一种跌倒报警方法，图1是该方法流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；

步骤102，在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

在本实施例中，可以基于预先设置的微波雷达向检测目标(人)周期性的发射微波信号，例如调频连续波(Frequency-modulated Continuous Wave，FMCW)，该微波信号经过环境中的障碍物和该检测目标的反射后得到反射信号，被该微波雷达再次接收，图2是该微波雷达收发信号示意图，如图2所示，该微波雷达发射微波信号A，并接收经过反射后的反射信号B，在使用多天线技术时，该微波信号A可以是由不同发射天线发射的不同微波信号；该微波信号A和反射信号B相比，在频率和相位上发生了变化，因此，可以基于该微波信号A和反射信号B获取属于检测目标的雷达反射点信息，以下将该微波雷达一个周期得到的一次测量结果作为一帧雷达反射点信息。

图3是一帧雷达反射点在X-Y平面分布示意图，由于检测目标(人)相对于雷达是一个具有一定面积的反射面，属于检测目标(人)的雷达反射点往往聚集在一处或多处，如图3所示，该圆圈内的反射点属于检测目标的雷达反射点，其他点为环境中的其他障碍物的反射点(以下称为噪声点)，可以利用现有的追踪算法或现有聚类算法(例如基于密度的聚类算法，Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise，DBSCAN算法)区分反射点属于检测目标的雷达反射点或噪声点。

在本实施例中，该微波雷达可以包括发送天线，接收天线，电路以及存储器等，该发送天线和接收天线的数量为一个以上，该发送天线用于发送微波信号，该接收天线用于接收反射信号，存储器可以存储有该微波雷达工作的各种处理所利用的信息，该电路可以构成为包括执行控制程序的处理器，例如基于发送的微波信号和反射信号获取反射点信息，反射点信息包括反射点的位置信息、径向速度信息v、反射信号强度信息p中的至少一种；该反射点的位置信息包括：该反射点到雷达的距离信息r，以及该反射点的空间三维坐标信息(x，y，z)中的至少一种；具体的，可以根据接收的反射信号得到强度信息p，该反射信号和发送的微波信号具有频差，该频差与微波雷达和该检测目标的距离r成正比，对该微波信号和反射信号进行处理，获得差频信号，其中，在检测目标相对微波雷达有径向速度v(朝向微波雷达的速度，多普勒速度)时，该差频信号的频率在变化，在变化的频率中，包含了该速度v以及该距离r信息，通过进行二维傅里叶变换(2D-FFT)，可以得到该速度v和距离r信息，另外，可以根据多个接收天线接收信号的相位差估计到达角，进而确定该反射点的三维坐标信息(x，y，z)；该微波雷达的结构可以参考现有技术，其获取上述反射点信息的计算方法也可以参考现有技术，此处不再赘述。需要说明的是，本实施例并不限于在微波雷达内利用该电路获取反射点信息，可选的，还可以将微波信号和反射信号的信息发送至其他装置中获取反射点信息。

在本实施例中，如上图2所示，在跌倒的过程中，检测目标会从直立状态短时间内转化为平躺状态，在这过程中，检测目标对微波信号的反射面逐渐减小，高度降低，径向速度升高等，因此，可以利用上述雷达反射点信息计算：雷达反射面的反射点个数或反射信号强度的相关特征，或雷达反射点的高度的相关特征，或雷达反射点的速度的相关特征，并根据至少一种特征判定目标是否跌倒。

例如，可以通过预先采集大量跌倒过程中雷达反射点信息，并统计上述相关特征，作成跌倒动作的模板，在实际检测时，利用雷达获取未知动作的雷达反射点信息，并计算上述相关特征，与跌倒动作模板进行匹配，分析未知动作计算的特征与跌倒动作模板的相近程度，根据相近程度确定未知动作为跌倒动作的概率，例如相近程度越高，概率越高，在该概率大于阈值时，则判定目标发生跌倒动作。

以上仅示例性说明如何判定目标发生跌倒动作，但本实施例并不以此作为限制，现有技术中的其他基于微波雷达的跌倒检测方法也同样适用于本发明。

由于目标(人)的坐、蹲、弯腰等动作与跌倒动作有类似的高度、速度变化特征，或有类似的雷达反射面的反射点个数或反射信号强度的相关特征，导致跌倒检测产生误报的可能，另一方面，某些跌倒发生后可能没有对人造成伤害，因此，如果在判定目标发生跌倒动作后就直接触发跌倒报警可能会导致误报或者无效报警。

在本实施例中，在步骤101～102中，在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，获取雷达反射点的信息，追踪目标的移动轨迹，根据该移动轨迹判定是否触发报警，该方法采用延迟报警的策略，能够提高跌倒报警的准确度，减少误报和无效报警。

在本实施例中，该跌倒报警单元可以包括正常状态和报警状态，可选的，还可以包括可疑状态，例如，跌倒报警单元默认为初始正常状态，在检测到跌倒动作后，先转移至可疑状态，根据目标发生跌倒动作后的第一预定时间内目标的移动轨迹，确定跌倒报警单元转移至报警状态，还是恢复至正常状态，后文还会详细说明。

在步骤101中，根据雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹，该第一移动轨迹可以表现为该第一预定时间内雷达反射点在水平面上的坐标变化轨迹，如上所述，可以根据多个接收天线接收信号的相位差估计到达角，进而确定该反射点在水平面上的坐标信息(x，y)，根据该坐标信息绘制第一预定时间内的第一移动轨迹，即，可以在判定发生跌倒动作后，逐帧聚类属于目标的雷达反射点，并确定各帧中属于目标的雷达反射点在水平面上的坐标，将第一预定时间内的各帧结果关联起来，即可以得到第一预定时间内各帧雷达反射点在水平面上的坐标变化轨迹。该第一移动轨迹的长度可以采用现有技术计算，例如分别计算第一预定时间内各个相邻的两帧中反射点的平均欧式距离，并将所有相邻两帧计算得到的平均欧式距离求和作为该第一移动轨迹的长度，本实施例并不以此作为限制。

图4是该雷达反射点信息(x，y)随时间(帧号)的变化在水平面，即X-Y平面上的轨迹变化示意图，如图4所示，A位置大致对应跌倒后第一预定时间内前N帧的雷达反射点，B位置大致对应跌倒后第一预定时间内第N～2N帧的雷达反射点，C位置大致对应跌倒后第一预定时间内第2N～3N帧的雷达反射点，如图4所示，在跌倒后，雷达反射点的位置由A变到B再变到C，该轨迹A-B-C即为该第一移动轨迹。

在本实施例中，该第一预定时间的选择对该跌倒报警有着重要的影响，如果第一预定时间设置太长，会延误跌倒人员的救助，造成事故，如果第一预定时间设置太短，会增加误报和无效报警的次数，降低跌倒报警的可信度，因此，在本实施例中，该方法还可以包括(可选，未图示)：根据检测到该目标发生跌倒动作时的跌倒位置和/或速度，确定该第一预定时间。由此，可以自动动态调整报警延迟时间，避免延误对跌倒人员的救助，提高报警可信度。

在一个实施方式中，可以根据训练数据获取不同跌倒位置与跌倒概率的第一对应关系；根据检测到该目标发生跌倒动作时的跌倒位置以及该第一对应关系，确定该第一预定时间。

在真实场景中，人们在某个位置往往进行特定的活动，呈现相应的动作，不同动作导致跌倒的概率不同，另一方面，跌倒检测方法的性能与跌倒位置也有相关性，下表1是该第一对应关系示意表，可以预先根据大量训练数据统计或根据经验确定在真实场景的各个位置上实际发生跌倒的概率，该位置L_n可以通过坐标点或与参照物(雷达)的距离表示；该第一预定时间与跌倒位置的跌倒概率p_n成反比，即跌倒概率越大，第一预定时间越短，反之亦然。

表1第一对应关系示意表

位置	跌倒概率
		L<sub>1</sub>	p<sub>1</sub>
L<sub>2</sub>	p<sub>2</sub>
		…	…
L<sub>n</sub>	p<sub>n</sub>

在另一个实施方式中，可以根据训练数据获取不同速度与伤害系数的第二对应关系；根据检测到该目标发生跌倒动作时的跌倒速度以及该第二对应关系，确定该第一预定时间。

在真实场景中，人们在跌倒时的速度越大，可能造成的伤害就越大，下表2是该第二对应关系示意表，可以预先根据大量训练数据统计或根据经验确定在真实场景的各个速度对应的伤害系数，该伤害系数越大，表示伤害越大，该第一预定时间与跌倒速度v_m对应的伤害系数s_m成反比，即伤害系数越大，第一预定时间越短，反之亦然。

表2第二对应关系示意表

速度	伤害系数
		v<sub>1</sub>	s<sub>1</sub>
v<sub>2</sub>	s<sub>2</sub>
		…	…
v<sub>m</sub>	s<sub>m</sub>

以上仅为示例说明，以上两个实施方式可以单独实施，也可以结合实施，本实施例并不以此作为限制。例如，可以确定跌倒的位置L和速度v，参考上述第一对应关系和第二对应关系确定对应的p和s，参照如下公式1)计算第一预定时间：

ΔT＝(1-p*s)T 公式1)

其中，ΔT为第一预定时间，p为跌倒位置的跌倒概率，s为跌倒速度对应的伤害系数，T为预设的固定值，该第一预定时间与跌倒位置的跌倒概率和跌倒速度对应的伤害系数成反比。

或者，在其他的实施方式中，也可以根据实际需求设定该第一预定时间，本实施例并不以此作为限制。

在本实施例中，可以通过设置第一时钟来表示该第一预定时间，在检测到目标发生跌倒动作后，启动第一时钟，该第一时钟的计时时间等于该第一预定时间。

例如，在目标确实发生跌倒动作时，检测目标会从直立状态转化为平躺状态，检测目标(人)相对于雷达的反射面面积可以看作为0，因此可以理解为，在目标发生跌倒动作时，在水平面上无法追踪到属于目标的雷达反射点；如果在第一预定时间内，持续无法追踪到属于目标的雷达反射点，则表示目标确实发生了跌倒，且该跌倒对目标造成伤害，无法恢复直立状态，需要进行跌倒报警，对该目标进行救援。

再例如，在发生跌倒动作后，如果检测目标并未受到严重伤害或未受到伤害，即可以恢复直立状态，甚至继续原行走动作，检测目标(人)相对于雷达的反射面面积逐渐增大后，可以继续在水平面上追踪到属于目标的雷达反射点，进而随着检测目标(人)的行走，该雷达反射点在水平面上的坐标信息(x，y)也会产生变化轨迹，因此，可以根据该第一移动轨迹的长度来判定跌倒后目标的移动状态，由此，可以判定受到的伤害是否需要救援，进而判定是否需要触发跌倒报警。

再例如，在判定发生跌倒动作后，可能实际上只是目标发生了弯腰或蹲下等动作，即实际上并未发生跌倒动作，目标可以快速恢复直立状态，甚至继续原行走动作，检测目标(人)相对于雷达的反射面面积逐渐增大后，可以继续在水平面上追踪到属于目标的雷达反射点，进而随着检测目标(人)的行走，该雷达反射点在水平面上的坐标信息(x，y)也会产生变化轨迹，因此，可以根据该第一移动轨迹的长度来判定是否需要触发跌倒报警。

因此，在步骤102中，在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，表示确实发生了跌倒动作，且目标可能受到了伤害，未恢复直立或行走，或即便恢复了直立并行走，但由于受伤无法正常行走，需要救援，这时触发跌倒报警单元报警，能够提高跌倒报警的准确度，减少误报和无效报警。

另外，在该第一预定时间内，追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度大于第一阈值时，表示跌倒没有对目标造成伤害，或者目标未发生跌倒动作(跌倒检测为误报)，或者已有其他人前来扶起并救援跌倒目标，触发该跌倒报警单元恢复初始正常状态，无需触发跌倒报警单元报警，其中，在该跌倒报警单元恢复初始正常状态时，停止并重置该第一时钟。

在本实施例中，跌倒报警单元被触发后，还可以判断是否需要解除报警；在一个实施方式中，接收到报警的监控中心，在派出救援人员后，可以手动将该跌倒报警单元恢复至正常状态；在另一个实施方式中，可以预先设置第三预定时间，在报警被触发后的第三预定时间后，自动将该跌倒报警单元恢复至正常状态；在又一个实施方式，还可以通过追踪该目标所在区域在第二预定时间内的第二移动轨迹来确定是否解除报警，将该跌倒报警单元恢复至正常状态，即该方法还可以包括(可选)：

步骤103，在触发该跌倒报警单元报警后的第二预定时间内，追踪该目标所在区域的在该第二预定时间内的第二移动轨迹；

步骤104，在该第二预定时间内追踪到第二移动轨迹，或该第二移动轨迹的长度大于第二阈值时，触发该跌倒报警单元恢复初始正常状态。

在本实施例中，该第二预定时间，第三预定时间可以根据需要确定，本实施例对此不作限制，可以通过设置第二时钟来表示该第二预定时间，设置第三时钟来表示该第三预定时间，在触发报警后，启动第二时钟或第三时钟，该第二时钟的计时时间等于该第二预定时间，该第三时钟的计时时间等于该第三预定时间。

在本实施例中，在第二预定时间内追踪该目标所在区域的第二移动轨迹，该第二移动轨迹包括：该目标的移动轨迹和/或除该目标外的其他目标的移动轨迹。即在触发报警后的第二预定时间内，如果有救援人员前来救援，就会追踪到该目标所在区域的第二移动轨迹(例如会追踪到被救援的目标的移动轨迹，和/或追踪到救援人员的移动轨迹)，或者追踪到该第二移动轨迹的长度大于第二阈值，这时，表示跌倒目标已被救援，就可以解除报警，将该跌倒报警单元恢复初始正常状态，上述该第二移动轨迹也是根据雷达反射点的信息追踪的，具体方法与第一移动轨迹的追踪方法类似，此处不再赘述。

图5是本实施例中跌倒报警单元状态转移示意图，如图5所示，该跌倒报警单元初始为正常状态，在检测到目标发生跌倒动作后，转移为可疑状态，这时启动第一时钟，在第一时钟计时到达第一预定时间前，追踪到第一移动轨迹(或第一移动轨迹的长度大于第一阈值)时，该跌倒报警单元恢复为正常状态，并且停止并重置该第一时钟，在第一时钟计时到达第一预定时间时，未追踪到第一移动轨迹(或第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值)时，该跌倒报警单元转移为报警状态，并且启动第二时钟或第三时钟，在第二时钟计时到达第二预定时间前，追踪到第二移动轨迹(或第二移动轨迹的长度大于第二阈值)时，该跌倒报警单元恢复为正常状态，并且停止并重置该第二时钟；或者，在第三时钟计时到达第三预定时间时，该跌倒报警单元自动恢复为正常状态。

由此，基于微波雷达获得的反射点确定检测目标在被判定为跌倒后的预定时间内的移动轨迹，根据该移动轨迹判定是否触发报警，该方法采用延迟报警的策略，根据雷达反射点确定发生跌倒动作后检测目标的移动轨迹，由此，能够提高跌倒报警的准确度，减少误报和无效报警。

实施例2

本实施例2还提供一种跌倒报警装置。由于该装置解决问题的原理与实施例1的方法类似，因此其具体的实施可以参考实施例1的方法的实施，内容相同之处不再重复说明。

图6是该跌倒报警装置600的构成示意图，如图6所示，该装置600包括：

第一追踪单元601，其用于在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；以及

触发单元602，其用于在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

在本实施例中，第一追踪单元601和触发单元602的实施方式可以参考实施例1步骤101～102，此处不再赘述。

在本实施例中，该装置600还可以包括：

第一恢复单元(可选，未图示)，其用于在该第一预定时间内，追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度大于第一阈值时，触发该跌倒报警单元恢复初始正常状态。

在本实施例中，该装置600还可以包括：

确定单元(可选，未图示)，其用于根据检测到该目标发生跌倒动作时的跌倒位置和/或速度，确定该第一预定时间。其具体实施方式可以参考实施1，此处不再赘述。

在本实施例中，该装置600还可以包括：

第二追踪单元603(可选)，其用于在触发该跌倒报警单元报警后的第二预定时间内，追踪该目标所在区域的在该第二预定时间内的第二移动轨迹；以及

第二恢复单元604(可选)，其用于在该第二预定时间内追踪到第二移动轨迹，或该第二移动轨迹的长度大于第二阈值时，触发该跌倒报警单元恢复初始正常状态。

在本实施例中，第二追踪单元603和第二恢复单元604的实施方式可以参考实施例1步骤103～104，此处不再赘述。

在本实施例中，该装置600还可以包括：

第一计时单元(可选，未图示)，其用于在检测到目标发生跌倒动作后，启动第一时钟，该第一时钟的计时时间等于该第一预定时间；在该跌倒报警单元恢复初始正常状态时，停止并重置该第一时钟；和/或，

第二计时单元(可选，未图示)，其用于在触发报警后，启动第二时钟，该第二时钟的计时时间等于该第二预定时间。

在本实施例中，跌倒报警单元可以通过有线或无线网络与该触发单元和第一追踪单元连接，其可以设置在该跌倒报警装置中，也可以设置在远端监控中心中，通过声音、显示灯和/或文字等方式向监控中心的监控者发出报警信息，该跌倒报警单元可以包括正常状态和报警状态，可选的，还可以包括可疑状态，例如，跌倒报警单元默认为初始正常状态，在检测到跌倒动作后，先转移至可疑状态，根据目标发生跌倒动作后的第一预定时间内目标的移动轨迹，确定跌倒报警单元转移至报警状态，还是恢复至正常状态，具体过程请详见实施例1，此处不再赘述。

由此，基于微波雷达获得的反射点确定检测目标在被判定为跌倒后的预定时间内的移动轨迹，根据该移动轨迹判定是否触发报警，该方法采用延迟报警的策略，根据雷达反射点确定发生跌倒动作后检测目标的移动轨迹，由此，能够提高跌倒报警的准确度，减少误报和无效报警。

实施例3

本实施例还提供一种跌倒检测系统，图7是该跌倒检测系统示意图，如图7所示，该跌倒检测系统700包括：

微波雷达701，其用于周期性向空间发送微波信号，并接收空间反射的反射信号，获取雷达反射点；

跌倒检测装置702，其用于根据该雷达反射点的信息判断目标是否发生跌倒动作；以及

跌倒报警装置703，其用于在该跌倒检测装置702检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据该雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

在本实施例中，该微波雷达701，跌倒检测装置702的实施方式在实施例1中已说明，该跌倒报警装置703的实施方式可以参考实施例2中跌倒报警装置600，此处不再赘述。可选的，该系统还可以包括：该跌倒报警单元(未图示)。关于该跌倒报警单元的实施方式已经在实施例1-2中做了说明，此处不再赘述。

本实施例还提供一种跌倒检测系统(未图示)，包括电子设备和微波雷达。该电子设备例如可以是计算机、服务器、工作站、膝上型计算机、智能手机，等等；但本发明实施例不限于此。该微波雷达的结构可以参考实施例1，用于周期性向空间发送微波信号，并接收空间反射的反射信号，获取雷达反射点(也可以由电子设备获取)，该电子设备根据该雷达反射点的信息判断目标是否发生跌倒动作；在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据该雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发报警器报警。可选的，该系统还可以包括：报警器。关于该报警器的实施方式与实施例1-2中的跌倒报警单元相同，此处不再赘述。

图8是本发明实施例的电子设备的一个示意图。如图8所示，电子设备800可以包括：处理器(例如中央处理器CPU)810和存储器820；存储器820耦合到中央处理器810。其中该存储器820可存储各种数据；此外还存储信息处理的程序821，并且在处理器810的控制下执行该程序。

在一个实施方式中，跌倒报警装置600的功能可以被集成到处理器810中。其中，处理器810可以被配置为实现如实施例1所述的跌倒报警方法。

在另一个实施方式中，跌倒报警装置600可以与处理器810分开配置，例如可以将跌倒报警装置600配置为与处理器810连接的芯片，通过处理器810的控制来实现跌倒报警装置600的功能。

例如，处理器810可以被配置为进行如下的控制：在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据该雷达反射点的信息，追踪该目标在该第一预定时间内的第一移动轨迹；在该第一预定时间内未追踪到该目标的第一移动轨迹或该第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发报警器报警。

该处理器810的具体实施方式可以参考实施例1，此处不再赘述。

例如，处理器810还可以被配置为进行如下的控制：根据该雷达反射点的信息判断目标是否发生跌倒动作。

此外，如图8所示，电子设备800还可以包括：收发单元830等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，电子设备800也并不是必须要包括图8中所示的所有部件；此外，电子设备800还可以包括图8中没有示出的部件，可以参考现有技术。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在跌倒报警装置中执行该程序时，该程序使得计算机在该跌倒报警装置中执行如上面实施例1中的跌倒报警方法。

本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中该计算机可读程序使得计算机在跌倒报警装置中执行上面实施例1中的跌倒报警方法。

结合本发明实施例描述的跌倒报警方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图6-8所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图1所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在跌倒报警装置的存储器中，也可以存储在可插入跌倒报警装置的存储卡中。

针对图6-8描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图6-8描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

关于包括以上多个实施例的实施方式，还公开下述的附记。

附记1、一种跌倒报警装置，其中，所述装置包括：

第一追踪单元，其用于在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，追踪所述目标在所述第一预定时间内的第一移动轨迹；以及

触发单元，其用于在所述第一预定时间内未追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：

第一恢复单元，其用于在所述第一预定时间内，追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度大于所述第一阈值时，触发所述跌倒报警单元恢复初始正常状态。

附记3、根据附记1所述的装置，其中，所述装置包括：

确定单元，其用于根据检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒位置和/或速度，确定所述第一预定时间。

附记4、根据附记3所述的装置，其中，所述确定单元根据训练数据获取不同跌倒位置与跌倒概率的第一对应关系，和/或不同速度与伤害系数的第二对应关系；根据检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒位置以及所述第一对应关系，和/或检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒速度以及所述第二对应关系，确定所述第一预定时间。

附记5、根据附记4所述的装置，其中，所述第一预定时间与跌倒位置的跌倒概率成反比，与所述速度对应的伤害系数成反比。

附记6、根据附记3所述的装置，其中，所述装置还包括：

第二追踪单元，其用于在触发所述跌倒报警单元报警后的第二预定时间内，追踪所述目标所在区域的在所述第二预定时间内的第二移动轨迹；以及

第二恢复单元，其用于在所述第二预定时间内追踪到第二移动轨迹，或所述第二移动轨迹的长度大于第二阈值时，触发所述跌倒报警单元恢复初始正常状态。

附记7、根据附记6所述的装置，其中，所述第二移动轨迹包括：所述目标的移动轨迹和/或除所述目标外的其他目标的移动轨迹。

附记8、根据附记1或6所述的装置，其中，所述装置还包括：

第一计时单元，其用于在检测到目标发生跌倒动作后，启动第一时钟，所述第一时钟的计时时间等于所述第一预定时间；在所述跌倒报警单元恢复初始正常状态时，停止并重置所述第一时钟；和/或，

第二计时单元，其用于在触发报警后，启动第二时钟，所述第二时钟的计时时间等于所述第二预定时间。

附记9、一种跌倒报警方法，其中，所述方法包括：

在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，追踪所述目标在所述第一预定时间内的第一移动轨迹；以及

在所述第一预定时间内未追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

附记10、根据附记9所述的方法，其中，所述方法还包括：

在所述第一预定时间内，追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度大于第一阈值时，触发所述跌倒报警单元恢复初始正常状态。

附记11、根据附记9所述的方法，其中，所述方法包括：

根据检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒位置和/或速度，确定所述第一预定时间。

附记12、根据附记11所述的方法，其中，根据检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒位置和/或速度，确定所述第一预定时间包括：

根据训练数据获取不同跌倒位置与跌倒概率的第一对应关系，和/或不同速度与伤害系数的第二对应关系；根据检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒位置以及所述第一对应关系，和/或检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒速度以及所述第二对应关系，确定所述第一预定时间。

附记13、根据附记12所述的方法，其中，所述第一预定时间与跌倒位置的跌倒概率成反比，与所述速度对应的伤害系数成反比。

附记14、根据附记9所述的方法，其中，所述方法还包括：

在触发所述跌倒报警单元报警后的第二预定时间内，追踪所述目标所在区域的在所述第二预定时间内的第二移动轨迹；以及

在所述第二预定时间内追踪到第二移动轨迹，或所述第二移动轨迹的长度大于第二阈值时，触发所述跌倒报警单元恢复初始正常状态。

附记15、根据附记14所述的方法，其中，所述第二移动轨迹包括：所述目标的移动轨迹和/或除所述目标外的其他目标的移动轨迹。

附记16、根据附记9或14所述的方法，其中，所述方法还包括：

在检测到目标发生跌倒动作后，启动第一时钟，所述第一时钟的计时时间等于所述第一预定时间；在所述跌倒报警单元恢复初始正常状态时，停止并重置所述第一时钟；和/或，

在触发报警后，启动第二时钟，所述第二时钟的计时时间等于所述第二预定时间。

附记17、一种跌倒检测系统，其中，所述系统包括：

微波雷达，其用于周期性向空间发送微波信号，并接收空间反射的反射信号，获取雷达反射点；

跌倒检测装置，其用于根据所述雷达反射点的信息判断目标是否发生跌倒动作；以及

跌倒报警装置，其用于在所述跌倒检测装置检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据所述雷达反射点的信息，追踪所述目标在所述第一预定时间内的第一移动轨迹；在所述第一预定时间内未追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

附记18、根据附记17所述的系统，其中，所述跌倒报警装置还用于在所述第一预定时间内，追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度大于第一阈值时，触发所述跌倒报警单元恢复初始正常状态。

附记19、根据附记17所述的系统，其中，所述跌倒报警装置还用于根据检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒位置和/或速度，确定所述第一预定时间。

附记20、根据附记17所述的系统，其中，所述跌倒报警装置还用于在触发所述跌倒报警单元报警后的第二预定时间内，追踪所述目标所在区域的在所述第二预定时间内的第二移动轨迹；在所述第二预定时间内追踪到第二移动轨迹，或所述第二移动轨迹的长度大于第二阈值时，触发所述跌倒报警单元恢复初始正常状态。

Claims (10)

1.一种跌倒报警装置，其中，所述装置包括：

第一追踪单元，其用于在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，追踪所述目标在所述第一预定时间内的第一移动轨迹；以及

触发单元，其用于在所述第一预定时间内未追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

第一恢复单元，其用于在所述第一预定时间内，追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度大于所述第一阈值时，触发所述跌倒报警单元恢复初始正常状态。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

确定单元，其用于根据检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒位置和/或速度，确定所述第一预定时间。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述确定单元根据训练数据获取不同跌倒位置与跌倒概率的第一对应关系，和/或不同速度与伤害系数的第二对应关系；根据检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒位置以及所述第一对应关系，和/或检测到所述目标发生跌倒动作时的跌倒速度以及所述第二对应关系，确定所述第一预定时间。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第一预定时间与跌倒位置的跌倒概率成反比，与所述速度对应的伤害系数成反比。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

第二追踪单元，其用于在触发所述跌倒报警单元报警后的第二预定时间内，追踪所述目标所在区域在所述第二预定时间内的第二移动轨迹；以及

第二恢复单元，其用于在所述第二预定时间内追踪到第二移动轨迹，或所述第二移动轨迹的长度大于第二阈值时，触发所述跌倒报警单元恢复初始正常状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二移动轨迹包括：所述目标的移动轨迹和/或除所述目标外的其他目标的移动轨迹。

8.根据权利要求1或6所述的装置，其中，所述装置还包括：

第一计时单元，其用于在检测到目标发生跌倒动作后，启动第一时钟，所述第一时钟的计时时间等于所述第一预定时间；在所述跌倒报警单元恢复初始正常状态时，停止并重置所述第一时钟；和/或，

第二计时单元，其用于在触发报警后，启动第二时钟，所述第二时钟的计时时间等于所述第二预定时间。

9.一种跌倒报警方法，其中，所述方法包括：

在检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据雷达反射点的信息，追踪所述目标在所述第一预定时间内的第一移动轨迹；以及

在所述第一预定时间内未追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

10.一种跌倒检测系统，其中，所述系统包括：

微波雷达，其用于周期性向空间发送微波信号，并接收空间反射的反射信号，获取雷达反射点；

跌倒检测装置，其用于根据所述雷达反射点的信息判断目标是否发生跌倒动作；以及

跌倒报警装置，其用于在所述跌倒检测装置检测到目标发生跌倒动作后的第一预定时间内，根据所述雷达反射点的信息，追踪所述目标在所述第一预定时间内的第一移动轨迹；在所述第一预定时间内未追踪到所述目标的第一移动轨迹或所述第一移动轨迹的长度小于或等于第一阈值时，触发跌倒报警单元报警。

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