CN117615357A - 一种用于看护的低功耗无线检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于看护的低功耗无线检测系统及方法,包括:电源模块、STM核心板、第二毫米波雷达模块、WIFI模块、云服务器、离线语音模块以及客户端;电源模块,包括第一毫米波雷达模块、继电器以及电池组件;第二毫米波雷达模块与WIFI模块和STM核心板相连;云服务器用于接收WIFI模块发送的各数据参数,并利用计算模型进行判断,将判断结果发送给STM核心板;离线语音模块与STM核心板相连;客户端用于配置无线检测系统,并将设备号和紧急联系人信息发送到云服务器;其中,当第一毫米波雷达模块输出高电平时,继电器开关打开,电池组件为无线检测系统的所有模块供电。本发明达到降低看护功耗、提高看护识别率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及无线检测技术领域,具体涉及一种用于看护的低功耗无线检测系统及方法。
背景技术
我国老龄化问题越来越严重,留守老人逐渐增多,大多数的老年人身患有高血压、高血脂、糖尿病、心脏病等慢性疾病。这类疾病一般带有行为和身体姿态上的异常特征,有些独居老人甚至因为跌倒、呼吸困难等急症没有及时被发现而错过了抢救时机。
当前的生命体征检测设备,主要包括接触式与非接触式两种。接触式检测方面,主要有心电监护仪、医用睡眠检测仪、电子血压计、可穿戴设备等。在非接触式检测方面,当前较多的是通过深度摄像头、红外热成像系统、超声成像或者WIFI等技术。在家用日常监护的情况下,长时间使用接触式设备,容易造成皮肤的损害,也会影响日常行动与睡眠质量。非接触式检测方面,摄像头在光线不好、有衣物遮挡、温度变化较大等情况下效果不尽如人意,并且涉及老人隐私保护问题。
随着毫米波雷达硬件技术的发展,检测设备实现了低成本、小型化以及轻便化。检测设备在生命体征检测、人员定位与跟踪以及跌倒检测方面的研究成为了热点。
目前多数研究使用TI公司的AWR1642-ODS雷达,该雷达是基于FMCW技术,它既可以测量目标距离和速度,又可以测量目标方位角度和俯仰角度。该板卡上搭载的是AWR1642射频芯片,该射频芯片有雷达射频前端所需的控制电路,还有AD采集电路、ARM处理器以及DSP处理器,其中DSP处理器和ARM处理器可以将混频生成的中频信号直接进行信号处理,完成测距、测速、测角等雷达信号处理算法。之后,系统再利用该雷达的三维探测能力来获取人体3D点云信息,然后对人体3D点云进行人体姿态特征提取,进而通过计算模型对人体姿态变化进行识别和判定,得到老人的异常行为信息。
毫米波雷达看护设备为了生成雷达点云,采用MIMO虚拟天线技术和人工智能聚类算法对目标进行精确区分,同时还要使用ARM处理器和DSP处理器,从而增大了设备功耗,因此目前市场上的毫米波雷达看护设备,基本都需要采用外接电源进行供电,从而降低了其适用性。另外该类设备需要兼顾实时性与可靠性,对算法与软件架构的要求比较高,所以识别率有待提高。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种用于看护的低功耗无线检测系统及方法,用于解决现有的毫米波雷达看护设备存在功耗大、识别率低的技术问题,从而达到降低看护功耗、提高看护识别率的目的。
为解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种用于看护的低功耗无线检测系统,包括:
电源模块,包括第一毫米波雷达模块、继电器以及电池组件;所述第一毫米波雷达模块用于根据检测目标范围内是否存在移动物体,输出高电平或低电平;
STM核心板、第二毫米波雷达模块以及WIFI模块,所述第二毫米波雷达模块与所述WIFI模块和所述STM核心板相连,用于对被看护人实时活动情况进行检测,并将各数据参数通过所述WIFI模块发送到云服务器;
云服务器,用于接收所述WIFI模块发送的各数据参数,并利用数据库中的计算模型进行判断,将判断结果通过所述WIFI模块发送给所述STM核心板;
离线语音模块,与所述STM核心板相连,用于当所述STM核心板接收到被看护人活动异常判断结果时,发出询问语音,并在回答语音异常时,通过所述云服务器向紧急联系人发出消息;
客户端,用于配置所述无线检测系统,并将所述无线检测系统的设备号和紧急联系人信息发送到所述云服务器;
其中,当所述第一毫米波雷达模块输出高电平时,所述继电器开关打开,所述电池组件为所述无线检测系统的所有模块供电;当所述第一毫米波雷达模块输出低电平时,所述继电器开关关闭,所述电池组件仅为所述第一毫米波雷达模块供电。
作为本发明优选的实施方式,所述第一毫米波雷达模块为24G毫米波雷达传感器;所述24G毫米波雷达传感器包括:VCC接口、GND接口以及VO接口;
其中,所述VO接口为电平输出接口。
作为本发明优选的实施方式,所述电池组件包括电池盒和供电电池,所述电池盒用于存放所述供电电池,当所述继电器开关打开时,所述供电电池为所述无线检测系统的所有模块供电。
作为本发明优选的实施方式,所述第二毫米波雷达模块为具有4T4R天线的60GHz毫米波雷达AIP芯片,所述AIP芯片具有嵌入式运算能力。
作为本发明优选的实施方式,所述WIFI模块为串口-无线模块,所述串口-无线模块内置TCP/IP协议栈,能实现串口与无线之间的转换,以及直接利用配置指令配置模块使用;所述串口-无线模块用于完成所述第二毫米波雷达模块串口数据上传和接收所述云服务器消息发送到所述STM核心板的功能。
作为本发明优选的实施方式,所述STM核心板为基于STM32处理器的嵌入式核心板,用于所述第二毫米波雷达模块和所述离线语音模块的硬件配置,以及运行接收到所述云服务器和所述离线语音模块消息后的条件分支处理。
作为本发明优选的实施方式,所述离线语音模块通过串口与所述STM核心板连接,包括麦克风和喇叭,所述麦克风的输出端与所述离线语音模块的输入端连接,所述离线语音模块的输出端与所述喇叭的输入端连接。
一种用于看护的低功耗无线检测方法,包括以下步骤:
通过客户端将系统的设备号和紧急联系人信息进行绑定后,发送到云服务器;
通过电池组件为第一毫米波雷达模块上电后,通过第一毫米波雷达模块识别区域内是否存在移动物体;
若不存在,保持继电器开关关闭,通过所述电池组件继续为所述第一毫米波雷达模块供电;
若存在,打开继电器开关,通过所述电池组件为所有模块供电后,执行实时活动判断流程;
所述实时活动判断流程包括:
利用第二毫米波雷达模块获取所述移动物体的速度数据、距离数据以及角度数据,并通过WIFI模块上传到云服务器;
通过所述云服务器接收所述移动物体的速度数据、距离数据以及角度数据,并利用数据库中的计算模型进行判断,将判断结果通过所述WIFI模块发送给所述STM核心板;
当所述STM核心板接收到被看护人活动异常判断结果时,通过离线语音模块发出问语音,并在回答语音异常时,通过所述云服务器向紧急联系人发出消息。
作为本发明优选的实施方式,在利用数据库中的计算模型进行判断时,包括:
通过训练步骤得到非跌倒数据集合;
根据所述非跌倒数据集合,进行验证步骤,构建所述计算模型;
其中,所述训练步骤包括:
通过所述第二毫米波雷达模块多次获取测试区域内,移动物体的速度数据、距离数据和角度数据,完成一次训练,如公式1所示:
式中,i为第i次训练,v为速度数据,r为距离数据,a为角度数据;
重复进行训练,得到所述训练数据集合,如公式2所示:
T={U1,U2,…,Un} (2);
式中,n为训练次数,T为所述非跌倒数据集合,所述非跌倒数据集合包括坐下、蹲下、弯腰和行走时的速度数据、距离数据和角度数据。
作为本发明优选的实施方式,所述验证步骤包括:
将所述第二毫米波雷达模块获取的数据帧发送到所述云服务器,作为验证数据;
设一次验证数据构成的集合为W={B1,B2,…Bm},其中(k=1,2,…,m),若所述非跌倒数据集合T中存在某个Ui,使得Ui中存在一点/>能满足公式3,则认为/>所述公式3如下:
式中,ε为调节参数;
当W=Ui时,则认定W∈T,即此时人没有跌倒;
当时,则认定人跌倒,通过所述云服务器利用所述WIFI模块将被看护人活动异常判断结果发送到所述STM核心板。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
(1)本发明使用低频率毫米波雷达首先判断区域内是否有移动物体,判断结果为有移动物体时,系统再对其他对应模块供电,以降低整体功耗;
(2)本发明使用高频率多天线毫米波雷达测试设备,测量单位时间内移动物体目标的几个雷达数据值,如速度、距离、方位角等,生成对应的正常行为数据集合存放于云服务器,再通过无线监测模块设备实时上传的检测数据与云服务器内数据集合中数据进行比较,得出行为类型判别结果,加快识别速度;
(3)本发明在系统内增加离线语音模块,当云服务器判断雷达数据结果为异常时,系统首先发出问题语音,询问健康情况,再根据用户回答情况做出最终用户异常行为判断结果,通过云服务器给应急联系人发送消息,避免跌倒信息误报;
(4)本发明使用物理节能方式,没有移动物体时,无关模块全部断电,最大程度的降低了功耗,因此无需采用外接电源,采用供电电池即可满足供电需求,从而实现免布线安装;
(5)本发明采用毫米波雷达AIP芯片,实现芯片内雷达信号处理,直接获取移动物体的v(速度)、r(距离)、a(角度)通过串口和WIFI上传服务器,避免DSP等信号处理设备的高功耗和算法高复杂度。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1-是本发明实施例的用于看护的低功耗无线检测系统结构图;
图2-是本发明实施例的用于看护的低功耗无线检测系统的识别流程图;
图3-是本发明实施例的电源模块结构图;
图4-是本发明实施例的客户端显示雷达数据和对应目标视频的示意图;
图5-是本发明实施例的用于看护的低功耗无线检测方法步骤图。
附图标号说明:1、客户端;2、无线监测模块设备;3、云服务器;4、WIFI模块;5、电源模块;6、STM核心板;7、第二毫米波雷达模块;8、离线语音模块;9、电池组件;10、第一毫米波雷达模块;11、继电器。
具体实施方式
本发明所提供的用于看护的低功耗无线检测系统,如图1所示,包括:电源模块5、STM核心板6、第二毫米波雷达模块7、WIFI模块4、云服务器3、离线语音模块8以及客户端1。
电源模块5,包括第一毫米波雷达模块10、继电器11以及电池组件9;第一毫米波雷达模块10用于根据检测目标范围内是否存在移动物体,输出高电平或低电平。
STM核心板6、第二毫米波雷达模块7以及WIFI模块4,第二毫米波雷达模块7与WIFI模块4和STM核心板6相连,用于对被看护人实时活动情况进行检测,并将各数据参数通过WIFI模块4发送到云服务器3。
云服务器3,用于接收WIFI模块4发送的各数据参数,并利用数据库中的计算模型进行判断,将判断结果通过WIFI模块4发送给STM核心板6。
离线语音模块8,与STM核心板6相连,用于当STM核心板6接收到被看护人活动异常判断结果时,发出询问语音,并在回答语音异常时,通过云服务器3向紧急联系人发出消息。
客户端1,用于配置无线检测系统,并将无线检测系统的设备号和紧急联系人信息发送到云服务器3。
其中,当第一毫米波雷达模块10输出高电平时,继电器11开关打开,电池组件9为无线检测系统的所有模块供电;当第一毫米波雷达模块10输出低电平时,继电器11开关关闭,电池组件9仅为第一毫米波雷达模块10供电。
具体地,电源模块5、STM核心板6、第二毫米波雷达模块7、WIFI模块4、离线语音模块8共同形成无线监测模块设备2,该无线监测模块设备2通过WIFI模块4分别与客户端1和云服务器3进行交互。每个无线监测模块设备2都具有一个设备号,用于和紧急联系人信息进行绑定,并在绑定后发送到云服务器3。
具体地,本发明所提供的低功耗无线检测系统,包括电源模块5、STM核心板6、第二毫米波雷达模块7、WIFI模块4、离线语音模块8、云服务器3以及客户端1。
电源模块5包括第一毫米波雷达模块10、继电器11和电池组件9,第一毫米波雷达模块10是一个低功耗毫米波雷达,用于检测目标范围内是否存在移动物体,有移动物体时,第一毫米波雷达模块10输出高电平,没有移动物体时,第一毫米波雷达模块10输出低电平,当第一毫米波雷达模块10输出高电平时继电器11开关打开,电池组件9给其他对应模块供电。
第二毫米波雷达模块7与WIFI模块4和STM核心板6相连,用于对被看护人实时活动情况检测,将各数据参数通过WIFI模块4发送到云服务器3,与云服务器3数据库中的计算模型进行对比,将比较结果通过WIFI模块4发送给STM核心板6。
计算模型,是在模型生成阶段通过第二毫米波雷达模块7,获取到单位时间内移动目标的几个雷达数据值,生成对应特征动作数据集合并存储于云服务器3数据库用于测试数据比较。
离线语音模块8与STM核心板6相连,配备喇叭和麦克风,当STM核心板6接收到被看护人活动异常判断结果时,离线语音模块8首先通过喇叭发出询问情况的语音,之后麦克风接收被看护人的回答语音,如果回答语音异常,系统通过云服务器3向紧急联系人的手机发出消息;
客户端1用于配置无线检测系统,将无线检测系统中无线监测模块设备2的设备号和紧急联系人信息发送到云服务器3。
具体地,本发明所提供的无线检测系统的识别流程,如图2所示。
进一步地,第一毫米波雷达模块10为24G毫米波雷达传感器;24G毫米波雷达传感器包括:VCC接口、GND接口以及VO接口;
其中,VO接口为电平输出接口。
优选地,第一毫米波雷达模块10是一个小型化、低成本的24G毫米波雷达传感器,具备三个接口:VCC接口、GND接口和VO接口,其中VO接口为电平输出接口,灵敏度调试可通过更改比较器的放大倍数来实现,检测到移动物体后,第一毫米波雷达模块10输出高电平,维持时间通过更改电阻值来调节。
具体地,24G毫米波雷达传感器可采用深圳海凌科的24G毫米波雷达传感器,型号为HLK-LD116-24G。
进一步地,电池组件9包括电池盒和供电电池,电池盒用于存放供电电池,当继电器11开关打开时,供电电池为无线检测系统的所有模块供电。
具体地,当电平触发继电器11接收到第一毫米波雷达模块10发出的高电平信号时,供电电池为整个无线检测系统所有模块供电,如图3所示。
进一步地,第二毫米波雷达模块7为具有4T4R天线的60GHz毫米波雷达AIP芯片,AIP芯片具有嵌入式运算能力。
具体地,60GHz毫米波雷达AIP芯片可采用基于加特兰4T4R天线60GHz毫米波雷达AIP(片上封装)芯片设计的毫米波雷达模块开发套件,包含雷达板和调试板。调试板与雷达板通过双排插针连接,调试板将雷达板的UART串口转为USB2.0接口,可连接计算机调试使用。
具体地,上述嵌入式运算能力为:首先将雷达获取的ADC数据消除中频信号的直流分量,之后使用2D-FFT和恒虚警检测获取目标距离与速度信息,再使用3D-FFT获取目标的方位角信息,芯片内可完成雷达信号处理,串口直接输出,无须外接处理芯片。
进一步地,WIFI模块4为串口-无线(UART-WIFI)模块,串口-无线模块内置TCP/IP协议栈,能实现串口与无线之间的转换,以及直接利用配置指令配置模块使用;串口-无线模块用于完成第二毫米波雷达模块7串口数据上传和接收云服务器3消息发送到STM核心板6的功能。
具体地,配置指令为AT指令,UART-WIFI模块4可采用ALIENTEK推出的UART-WiFi(串口-无线)模块,型号为ATK-ESP8266。
进一步地,STM核心板6为基于STM32处理器的嵌入式核心板,用于第二毫米波雷达模块7和离线语音模块8的硬件配置,以及运行接收到云服务器3和离线语音模块8消息后的条件分支处理。
进一步地,离线语音模块8通过串口与STM核心板6连接,包括麦克风和喇叭,麦克风的输出端与离线语音模块8的输入端连接,离线语音模块8的输出端与喇叭的输入端连接。
具体地,离线语音模块8通过上述连接方式能够实现语音和文字互转功能。离线语音模块8可采用深圳海凌科的离线语音模块8,型号为HLK-V25。
进一步地,客户端1使用前后端分离技术,后端服务位于云服务器3中,前端位于app中或网页端,用于录入用户信息和无线检测系统硬件信息,预留用户雷达数据分析展示内容窗体,如图4所示。
本发明所提供的用于看护的低功耗无线检测方法,如图5所示,包括以下步骤:
步骤S1:通过客户端1将系统的设备号和紧急联系人信息进行绑定后,发送到云服务器3;
步骤S2:通过电池组件9为第一毫米波雷达模块10上电后,通过第一毫米波雷达模块10识别区域内是否存在移动物体;
步骤S3:若不存在,保持继电器11开关关闭,通过电池组件9继续为第一毫米波雷达模块10供电;
步骤S4:若存在,打开继电器11开关,通过电池组件9为所有模块供电后,执行实时活动判断流程;
实时活动判断流程包括:
利用第二毫米波雷达模块7获取移动物体的速度数据、距离数据以及角度数据,并通过WIFI模块4上传到云服务器3;
通过云服务器3接收移动物体的速度数据、距离数据以及角度数据,并利用数据库中的计算模型进行判断,将判断结果通过WIFI模块4发送给STM核心板6;
当STM核心板6接收到被看护人活动异常判断结果时,通过离线语音模块8发出问语音,并在回答语音异常时,通过云服务器3向紧急联系人发出消息。
在上述步骤S4中,在利用数据库中的计算模型进行判断时,包括:
通过训练步骤得到非跌倒数据集合;
根据非跌倒数据集合,进行验证步骤,构建计算模型;
其中,训练步骤包括:
通过第二毫米波雷达模块7多次获取测试区域内,移动物体的速度数据、距离数据和角度数据,完成一次训练,如公式1所示:
式中,i为第i次训练,v为速度数据,r为距离数据,a为角度数据;
重复进行训练,得到训练数据集合,如公式2所示:
T={U1,U2,…,Un} (2);
式中,n为训练次数,T为非跌倒数据集合,非跌倒数据集合包括坐下、蹲下、弯腰和行走时的速度数据、距离数据和角度数据。
进一步地,验证步骤包括:
第二毫米波雷达模块7获取的数据帧发送到云服务器3,作为验证数据;
设一次验证数据构成的集合为W={B1,B2,…Bm},其中(k=1,2,…,m),若非跌倒数据集合T中存在某个Ui,使得Ui中存在一点/>能满足公式3,则认为公式3如下:
式中,ε为调节参数;
当W=Ui时,则认定W∈T,即此时人没有跌倒;
当时,则认定人跌倒,通过云服务器3利用WIFI模块4将被看护人活动异常判断结果发送到STM核心板6。
具体地,计算模型分为训练和验证两个步骤。
训练阶段:将第二毫米波雷达模块7生成的一帧测试区域移动物体的v(速度)、r(距离)、a(角度)三种数据进行如下处理:设T为非跌倒数据集合,T包括坐下、蹲下、弯腰和行走等情况的数据,存放于云服务器3中。设扫描期间第i次训练数据构成集合为其中/>则T可表示为T={U1,U2,…,Un}(n为训练次数)。
验证阶段:无线监测模块设备2将第二毫米波雷达模块7生成的数据帧发送到云服务器3,作为验证数据。此时设一次验证数据构成的集合为W={B1,B2,…Bm},其中若在集合T中存在某个Ui,使得Ui中存在一点/>能满足下式:
则认为其中ε为调节参数。当W=Ui时,则认定W∈T,即此时人没有跌倒。当/>时,则认定人跌倒,云服务器3向STM核心板6发出活动异常消息。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于看护的低功耗无线检测系统,其特征在于,包括:
电源模块,包括第一毫米波雷达模块、继电器以及电池组件;所述第一毫米波雷达模块用于根据检测目标范围内是否存在移动物体,输出高电平或低电平;
STM核心板、第二毫米波雷达模块以及WIFI模块,所述第二毫米波雷达模块与所述WIFI模块和所述STM核心板相连,用于对被看护人实时活动情况进行检测,并将各数据参数通过所述WIFI模块发送到云服务器;
云服务器,用于接收所述WIFI模块发送的各数据参数,并利用数据库中的计算模型进行判断,将判断结果通过所述WIFI模块发送给所述STM核心板;
离线语音模块,与所述STM核心板相连,用于当所述STM核心板接收到被看护人活动异常判断结果时,发出询问语音,并在回答语音异常时,通过所述云服务器向紧急联系人发出消息;
客户端,用于配置所述无线检测系统,并将所述无线检测系统的设备号和紧急联系人信息发送到所述云服务器;
其中,当所述第一毫米波雷达模块输出高电平时,所述继电器开关打开,所述电池组件为所述无线检测系统的所有模块供电;当所述第一毫米波雷达模块输出低电平时,所述继电器开关关闭,所述电池组件仅为所述第一毫米波雷达模块供电。
2.根据权利要求1所述的用于看护的低功耗无线检测系统,其特征在于,所述第一毫米波雷达模块为24G毫米波雷达传感器;所述24G毫米波雷达传感器包括:VCC接口、GND接口以及VO接口;
其中,所述VO接口为电平输出接口。
3.根据权利要求1所述的用于看护的低功耗无线检测系统,其特征在于,所述电池组件包括电池盒和供电电池,所述电池盒用于存放所述供电电池,当所述继电器开关打开时,所述供电电池为所述无线检测系统的所有模块供电。
4.根据权利要求1所述的用于看护的低功耗无线检测系统,其特征在于,所述第二毫米波雷达模块为具有4T4R天线的60GHz毫米波雷达AIP芯片,所述AIP芯片具有嵌入式运算能力。
5.根据权利要求1所述的用于看护的低功耗无线检测系统,其特征在于,所述WIFI模块为串口-无线模块,所述串口-无线模块内置TCP/IP协议栈,能实现串口与无线之间的转换,以及直接利用配置指令配置模块使用;所述串口-无线模块用于完成所述第二毫米波雷达模块串口数据上传和接收所述云服务器消息发送到所述STM核心板的功能。
6.根据权利要求1所述的用于看护的低功耗无线检测系统,其特征在于,所述STM核心板为基于STM32处理器的嵌入式核心板,用于所述第二毫米波雷达模块和所述离线语音模块的硬件配置,以及运行接收到所述云服务器和所述离线语音模块消息后的条件分支处理。
7.根据权利要求1所述的用于看护的低功耗无线检测系统,其特征在于,所述离线语音模块通过串口与所述STM核心板连接,包括麦克风和喇叭,所述麦克风的输出端与所述离线语音模块的输入端连接,所述离线语音模块的输出端与所述喇叭的输入端连接。
8.一种用于看护的低功耗无线检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过客户端将系统的设备号和紧急联系人信息进行绑定后,发送到云服务器;
通过电池组件为第一毫米波雷达模块上电后,通过第一毫米波雷达模块识别区域内是否存在移动物体;
若不存在,保持继电器开关关闭,通过所述电池组件继续为所述第一毫米波雷达模块供电;
若存在,打开继电器开关,通过所述电池组件为所有模块供电后,执行实时活动判断流程;
所述实时活动判断流程包括:
利用第二毫米波雷达模块获取所述移动物体的速度数据、距离数据以及角度数据,并通过WIFI模块上传到云服务器;
通过所述云服务器接收所述移动物体的速度数据、距离数据以及角度数据,并利用数据库中的计算模型进行判断,将判断结果通过所述WIFI模块发送给所述STM核心板;
当所述STM核心板接收到被看护人活动异常判断结果时,通过离线语音模块发出问语音,并在回答语音异常时,通过所述云服务器向紧急联系人发出消息。
9.根据权利要求8所述的用于看护的低功耗无线检测方法,其特征在于,在利用数据库中的计算模型进行判断时,包括:
通过训练步骤得到非跌倒数据集合;
根据所述非跌倒数据集合,进行验证步骤,构建所述计算模型;
其中,所述训练步骤包括:
通过所述第二毫米波雷达模块多次获取测试区域内,移动物体的速度数据、距离数据和角度数据,完成一次训练,如公式1所示:
式中,i为第i次训练,v为速度数据,r为距离数据,a为角度数据;
重复进行训练,得到所述训练数据集合,如公式2所示:
T={U1,U2,…,Un} (2);
式中,n为训练次数,T为所述非跌倒数据集合,所述非跌倒数据集合包括坐下、蹲下、弯腰和行走时的速度数据、距离数据和角度数据。
10.根据权利要求9所述的用于看护的低功耗无线检测方法,其特征在于,所述验证步骤包括:
将所述第二毫米波雷达模块获取的数据帧发送到所述云服务器,作为验证数据;
设一次验证数据构成的集合为W={B1,B2,…Bm},其中(k=1,2,…,m),若所述非跌倒数据集合T中存在某个Ui,使得Ui中存在一点/>能满足公式3,则认为所述公式3如下:
式中,ε为调节参数;
当W=Ui时,则认定W∈T,即此时人没有跌倒;
当时,则认定人跌倒,通过所述云服务器利用所述WIFI模块将被看护人活动异常判断结果发送到所述STM核心板。
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2023
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