FR2829862A1

FR2829862A1 - Detecteur de chute d'une personne

Info

Publication number: FR2829862A1
Application number: FR0112046A
Authority: FR
Inventors: Norbert Noury
Original assignee: Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Current assignee: Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2003-03-21
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: FR2829862B1

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour détecter la chute d'une personne. Le procédé comprend les étapes successives suivantes a) détecter la présence de vibrations vitales (v) de la personne, b) si la présence de vibrations vitales est détectée, déterminer si un premier axe lié à la personne subit un mouvement brusque, c) si ledit premier axe subit un mouvement brusque, ouvrir une fenêtre temporelle et déterminer si, dans ladite fenêtre temporelle, l'angle (α) entre un deuxième axe lié à la personne et la direction horizontale est ou devient inférieur ou égal à un premier seuil.

Description

DÉTECTEUR DE CHUTE D'UNE PERSONNE
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour détecter des chutes de personnes.

La détection de la chute d'une personne peut s'avérer utile dans de nombreux cas, par exemple dans le cas des personnes âgées ou malades. Ainsi, les personnes âgées vivent souvent seules et, en cas de chute, elles peuvent être incapables de demander du secours. Il est donc utile de prévoir des systèmes de détection automatique de chute pouvant être couplés à des systèmes d'alarme et/ou d'appel.

Il existe des capteurs de chocs portés par des personnes, qui donnent l'alarme s'ils sont soumis à un choc. Cependant, pour être efficace, la personne devrait porter un grand nombre de ces capteurs, en principe un sur chaque partie saillante, ce qui n'est pas réalisable en pratique.

Il existe également des capteurs de verticalité, qui détectent si une personne est couchée ou debout. Cependant, avec ce type de capteurs, il est impossible de savoir si une personne est allongée de façon volontaire (repos, sieste) ou si elle a été victime d'une chute.

Un objet de l'invention est de prévoir un procédé et un dispositif pour détecter la chute d'une personne de manière particulièrement efficace et fiable.

Pour atteindre cet objet, la présente invention prévoit un procédé pour détecter la chute d'une personne à l'aide d'un dispositif propre à détecter des vibrations vitales de la personne, une inclinaison et un mouvement le long d'axes liés à la personne, comprenant les étapes successives suivantes : a) détecter la présence de vibrations vitales de la personne, b) si la présence de vibrations vitales est détectée, déterminer si un premier axe lié à la personne subit un mouvement brusque, c) si ledit premier axe subit un mouvement brusque, ouvrir une fenêtre temporelle et déterminer si, dans ladite fenêtre temporelle, l'angle entre un deuxième axe lié à la personne et la direction horizontale est ou devient inférieur ou égal à un premier seuil, et d) détecter une chute si l'angle entre ledit deuxième axe et la direction horizontale est ou devient inférieur ou égal au premier seuil dans ladite fenêtre temporelle.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, à l'étape a), la présence de vibrations vitales est détectée si un signal de vibrations vitales fourni par ledit dispositif est supérieur ou égal à un deuxième seuil.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, à l'étape b), ledit premier axe est considéré comme subissant un mouvement brusque si la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur le long dudit premier axe est supérieure ou égale à un troisième seuil.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'étape a) comprend la détermination d'un indicateur de vibrations représentatif du fait que le signal de vibrations vitales est supérieur ou égal au deuxième seuil, l'étape b) comprend la détermination d'un indicateur de mouvement représentatif du fait que la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur est supérieure ou égale au troisième seuil, et l'étape c) comprend la détermination d'un

indicateur d'inclinaison représentatif du fait que l'angle entre ledit deuxième axe et la direction horizontale est inférieur ou égal au premier seuil.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'indicateur de vibration, l'indicateur de mouvement ou l'indicateur d'inclinaison sont validés avant leur utilisation.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, un indicateur est validé s'il conserve la même valeur un nombre prédéterminé de fois.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, le premier axe et le deuxième axe sont confondus et correspondent à l'axe du tronc de la personne.

L'invention concerne aussi un dispositif portable par une personne propre à détecter une chute de la personne comprenant au moins un capteur de vibrations vitales, un capteur d'inclinaison et un capteur de mouvement, et comprenant en outre : a) un moyen pour déterminer si un signal de vibrations vitales fourni par le capteur de vibrations vitales est supérieur ou égal à un premier seuil, b) un moyen pour déterminer si la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur le long d'un premier axe lié à la personne fournie par le, respectivement dérivée du, capteur de mouvement est supérieure ou égale à un deuxième seuil, et c) un moyen indiquant une chute si, le signal de vibrations vitales étant supérieur au premier seuil et la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur le long dudit premier axe étant supérieure au deuxième seuil, l'angle entre un deuxième axe lié à la personne et la direction horizontale, fourni par le capteur d'inclinaison, est ou devient inférieur ou égal à un troisième seuil pendant une fenêtre temporelle qui débute lorsque la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur le long dudit premier axe est supérieure au deuxième seuil.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend : un moyen pour déterminer un indicateur de vibrations représentatif du fait que ledit signal de vibrations vitales est supérieur ou égal au premier seuil, un moyen pour déterminer un indicateur de mouvement représentatif du fait que ladite variation de la composante de l'accélération de la pesanteur est supérieure ou égale au deuxième seuil, et un moyen pour déterminer un indicateur d'inclinaison représentatif du fait que l'angle entre le deuxième axe lié à la personne et la direction horizontale est inférieur ou égal au troisième seuil.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend un moyen pour valider l'indicateur de vibrations, l'indicateur de mouvement et/ou l'indicateur d'inclinaison.

Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente un mode de réalisation d'une partie d'un dispositif selon la présente invention ; les figures 2A et 2B illustrent des grandeurs utilisées dans la présente invention ; la figure 3 représente un mode de réalisation d'une autre partie d'un dispositif selon la présente invention ; et les figures 4 à 6 représentent des organigrammes illustrant le traitement de signaux utilisés dans la présente invention.

La demanderesse propose un dispositif capable de détecter la chute d'une personne de manière particulièrement fiable. Ce dispositif est porté par la personne et fournit un signal d'alarme en cas de chute. Le signal d'alarme peut être un

signal sonore ou lumineux émis par le dispositif lui-même ou être transmis par un moyen quelconque, par exemple par voie hertzienne, à une station de traitement chargée de donner l'alarme.

Le dispositif comprend des capteurs de type différent, à savoir un ou plusieurs capteurs de mouvement, un ou plusieurs capteurs d'inclinaison et/ou un ou plusieurs capteurs de vibrations vitales, la notion de "vibrations vitales'1 étant définie ci-après. De tels capteurs ou des éléments de tels capteurs sont disponibles dans le commerce. Par exemple, les capteurs de mouvement utilisent des capteurs d'accélération commercialisés par la société Radiospares sous la référence 285-784. Des capteurs d'inclinaison sont commercialisés par la société Assemtech sous les références CM 1421-0 (capteur à mercure) ou CW 1300-1 (capteur sans mercure). Des capteurs de vibrations vitales sont commercialisés par la société Assemtech sous les références CM14-4D ou M24.

La figure 1 illustre un capteur de chaque type, ainsi que le traitement préliminaire du signal qu'il fournit.

Un capteur de mouvement 1 comprend un capteur d'accélération Dy fournissant un signal ya correspondant à la valeur de la composante de l'accélération de la pesanteur le long d'un axe lié à la personne. En figure 2A, une personne 2 est représentée avec un axe zz 1 correspondant à l'axe de son tronc.

En un point 0 situé approximativement au centre de la personne, l'accélération de la pesanteur est le vecteur g, dirigé vers le bas. Le vecteur g se décompose en un vecteur gl le long de l'axe zz'et un vecteur g2 le long d'un axe perpendiculaire à l'axe zz'. Le signal ya correspond à la norme du vecteur gl. Lorsque la personne est debout, gl=g et ya est maximal. Lorsque la personne est couchée, par exemple allongée sur le sol à la suite d'une chute, g est perpendiculaire à l'axe zz' ; on a alors gl=O et ya est minimal.

Le signal ya est fourni par le capteur d'accélération Dy à un adaptateur d'impédance 4, qui fournit un signal yb à un

amplificateur de gain 6. L'amplificateur 6 fournit un signal yc à un filtre passe bande 8, destiné à supprimer les fréquences indésirables présentes dans le signal yc. Le filtre passe-bande 8 fournit un signal y représentatif de gl.

Un module 9 calcule la variation Ay du signal y pendant un intervalle de temps At. Le paramètre Ay/At est représentatif du mouvement auquel est soumis le dispositif. Le module 9 a été représenté en pointillés car dans le mode de réalisation décrit, comme on le verra par la suite, sa fonction est réalisée par un microprocesseur.

Un capteur d'inclinaison Da fournit un signal aa à un adaptateur d'impédance 10. L'adaptateur d'impédance 10 fournit un signal a. Le signal a correspond à l'angle que fait un axe lié à la personne avec la direction horizontale. En figure 2B, l'axe considéré est, comme en figure 2A, l'axe zz'correspondant à l'axe du tronc de la personne 2. Lorsque la personne est debout, a est maximal et égal à 900. Si la personne est allongée, par exemple à terre à la suite d'une chute, a est égal à zéro.

Comme l'angle a est aussi l'angle entre les vecteurs g et g2 (voir figure 2A), le signal Ay est proportionnel à cossa Pour que Ay/At soit important, il faut que les valeurs de cosa et A t soient élevées (personne penchée et sujette à un mouvement rapide).

Un capteur de vibrations vitales Dv fournit un signal Va à un adaptateur d'impédance 12. Par vibrations vitales, on entend des vibrations émises par une personne en vie. Par exemple, le capteur Dv détecte les battements du coeur de la personne et/ou sa respiration. Le signal Va est adapté en impédance par un adaptateur d'impédance 12 qui fournit un signal Vb à un filtre passe-bande 14. Le filtre passe-bande 14 supprime les fréquences indésirables du signal Vb et fournit un signal V représentatif des vibrations vitales de la personne. Si la personne porte le dispositif sur elle, le capteur Dv fournit un signal V d'une valeur non nulle sensiblement constante. Si le

dispositif n'est pas porté par la personne, le signal V est pratiquement nul.

La figure 3 représente un mode de réalisation d'une partie du dispositif qui reçoit les signaux y, a et V précédents.

D'abord, les signaux y, a et V subissent un échantillonnage puis une quantification dans un convertisseur analogique-numérique ADC. Les signaux y, a et V, numérisés, sont fournis à un microprocesseur 18 par l'intermédiaire d'un bus 16. Le microprocesseur 18 calcule la variation Ay du signal y puis, à l'aide d'un programme contenu dans une mémoire de programme P, détermine à partir des signaux Ay, a et V si la personne a été victime d'une chute. Si une chute est déterminée, un signal indicateur de chute est fourni par le microprocesseur à une station d'émission en radio fréquence 22 par l'intermédiaire d'un bus 20. La station 22 émet en direction d'une station de traitement éloignée, par l'intermédiaire d'une antenne 24, une information propre à déclencher une alarme. Le convertisseur analogique-numérique, le microprocesseur et la station 22 sont alimentés par une pile 26 incluse dans le dispositif.

Pour déterminer de manière particulièrement efficace si l'on se trouve en présence d'une chute ou non, le microprocesseur 18 ne se contente pas d'un simple examen des valeurs des signaux Ay, a et V. Comme cela est décrit ci-dessous en relation avec les figures 4 à 6, le microprocesseur élabore, à partir des valeurs des signaux Ay, a et V, des"indicateurs"qui sont validés avant leur utilisation.

La figure 4 illustre un cycle de traitement du signal y réalisé par le microprocesseur pour obtenir et valider un indicateur de mouvement Sy. Au cours d'une étape 30 correspondant au début du cycle, le microprocesseur reçoit du convertisseur analogique-numérique ADC une valeur numérisée du signal y, dite valeur courante y. Le microprocesseur reçoit ainsi une valeur numérisée du signal y à intervalles de temps réguliers At correspondant à la période d'échantillonnage du signal, par exemple toutes les 50 millisecondes. La valeur numérisée du

signal y est placée dans un registre, qui contient la valeur courante y ainsi que la valeur précédente y-1 du signal y.

Au cours d'une étape 32, le microprocesseur lit la valeur courante y.

Au cours d'une étape 34, le microprocesseur effectue la différence Ay entre la valeur précédente y-1 et la valeur courante y. En effet, comme on l'a vu précédemment, c'est la variation du signal y que le microprocesseur utilise pour détecter une chute, et non la valeur absolue de ce signal.

Le microprocesseur examine si la différence Ay est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé Thi (étape 36). Si c'est le cas, le microprocesseur attribue la valeur 1 à l'indicateur de mouvement Sy (étape 38). Si la différence Ay est inférieure au seuil Thi, le microprocesseur attribue la valeur 0 à l'indicateur Sy (étape 40).

Au cours d'une étape 42 qui suit l'étape 38 ou l'étape 40, la valeur de l'indicateur de mouvement Sy subit un traitement de lissage destiné à supprimer des valeurs aberrantes de Sy. Par exemple, le lissage pourra consister en l'examen de n valeurs consécutives de l'indicateur Sy et le choix, pour Sy, de la valeur la plus fréquente parmi ces n valeurs. La valeur lissée de Sy est validée au cours d'une étape 44. C'est la valeur validée de Sy qui va être utilisée par le microprocesseur pour détecter si une chute s'est produite.

Le traitement de la valeur courante y se termine à l'étape 46. Un nouveau cycle de traitement recommence alors, avec une nouvelle valeur du signal y. Ainsi, le microprocesseur dispose d'une valeur de l'indicateur de mouvement Sy indiquant si un mouvement rapide a eu lieu (Sy=l) ou non (Sy=0).

La figure 5 illustre un cycle du traitement du signal d'inclinaison a réalisé par le microprocesseur. Au cours d'une étape de début 50, qui peut avoir lieu en même temps que l'étape 30, le microprocesseur reçoit du convertisseur analogiquenumérique ADC une valeur numérisée du signal a, dite valeur courante a. Le microprocesseur reçoit ainsi une valeur numérisée

du signal a à intervalles de temps réguliers, par exemple toutes les 50 millisecondes.

Au cours d'une étape 52, le microprocesseur lit la valeur courante a.

Au cours d'une étape 54, le microprocesseur détermine si la valeur courante a est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé Th2. Si c'est le cas, le microprocesseur attribue la valeur 1 à un indicateur d'inclinaison Sa (étape 56). Si la valeur courante a est supérieure au seuil Th2, le microprocesseur attribue la valeur 0 à l'indicateur Sa (étape 58). Comme l'indicateur de mouvement, l'indicateur d'inclinaison Sa subit un traitement de lissage avant d'être validé.

Le lissage de l'indicateur d'inclinaison peut être similaire à celui donné à titre d'exemple pour l'indicateur de mouvement. Il peut être aussi différent. A titre d'exemple, les étapes 60 à 70 ci-après décrivent une façon de réaliser le lissage de l'indicateur Sa.

D'abord, l'indicateur Sa est stocké dans un registre, qui contient aussi l'indicateur d'inclinaison Sa du cycle précédent.

Au cours d'une étape 60 qui suit l'étape 56 ou l'étape 58, le microprocesseur examine si l'indicateur d'inclinaison Sa est égal à l'indicateur d'inclinaison Sa du cycle précédent. Si

ce n'est pas le cas, la valeur stockée de l'indicateur Sa est remplacée par la valeur de l'indicateur Sa (étape 62) et un compteur dit "d'inclinaison", dont la valeur de comptage est n, est mis à zéro (étape 64). Si l'indicateur Sa a la même valeur que l'indicateur Sua~1, le microprocesseur examine, au cours d'une étape 66, si la valeur de comptage n fournie par le compteur d'inclinaison est égale à son maximum MAX. Si ce n'est pas le cas, le compteur d'inclinaison est incrémenté d'une unité (étape 68). Si n = MAX, le microprocesseur valide la valeur de Sa (étape 70).

Le cycle de traitement se termine à l'étape 72, qui suit une des étapes 64,68 ou 70. Ensuite, un nouveau cycle de traitement a lieu par retour à l'étape 50.

C'est la valeur validée de l'indicateur d'inclinaison Sa qui est utilisée par le microprocesseur pour détecter une chute. Dans un exemple pratique de réalisation, la valeur maximale de comptage MAX du compteur d'inclinaison est égale à 10. Il faut donc que l'indicateur d'inclinaison Sa garde la même valeur pendant 10 cycles consécutifs, c'est-à-dire 10. At, pour être validé. Cela permet d'éviter des déterminations erronées de l'indicateur Sa. Par exemple, si le dispositif se détache ou est réajusté par la personne, un passage à 0 de l'indicateur Sa n'est pas pris en compte si sa durée est inférieure à 500 millisecondes (pour MAX=10, avec At=50 ms).

La figure 6 illustre un cycle du traitement du signal de vibrations vitales V réalisé par le microprocesseur. Ce cycle est similaire au traitement du signal d'inclinaison a.

Au cours d'une étape de début 80, qui peut avoir lieu en même temps que l'étape 30 ou l'étape 50, le microprocesseur reçoit du convertisseur analogique-numérique ADC une valeur numérisée du signal V, dite valeur courante V. Le microprocesseur reçoit ainsi une valeur numérisée du signal V à intervalles de temps réguliers At, par exemple toutes les 50 millisecondes.

Au cours d'une étape 82, le microprocesseur lit la valeur courante V.

Au cours d'une étape 84, le microprocesseur détermine si la valeur courante V est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé Th3. Si c'est le cas, le microprocesseur attribue la valeur 1 à un indicateur de vibrations Sv (étape 86). Si la valeur courante V est inférieure au seuil Th3, le microprocesseur attribue la valeur 0 à l'indicateur Sv (étape 88). L'indicateur Sv est stocké.

Au cours d'une étape 90 qui suit l'étape 86 ou l'étape 88, le microprocesseur examine si l'indicateur de vibrations Sv est égal à l'indicateur de vibrations Sv du cycle précédent. Si

ce n'est pas le cas, la valeur (stockée) de l'indicateur Sv-1 est remplacée par la valeur de l'indicateur Sv (étape 92) et un compteur dit"de vibrations", dont la valeur de comptage est n', est mis à zéro (étape 94). Si l'indicateur Sv a la même valeur que l'indicateur Sv-i, le microprocesseur examine, au cours d'une étape 96, si la valeur de comptage n'fournie par le compteur de vibrations est égale à son maximum MAX'. Si ce n'est pas le cas, le compteur de vibrations est incrémenté d'une unité (étape 98). Si n'= MAX', le microprocesseur valide la valeur de Sv (étape 100).

Le cycle de traitement se termine à l'étape 102, qui suit une des étapes 94,98 ou 100. Ensuite, un nouveau cycle de traitement a lieu par retour à l'étape 80.

Comme pour les autres indicateurs, c'est la valeur validée de l'indicateur de vibrations Sv qui est utilisée par le microprocesseur pour détecter une chute. L'avantage de valider l'indicateur de vibrations seulement si celui-ci garde la même valeur un nombre n'= MAX'de fois permet d'éviter des déterminations erronées de cet indicateur. Dans un exemple

pratique de réalisation, la valeur maximale de comptage MAX'du compteur d'inclinaison a été choisie égale à 10.

Les valeurs des seuils Thi (Thi, Th2, Th3) peuvent varier dans des proportions assez importantes. Dans un exemple pratique de réalisation, on a choisi Thl = 72 %, Th2 = 60 % et Th3 = 30 %, les seuils Thl, Th2 et Th3 étant définis comme des pourcentages de la valeur maximale pouvant être prise respectivement par les signaux Ay, a et V. Les valeurs des seuils Thi ne sont pas nécessairement fixes et peuvent être ajustées pour chaque personne particulière.

Lorsqu'il dispose des valeurs validées des indicateurs Sy, Sv et Sa, le microprocesseur traite ces informations de la façon suivante. Tout d'abord, il examine en permanence, par exemple à intervalles réguliers, la valeur validée de l'indicateur de vibrations Sv. Si celle-ci est égale à zéro, le microprocesseur en déduit que le dispositif n'est pas porté.

Aucune chute n'a lieu d'être détectée dans ce cas et le microprocesseur ne tient pas compte des valeurs des autres indicateurs.

Si la valeur validée de l'indicateur de vibrations Sv

est égale ai, le dispositif est porté par la personne. Le microprocesseur examine alors la valeur validée de l'indicateur de mouvement Sy. Si celle-ci est égale à zéro, aucun mouvement brusque ne se produit et il n'y a pas lieu de détecter une chute.

Le microprocesseur n'examine pas dans ce cas la valeur de l'indicateur d'inclinaison.

Si la valeur validée de l'indicateur de mouvement Sy est égale à 1, cela signifie que le premier axe de la personne connaît un mouvement brusque. L'on se trouve alors dans le cas où le dispositif est porté par la personne et où la personne connaît un mouvement rapide. Une chute s'est peut-être alors produite. Le microprocesseur ouvre alors une fenêtre temporelle de durée AT. Une chute ayant une durée de l'ordre de 1 à 2 secondes, la fenêtre temporelle aura de préférence une durée Aï de cet ordre de grandeur. La durée de la fenêtre temporelle peut être fixe ou réglable, par exemple en fonction de la personne et/ou de son activité.

Le microprocesseur examine alors la valeur validée de l'indicateur d'inclinaison Sa dans la fenêtre temporelle qu'il vient d'ouvrir. Si la valeur validée de l'indicateur d'inclinaison Sa reste continuellement égale à zéro pendant toute la durée AT de la fenêtre, le mouvement brusque n'a pas eu pour conséquence le fait que la personne est allongée ou à terre et le microprocesseur conclut qu'une chute ne s'est pas produite. Il remet alors à zéro la valeur validée de l'indicateur de mouvement, si celle-ci ne s'était pas encore remise à zéro par cessation du mouvement brusque.

Si la valeur validée de l'indicateur d'inclinaison Sa est égale à 1 ou prend la valeur 1 pendant la durée d'ouverture de la fenêtre temporelle 1 le dispositif est porté, un mouvement brusque a eu lieu et la personne est allongée. Une chute est

alors détectée et le microprocesseur envoie sur le bus 20 un signal indicateur de chute à la station 22, afin qu'une alarme soit donnée. Dans tous les autres cas, le signal indicateur de chute n'est pas fourni par le microprocesseur et aucune alarme n'est donnée.

On notera que l'ordre dans lequel les indicateurs sont examinés est très important. En effet, pour détecter une chute de manière efficace, une simple relation booléenne entre les indicateurs Sy, Sa et Sv est insuffisante et conduit à de nombreuses fausses alarmes. Des chutes réelles peuvent aussi ne pas être détectées.

On notera aussi que l'indicateur de vibrations vitales n'est mis à 1 que si la présence de vibrations vitales de la personne est détectée plusieurs fois de suite. Cela est avantageux. En effet, si l'on utilisait l'indicateur de vibrations tel qu'il apparaît aux étapes 86 ou 88 de la figure 6, un grand nombre de fausses alarmes serait déclenché.

Pour mieux comprendre le fonctionnement du dispositif, divers cas vont être examinés ci-dessous.

Supposons que la personne porte le dispositif et se redresse brusquement à partir de la position allongée. Au cours du mouvement, l'indicateur de vibrations Sv reste continuellement validé et égal à 1, et l'indicateur de mouvement passe à 1 pendant que la personne se redresse. Comme le résultat final du mouvement n'est pas la position horizontale, une chute n'est pas détectée.

Supposons maintenant que le dispositif se détache de la personne et tombe à terre ou sur une table. Dans ce cas, l'indicateur de vibrations Sv passe à 0 dès que l'appareil se détache. L'indicateur de mouvement Sy et l'indicateur d'inclinaison Sa passent à 1 au cours de la chute. Aucune chute n'est détectée car l'indicateur Sv est à 0.

D'autres cas peuvent être envisagés. Par exemple, si la personne s'allonge normalement sur un divan ou sur un lit, un

mouvement brusque n'est pas détecté et aucune alarme n'est donnée.

Dans une variante de réalisation du dispositif, lorsque le microprocesseur détecte une chute, le microprocesseur envoie un message, par exemple un signal sonore, à la personne qui porte le dispositif. Si la personne n'a pas besoin de secours, elle peut interrompre l'alarme en agissant sur le dispositif. Par exemple, la personne peut actionner un ou plusieurs interrupteurs, ou entrer un code dans le dispositif pour stopper l'alarme. Si la personne ne réagit pas, le microprocesseur envoie le signal indicateur de chute et l'alarme est donnée. Cette variante est avantageuse, par exemple dans des cas où les seuils Thi et les paramètres MAX, MAX'et 11' (sont réglés de façon à rendre le dispositif très sensible, ce qui augmente le nombre de fausses alarmes éventuelles. Dans la variante ci-dessus, si par exemple la personne s'affale brusquement sur son lit et qu'une chute est détectée, la personne peut stopper l'alarme et éviter l'arrivée de secours inutiles.

Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, l'axe de la personne utilisé pour détecter l'inclinaison et l'axe utilisé pour détecter l'accélération de la pesanteur peuvent être distincts et autres que l'axe du tronc de la personne. Le capteur de mouvement peut être réalisé d'une manière quelconque. Par exemple, la relation évoquée cosa. Aa ou une relation équivalente peuvent être obtenues au moyen d'un calcul réalisé par le microprocesseur à partir du signal d'inclinaison a sans utiliser de capteur spécifique.

Dans le mode de réalisation décrit, le capteur d'accélération mesure la composante gl du vecteur g. Il pourrait tout aussi bien mesurer la composante g2 du vecteur g, dont la variation indique aussi un mouvement.

Des relations plus complexes que celles décrites peuvent être utilisées pour détecter une chute. Par exemple, la valeur de l'angle a peut être positive, négative ou nulle. Un

signe négatif pour l'angle a indique que l'axe concerné de la personne est incliné vers arrière, ce qui est peu usuel dans le cas du tronc de la personne. Le signe de la différence Ay des signaux Y-1 et y peut aussi être considéré. Un signe négatif pour la différence Ay indique que l'axe concerné de la personne se redresse. Il n'y a pas lieu dans ce cas de détecter une chute.

Le dispositif peut aussi comporter plusieurs capteurs de chaque type. Par exemple, deux capteurs d'inclinaison et deux capteurs de mouvement peuvent être utilisés pour mesurer l'inclinaison et la composante de l'accélération de la pesanteur le long du tronc et d'une jambe de la personne. Ainsi par exemple, si la personne s'affaisse le long d'un mur et que son tronc reste vertical, le capteur placé sur les jambes pourra indiquer la chute de la personne.

Les processus de validation des indicateurs peuvent être différents. Par exemple, le nombre de fois (MAX, MAX') consécutives qu'un indicateur doit garder la même valeur pour être validé peut être quelconque.

Le traitement de lissage effectué sur l'indicateur de mouvement peut aussi être similaire à celui effectué sur les signaux V et a, l'indicateur Sy n'étant validé que s'il garde la même valeur plusieurs fois de suite. Aussi le lissage des indicateurs peut être optionnel.

La station 22 est facultative. Le signal indicateur de chute peut par exemple déclencher une alarme sonore par un moyen compris dans le dispositif. Le dispositif peut aussi être relié par un ou plusieurs fils à une station de traitement externe au dispositif, portée ou non par la personne. Lorsqu'il ne détecte pas de chute, le microprocesseur peut fournir à intervalles de temps réguliers un signal de"non chute"pour indiquer que le dispositif est en fonctionnement. Le microprocesseur peut aussi fournir à intervalles de temps réguliers ou non un signal indiquant que le dispositif est porté par la personne (Sv=l) et que celle-ci est surveillée.

Le dispositif a été décrit avec un microprocesseur et une mémoire de programme. Cependant, les fonctions réalisées par le dispositif peuvent être effectuées par tout moyen approprié, par exemple par un circuit en logique câblée ou programmable.

Aussi, le dispositif peut ne comporter que des capteurs de vibrations, de mouvement et d'inclinaison, le traitement de ces signaux étant réalisé de façon externe au dispositif.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour détecter la chute d'une personne à l'aide d'un dispositif propre à détecter des vibrations vitales de la personne, une inclinaison et un mouvement le long d'axes liés à la personne, comprenant les étapes successives suivantes : a) détecter la présence de vibrations vitales (V) de la personne, b) si la présence de vibrations vitales est détectée, déterminer si un premier axe lié à la personne subit un mouvement brusque, c) si ledit premier axe subit un mouvement brusque, ouvrir une fenêtre temporelle et déterminer si, dans ladite fenêtre temporelle, l'angle (a) entre un deuxième axe lié à la personne et la direction horizontale est ou devient inférieur ou égal à un premier seuil (Th2), et d) détecter une chute si l'angle (a) entre ledit deuxième axe et la direction horizontale est ou devient inférieur ou égal au premier seuil dans ladite fenêtre temporelle.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, à l'étape a), la présence de vibrations vitales est détectée si un signal de vibrations vitales (V) fourni par ledit dispositif est supérieur ou égal à un deuxième seuil (Th3).

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, à l'étape b), ledit premier axe est considéré comme subissant un mouvement brusque si la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur (y) le long dudit premier axe est supérieure ou égale à un troisième seuil (Thi).

4. Procédé selon les revendications 2 et 3, dans lequel l'étape a) comprend la détermination d'un indicateur de vibrations (Sv) représentatif du fait que le signal de vibrations vitales est supérieur ou égal au deuxième seuil, l'étape b) comprend la détermination d'un indicateur de mouvement (Sy) représentatif du fait que la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur est supérieure ou égale au troisième seuil, et l'étape c) comprend la détermination d'un

indicateur d'inclinaison (Sa) représentatif du fait que l'angle (a) entre ledit deuxième axe et la direction horizontale est inférieur ou égal au premier seuil.

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'indicateur de vibration, l'indicateur de mouvement ou l'indicateur d'inclinaison sont validés avant leur utilisation.

6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel un indicateur est validé s'il conserve la même valeur un nombre prédéterminé (MAX, MAX') de fois.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le premier axe et le deuxième axe sont confondus et correspondent à l'axe du tronc de la personne.

8. Dispositif portable par une personne propre à détecter une chute de la personne comprenant au moins un capteur de vibrations vitales (Dv), un capteur d'inclinaison (Da) et un capteur de mouvement (Dy, 9), et comprenant en outre : a) un moyen pour déterminer si un signal de vibrations vitales (V) fourni par le capteur de vibrations vitales est supérieur ou égal à un premier seuil (Th3), b) un moyen pour déterminer si la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur (y) le long d'un premier axe lié à la personne fournie par le, respectivement dérivée du, capteur de mouvement est supérieure ou égale à un deuxième seuil (Thi), et c) un moyen indiquant une chute si, le signal de vibrations vitales étant supérieur au premier seuil et la variation de la composante de l 1 accélération de la pesanteur le long dudit premier axe étant supérieure au deuxième seuil, l'angle (a) entre un deuxième axe lié à la personne et la direction horizontale, fourni par le capteur d'inclinaison, est ou devient inférieur ou égal à un troisième seuil (Th2) pendant une fenêtre temporelle qui débute lorsque la variation de la composante de l'accélération de la pesanteur le long dudit premier axe est supérieure au deuxième seuil.

9. Dispositif selon la revendication 8, comprenant : un moyen pour déterminer un indicateur de vibrations (Sv) représentatif du fait que ledit signal de vibrations vitales est supérieur ou égal au premier seuil, un moyen pour déterminer un indicateur de mouvement (Sy) représentatif du fait que ladite variation de la composante de l'accélération de la pesanteur est supérieure ou égale au deuxième seuil, et un moyen pour déterminer un indicateur d'inclinaison (Sa) représentatif du fait que l'angle (a) entre le deuxième axe lié à la personne et la direction horizontale est inférieur ou égal au troisième seuil.

10. Dispositif selon la revendication 9, comprenant un moyen pour valider l'indicateur de vibrations, l'indicateur de mouvement et/ou l'indicateur d'inclinaison.