JP2013512494A - 加速度計測定サンプルから速度及び/又は変位を推定する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
となる。ここで、ax、ay及びazは、加速度計4の各々の測定軸に沿った加速度の要素である。
が、
により得られる。ここで、axmf、aymf及びazmfは、時間tでの測定サンプルのメディアンフィルタリングされた加速度要素である。
により与えられる。ここで、impact_filt(i)は、i番目の推定に関して平均フィルタリングされ正規化された絶対加速度であり、nは整数である。転倒に対して、非静止期間は一般に、秒又は数秒の範囲であり、50Hzのサンプリング周波数を持つ。nは、50〜100のオーダーである。この修正は、垂直加速度の精練された推定を生じさせる。
Claims (15)
- ユーザによる転倒を検出するのに用いられる転倒検出器であって、
前記転倒検出器に作用する加速度を表す測定サンプルの時系列を生み出す加速度計と、
前記測定サンプルから前記転倒検出器の垂直速度及び/又は垂直変位を推定し、前記推定された垂直速度及び/又は垂直変位を用いて前記ユーザが転倒で苦しんでいるかを決定するプロセッサとを有し、
前記プロセッサが、
前記測定サンプルの時系列から前記加速度計の参照フレームにおいて重力が原因による加速度を表す単位ベクトルの対応する時系列を推定し、
前記対応する単位ベクトル上へ各測定サンプルを投影し、及び前記転倒検出器の前記垂直加速度に関する推定の系列を与えるため、重力が原因による加速度を減算し、
前記転倒検出器の前記垂直速度及び/又は垂直変位に関する値の時系列を与えるため、時間期間にわたり前記垂直加速度に関する前記推定の系列を積分することにより、
前記測定サンプルから前記転倒検出器の垂直速度及び/又は垂直変位を推定するよう構成される、転倒検出器。 - 前記プロセッサが、前記転倒検出器の前記垂直速度及び/又は垂直変位に関する値の時系列を与えるため、時間期間にわたり前記垂直加速度に関する前記推定の系列を積分するよう構成され、前記時間期間の間、前記転倒検出器の前記垂直加速度及び垂直速度が実質的に非ゼロである、請求項1に記載の転倒検出器。
- 前記プロセッサが、
前記時系列において各測定サンプルに関する絶対的な加速度値を計算し、
正規化された絶対的な加速度の時系列を得るため、前記計算された絶対的な値の各々から重力が原因による加速度を減算し、
前記正規化された絶対的な加速度のパワーを表す時系列を得るため、前記正規化された絶対的な加速度の各々を二乗し、
前記正規化された絶対的な加速度のパワーを表す前記時系列の移動平均をとり、
前記時間期間を特定するため、前記移動平均フィルタリングされたパワーを非ゼロの閾値と比較することにより、
前記転倒検出器の前記垂直加速度及び垂直速度が実質的に非ゼロである時間期間を特定するよう構成される、請求項2に記載の転倒検出器。 - 各測定サンプルが、3つの加速度要素を有し、
前記プロセッサは、
メディアンフィルタリングされた要素の個別の時系列を得るため、前記3つの加速度要素のそれぞれに対してメディアンフィルタを適用し、
重力が原因による加速度を表す単位ベクトルの時系列を与えるため、前記個別の時系列において前記要素の各々の長さを正規化することにより、
前記測定サンプルの時系列から前記加速度計の前記参照フレームにおいて重力が原因による加速度を表す単位ベクトルの対応する時系列を推定するよう構成される、請求項1、2又は3に記載の転倒検出器。 - 前記転倒検出器の前記垂直加速度に関する推定の系列を与えるため、前記対応する単位ベクトル上へ各測定サンプルを投影し、重力が原因による加速度を減算した後、前記プロセッサが、前記測定サンプルにおけるサンプリングエラー及び/又はクリッピングが原因による過剰な加速度を修正するため、前記推定の系列を精練するよう更に構成され、
前記プロセッサは、前記転倒検出器の前記垂直速度及び/又は垂直変位に関する値の時系列を与えるため、前記垂直加速度に関する前記精練された推定の系列を積分するよう構成される、請求項1乃至4のいずれかに記載の転倒検出器。 - 前記プロセッサが、前記転倒検出器が衝撃をうけるとき発生する前記測定サンプルにおけるサンプリングエラー及び/又はクリッピングが原因による過剰な加速度を修正するため、前記推定を精練するよう構成される、請求項5に記載の転倒検出器。
- 前記プロセッサが、
前記時間期間にわたり前記垂直加速度の前記推定の系列を積分するステップであって、結果として生じる非ゼロの量が、前記過剰な垂直加速度を表す、ステップと、
前記垂直加速度の推定を精練するため、前記時間期間における前記垂直加速度の推定の各々にわたり前記過剰な垂直加速度を分割するステップとにより、
前記推定を精練するよう構成される、請求項5又は6に記載の転倒検出器。 - 前記プロセッサが、計算されたフィルタリングされた衝撃に基づき、前記推定の各々にわたり前記過剰な垂直加速度を比例的に分割するよう構成される、請求項7に記載の転倒検出器。
- 前記プロセッサが、
前記時間期間の間に前記垂直加速度の前記推定の各々の前記絶対的な値を計算し、
前記期間における前記絶対的な加速度の和を決定し、
各推定が前記和により割られるその絶対的な値の分数を受信するよう、前記時間期間において前記垂直加速度の前記推定における前記過剰な垂直加速度を分割することにより、
前記推定の各々にわたり前記過剰な垂直加速度を比例的に分割するよう構成される、請求項7又は8に記載の転倒検出器。 - 前記プロセッサが、前記転倒検出器の前記垂直速度及び/又は垂直変位に関する値の時系列を与えるため、非矩形の積分ウィンドウを用いて、前記時間期間にわたり前記垂直加速度に関する前記推定の系列を積分するよう構成される、請求項1乃至9のいずれかに記載の転倒検出器。
- 前記プロセッサが、raised cosine積分ウィンドウを用いて、前記時間期間にわたり前記垂直加速度に関する前記推定の系列を積分するよう構成される、請求項10に記載の転倒検出器。
- 前記転倒検出器が、前記ユーザの首周りにつけられるペンダントの形である、請求項1乃至11に記載の転倒検出器。
- 加速度計を有する対象物の垂直速度及び/又は垂直変位を推定する方法において、
前記対象物に作用する加速度を表す前記加速度計から測定サンプルの時系列を得るステップと、
前記測定サンプルの時系列から前記加速度計の参照フレームにおいて重力が原因による加速度を表す単位ベクトルの対応する時系列を推定するステップと、
前記対応する単位ベクトル上へ各測定サンプルを投影し、前記対象物の前記垂直加速度に関する推定の系列を与えるため、重力が原因による加速度を減算するステップと、
前記対象物の前記垂直速度及び/又は垂直変位に関する値の時系列を与えるため、時間期間にわたり前記垂直加速度に関する前記推定の系列を積分するステップとを有する、方法。 - 加速度計を有する転倒検出器のユーザによる転倒を検出することに用いられる方法において、
請求項13に記載の加速度計からの測定サンプルから垂直速度及び/又は垂直変位を推定するステップと、
前記ユーザが転倒で苦しんでいるかを決定するため、前記推定された垂直速度及び/又は垂直変位を用いるステップとを有する、方法。 - 適切なコンピュータ又はプロセッサで実行されるとき、前記コンピュータ又はプロセッサに請求項13又は14に記載の方法を実行させるよう構成されるコンピュータプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
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