TW200842767A - Multi-sensory fall detection system - Google Patents

Description

200842767 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種摔倒探測系統，用於自動探測使用者 之摔倒事故。 【先前技術】 對老年人而言，事故發生時之醫療應急救助系統係非常 重要的。吾等知道，摔倒事故係造成老年人失去自理能力 之重要原因。在某些地區，摔倒事故甚至在老年人意外死 亡原因中排在前三位。此外，由於怕摔倒，老年人也許會 減二社交活動而變得抑繁呆板。此又造成他們身體賴 力減弱，反過來增加了他們摔倒之可能性。市場上存在一 :為老年人^又计之隨身攜帶的手動自助儀器。在發生意外 呀，他們可按下求助按鈕尋求 扒；助然而，此並不能解決 所有的問題。例如，若在摔倒德， 、主 卞倒後 個老年人變得神智不 >月，或者過度緊張，他可能 文知鈕求助之能力。因 在酉療應急救助系統中，自 的。 自動摔倒採測係很有必要 市％上已存在之摔倒探測系統， 測器，基本上使用„心e t ^度計及振動感 品通常能探測到。問題係 拉摔倒時，此等產 經常發出錯誤的警報信號。此時’此等產品亦 另-方面亦會令服務商忙於應=使用者很惱火， 的警報信號。 、s仏就，而錯過了真正 f發明内容】 120535.doc 200842767 以往的單感測器捭彳丨熘丨t 1】私測糸統存在一個顯著缺點：在很 多情況下依然會產生伊锋盤细^ & 生錯决吕報物號。為了改良此種狀況， 本發明供^ "種多咸i东 αW择倒捸測系統，各感測器之間形 成互補協同工作之關& β i 、 ’、 在夕感測器系統中，當一隻或幾 隻感測裔出現故障，彳I ‘ 例如知壞，斷電，或者感測器之間的 聯絡出現問題，冬威制抑4古 、 夕感利益摔倒探測系統仍然能夠正常工 作，準確價測出摔倒之情況。 本發明提供一種客成ΉιΙ抑π • , 種夕感測裔摔倒探測系統。該感測器能夠 自動探測出正常工作咸 _ 作之戌測裔（感測器能按照原定目標工 作’未發生損壞，齡雷 斷電或聯絡故障等情況）數目，然後 依此自動調節内部的摔倒探測機制。 【實施方式】 多感測器摔倒探測方亲 σ 浪^ j方案與早感測器摔倒探測方案相比之 <炎點在於’它藉由斟比八 -,^ . τ , ^ 刀析來自不同感測器之相關聯信 號避免了大部分錯誤馨瀚拉味+政1 «報k 5虎之發生。然而，當一.客 ·=測:：現故障時，多感測器摔倒探測方案亦可能會不 =:::=測)系統必須藉心析無故障 景曰不凋整糸統工作方式。 多個感測器應被置放於體 尽弓及 、 八篮之特疋位置。它們形成 關係，以分辨出直摔傯 取立補 —^ 摔之情況，防止錯誤警報。舉例而 B，根據特定的計算方法·· 牛1夕J向 h在使用者摔料，腳% 測器之資料匹配。 丁十應田與腰部感 2.在多數動態活動中， 歷及下蹲，腳踝處 120535.doc 200842767 感測器的資料與腰部感測器的資料不匹配。 3.在靜恶活動t ’例如坐在椅子上 感測器之資料與腰部感測器之資料匹配。$動，腳躁處 :此史若腳躁處感測器之資料與腰部 度^最可能之情況為使用者要麼摔倒，要麼：：科匹配 此外，自感測器資料之變化产、、越 靜止不動。 被區分開。所以 月止及摔甸之情況能夠 所以兩個感測器資料之匹 使用者是否摔倒。若感測器放於其它位置：二判斷 之使用需要作出相應調整。 、貝枓匹配度 自現在開始’無故障感測器之 哭 計方案執行，未出現損壞，斷電 ^益可按設 或不匹配。 m之資料應當與其它感測器匹配 故=:至少存在兩處新賴步驟。-係如何即時… 之數目。二係如何根據無故障感測器之數目： 來调整偵測演算法。 每-個感測器均放於指定之身體部 腕，或腳躁。在此前提下，最簡單的二 器均設計成便於固定於某身麟^ 母㈣測 々加a、 呆身粗部位之形式（例：外包裝）。 母4感測器均具有一個扣庫 置。在每-虎，以辨認其固定位 置之先計算好與其它身體位 日常㈣I —q使用者摔倒時，還是在進行 基本的摔倒探測邏輯，實際上係-個模組化的框架，如 120535.doc 200842767 二κ 母個感測态之節點’均包括所有必要的邏輯 二(早感測器探測邏輯’決策邏輯，匹配度分析邏輯及 控制邏輯）。所古y 、 吴、、’且句具有啟動及未啟動兩種模式。僅 感測器以核心探測模組方絲行（即作為決策邏 ^點）。對於此感測器而言，所有邏輯模組均處於啟動 =除了早感測器探測演算法之外，摔倒探測之主要部 :朿邏輯節點上執行。然而’其它感測器之匹配度資 料亦會被考慮進來。至於其它感測器節點（會員節引，它 們的單感測器探測邏輯及控制邏輯模組被啟動，而匹配度 ίϋ邏輯及決策邏輯不被啟動。它們的探測邏輯建立在決 朿即點之基礎之上。合在—起，它們構成了—個探測框 心用來料地㈣_情況，驗錯㈣報信號。所有 的感測器均可成為決策節點，僅需將決策模組及匹配度分 析模組啟動便可。 在多感測器摔倒探測系統中，與感測器網路類似，所有 感測器均以自我組織之方式，被連接至—個ad_h〇c網路 中。整個系統以自治系統方式執行。 決策節點將探測結果送至外部世界’例如藉由一個 gateway@h〇me(例：家庭通訊器），連接至服務中心，如圖 二所：。二每一：目前在工作組態中被啟動之感測器， 它們需接交常規檢查，以確定感測器節點是否無法正常工 作(例如：斷電：出故障’損壞，匹配值異常：大幅二 化）。右感測為即點無法正常工作，它會通知其它節點， 然後自動退出探測邏輯。 ’ 八 120535.doc 200842767 圖2為一張如何在各種情況下決定某感㈣器摔倒探測结 果之流程圖，前提係感測器已接通電源。不論無故障感； 器之f目為多少，均能藉由該流程圖決定摔倒探測之結 果。若任何-個感測器損壞，斷電或者無法使用，它均合 退出W網路。-旦感測器被修復，它即可重新加入： 路。圖3及圖4則分別展示出對&纟帛 口口 ㈤野於决朿感測态及非決策感測 為，知倒探測之流程圖係如何進行的。 本發明絕不受說明書及所附圖式中所呈現之例示性實施 例的限制。應明確認識到 所不及所述之多個實施例（之 口P刀）的所有組合均包含在本 保護範圍之内。而且，正如二直書中，亦洛入本發明之 ^ ^^ 如申#專利範圍所涵蓋那般，許 夕，交體亦落入本發明之保護範圍之内。 p 【圖式簡單說明】 ^展示多摔倒探測系統之系統結構圖； : 二示如何在各種情況下決定某感測器摔倒探測結^ 行=展示對於決策感測器’摔倒探測之流程圖係如何進 圖4展示對於非決策感測器， 4 ^ 進行的。椁倒探測之流程圖係如何 120535.doc -10 ‘

Claims (1)

1. 200842767 十、申請專利範圍： 1. 一種摔倒探測系統，包括： 至少兩個供使用者佩戴之感測器，其中每個感測器均 可獨立採集使用者身體之運動資料；以及 一個資料分析系統，用於分析此等感測器採集之資 料。 ‘ 2. 如請求項1之摔倒探測系統，其中，該資料分析系統具 備下述功能：可藉由資料分析得知各個感測器是否無故 ⑩ 障執行。 3. 如請求項1之摔倒探測系統，其中，該資料分析系統包 括一個執行程式，該資料分析系統藉由該執行程式計算 出使用者是否摔倒之結論。 4. 如請求項2之摔倒探測系統，其中，該資料分析系統包 括一個執行程式，該資料分析系統藉由該執行程式計算 出使用者是否摔倒之結論。 5. 如請求項4之摔倒探測系統，其中，該資料分析系統藉 由各個感測器是否正常執行之資料，對該執行程式之演 算法作出調整。 6. 如請求項1之摔倒探測系統，其中，各感測器被置放於 事先設定好的身體部位。 7. 如請求項4之摔倒探測系統，其中，該執行程式藉由計 算各感測器之相對位置改變，計算出使用者是否摔倒之 結論。 8. 如請求項4之摔倒探測系統，其中，該資料分析系統根 120535.doc 200842767 據無故障感測器 整。 對該執行程式之演算法作出調 9 ·如睛求項6之摔彳 / 林沾彘 木’、丨糸統，其中，在每一個事先执宏 好的身體部位，系事先-又 .感測器匹配度…使用::好與“事先設定部位之 行日常活動之狀態用者身體是處於摔倒，還是在進 10.如請求項1之摔倒探 • 個節點，該節點/括4母一個感測器所在位置具有一 邏輯模組，決策邏輟包括早感測器探測 邏輯模、组。 隨度刀析邏輯模組及控制 其中’母個邏輯模組均具 其中，存在一個指定感測 该感測器所在節點為決策 11 ·如凊求項ίο之摔倒探測系統 有啟動及未啟動兩種模式。 12·如請求項11之摔倒探測系統 益以核心探測模組方式執行 _ 邏輯節點，而其它感測器所在節點為會員節點。 13.如請求項U之摔倒探測系統，其中，決策邏輯節點之所 有邏輯模組均處於啟動模式。 .H.如請求項12之摔倒探測系統’其中’會員節點之單感測 • 器探測邏輯及控制邏輯模組被啟動，而匹配度分析邏輯 及決策邏輯不被啟動。 120535.doc