跌倒检测系统和操作跌倒检测系统的方法技术方案

由跌倒检测系统（２）提供的警报（３５）可能由该系统的意外掉落引起。因此，在发出警报之前，跌倒检测系统需要确认潜在的跌倒来源于由用户（４）佩戴的跌倒检测系统。未附接至用户的跌倒检测系统的下落以该系统的一个或多个完全旋转的发生为特征。通过分析磁力计的输出信号并通过检测所述输出信号的周期性而识别所述旋转。跌倒检测系统（２）根据所识别的不存在至少一个完全旋转而提供警报。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种跌倒检测系统，其用于使用所述设备来检测人的跌倒。本专利技术还涉及一种操作跌倒检测系统的方法，其在检测到佩戴所述跌倒检测系统的人的跌倒的情况下提供警报。
技术介绍
跌倒检测系统用于检测用户的跌倒事件并将这样的事件报告至可以采取适当的行动的远程保健提供者。为此，用户佩戴包括传感器的检测系统，所述传感器提供指示用户的运动的输出信号。例如，传感器可以是加速度计，其中，输出信号提供指示例如冲击的加速度数据，该冲击可能由用户因跌倒而撞到地上的引起。为了减少错误警报率，跌倒检测系统可以包括多于一个传感器以区分意外跌倒和诸如步行、移动至坐姿等的正常活动。US20060279426公开了一种用于检测人的跌倒的过程和系统。处于监视之下的人佩戴定位在其垂直方向上的、包括至少一个加速度计和磁力计的传感器。当加速度信号的显著且快速的震荡与两个水平之间的周围磁场的变化一致时，发现跌倒事件。
技术实现思路
本专利技术的目的是进一步减小跌倒检测系统的错误警报率。利用如权利要求1所定义的跌倒检测系统来实现该目的。本专利技术基于以下深刻理解一定百分比的错误警报是由跌倒检测系统的意外掉落引起的。使用所述设备的人们经常是并非持久地佩戴跌倒检测系统。例如，跌倒检测系统的用户在睡觉时可能不佩戴所述跌倒检测系统。跌倒检测系统可能放在桌上并意外地掉落在地上，引起错误警报。也可能由于诸如穿上/脱下开襟羊毛衫或外套的不同的原因或由于跌倒检测系统的不适当的附接而使跌倒检测系统无意地脱离。为了防止该错误警报，该系统必须能够区分系统的意外掉落(当未耦合至用户时)和佩戴所述系统的用户的跌倒。 本专利技术还基于这样的观察与佩戴跌倒检测系统的用户的跌倒不同，单独的(意味着当不可脱离地耦合至用户时)所述系统的掉落通常引起该系统旋转超过360度或更多。根据本专利技术的跌倒检测系统包括用于监测用户的运动的磁力计。例如，可以监测用户相对于地球磁场的取向，并且，所述取向的突然改变可以指示跌倒并导致警报。然而，取向的突然改变也可能由该系统的意外掉落引起。因此，提供关于至少一个完全旋转的存在与否的数据，使得能够区分跌倒(不存在一个完全旋转)和掉落(存在一个或多个完全旋转)，可以使用该数据来减小错误警报率，从而实现本专利技术的目的。磁力计的优点是，与加速度计的加速度信号相比，磁力计的输出信号允许更可靠地确定完全旋转的存在与否。当加速度计围绕自身旋转时，加速度计将感测出仅次于重力的离心力。该离心力可能掩盖重力，尤其是例如在自由落体的情况下，使得难以可靠地检测旋转。在该系统的另一实施例中，该系统只在检测到无完全旋转(或若干次完全旋转) 时提供警报。该系统的意外掉落可能导致在该系统撞击地面或物体之前的自由落体期间的一个或多个旋转。已观察到，同样，在撞击地面或物体之后，该系统将弹跳并旋转一次或多次。 该观察用于响应于所识别的跌倒而触发对磁力计的输出信号的分析的开始。等待该触发提供减少的功率消耗的优点。在该系统的另一实施例中，包括加速度计。该加速度计将指示加速度的信号提供至分析模块，并且，只在超过预定阈值的情况下，对磁力计的输出信号进行分析，以识别一个或多个完全旋转的存在与否。当该系统意外地掉在地上时，在大多数情况下，观察到自由落体以该系统在静止之前翻滚并旋转若干次结束。基于该深刻理解，该系统将旋转若干次，导致输出信号具有周期性。这提供了这样的优点在该系统的另一实施例中，通过检测所述磁力计的输出信号的周期性而相对简单地确定完全旋转的存在与否。磁力计可以提供3D输出信号，该3D输出信号代表所测量的地球磁场相对于磁力计的χ-y-z检测轴的向量。该系统由于掉落而旋转时的旋转轴是未知的，并且，每次该系统掉落都可能具有χ-y-z空间中的不同的位置。在该系统的另一实施例中，通过分析3D输出信号的ID分量的周期性，例如通过检测地球磁场相对于χ检测轴、y检测轴或ζ检测轴的周期性，检测输出信号的周期性。在该系统的另一实施例中，使用自相关函数来确定ID分量的周期性。在另一实施例中，该系统还包括模数转换器、存储器以及处理器。该模数转换器将磁力计的输出信号转换成多个数字代码，并且，这些代码存储在存储器中。该处理器使用这些数字代码来确定一个或多个完全旋转的存在与否。在存在一个或多个完全旋转的情况下，该系统不可以生成警报。本专利技术还涉及一种操作跌倒检测系统的方法，其中，减小了错误警报率。通过区分系统的意外掉落和佩戴跌倒检测系统的用户的跌倒来实现该目的。该方法包括分析由磁力计提供的输出信号以检测跌倒检测系统的至少一个完全旋转的存在与否的步骤。该系统提供关于所检测的至少一个完全旋转的存在与否的数据。该数据可以用于判断由该系统提供的警报是否可能由意外掉落引起。在另一实施例中，生成警报的步骤取决于识别用户的潜在的跌倒的步骤的结果和分析磁力计的输出信号以检测至少一个旋转的存在与否的步骤的结果。在该方法的另一实施例中，识别用户的潜在的跌倒和分析磁力计的输出信号以检测一个或多个完全旋转的存在与否的步骤相继地执行，这提供了这样的优点只有在所识别的潜在的跌倒的情况下，才消耗区分掉落和跌倒的步骤的功率消耗。潜在的跌倒可能是佩戴该系统的人的跌倒，但也可能由该系统例如从桌子到地面的意外掉落引起。例如，跌倒检测系统可以包括加速度计。通过分析加速度计的加速度输出信号，可以检测由跌倒或掉落引起的冲击。因而，所识别的潜在的跌倒可能是佩戴该系统的用户的跌倒，或者在未附接至所述用户时可能是该系统的掉落。为了防止错误警报，分析磁力计的输出信号，以识别一个或多个完全旋转的存在与否，并且，提供警报和关于所识别的一个或多个完全旋转的存在与否的数据这两者。在另一实施例中，在识别出存在一个或多个完全旋转的情况下，由于一个或多个旋转指示意外掉落，因而不提供警报。由于该系统在掉落时将自旋若干次，因而在该方法的另一实施例中，通过确定磁力计的输出信号的周期性而获得至少一个旋转的存在与否。通过确定磁力计的3D输出信号的ID分量的周期性，例如通过确定3D x-y-z输出信号的χ分量的周期性，可以获得该周期性，x-y-z输出信号代表所测量的地球磁场相对于磁力计的x-y-z检测轴的向量。在该方法的另一实施例中，使用对磁力计的输出信号的ID分量执行的自相关函数来确定输出信号的周期性。本专利技术还涉及使用所确定的磁力计的输出信号的周期性以验证由跌倒检测系统提供的警报。所确定的周期性指示存在一个或多个完全旋转，并且，存在这些一个或多个旋转指示跌倒检测系统的意外掉落。跌倒检测系统提供关于所确定的至少一个完全旋转的存在与否的数据，以促进区分用户的跌倒和(从用户)脱离的系统的掉落。在另一实施例中， 可以只响应于所检测到的跌倒和所确定的不存在至少一个完全旋转而提供警报。本专利技术还涉及一种用于在跌倒检测系统中使用的计算机程序产品，例如包括程序代码的存储卡或存储棒。当在处理器上执行时，该程序代码适于检测跌倒检测系统的用户的跌倒。该程序代码还适于分析由磁力计提供的输出信号，以检测包括磁力计的跌倒检测系统的至少一个完全旋转的存在与否，其中，旋转至少超过360度。该程序代码还适于提供关于所确定的至少一个完全旋转的存在与否的数据。在另一实施例中，该程序代码还适于只在所检测到的跌倒和所确定的不存在完全旋转的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种跌倒检测系统（２），包括用于监测所述跌倒检测系统的用户（４）的运动的磁力计（２０），所述系统（２）布置为根据识别的跌倒而提供警报（３５），所述系统（２）的特征在于，其还包括分析模块（３０），所述分析模块（３０）耦合至所述磁力计（２０）并布置为用于分析所述磁力计的输出信号（２５）以识别所述系统（２）的至少一个完全旋转的存在与否，所述旋转至少超过３６０度，所述系统还布置为提供关于所识别的至少一个完全旋转的存在与否的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08166909.52008年10月17日1.一种跌倒检测系统(2)，包括用于监测所述跌倒检测系统的用户(4)的运动的磁力计(20)，所述系统(2)布置为根据识别的跌倒而提供警报(35)，所述系统(2)的特征在于， 其还包括分析模块(30)，所述分析模块(30)耦合至所述磁力计(20)并布置为用于分析所述磁力计的输出信号(25)以识别所述系统(2)的至少一个完全旋转的存在与否，所述旋转至少超过360度，所述系统还布置为提供关于所识别的至少一个完全旋转的存在与否的数据。2.如权利要求1所述的跌倒检测系统(2)，其中，所述系统还布置为进一步根据所识别的至少一个完全旋转的存在与否而提供所述警报。3.如权利要求1或2所述的跌倒检测系统(2)，其中，所述分析模块(30)还布置为分析所述输出信号(25)并响应于识别的跌倒而识别所述至少一个完全旋转的存在与否。4.如权利要求1或2所述的跌倒检测系统(2)，其中，所述系统(2)还包括加速度计 (50)，所述加速度计(50)耦合至所述分析模块(30)并布置为提供指示所述系统(2)的加速度的信号(55)，所述分析模块(30)还布置为分析所述信号(55)并响应于已超过预定阈值的所述加速度计(50)的所述信号(55)而识别所述至少一个完全旋转的存在与否。5.如权利要求1-4中的任一项所述的跌倒检测系统(2)，其中，所述分析模块(30)布置为确定所述输出信号(25)的周期性。6.如权利要求5所述的跌倒检测系统(2)，其中，所述分析模块(30)布置为使用对所述磁力计的所述输出信号(25)执行的自相关函数来确定所述周期性。7.如权利要求5或6所述的跌倒检测系统(2)，其中，所述分析模块(30)包括-模数转换器(75)，其耦合至所述磁力计(20)，并且布置为将所述输出信号(25)转换成多个数字代码，_存储器(80)，其耦合至所述模数转换器(75)，并且布置为用于存储所述多个数字代码，-处理器(90)，其耦合至所述存储器，并且布置为用于从所述存储器检索所述数字代码，并且还布置为用于根据所述多个数字代码而确定所述输出信号(25)的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·R·T·坦恩卡特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL