[发明专利]跌倒检测系统

权利要求书

1.一种跌倒检测系统，包括：

-用户佩戴的传感器模块，用于采集其身体的运动数据，其中所 述运动数据为加速度数据；

-第一评估逻辑模块，用于基于从所述运动数据中观测到的碰撞 识别潜在跌倒事件；以及

-第二评估逻辑模块，用于验证所述传感器模块至少大约在所述 碰撞时确实由所述用户佩戴，所述第二评估逻辑模块包括自由落体检 测装置，所述自由落体检测装置用于评估所述运动数据中的自由落体 典型特征以便识别在所述碰撞前的预定时间间隔内是否存在自由落 体阶段，

其中，自由落体阶段的存在将所述传感器模块的掉落与所述用户 的跌倒事件区别开。

2.根据权利要求1所述的跌倒检测系统，其中，将所述自由落 体检测装置布置为检测在所述碰撞前的所述预定时间间隔内所述加 速度数据的幅值是否基本稳定并且小于预设阈值。

3.根据权利要求2所述的跌倒检测系统，其中，将所述预设阈 值选择为所述潜在跌倒事件开始时所述加速度的幅值的一部分。

4.根据权利要求1所述的跌倒检测系统，其中，将所述自由落 体检测装置布置为识别在所述碰撞前的预定时间间隔内是否存在至 少一次完全旋转。

5.根据权利要求4所述的跌倒检测系统，其中，将所述自由落 体检测装置布置为基于线性加速度数据识别是否存在至少一次完全 旋转。

6.根据权利要求1所述的跌倒检测系统，其中，所述自由落体 检测装置包括角度传感器，其用于测量角运动。

7.根据权利要求1所述的跌倒检测系统，其中，所述第二评估 逻辑模块还包括身体邻近度检测装置，所述身体邻近度检测装置具有 电场传感器，将所述电场传感器布置为测量当所述电场传感器紧邻用 户身体时电场的畸变以便确定所述传感器模块是否确实由所述用户 佩戴。

8.根据权利要求7所述的跌倒检测系统，其中，所述身体邻近 度检测装置至少包括发送器和接收器，所述发送器和所述接收器中的 一个牢固地附着于所述用户的身体，而另一个则容纳在所述传感器模 块中，其中，所述发送器和接收器只有在相互间的距离等于或小于大 约所述用户的高度的一半时才能相互进行通信。

9.根据权利要求7所述的跌倒检测系统，其中，所述身体邻近 度检测装置包括布置为通过身体耦合通信而相互进行通信的发送器 和接收器，其中，所述用户的身体用于数据传输。

10.根据权利要求1或7所述的跌倒检测系统，包括：

第三评估逻辑模块，将其布置为检测所述传感器模块的方位的相 对变化。

11.根据权利要求10所述的跌倒检测系统，其中，所述第三评 估逻辑模块包括：

平均装置，用于对从所述传感器模块获得的加速度数据进行求平 均；

存储器，用于存储所述平均装置的经过平均的输出信号；以及

比较器，用于将一个经过平均的输出信号的方向与先前存储的版 本的方向进行比较。

12.根据权利要求11所述的跌倒检测系统，其中，所述平均装 置包括低通滤波器、积分器和/或自相关计算装置。

13.根据权利要求11所述的跌倒检测系统，其中，根据所述跌 倒检测系统的检测状态，所述平均装置对所述加速度数据进行求平均 的时间间隔是可调节的，其中，所述检测状态表示是否检测到潜在跌 倒事件。

14.根据权利要求13所述的跌倒检测系统，其中，只要没有检 测到潜在跌倒事件，就将所述求平均的时间间隔调节为相对较长。

15.根据权利要求11所述的跌倒检测系统，其中，所述比较器 包括：

计算两个经过平均的输出信号的矢量外积的装置；以及

计算所述矢量外积的幅值是否超过了某一预定阈值的装置。