[发明专利]跌倒检测系统

说明书

发明领域

本发明涉及一种跌倒检测系统，其用于自动检测用户的跌倒事 件。

技术背景

这种自动跌倒检测系统是公知的。其用于检测用户的跌倒事件， 并向远程的医护提供商报告这些事件，以便让医护提供商采取适当的 行动。为了实现此目的，检测系统通常包括由用户佩戴的传感器模块， 用于采集用户身体的运动数据，例如加速度数据。检测系统还包括评 估逻辑模块，用于在采集到的运动数据中检测碰撞。这种碰撞发生在 用户跌倒过程中着地的时候。但是，这种碰撞也可能发生在其它事件 中，例如用户的突然运动或碰撞到其周围的物体。所以，在加速度数 据中检测到碰撞并不足以确切地识别出跌倒的发生。因此，大多数检 测系统还检测指明跌倒的其它指标是否存在。例如，可以验证碰撞是 否伴随着用户方位角的改变(例如，用户的体态从站立变成了卧倒)。 只有在这种情况下，系统才向远程医护提供商发出警报。这样，可以 降低错误警的次数，从而提高系统的可靠性和用户的认可度。

但是，这些公知的跌倒检测系统存在一些缺点，从而会导致误警 仍旧发生。

例如，一种经常发生的情况是，传感器模块本身从用户身上掉了 下来，例如在换衣服的时候。另一种情况是，传感器模块被暂时放置 在桌子等的上面，并意外地在那里受到了碰撞。在这些情况下，显然 不应该生成报警，但公知的系统还是会生成报警。

当传感器模块附着于身体的方式不适当(即方位角不对)时，还 会出现其它一些问题。这可能会影响系统辨别用户方位角变化的能 力，并可能使系统对于跌倒的存在与否得出错误的结论。具体而言， 系统可能在不存在跌倒时生成警报(所谓的“误警”)，或者更糟糕的 情形是，在存在跌倒时不生成警报(所谓的“漏警”)。这两种情况都 是应该避免的，因为它们都会严重损害系统的可信度。

发明内容

因此，本发明的一个方面在于提供一种具有改进可靠性的跌倒检 测系统。具体而言，本发明的目的在于提供一种系统，其中，排除错 误报警(误警和漏警)报告或至少减少其数量。

为了实现此目的，根据本发明的一种跌倒检测系统的特征在于， 提供有第二评估逻辑模块，其用于验证至少大约在所观测的碰撞时用 户确实佩戴着传感器模块。

可将该第二评估逻辑模块布置为扫描加速度数据，以判断是否出 现自由落体特征(即自由落体的典型特征，例如一次或多次完全旋转 (大于360°))或是否在碰撞前出现自由落体阶段(在自由落体阶段 内，加速度数据的幅值基本稳定，且是相对较低的值)。研究表明， 如果出现这种自由落体特征，则观测到的碰撞很可能是由传感器模块 自身的掉落造成的，而不是由人体的跌倒事件造成的。

附加的或可替代的是，可将第二评估逻辑模块布置为检测传感器 模块与人体的邻近度。如果在观测到碰撞前后无法建立这种邻近度， 则所述碰撞很可能不是由人体的跌倒事件造成的。

因此，正是由于根据本发明的评估逻辑模块，可以辨别加速度数 据中的碰撞是由人体的跌倒事件造成的还是由传感器模块自身的掉 落造成的。这样就避免了误警。此外，如果检测到传感器模块的掉落， 则应向用户和/或医护提供商告知传感器模块没有正确装配好并应当 重新装配。

根据本发明的一个有益方面，如果上述评估逻辑模块确定用户佩 戴着传感器模块，则可以提供另一个评估模块，其用于检测至少在加 速度数据中观测到碰撞的之前和之后的传感器模块方位角的相对变 化。由于这种相对测量，无论碰撞前模块的(绝对)方位角如何，都 可以检测模块方位角以及用户方位角的任何变化。不再需要将模块设 置在一个特定的方位角。同样，用户可以从任何位置跌倒，即站立、 坐下或卧倒。用户的初始位置(即跌倒前的位置)不再重要。如果传 感器模块在使用过程中经受了意外的方位角变化，至少如果这种变化 不和在加速信号中观测到碰撞同时发生，就不会导致报警。当然，在 评价潜在的跌倒事件的发生时，还可以设置一个或多个阈值，以确保 只考虑大于最小值(例如，大于45度)的方位角变化。

从属权利要求中列明了根据本发明的跌倒检测系统的其它有益 实施例。

附图说明

为了解释本发明，下面将结合附图对本发明的示例性实施例进行 描述，其中：

图1示出了根据本发明的跌倒检测系统的框图；

图2示出了落向地面的传感器模块的加速度数据；