[发明专利]一种人体摔倒自动检测报警系统及其信息处理方法

权利要求书

1.一种人体摔倒自动检测报警系统的信息处理方法，该系统由可佩戴式检测装置(9)和基站(10)组成；所述可佩戴式检测装置(9)包括相互电联接的A/D转换器(3)、信息处理装置(4)和无线信号发射装置(6)；所述基站(10)包括无线信号接收装置(7)和报警装置(8)；所述信息处理装置(4)的输入端经A/D转换器(3)分别与加速度传感器(1)和角速度传感器(2)电联接；其特征在于：

1)将角速度进行积分累加计算上躯干部位的俯仰角及侧倾角：将从初始时刻到当前时刻t的侧倾角速度ω_x进行积分累加计算出人体上躯干的当前的侧倾角θ_y(t)，同理将俯仰角速度ω_y进行积分累加计算出俯仰角θ_x(t)；其次，计算人体运动在竖直方向运动的加速度a_v，近似算法为：a_v＝a_z cosθ_x cosθ_y+a_y sinθ_y-a_x sinθ_x cosθ_y；

2)判断a_V是否接近重力加速度g、并且方向竖直向下，此时可设置区域(1±b％)g内的a_V值均为接近重力加速度g的区域，其中b定为值域的宽度范围，设这个区域为g_Z，若已经判定当前时刻的a_V在g_Z范围内，则记录当前时刻为t_a，否则继续观测下一个采样时刻的a_V值；

3)判断身体位姿是否已经到了或者临近摔倒的危险状态，当某时刻侧倾角θ_y的绝对值超过45度时、俯仰角θ_x向前弯曲90度或向后仰30度时，身体处于接近或者已经摔倒的危险区域，故此处设置危险区域的阀值区域：θ_L＝{|θ_y|≥45°，或者θ_x≥90°，或者θ_x≤-30°}；若所得侧倾角或俯仰角处于以上阀值区域内，则判定满足摔倒的位姿条件，记录当前时刻为t_θ；否则继续判断下一个采样时刻的θ_x及θ_y；

4)时间性要求，即：如果t_a与t_θ之间的时间差大于预设时间间隔Δt，则继续返回1)步骤；否则判定装置佩戴者摔倒。