[发明专利]预防跌倒系统

权利要求书

1.一种用于预防用户(4)跌倒的系统，包括：

用于附着到身体的相应部分的一个或多个传感器(2，20，22)，每个传感器(2，20，22)适于测量所述身体的所述相应部分的运动并将所述运动转换成信号；以及

控制器(12)，所述控制器适于接收一个或多个所述信号，并通过从一个或多个所述信号估计相对于所述身体的下部的轨迹的所述用户(4)的质心的轨迹来确定跌倒风险。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器(12)适于通过如下方式确定所述跌倒风险：从一个或多个所述信号估计所述用户(4)的质心的所述轨迹；从一个或多个所述信号估计所述身体的所述下部的所述轨迹；以及比较所估计的轨迹。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述身体的所述下部的所述轨迹包括所述用户(4)的支撑面的轨迹。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述用户(4)的支撑面是由所述用户(4)行走时的步宽和步长界定的表面。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的系统，其中，所述控制器(12)适于从所述质心的所述轨迹和所述身体的所述下部的所述轨迹之间的距离确定跌倒风险。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器(12)适于在所述质心位于所述身体的所述下部的所述轨迹外部时确定跌倒风险更高。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述控制器(12)适于在所述质心和所述身体的所述下部的所述轨迹之间的距离小于阈值时确定跌倒风险更高。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述阈值是从所述用户(4)对所述系统的先前使用情况确定的。

9.根据前述权利要求中的任何一项所述的系统，其中，所述身体的所述下部包括所述用户(4)的双腿、双踝、双脚或双脚跟之一或两者。

10.根据前述权利要求中的任何一项所述的系统，其中，所述一个或多个传感器(2)中的至少一个附着到所述用户的身体的上部，例如头部、上躯体或下躯体。

11.根据前述权利要求中的任何一项所述的系统，其中，所述系统包括附着到所述用户的身体的上部以测量所述身体的该部分的运动的传感器(2)，并且所述控制器(12)适于从表示所述用户的身体的所述上部的运动的信号估计所述用户(4)的质心的所述轨迹。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制器(12)还适于从所测得的所述身体的所述上部的运动估计所述身体的所述下部的所述轨迹。

13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述系统包括附着到所述用户的身体的下部以测量所述身体该部分的运动的至少一个其他传感器(20，22)，并且所述控制器(12)适于从表示所述用户的身体的所述下部的运动的信号估计所述身体的所述下部的所述轨迹。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个其他传感器(20，22)用于附着到所述用户(4)的腿、踝、脚、脚跟或脚趾。

15.根据前述权利要求中的任何一项所述的系统，其中，所述一个或多个传感器(2，20，22)包括加速度计，并且所述轨迹是通过对来自所述加速度计的信号进行积分而估计的。

16.根据权利要求1到14中的任一项所述的系统，其中，所述一个或多个传感器(2，20，22)包括加速度计，并且所述控制器适于通过从一个或多个所述信号计算Lyapunov指数或Floquet乘子来估计相对于所述身体的所述下部的所述轨迹的所述用户(4)的质心的所述轨迹。

17.一种预防用户跌倒的方法，所述方法包括：

-将一个或多个传感器附着到所述用户的身体的相应部分；

-每个传感器测量所述身体的所述相应部分的运动并将所述运动转换成信号(101)；以及

-通过从一个或多个所述信号估计相对于所述身体的下部的轨迹的所述用户的质心的轨迹确定跌倒风险(103，105，107)。

18.一种包括计算机代码的计算机程序产品，所述计算机代码当在计算机或处理器上被运行时，执行以下步骤：

-从附着到用户身体的相应部分的一个或多个传感器接收一个或多个信号，每个传感器测量所述身体的所述相应部分的运动并将所述运动转换成信号；以及

-通过从所述一个或多个信号估计相对于所述身体的下部的轨迹的所述用户的质心的轨迹确定跌倒风险(103，105，107)。