[发明专利]跌倒检测系统和方法

说明书

提供了一种在检测用户的跌倒中使用的跌倒检测系统，所述跌倒检测系统包括处理单元，所述处理单元被配置为确定关于所述用户和/或所述用户所位于的环境的背景信息，并且被配置为在所确定的背景信息指示所述用户处于或可能处于增高的跌倒风险的情况下增高被用于检测用户的跌倒的跌倒检测算法的灵敏度，在由所确定的背景信息指示所述增高的跌倒风险时，灵敏度的增高发生。

技术领域

本发明涉及一种用于检测用户的跌倒的跌倒检测系统。

背景技术

跌倒每年影响几百万人并且导致重大的伤害，尤其是在老年人中间。实际上，已经估计到，跌倒是老年人死亡的前三个原因之一。跌倒被定义为之后跟随有碰撞的、突然的、不受控制且无意的身体到地的向下位移，其后身体保持倒在地上。

个人急救反应系统(PERS)是能够确保针对用户的帮助的系统。借助于个人帮助按钮(PHB)，用户能够在紧急情况下按下按钮来召唤帮助。大多数呼叫是因为用户已经跌倒。再者，如果用户遭受严重的跌倒(例如用户困惑，或者甚至更糟糕地，如果他们碰撞得失去意识)，则用户可能不能够按下按钮，这可能意味着帮助不在重要的时段中到达，尤其是如果用户单独居住的话。如果用户长时间保持躺倒，则跌倒的后果可能变得更严重。

跌倒检测系统也是可用的，其处理一个或多个移动传感器的输出来确定用户是否已经遭受跌倒。大多数现有的身体穿戴的跌倒检测系统使用加速度计(通常是测量三个维度上的加速度的加速度计)，并且所述跌倒检测系统被配置为通过处理由加速度计生成的时间序列来推断跌倒的发生。一些跌倒检测系统还能够包括空气压力传感器(例如WO2004/114245中描述的)以测量跌倒检测系统的高度、高度变化或绝对海拔。在检测到跌倒时，通过跌倒检测系统来触发警报。

一些跌倒检测系统被设计为被作为围绕用户的颈部的垂饰穿戴，而其他的被设计为被穿戴在用户的躯干(例如腰、腰带上或口袋中)处或其上，或者被穿戴在用户的肢体上，例如手腕处。

做出了许多努力来提供用于准确地检测跌倒的鲁棒的分类方法或处理算法。一般地，跌倒检测器对如碰撞、取向、取向变化、高度变化、垂直速度等特征进行测试。当对于跌倒的这些特征的计算值的集合与不是跌倒的其他移动是不同的时，得到可靠的检测结果。算法能够将检测到的特征与预定的阈值和/或分类样式进行比较，以确定是否已经发生了跌倒事件。

能够通过将检测概率相对误报警率绘制的接收器操作特性(ROC)曲线来对分类方法的可靠性进行可视化。图1示出了这样的ROC曲线，其表示跨在长时间段中算法在所测试的许多用户间的平均性能。检测到的跌倒与跌倒警报之间的最优折衷(“操作点”)取决于若干因素，例如顾客/用户满意度和经济因素。高误警报率对于服务中心是昂贵的并且对于顾客(用户)是令人讨厌的，而减少误警报的量可能导致被错过的跌倒，这对于顾客(用户)可能是极麻烦或有害的。跌倒检测算法设计者的目的是创建具有尽可能接近地到达ROC曲线的左上拐角的操作点的算法。然而，精确的操作点能够取决于所提到的外部状况和偏好。

一般地，处于低跌倒风险的人更活跃并且在日常生活中可能生成对于跌倒检测算法看上去像是跌倒的较多移动。因此，误警报的量可能高于针对该“低跌倒风险”组的平均值，而实际跌倒的量低于平均值。图2和图3分别示出了误警报率/真实跌倒与跌倒风险/活动水平之间的示范性关系。曲线可以采取其他形状。例如，在两个图形中误警报率都可以具有最大一半。

US 2012/0190949描述了一种使用特定的启发式规则和阈值来处理运动和生命体征两者的警报系统。WO 2010/023604和WO 2010/026513描述了跌倒预防系统。

发明内容