[发明专利]基于UWB反馈的自动检测人体摔倒传感方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测人体摔倒传感器领域，尤其涉及一种基于UWB反馈的自动检测人体摔倒传感方法及装置。

背景技术

随着社会人口结构的老龄化，老人摔倒骨折，绝大部分是因为轻微、间接暴力，而跌倒是常见的原因。随着年龄的增长，骨质疏松对于老人来说比较常见。然而老人跌倒后，如果没有及时的发现治疗，后果比较严重。

根据美国调查数据显示，每年老人跌倒的发生率约为15～40％，并随着年龄增加而升高。中国中医科学院西苑医院康复医学科主任庄平指出，老人跌倒会造成严重的伤害，包括髋关节等部位骨折、硬脑膜下出血、软组织伤害或头部外伤。由于原本身体机能正在衰退的老人若得不到及时的发现治疗，错过最佳治疗时间会出现严重的并发症后果，极容易出现褥疮、呼吸道感染、泌尿系统感染，甚至死亡。

据2016年12月16日出版的《生命时报》报道，我国每年约有4000万65岁以上的老人跌倒，每万人中有8位老人因跌倒死亡，这也是65岁及以上人群因伤致死的“头号杀手”。老弱病人的日常监护不再仅仅是家庭问题，已成为影响我国经济发展必须解决的社会问题。

老年人摔倒检测的方法大体上可分为三类：1、基于视频的检测方法，利用摄像头记录人体的运动状况，经过特定的图像处理算法，判断是否发生跌倒。基于视频的跌倒检测系统因为需要将摄像头安装在固定的地点，因此可监测的范围是有限的。另外，还可能对被监测者造成个人隐私的泄漏。2、基于声频信号的方法，这种方法安装比较复杂，资金投入也比较大，而且无法得到很好的精度，所以实际应用中该方法很少被采用。3、基于穿戴式的装置监测，这种系统是将传感器嵌入到可穿戴设备中或者直接佩戴在人体的特定部位，从而实现对监测个体的实时监控，但该系统对侧向摔倒不敏感。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种精确率高的自动检测人体摔倒传感系统，以解决现有检测技术所存在的问题。

UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展，认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。总的来说，UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输，近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位，如LocalSense无线定位系统。

UWB作为一项新的短距离无线通讯技术，具有以下一些传统的通讯技术无法比拟的优势：1.定位精度高，2.范围覆盖广，3.实时性好，4.穿透力强，5.发射功率小。

由于UWB是脉冲电波的工作方式，只有在工作的时候才发出脉冲电波，这比其他无线载电波技术连续性发出载电波有着很大的不同，大大节约了能耗，在提倡绿色能源的今天尤为宝贵。

因此，提出一种基于UWB反馈的自动检测人体摔倒传感方法及装置是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于UWB反馈的自动检测人体摔倒传感方法及装置，通过微波传感器发射和接收微波利用多普勒效应探测人体的活动情况，同时结合UWB传感器探测人体胸腹起伏情况来判断人体是否摔倒，以达到提高精确度减低误判率的效果。

本发明实施例提供了一种基于UWB反馈的自动检测人体摔倒传感方法，包括：

S1：控制微波传感器发射微波信号，通过所述微波传感器获取到与所述微波信号对应的反馈波信号，并控制UWB传感器发射脉冲信号；

S2：在判断所述反馈波信号与预置数值相等后，确认人体活动不正常并获取由所述UWB传感器发送的与所述脉冲信号对应的脉冲反馈信号，再执行S3；

或

在判断所述反馈波信号在预置反馈信号范围内后，确认人体活动正常并停止运行预置时间，再重新执行S1；

S3：判断所述脉冲反馈信号是否在预置正常胸腹起伏范围内，若不在，则执行报警操作，若在，则执行S4；

S4：令循环次数k＝k+1，判断k是否大于预置循环次数，若大于，则执行报警操作，若不大于，则重新执行S2。

优选地，本发明实施例提供的一种基于UWB反馈的自动检测人体摔倒传感方法还包括：通过内置于所述UWB传感器的滤波电路对所述脉冲反馈信号进行滤波操作。

优选地，所述报警操作为发出警报或向移动终端发出通知短信。

优选地，所述脉冲信号为非正弦波窄脉冲信号。

优选地，所述非正弦波窄脉冲信号为纳秒级非正弦波窄脉冲信号或微秒级非正弦波窄脉冲信号。