[发明专利]一种基于护腰腰带的控制方法、护腰装置及其系统

权利要求书

1.一种基于护腰腰带的控制方法，所述护腰腰带包括腰带本体，以及可收纳或弹出腰带本体设置的安全气囊，其特征在于，腰带本体、手环和鞋构成检测系统，云端预设有用于识别跌倒姿态的跌倒姿态识别模型，所述控制方法包括步骤：

采集检测系统各模块的角速度数据和腰带本体的加速度数据；

根据采集的加速度数据，获取用户的运动状态；

结合检测系统的各模块的角速度数据进行边缘计算及综合判断，将获取的运动状态划分为运动细分环节，并获取运动细分环节的跌倒姿态数据；

在腰带本体上根据获取的跌倒姿态数据与云端的跌倒姿态识别模型，判断跌倒状态；

在判断为跌倒时控制弹出安全气囊。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采集腰带本体上多个位置点的加速度数据和角速度数据。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括步骤：

采集检测系统各模块的高度数据；

在腰带本体上根据获取的跌倒姿态数据和采集的高度数据与云端的跌倒姿态识别模型判断跌倒状态。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述跌倒姿态识别模型的预设包括步骤：

获取用户的生理参数数据，并对所述用户生理参数数据进行降维；

根据用户的生理参数数据注册个人与运动细分环节对应的N类跌倒姿态样本，将新获取的用户的生理参数数据输入分类器训练；

若新输入的生理参数数据超出N类跌倒姿态样本，新注册类别N+1类，并更新分类器。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述跌倒姿态识别模型的预设还包括步骤：

设定不同运动状态和不同运动细分环节下所要采集的生理参数数据；

在指定的获取的运动状态和运动细分环节下采集获取用户的生理参数数据。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据采集的加速度数据分析获取用户的运动状态包括步骤：

根据采集的加速度数据采集获取用户在x，y，z三个方向的作用力；

统计加速度曲线轨迹的峰值出现的频率；

根据x，y，z三个方向的作用力和统计的频率，获取用户的运动状态。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，对采集和统计的数据进行滤波处理，以滤除干扰获取用户的运动状态。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述结合检测系统的各模块的角速度数据进行边缘计算及综合判断，将获取的运动状态划分为运动细分环节，并获取运动细分环节的跌倒姿态数据包括步骤：

通过建立的运动状态识别模型将获取的运动状态划分为运动细分环节；

对检测系统各模块所采集的角速度数据和腰带本体采集的加速度数据和进行小波变换操作；

将各方向时域信号离散化；

将多种频率成分的混合信号分解到不同频段；

根据各种子信号在频域上的不同特征按频带处理，获取信噪比高的跌倒姿态数据。

9.一种护腰装置，其特征在于：所述护腰装置应用权利要求1-8任一所述的基于护腰腰带的控制方法进行控制护腰，所述护腰装置包括腰带本体，可收纳或弹出腰带本体设置的安全气囊，设于腰带本体中用于采集腰带本体的加速度数据、角速度数据及手环和鞋的角速度数据的采集模块，用于预设跌倒姿态识别模型的云端，以及分别与采集模块和云端连接的主控模块，所述主控模块根据采集模块采集的加速度数据和角速度数据控制弹出安全气囊。

10.一种护腰系统，其特征在于：所述护腰系统包括权利要求9所述的护腰装置，与护腰装置的采集模块通信连接的手环和鞋，所述手环和鞋均设置有角速度传感器，所述采集模块与手环和鞋通信连接以获取手环和鞋的角速度。