[发明专利]一种人体随身安全监控预警系统

说明书

本发明提供一种人体随身安全监控预警系统，该系统包括:人体姿态采集端，用于采集人体姿态数据；数据传输端，用于将所述采集端接收的数据传输至监护端；监护端，根据所述人体姿态数据判断人体是否处于跌倒状态；预警报警端，监测到人体处于危险时启动预警机制和报警机制。本发明根据对人体的姿态监测判断人体是否处于突发危险中，采取相应的预警救援措施。

技术领域

本发明涉及人体监测领域，一种人体随身安全监控预警系统。

背景技术

市面上主要有基于可穿戴传感器、视频图像、环境(如声音)三个方向的跌倒监测技术。

基于可穿戴传感器的跌倒监测技术主要是把一个或多个传感器与微控制器组合的系统穿戴在人体身上(如腰、手腕、脚等)，通过人体活动产生加速度等传感器信号，再经过数据处理和分析，设计跌倒监测算法，判断人体是否发生跌倒。但监测信号常因外部环境的影响而导致误判的情况时有发生。

基于视频图像的跌倒监测技术主要是在人体活动范围内安装摄像头，通过视频图像监测人体的日常行为活动，结合视频监控技术和图像处理技术和相关的算法，分析判断人体活动的状态。但更多的涉及了使用者的生活隐私导致普及和实现的难度增大，又因地理位置复杂或视线受阻障碍，监测的能见可控范围缩小，导致现实生活中产生更高的成本以及大大增加了计算的复杂性。

基于环境(如声音)的跌倒监测技术主要是采用一些声音监测设备或是地板上安装的压力监测设备，根据人体与地面产生的声频信号或压力信号判断人体是否跌倒。由于周围环境嘈杂和多变容易产生误判，而且只能监测特定的区域，导致成本较高，现实生活的普及度不大。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种人体随身安全监控预警系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提出一种人体随身安全监控预警系统，包括:

人体姿态采集端，用于采集表示人体姿态数据；

数据传输端，用于将所述人体姿态数据传输至分析处理端；

分析处理端，用于根据所述人体姿态数据判断人体是否处于跌倒状态；

预警报警端，用于在监测到人体处于跌倒状态时，发出报警信息。

可选地，该系统还包括：

监护端，用于接收所述人体姿态数据或/和报警信息。

可选地，判断人体是否处于跌倒状态，具体包括：

建立人体各个方向加速度变化与三维空间对应的3D躯体动作模型映射；

计算加速度强度矢量特征值AIV、倾角α和脚底压力F；

根据加速度强度矢量特征值AIV、倾角α和脚底压力F判断人体是否处于跌倒状态。

可选地，特征值AIV表示为：

将人体加速度强度用矢量表示；

将各轴上分量与空间矢量相互映射；

在三维空间坐标系中定义加速度强度矢量特征值AIV和倾角α：

其中，A_x、A_y、A_z分别为矢量在x轴、y轴和z轴上的加速度分量。

可选地，对所述加速度强度矢量特征值AIV运用均值滤波方法或者中值滤波方法进行修正。

可选地，当采取均值滤波对加速度强度矢量特征值AIV进行修正，则均值A-AIV表示为：