[发明专利]一种用于特定人群的异常状态监测定位报警系统

说明书

本发明公开了一种用于特定人群的异常状态监测定位报警系统，包括第一检测模块、第二检测模块、处理器、定位模块、机械开关按钮、警报模块。显示器、通讯模块和智能设备；所述第一检测模块用于实时检测三轴角度与三轴加速度；所述第二检测模块用于高精度检测X/Y双轴偏移；本系统具有较强的移植性、功耗低、应用范围广、无距离限制、成本低、可靠性高等优点；当检测到老人摔倒后，监护人将在最短时间内获取到老人的位置信息，便于以最快的速度进行救援，将伤害降到最低。老人异常状态监测定位报警器为老人的出行安全提供了保障，具有良好的经济价值和社会价值。

技术领域

本发明属于监测定位领域，涉及一种特定人群状态监测技术，具体是一种用于特定人群的异常状态监测定位报警系统。

背景技术

国内非常重视老年人健康问题，也有一些监测老人心脏等产品，但关于老人跌倒状态检测的研究还比较少。目前检测人体跌倒的主要方式有图像视频分析法、环境变量分析法与可穿戴式分析法。图像视频分析法通常在老人的活动范围安装多个视频摄像头，通过特定的图像处理方法判断老人是否跌倒。但该系统存在一些问题比如视频摄像头只能监测一定的范围，同时视频摄像头存在一定的死角而且视频监控也会暴露老人的隐私。

环境变量式分析法是在有限的空间内安装一个或多个传感器以监测环境的变化，并据此分析人体的躯体和姿态信息，常用的传感器包括麦克风、红外传感器、振动、声频等。也可以利用多种环境传感器相互结合对数据进行采集，作为跌倒判定的依据。环境变量式分析法的特点是将传感器固定在室内进行跌倒检测，其优点是无需穿戴，对老人的日常活动影响较小，而且采用的并非图像数据，不暴露老人的隐私。缺点是系统的成本较高，其监测区域有局限性，易受环境的影响因而误报率较高。

目前国内外众多研究人员致力于研究更好的老人跌倒监测装置，但现有的老人跌倒监测还存在许多问题，如由于采用单一传感器误报、漏报率较高；跌倒检测算法的复杂性；仅判断老人跌倒没有获得老人跌倒的姿态；不能及时地将老人的状态和位置信息通知家属等问题。为解决这一技术问题，现提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于特定人群的异常状态监测定位报警系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于特定人群的异常状态监测定位报警系统，包括第一检测模块、第二检测模块、处理器、定位模块、机械开关按钮、警报模块。显示器、通讯模块和智能设备；

其中，所述第一检测模块用于实时检测三轴角度与三轴加速度；

所述第二检测模块用于高精度检测X/Y双轴偏移；

所述第一检测模块对人体姿态判断步骤具体为：

步骤一：以佩戴者身处位置为原点，建立笛卡尔空间坐标系；

步骤二：基于三轴角度与三轴加速度判断，具体如下：

S1：正常行走状态下，佩戴者有如下数字特征：XY轴在水平方向，有正常加速度、Z轴在垂直方向，部分动作有正常加速度，部分动作为起、坐和躺；正常加速度指代加速度处于预设范围内的加速度；

S2：跌倒状态包括：垂直跌倒和抛物线摔倒，垂直跌倒为晕厥时出现，抛物线跌倒为被撞时出现，其数字特征分别为：

SS1：垂直摔倒：短暂时间内，X轴或Y轴从水平方向变为垂直方向，此时状态为正面倒地或侧面倒地；无加速度或有远超正常加速度值的加速度，远超正常加速度值的加速度指代该加速度与正常加速度的差值大于预设值；无加速度到底指代用户无旋转倒地，远超正常值的加速度倒地为用户旋转倒地；Z轴从垂直方向变为水平方向，Z轴较大加速度，较大加速度表示加速度值大于正常加速度值；