[发明专利]基于多普勒雷达技术的老年人跌倒报警平台及方法

说明书

本发明公开了基于多普勒雷达技术的老年人跌倒报警平台及方法，包括：终端采集报警装置、网关及服务器；所述终端采集报警装置分别安装在卧室、客厅及浴室，所述终端采集报警装置采用FPGA+DSP+ARM结构，利用FPGA快速采集雷达信号，DSP对信号进行快速FFT运算并实现智能跌倒判断，ARM作为整个装置的控制单元实现数据的远传和跌倒报警；所述终端采集报警装置将采集的数据通过网关上传至服务器，绘制实时数据曲线和历史数据曲线，随时掌握老人的动态。本发明的跌倒报警平台采用非接触式雷达检测技术，解决了穿戴式装置佩戴舒适性差、设备清洗困难等缺点，而基于视频方法的跌倒检测在洗手间和卧室等场所不利于隐私保护、适用范围受限等缺点。

技术领域

本发明属于监测技术领域，尤其涉及基于多普勒雷达技术的老年人跌倒报警平台及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，我国人口老龄化形势日益严峻，人工智能将成为推动医疗建设的重要技术手段，同时将带动老年人智能看护设备进入快速发展期。老年人意外跌倒是危害老年人身心健康的“头号杀手”，世界卫生组织指出每年65岁以上老人跌倒的概率为28％-35％，大于70岁的概率为32％-42％。由于老年人的身体状态进入到衰老期，身体的运动技能大大降低，当老年人突然跌倒时，若不能得到及时救助，极易引发一系列并发症，如骨折、软组织挫伤、心脏震荡、脑血栓、心理创伤等。据统计，意外跌倒引发的死亡占老年人死亡原因的25％。

发明人在研究中发现，尽管基于可穿戴式装置的跌倒检测方法是当前国内外医疗机构、科研机构的研究热点，但是该方法存在佩戴舒适性差、设备清洗困难等缺点，而基于视频方法的跌倒检测在洗手间和卧室等场所不利于隐私保护、适用范围受限等缺点，基于多普勒生物雷达的生命体征信号监护技术，具有非接触式、成本低、穿透能力强、抗干扰能力强，环境温度和湿度干扰小等特点，在老年人监护中得到了广泛的应用。但是对于老年人的非接触式跌倒检测目前还没有统一的平台方案。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了基于多普勒雷达技术的老年人跌倒报警平台，大大提高了跌倒装置探测准确度。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

基于多普勒雷达技术的老年人跌倒报警平台，包括：

终端采集报警装置、网关及服务器；

所述终端采集报警装置分别安装在卧室、客厅及浴室，所述终端采集报警装置采用FPGA+DSP+ARM结构，利用FPGA快速采集雷达信号，DSP对信号进行快速FFT运算并实现智能跌倒判断，ARM作为整个装置的控制单元实现数据的远传和跌倒报警；

所述终端采集报警装置将采集的数据通过网关上传至服务器，绘制实时数据曲线和历史数据曲线，随时掌握老人的动态。

进一步的技术方案，所述雷达传感器包括雷达接收机及天线，雷达接收机的结构采用零中频正交结构，所述天线将接收的信号传输至零中频正交结构；

所述零中频接收机包括：

低噪声放大器，将天线接收到的雷达回波信号进行信号放大后传输至射频带通滤波器；

射频带通滤波器进行带通滤波处理滤波后，将信号分别传输两路加法器，一路加法器将射频信号传输至基频滤波器进行滤波，滤波后进行功率放大后进行输出；

另一路加法器将射频信号与本振信号混频后传输至基频滤波器进行滤波，滤波后进行功率放大后进行输出，还原人体微动信息。

雷达接收机的结构采用零中频正交结构，雷达接收机将射频信号直接与本振信号混频，零中频接收机在接收到雷达回波信号后，通过射频带通滤波处理滤波，再经过低噪声放大器LNA进行适度比例的信号放大，然后将处理后的信号与本振信号混频，还原人体微动信息。