[发明专利]一种基于KNN算法的跌倒检测与报警系统及方法

摘要

一种基于KNN算法的跌倒检测与报警系统及方法，属于电子信息领域。跌倒检测与报警的方法包括以下步骤：三轴加速度传感器和三轴陀螺仪分别实时采集人体活动中上躯干部位的三维加速度和三维角速度数据；微处理器计算合加速度与合角速度；蓝牙设备传输合加速度和合角速度数据到智能手机；智能手机初始化合加速度和合角速度数据滑动窗口；智能手机接收合加速度和合角速度数据；智能手机判断滑动窗口是否填满；智能手机计算测试样本与训练样本之间的距离，找出该测试样本的k个最近邻居；智能手机根据k个最近邻居判断是否发生跌倒；智能手机根据所设置的报警方式通知设定的联系人。本发明具有检测精度高、误警率低、实时检测、便携易用等特点。

主权项

一种基于KNN算法的跌倒检测与报警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，三轴加速度传感器和三轴陀螺仪以采样频率f分别实时采集人体活动中上躯干部位的三维加速度a_x、a_y、a_z数据和三维角速度ω_x、ω_y、ω_z数据，其中a_x为沿x轴方向的加速度，a_y为沿y轴方向的加速度，a_z为沿z轴方向的加速度，ω_x为沿x轴方向的角速度，ω_y为沿y轴方向的角速度，ω_z为沿z轴方向的角速度；步骤2，微处理器计算合加速度与合角速度$\mathrm{\ω}=\sqrt{{{\mathrm{\ω}}_x}^2+{{\mathrm{\ω}}_y}^2+{{\mathrm{\ω}}_z}^2};$步骤3，蓝牙设备传输合加速度和合角速度数据到智能手机；步骤4，智能手机对人体活动状态分类识别；步骤5，智能手机判断是否发生跌倒，若发生跌倒则执行步骤6，否则执行步骤1；步骤6，智能手机根据所设置的报警方式通知设定的联系人。