[发明专利]跌倒检测系统及方法

摘要

本发明实施例提供了一种跌倒检测系统及方法，其通过获取穿戴式设备沿三维坐标系三个轴向的实时三轴加速度值；根据滑动时间窗内包含的多个数据点的三轴加速度值选取三维坐标系三轴中的其中之一作为判别轴；对所述判别轴上的加速度变化值进行分段处理，以设定观测状态数量；设定隐藏状态数量；依据隐藏状态数量及观测状态数量，生成隐马尔可夫模型；通过Viterbi算法计算概率最大的隐藏状态序列，将该概率最大的隐藏状态序列取对数得到一定值；将所述定值与一阈值进行比较，判别所述穿戴式设备的用户是否发生跌倒事件。由于对应的算法运行在服务端，可以平滑进行升级和迭代。

主权项

1.一种跌倒检测系统，其特征在于，应用于与穿戴式设备连接的服务器，所述跌倒检测系统包括：加速度获取模块，用于获取穿戴式设备沿一三维坐标系三个轴向的实时三轴加速度值；判别轴选取模块，用于根据一滑动时间窗内包含的多个数据点的三轴加速度值选取三维坐标系三轴中的其中之一作为判别轴；观测状态数量设定模块，用于对所述判别轴上的加速度变化值进行分段处理，以设定观测状态数量；隐藏状态数量设定模块，用于设定隐藏状态数量；隐马尔科夫链模型建立模块，用于依据隐藏状态数量及观测状态数量，通过Baum‑Welch算法对隐马尔科夫模型参数进行模拟，生成隐马尔可夫模型；跌倒概率计算模块，用于基于隐马尔可夫模型确定隐马尔科夫模型参数及观测序列，在该隐马尔科夫模型参数及观测序列的基础上通过Viterbi算法计算概率最大的隐藏状态序列，将该概率最大的隐藏状态序列取对数得到一定值；跌倒判别模块，用于将所述定值与一阈值进行比较，判别所述穿戴式设备的用户是否发生跌倒事件；其中，所述判别轴选取模块通过以下方式选取所述判别轴：从x轴输出的具有60个数据点的滑动时间窗中计算出最大值axmax及最小值axmin，然后计算x轴幅值，该x轴幅值为所述最大值axmax与最小值axmin之差；从y轴输出的具有60个数据点的滑动时间窗中计算出最大值aymax及最小值aymin，然后计算y轴幅值，该y轴幅值为所述最大值aymax与最小值aymin之差；从z轴输出的具有60个数据点的滑动时间窗中计算出最大值azmax以及最小值azmin，然后计算z轴幅值，该z轴幅值为所述最大值azmax与最小值azmin之差；从所述x轴幅值、y轴幅值以及z轴幅值中找出最大的幅值，将所述最大的幅值对应的轴确定为所述判别轴；其中：所述x轴、y轴、z轴分别代表所述三维坐标系的三个轴。