速度計(jì)的信號(hào)，以識(shí)別具有加速度的最高分量的加速度計(jì)的軸，（ii)通過確定在 作用于加速度計(jì)的加速度（假設(shè)這個(gè)加速度一般歸因于重力）與具有加速度的最高分量的 軸之間的角度來確定加速度計(jì)的取向，以及（iii)使用所估計(jì)的加速度計(jì)的取向來根據(jù)加 速度計(jì)的測(cè)量結(jié)果來確定垂直方向上的加速度，從而根據(jù)在加速度計(jì)上執(zhí)行的加速度的測(cè) 量結(jié)果來估計(jì)加速度的垂直分量，所述加速度計(jì)具有相對(duì)于固定參考系的任意取向。
[0082] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到用于根據(jù)來自3D加速度計(jì)的測(cè)量結(jié)果來估計(jì)加速度的 垂直分量的其他技術(shù)。例如，傳感器單元2能夠包括陀螺儀，其用于提供指示傳感器單元2 的取向的信號(hào)，并且該信號(hào)能夠被用于導(dǎo)出加速度的垂直分量。
[0083] 圖8 (a)示出了表示從通過執(zhí)行坐到站轉(zhuǎn)移、行走3米以及然后坐下的用戶的傳感 器單元2的測(cè)量結(jié)果而獲得的垂直加速度的范例性信號(hào)，將其重復(fù)三次。在圖8(a)中能夠 看到，具有在信號(hào)中表示的三個(gè)分離的活動(dòng)區(qū)域。
[0084] 預(yù)處理的另一階段涉及對(duì)加速度的變化的估計(jì)的計(jì)算。首先，將高通濾波器21應(yīng) 用到經(jīng)低通濾波的3D加速度信號(hào)中的每個(gè)，以便去除DC分量。在一個(gè)實(shí)施例中，具有0. 5Hz 截止頻率的巴特沃斯高通濾波器被用于去除在加速度信號(hào)中的D.C.分量。將認(rèn)識(shí)到能夠 使用另一濾波器，例如，切比雪夫高通濾波器或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他類型的濾波器。 也將認(rèn)識(shí)到，能夠選擇不同于0. 5Hz的截止頻率。
[0085] 在高通濾波之后，在方框22中估計(jì)加速度的變化。在優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)于預(yù)定長(zhǎng) 度的窗上（例如，一秒，盡管將認(rèn)識(shí)到能夠使用其他適當(dāng)尺寸的窗）的時(shí)間t計(jì)算3D加速 度信號(hào)的三個(gè)分量中的每個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并且識(shí)別三個(gè)軸的最大標(biāo)準(zhǔn)偏差。在時(shí)間t處的 最大標(biāo)準(zhǔn)偏差被表示為max_std_acc，并且由下面的方程1給出。
[0086] max_std_acc = max [std (acc_i (t-0. 5, t+0. 5)), i = x, y, z] (I)
[0087] 圖8(d)示出了對(duì)于加速度的三個(gè)軸中的每個(gè)計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在圖8(d)中，線 40對(duì)應(yīng)于X-軸加速度計(jì)信號(hào)，線42對(duì)應(yīng)于y-軸加速度計(jì)信號(hào)，以及線44對(duì)應(yīng)于Z-軸加 速度計(jì)信號(hào)。
[0088] 第三預(yù)處理階段23根據(jù)來自氣壓傳感器6的測(cè)量結(jié)果來估計(jì)傳感器單元2的海 拔。如上所述，到該階段23的輸入是來自氣壓傳感器6的原始?xì)鈮盒盘?hào)p t。如先前提到 的，能夠以I. 8Hz的速率對(duì)氣壓進(jìn)行采樣（或在比加速度信號(hào)低得多的采樣速率的任何情 況下）。因此，首先對(duì)氣壓信號(hào)Pt進(jìn)行上采樣以匹配加速度信號(hào)的采樣速率（例如50Hz) (上采樣壓力信號(hào)被表示為p t'）。然后使用下面的方程2能夠根據(jù)氣壓傳感器測(cè)量結(jié)果來 估計(jì)在時(shí)間t處的海拔（被表示為alt_t):
[0089] alt_t = 44330* (I-pt' /101325)°.19 (2)
[0090] 將方程（2)從氣壓導(dǎo)出到在方程（3)中示出的海拔轉(zhuǎn)換函數(shù)：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種估計(jì)用戶的跌倒風(fēng)險(xiǎn)的方法，所述方法包括： 分析所述用戶的加速度的測(cè)量結(jié)果以確定所述用戶是否已經(jīng)執(zhí)行坐到站轉(zhuǎn)移； 根據(jù)所述用戶的所述加速度的所述測(cè)量結(jié)果來識(shí)別在所述坐到站轉(zhuǎn)移期間所述用戶 的峰值垂直加速度；以及 根據(jù)所識(shí)別的峰值垂直加速度來估計(jì)所述用戶的跌倒風(fēng)險(xiǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用對(duì)根據(jù)所述用戶的所述加速度的所述測(cè)量 結(jié)果獲得的重力的估計(jì)來使所識(shí)別的峰值垂直加速度比例化，并且所述比例化的峰值垂直 加速度被用于估計(jì)所述用戶的所述跌倒風(fēng)險(xiǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟： -根據(jù)所述用戶的所述加速度的所述測(cè)量結(jié)果來估計(jì)歸因于重力的加速度；以及 _從所識(shí)別的峰值垂直加速度減去所估計(jì)的歸因于重力的加速度以給出比例化的峰值 垂直加速度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟： -根據(jù)所述用戶的所述加速度的所述測(cè)量結(jié)果來估計(jì)歸因于重力的加速度；以及 _從所述用戶的所述加速度的所述測(cè)量結(jié)果減去所估計(jì)的歸因于重力的加速度以給出 所述用戶的所述加速度的比例化的測(cè)量結(jié)果； 其中，識(shí)別在所述坐到站轉(zhuǎn)移期間所述用戶的所述峰值垂直加速度的所述步驟包括根 據(jù)所述加速度的所述比例化的測(cè)量結(jié)果來識(shí)別所述用戶的所述峰值垂直加速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的方法，其中，對(duì)重力的所述估計(jì)是通過以下方式根據(jù)加 速度的所述測(cè)量結(jié)果獲得的： -對(duì)發(fā)生在所述坐到站轉(zhuǎn)移的開始之前的時(shí)間段中的加速度的多個(gè)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平均 以給出對(duì)重力的所述估計(jì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，僅僅在發(fā)生在所述坐到站轉(zhuǎn)移的所述開始之前 的時(shí)間段中的加速度的所述多個(gè)測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差、方差或范圍少于閾值時(shí)，對(duì)重力的 所述估計(jì)是根據(jù)在所述時(shí)間段中的加速度的所述測(cè)量結(jié)果獲得的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，使用對(duì)重力的所述估計(jì)來正規(guī)化 所述比例化的峰值垂直加速度，并且正規(guī)化的比例化的峰值垂直加速度被用于估計(jì)所述用 戶的所述跌倒風(fēng)險(xiǎn)。
8. 根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法，包括執(zhí)行對(duì)于多個(gè)坐到站轉(zhuǎn)移的識(shí)別的步驟， 并且其中，估計(jì)所述跌倒風(fēng)險(xiǎn)的所述步驟包括根據(jù)對(duì)于所述多個(gè)坐到站轉(zhuǎn)移而識(shí)別的所述 峰值垂直加速度的平均值來確定所述跌倒風(fēng)險(xiǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，估計(jì)所述跌倒風(fēng)險(xiǎn)的所述步驟包括根據(jù)對(duì)于所 述多個(gè)坐到站轉(zhuǎn)移而識(shí)別的所述峰值垂直加速度的所述平均值和在具體時(shí)間段中所述用 戶執(zhí)行所述坐到站轉(zhuǎn)移的次數(shù)的指示來確定所述跌倒風(fēng)險(xiǎn)。
10. 根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法，還包括以下步驟： -將所估計(jì)的跌倒風(fēng)險(xiǎn)與一個(gè)或多個(gè)先前估計(jì)的跌倒風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行比較，以確定所述用戶 的跌倒風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)。
11. 一種包括計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)在計(jì)算機(jī)或處理器上執(zhí)行所述計(jì) 算機(jī)程序代碼時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序代碼令所述計(jì)算機(jī)或處理器通過以下來確定用戶的跌倒 風(fēng)險(xiǎn)： -分析所述用戶的加速度的測(cè)量結(jié)果以確定所述用戶是否已經(jīng)執(zhí)行坐到站轉(zhuǎn)移； -根據(jù)所述用戶的所述加速度的所述測(cè)量結(jié)果來識(shí)別在所述坐到站轉(zhuǎn)移期間所述用戶 的峰值垂直加速度；以及 -根據(jù)所識(shí)別的峰值垂直加速度來估計(jì)所述用戶的跌倒風(fēng)險(xiǎn)。
12. -種用于估計(jì)用戶的跌倒風(fēng)險(xiǎn)的裝置，所述裝置包括： -處理單元，其被配置為： -分析所述用戶的加速度的測(cè)量結(jié)果以確定所述用戶是否已經(jīng)執(zhí)行坐到站轉(zhuǎn)移； _根據(jù)所述用戶的所述加速度的所述測(cè)量結(jié)果來識(shí)別在所述坐到站轉(zhuǎn)移期間所述用戶 的峰值垂直加速度；以及 -根據(jù)所識(shí)別的峰值垂直加速度來估計(jì)所述用戶的跌倒風(fēng)險(xiǎn)。
13. -種被配置為由用戶穿戴的設(shè)備，所述設(shè)備包括： -加速度計(jì)，其測(cè)量在三個(gè)維度上作用于所述設(shè)備的加速度；以及 -根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述處理單元被配置為處理來自所述加速度計(jì) 的所述加速度的所述測(cè)量結(jié)果。
14. 一種系統(tǒng)，包括： _被配置為由用戶穿戴的設(shè)備，所述設(shè)備包括加速度計(jì)，所述加速度計(jì)測(cè)量在三個(gè)維度 上作用于所述設(shè)備的加速度；以及 -基礎(chǔ)單元，其被配置為與所述設(shè)備進(jìn)行通信，并且包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置， 其中，所述處理單元被配置為處理來自所述加速度計(jì)的所述加速度的所述測(cè)量結(jié)果。
15. -種系統(tǒng)，包括： _測(cè)力板；和 -基礎(chǔ)單元，其包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述處理單元被配置為接收 來自所述測(cè)力板的力的測(cè)量結(jié)果，并且處理力的所述測(cè)量結(jié)果以確定所述加速度的測(cè)量結(jié) 果。
【專利摘要】提供一種估計(jì)用戶的跌倒風(fēng)險(xiǎn)的方法，所述方法包括分析用戶的加速度的測(cè)量結(jié)果以確定用戶是否已經(jīng)執(zhí)行了坐到站轉(zhuǎn)移；根據(jù)用戶的加速度的測(cè)量結(jié)果識(shí)別在坐到站轉(zhuǎn)移期間用戶的峰值垂直加速度；并且，根據(jù)識(shí)別的峰值垂直加速度來估計(jì)用戶的跌倒風(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類】A61B5-11, A61B5-00
【公開號(hào)】CN104822320
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380062502
【發(fā)明人】W·張, W·R·T·藤卡特
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2013年11月25日
【公告號(hào)】CA2892698A1, EP2925226A1, WO2014083490A1