本發(fā)明涉及到檢測(cè)人體摔倒的領(lǐng)域，特別是涉及到一種檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備和檢測(cè)人體摔倒的方法和裝置。

背景技術(shù)：

準(zhǔn)確的檢測(cè)人體發(fā)生摔倒，然后發(fā)出報(bào)警，是現(xiàn)代人及時(shí)對(duì)摔倒者進(jìn)行救治的有效手段，比如，因?yàn)橹酗L(fēng)引起的突然摔跤如果得不到快速的救治，其后果是難以想象的?，F(xiàn)有技術(shù)中，檢測(cè)人體摔倒的方法一般是通過(guò)3d加速度傳感器和對(duì)應(yīng)的摔倒算法進(jìn)行判斷，而單獨(dú)用使用3d加速度傳感器來(lái)判斷人體的摔倒，當(dāng)人體快速下蹲或者快速坐下時(shí)，就有可能造成誤判斷，影響用戶的正常使用，如，發(fā)出誤報(bào)警后，使用者的家人或醫(yī)護(hù)人員會(huì)第一時(shí)間與使用者聯(lián)系，并快速向使用者所在地趕赴，浪費(fèi)家人和醫(yī)護(hù)人員的時(shí)間和精力等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的為提供一種可以準(zhǔn)確判斷人體是否摔倒的檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備和檢測(cè)人體摔倒的方法和裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出一種檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備，包括處理器、3d加速度傳感器、氣囊和氣壓傳感器；

所述氣囊與所述氣壓傳感器的采集端聯(lián)通；

所述3d加速度傳感器與所述氣壓傳感器分別與所述處理器連接；

所述處理器通過(guò)3d加速度傳感器獲取人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)所述氣壓傳感器獲取氣囊內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，并根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、氣體壓強(qiáng)以及預(yù)設(shè)的判斷方法判斷人體是否摔倒。

進(jìn)一步地，所述穿戴設(shè)備還包括報(bào)警器，該報(bào)警器連接所述處理器。

進(jìn)一步地，所述處理器通過(guò)第一i2c總線讀取所述3d加速度傳感器的數(shù)據(jù)；所述處理器通過(guò)第二i2c總線讀取所述氣壓傳感器的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述當(dāng)3d加速度傳感器通過(guò)中斷口通知所述處理器讀取3d加速度傳感器的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述氣囊為用于纏繞在人體腰部的圓環(huán)狀氣囊。

本發(fā)明還提供一種檢測(cè)人體摔倒的方法，包括：

通過(guò)3d加速度傳感器獲取人體在z軸方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并判斷所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)的第一摔倒條件；

若符合所述第一摔倒條件，則通過(guò)氣壓傳感器獲取氣囊的氣壓值，并判斷所述氣壓值是否符合預(yù)設(shè)的第二摔倒條件；

若符合所述第二摔倒條件，則判定人體摔倒。

進(jìn)一步地，所述通過(guò)3d加速度傳感器獲取人體在z軸方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并判斷所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)的第一摔倒條件的步驟，包括：

通過(guò)所述3d加速度傳感器在第一時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集人體在z軸方向上的z軸加速度值；

如果在第一時(shí)間內(nèi)采集的所述z軸加速度值均大于預(yù)設(shè)的豎直加速度閾值，則判定所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合所述第一摔倒條件。

進(jìn)一步地，所述通過(guò)所述3d加速度傳感器在第一時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集人體在z軸方向上的z軸加速度值的步驟，包括：

第一次獲取到所述z軸加速度值大于所述豎直加速度閾值的信號(hào)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；

從開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間開(kāi)始至所述第一時(shí)間的長(zhǎng)度結(jié)束，按照預(yù)設(shè)的采集頻率采集人體在z軸方向上的z軸加速度值。

進(jìn)一步地，所述通過(guò)所氣壓傳感器獲取氣囊的氣壓值，并判斷所述氣壓值是否符合預(yù)設(shè)的第二摔倒條件的步驟，包括：

在第二時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集所述氣囊內(nèi)的氣壓值；

如果在第二時(shí)間內(nèi)采集的所述氣壓值均大于預(yù)設(shè)的氣壓閾值，則判定所述氣壓值符合所述第二摔倒條件。

進(jìn)一步地，所述氣壓閾值為所述氣囊在無(wú)壓力狀態(tài)下產(chǎn)生的初始?xì)鈮褐档?.1倍。

進(jìn)一步地，所述判定人體摔倒的步驟之后，包括：

發(fā)送報(bào)警信息。

進(jìn)一步地，所述發(fā)送報(bào)警信息的步驟之前，包括：

在第三指定時(shí)間內(nèi)連續(xù)獲取所述3d加速度傳感器采集的x軸方向的x軸加速度、y軸方向的y軸加速度、以及z軸方向的z軸加速度；

判斷采集的全部所述x軸加速度、y軸加速度和z軸加速度是否均處于預(yù)設(shè)的范圍閾值內(nèi)；

若是，則判定所述判定人體摔倒的步驟的判定結(jié)果正確。

本發(fā)明還提供一種檢測(cè)人體摔倒的裝置，包括：

第一判斷單元，用于通過(guò)3d加速度傳感器獲取人體在z軸方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并判斷所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)的第一摔倒條件；

第二判斷單元，用于若所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合所述第一摔倒條件，則通過(guò)氣壓傳感器獲取氣囊的氣壓值，并判斷所述氣壓值是否符合預(yù)設(shè)的第二摔倒條件；

第一判定單元，用于若所述氣壓值符合所述第二摔倒條件，則判定人體摔倒。

進(jìn)一步地，所述第一判斷單元，包括：

第一采集模塊，用于通過(guò)所述3d加速度傳感器在第一時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集人體在z軸方向上的z軸加速度值；

第一判定模塊，用于如果在第一時(shí)間內(nèi)采集的所述z軸加速度值均大于預(yù)設(shè)的豎直加速度閾值，則判定所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合所述第一摔倒條件。

進(jìn)一步地，所述第一采集模塊，包括：

開(kāi)始子模塊，用于第一次獲取到所述z軸加速度值大于所述豎直加速度閾值的信號(hào)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；

采集子模塊，用于從開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間開(kāi)始至所述第一時(shí)間的長(zhǎng)度結(jié)束，按照預(yù)設(shè)的采集頻率采集人體在z軸方向上的z軸加速度值。

進(jìn)一步地，所述第二判斷單元，包括：

第二采集模塊，用于在第二時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集所述氣囊內(nèi)的氣壓值；

第二判定模塊，用于如果在第二時(shí)間內(nèi)采集的所述氣壓值均大于預(yù)設(shè)的氣壓閾值，則判定所述氣壓值符合所述第二摔倒條件。

進(jìn)一步地，所述氣壓閾值為所述氣囊在無(wú)壓力狀態(tài)下產(chǎn)生的初始?xì)鈮褐档?.1倍。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)人體摔倒的裝置，還包括：

報(bào)警單元，用于發(fā)送報(bào)警信息。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)人體摔倒的裝置，還包括：

采集單元，用于在第三指定時(shí)間內(nèi)連續(xù)獲取所述3d加速度傳感器采集的x軸方向的x軸加速度、y軸方向的y軸加速度、以及z軸方向的z軸加速度；

第三判斷單元，用于判斷采集的全部所述x軸加速度、y軸加速度和z軸加速度是否均處于預(yù)設(shè)的范圍閾值方位內(nèi)；

第二判定單元，用若所述x軸加速度、y軸加速度和z軸加速度均處于預(yù)設(shè)的范圍閾值內(nèi)，則判定所述第一判定單元判定人體摔倒的結(jié)果正確。

本發(fā)明的檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備和檢測(cè)人體摔倒的方法和裝置，首先通過(guò)3d加速度傳感器獲取人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)行第一次判斷人體是否摔倒；如果第一次判斷人體是否摔倒的結(jié)果是人體摔倒，則利用氣壓傳感器獲取氣囊的氣壓值，并通過(guò)氣壓值再一次判斷人體是否摔倒。經(jīng)過(guò)兩次不同的判斷方式進(jìn)行判斷人體是否摔倒，判斷結(jié)果準(zhǔn)確，尤其是利用到氣壓值進(jìn)行判斷，因?yàn)闅鈮褐凳侨梭w摔倒后擠壓產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所以判斷結(jié)果更加準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的氣囊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的方法中步驟s1的具體流程圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的方法中步驟s11的具體流程圖；

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的方法中步驟s2的具體流程圖；

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的方法的流程圖；

圖9為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖10為本發(fā)明一實(shí)施例的第一判斷單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖11為本發(fā)明一實(shí)施例的第二判斷單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖12為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備，包括處理器1、3d加速度傳感器2、氣囊3和氣壓傳感器4；氣囊3與氣壓傳感器4的采集端聯(lián)通；3d加速度傳感器2與氣壓傳感器4分別與處理器1連接；處理器1通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)氣壓傳感器4獲取氣囊3內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、氣體壓強(qiáng)以及預(yù)設(shè)的判斷方法判斷人體是否摔倒。

本實(shí)施例中，上述處理器1是一種具有處理數(shù)據(jù)能力的電子器件；上述3d加速度傳感器2是一種可以檢測(cè)x軸、y軸和z軸三個(gè)方向的加速度的傳感器,這里所說(shuō)的x軸、y軸和z軸是使用空間直角坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)軸，其中z軸是垂直于水平面方向上的坐標(biāo)軸；上述氣囊3是一種存儲(chǔ)氣體的空腔囊體，該氣囊3設(shè)置有一個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)出氣口，進(jìn)氣口設(shè)置有密封塞進(jìn)行密封，出氣口與上述氣壓傳感器4聯(lián)通，即氣壓傳感器4通過(guò)出氣口采集氣囊3內(nèi)的氣體壓強(qiáng)；或者，氣囊3的進(jìn)氣口和出氣口為同一個(gè)氣口。上述判斷方法可以為，先通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷人體是否摔倒，如果判斷人體摔倒，則通過(guò)氣壓傳感器4采集的數(shù)據(jù)與氣囊3正常狀態(tài)時(shí)的氣壓值的差值是否大于預(yù)設(shè)值，如果大于預(yù)設(shè)值，則判定人體摔倒了，否者，判定通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體的運(yùn)行狀態(tài)判斷人體摔倒的結(jié)果是錯(cuò)誤的等。

參照?qǐng)D2，本發(fā)明實(shí)施例中，上述檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備還包括電源6、無(wú)線傳輸模塊8、按鍵7等常用器件。本實(shí)施例中，上述穿戴設(shè)備還包括報(bào)警器5，該報(bào)警器5連接處理器1。當(dāng)處理器1根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、氣體壓強(qiáng)以及預(yù)設(shè)的判斷方法判斷人體已經(jīng)摔倒后，處理器1會(huì)控制報(bào)警器5發(fā)出報(bào)警信息，通知使用者的家屬或者醫(yī)護(hù)人員等。發(fā)出的報(bào)警信息可以為音頻信號(hào)、可見(jiàn)光信號(hào)等物理信號(hào)，也可以是郵件、短信等帶有文字、圖像內(nèi)容的信息等。本實(shí)施例中，上述穿戴設(shè)備還會(huì)設(shè)置定位傳感器，在發(fā)送郵件或短信等信息時(shí)，會(huì)附帶將穿戴設(shè)備的位置信息，以便于使用者家屬或醫(yī)護(hù)人員第一時(shí)間知道使用者的位置，縮短查找使用者位置信息的時(shí)間，為救治使用者節(jié)省寶貴的時(shí)間。

本實(shí)施例中，上述處理器1通過(guò)第一i2c總線讀取3d加速度傳感器2的數(shù)據(jù)；處理器1通過(guò)第二i2c總線讀取氣壓傳感器4的數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例中，3d加速度傳感器2通過(guò)中斷口通知處理器1讀取3d加速度傳感器2的數(shù)據(jù)。當(dāng)3d加速度傳感器2采集的x軸、y軸、z軸方向上的加速度有變化時(shí)，可以產(chǎn)生中斷，通過(guò)中斷口通知處理器1去讀取3d加速度傳感器2采集的x軸、y軸、z軸方向上的加速度變化值，這種做法相比通過(guò)i2c總線定時(shí)去讀取的方式，可以省電，節(jié)省上述穿戴設(shè)備的功耗，比如人體不動(dòng)的時(shí)候(靜坐、睡覺(jué)時(shí))上述穿戴設(shè)備進(jìn)入睡眠待機(jī)狀態(tài)等。

參照?qǐng)D3，上述氣囊3為用于纏繞在人體腰部的圓環(huán)狀氣囊3。將氣囊3纏繞在人體的腰部，在人體摔倒時(shí)被擠壓到的概率最高，可以提高檢測(cè)人體摔倒的準(zhǔn)確性。本實(shí)施例中，上述圓環(huán)狀氣囊3，可以如游泳圈一樣，也可以是一根長(zhǎng)直的氣囊3，其兩端設(shè)置有卡扣結(jié)構(gòu)，兩端通過(guò)卡扣結(jié)構(gòu)扣合后形成圓環(huán)狀氣囊3。

本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備，可以先通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)行第一次判斷人體是否摔倒；如果第一次判斷人體是否摔倒的結(jié)果是人體摔倒，則利用氣壓傳感器4獲取氣囊3的氣壓值，并通過(guò)氣壓值再一次判斷人體是否摔倒。經(jīng)過(guò)兩次不同的判斷方式進(jìn)行判斷人體是否摔倒，判斷結(jié)果準(zhǔn)確，尤其是利用到氣壓值進(jìn)行判斷，因?yàn)闅鈮褐凳侨梭w摔倒后擠壓產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所以判斷結(jié)果更加準(zhǔn)確。

參照?qǐng)D4，本發(fā)明實(shí)施例中還提供一種檢測(cè)人體摔倒的方法，利用上述各實(shí)施中的檢測(cè)人體摔倒的穿戴設(shè)備，包括步驟：

s1、通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體在z軸方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)的第一摔倒條件。

本步驟中，上述3d加速度傳感器2是一種可以檢測(cè)x軸、y軸和z軸三個(gè)方向的加速度的傳感器,這里所說(shuō)的x軸、y軸和z軸是使用空間直角坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)軸，其中z軸是垂直于水平面方向上的坐標(biāo)軸。因?yàn)槿梭w摔倒時(shí)的主要加速度變化是豎直方向的，所以z軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能夠更好的反映人體是否摔倒。上述第一摔倒條件是預(yù)設(shè)的條件，其可以是本申請(qǐng)之前任意一種利用3d加速度傳感檢測(cè)人體是否摔倒的判斷方法的條件，比如，z軸加速度的變化率是否大于預(yù)設(shè)的變化率閾值等。

s2、若符合第一摔倒條件，則通過(guò)氣壓傳感器4獲取氣囊3的氣壓值，并判斷氣壓值是否符合預(yù)設(shè)的第二摔倒條件。

本步驟中，即為通過(guò)3d加速度傳感器2采集的數(shù)據(jù)，已經(jīng)初步判斷人體摔倒后，進(jìn)行的再一次判斷。再一次的判斷人體是否摔倒，需要利用佩戴在人體身上的氣囊3以及采集氣囊3內(nèi)氣壓值的氣壓傳感器4。上述第二摔倒條件可以根據(jù)用戶的選擇而進(jìn)行預(yù)設(shè)置，比如，預(yù)設(shè)當(dāng)壓力值大于某一設(shè)定值時(shí)為第二摔倒條件等。

s3、若符合第二摔倒條件，則判定人體摔倒。

本步驟中，當(dāng)通過(guò)第二摔倒條件成立時(shí)，則最終判斷人體摔倒。

本實(shí)施例中，先通過(guò)人體在z軸方向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行第一次判斷人體是否摔倒，如果是，在判斷氣囊3的壓力是否大于預(yù)設(shè)的氣壓值，如果是，才判定人體摔倒。經(jīng)過(guò)兩次判斷，大大地提高檢測(cè)人體摔倒的準(zhǔn)確性。

參照?qǐng)D5，上述通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體在z軸方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)的第一摔倒條件的步驟s1，包括：

s11、通過(guò)3d加速度傳感器2在第一時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集人體在z軸方向上的z軸加速度值。

本步驟中，上述第一時(shí)間是一個(gè)預(yù)設(shè)值，因?yàn)槿梭w摔倒的過(guò)程比較快速，所以第一時(shí)間的長(zhǎng)度不會(huì)太長(zhǎng)，如設(shè)置為0.5秒、0.3秒等時(shí)間長(zhǎng)度即可。在第一時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集z軸加速度值，一般會(huì)設(shè)定一個(gè)采集頻率，采集間隔時(shí)間是毫秒級(jí)的，即在人體摔倒過(guò)程中采集到指定數(shù)量的加速度值。

s12、如果在第一時(shí)間內(nèi)采集的z軸加速度值均大于預(yù)設(shè)的豎直加速度閾值，則判定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合第一摔倒條件。

本步驟中，將在第一時(shí)間內(nèi)采集的z軸加速度值分別與預(yù)設(shè)的豎直加速度閾值進(jìn)行比較，全部大于豎直加速度閾值時(shí)，就會(huì)判定上述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合第一摔倒條件。在其它實(shí)施例中，符合第一摔倒條件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也可以是，在第一時(shí)間內(nèi)采集的加速度值大于上述豎直加速度閾值的個(gè)數(shù)大于指定數(shù)量等。

參照?qǐng)D6，上述通過(guò)3d加速度傳感器2在第一時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集人體在z軸方向上的z軸加速度值的步驟s11，包括：

s111、第一次獲取到z軸加速度值大于豎直加速度閾值的信號(hào)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；

s112、從開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間開(kāi)始至第一時(shí)間的長(zhǎng)度結(jié)束，按照預(yù)設(shè)的采集頻率采集人體在z軸方向上的z軸加速度值。

在上述步驟s111和s112中，第一時(shí)間的開(kāi)始時(shí)間是由3d加速度傳感器2采集到z軸加速度值大于預(yù)設(shè)的豎直加速度閾值開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到第一時(shí)間長(zhǎng)度后結(jié)束計(jì)時(shí)，這樣可以準(zhǔn)確的確定第一時(shí)間的開(kāi)始時(shí)間，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。上述采集頻率即為在指定單位時(shí)間內(nèi)采集z軸加速度值的次數(shù)。

參照?qǐng)D7，上述通過(guò)所氣壓傳感器4獲取氣囊3的氣壓值，并判斷氣壓值是否符合預(yù)設(shè)的第二摔倒條件的步驟s2，包括：

s21、在第二時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集氣囊3內(nèi)的氣壓值；

s22、如果在第二時(shí)間內(nèi)采集的氣壓值均大于預(yù)設(shè)的氣壓閾值，則判定氣壓值符合第二摔倒條件。

在上述步驟s21、s22中，上述第二時(shí)間同樣是一個(gè)預(yù)設(shè)值，該時(shí)間值一般為2秒、3秒等，第二時(shí)間不宜過(guò)短，因?yàn)闅鈮鹤兓乃俣炔粫?huì)太快，時(shí)間太短得到的數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)；同樣，第二時(shí)間不能設(shè)置的太長(zhǎng)，因?yàn)樵O(shè)置的太長(zhǎng)會(huì)影響對(duì)摔倒者的及時(shí)救治等。因?yàn)槿梭w摔倒后，會(huì)壓迫佩戴在人體身上的氣囊3，使氣囊3內(nèi)的氣體被壓縮，進(jìn)而提高其內(nèi)部的壓強(qiáng)，當(dāng)連續(xù)采集的多個(gè)壓強(qiáng)值大于預(yù)設(shè)的氣壓閾值，則說(shuō)明人體確實(shí)處于躺臥等摔倒后所處的體位狀態(tài)，進(jìn)而可以確判定人體是真的摔倒。本實(shí)施例中，上述氣壓閾值為氣囊3在無(wú)壓力狀態(tài)下產(chǎn)生的初始?xì)鈮褐档?.1倍。

參照?qǐng)D8，上述判定人體摔倒的步驟s3之后，包括：

s4、發(fā)送報(bào)警信息。

本步驟中，發(fā)出的報(bào)警信息可以為音頻信號(hào)、可見(jiàn)光信號(hào)等物理信號(hào)，也可以是郵件、短信等帶有文字、圖像內(nèi)容的信息等。本實(shí)施例中，上述穿戴設(shè)備還會(huì)設(shè)置定位傳感器，在發(fā)送郵件或短信等信息時(shí)，會(huì)附帶將穿戴設(shè)備的位置信息，以便于使用者家屬或醫(yī)護(hù)人員第一時(shí)間知道使用者的位置，縮短查找使用者位置信息的時(shí)間，為救治使用者節(jié)省寶貴的時(shí)間。

本實(shí)施例中，上述發(fā)送報(bào)警信息的步驟s4之前，包括：

s401、在第三指定時(shí)間內(nèi)連續(xù)獲取3d加速度傳感器采集的x軸方向的x軸加速度、y軸方向的y軸加速度、以及z軸方向的z軸加速度；

s402、判斷采集的全部x軸加速度、y軸加速度和z軸加速度是否均處于預(yù)設(shè)的范圍閾值內(nèi)；

s403、若是，則判定上述判定人體摔倒的步驟s3的判定結(jié)果正確。

在上述步驟s401、s402和s403中，是在發(fā)出報(bào)警信息之前再一次確認(rèn)人體是否真的摔倒。確認(rèn)的方法是利用上述3d加速度傳感器2采集的x軸方向的x軸加速度、y軸方向的y軸加速度、以及z軸方向的z軸加速度是否處于一個(gè)范圍值內(nèi)，比如是否都處于0.1～-0.1米每平方秒之間等，該范圍值通常接近于0。當(dāng)三個(gè)方向上的加速度值都接近于0，則說(shuō)明人體基本處于靜止?fàn)顟B(tài)等，符合人體摔倒后的狀態(tài)，可以進(jìn)一步地確定，人體真的摔倒了，以防止誤報(bào)警的情況發(fā)生。

本發(fā)明實(shí)施例的本發(fā)明的檢測(cè)人體摔倒的方法，首先通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)行第一次判斷人體是否摔倒；如果第一次判斷人體是否摔倒的結(jié)果是人體摔倒，則利用氣壓傳感器4獲取氣囊3的氣壓值，并通過(guò)氣壓值再一次判斷人體是否摔倒。經(jīng)過(guò)兩次不同的判斷方式進(jìn)行判斷人體是否摔倒，判斷結(jié)果準(zhǔn)確，尤其是利用到氣壓值進(jìn)行判斷，因?yàn)闅鈮褐凳侨梭w摔倒后擠壓產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所以判斷結(jié)果更加準(zhǔn)確。

參照?qǐng)D9，本發(fā)明實(shí)施例中還提供一種檢測(cè)人體摔倒的裝置，包括：

第一判斷單元10，用于通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體在z軸方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)的第一摔倒條件。

第二判斷單元20，用于若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合第一摔倒條件，則通過(guò)氣壓傳感器4獲取氣囊3的氣壓值，并判斷氣壓值是否符合預(yù)設(shè)的第二摔倒條件；

第一判定單元30，用于若氣壓值符合第二摔倒條件，則判定人體摔倒。

上述3d加速度傳感器2是一種可以檢測(cè)x軸、y軸和z軸三個(gè)方向的加速度的傳感器。因?yàn)槿梭w摔倒時(shí)的主要加速度變化是豎直方向的，所以第一判斷單元10根據(jù)z軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能夠更好的反映人體是否摔倒。上述第一摔倒條件是第一判斷單元10中預(yù)設(shè)的條件，其可以是本申請(qǐng)之前任意一種利用3d加速度傳感檢測(cè)人體是否摔倒的判斷方法的條件，比如，z軸加速度的變化率是否大于預(yù)設(shè)的變化率閾值等。

通過(guò)3d加速度傳感器2采集的數(shù)據(jù)，已經(jīng)初步判斷人體摔倒后，通過(guò)第二判斷單元20進(jìn)行的再一次判斷人體是否摔倒。再一次的判斷人體是否摔倒，需要利用佩戴在人體身上的氣囊3以及采集氣囊3內(nèi)氣壓值的氣壓傳感器4。上述第二摔倒條件可以根據(jù)用戶的選擇而進(jìn)行預(yù)設(shè)置，比如，預(yù)設(shè)當(dāng)壓力值大于某一設(shè)定值時(shí)為第二摔倒條件等。

當(dāng)通過(guò)第二摔倒條件成立時(shí)，第一判定單元30則最終判斷人體摔倒。

本實(shí)施例中，第一判斷單元10先通過(guò)人體在z軸方向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行第一次判斷人體是否摔倒，如果是，則通過(guò)第二判斷單元20判斷氣囊3的壓力是否大于預(yù)設(shè)的氣壓值，如果是，則通過(guò)第一判定單元30判定人體摔倒。經(jīng)過(guò)兩次判斷，大大地提高檢測(cè)人體摔倒的準(zhǔn)確性。

參照?qǐng)D10，上述第一判斷單元10，包括：

第一采集模塊11，用于通過(guò)3d加速度傳感器2在第一時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集人體在z軸方向上的z軸加速度值；

第一判定模塊12，用于如果在第一時(shí)間內(nèi)采集的z軸加速度值均大于預(yù)設(shè)的豎直加速度閾值，則判定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合第一摔倒條件。

上述第一時(shí)間是一個(gè)預(yù)設(shè)值，因?yàn)槿梭w摔倒的過(guò)程比較快速，所以第一時(shí)間的長(zhǎng)度不會(huì)太長(zhǎng)，如設(shè)置為0.5秒、0.3秒等時(shí)間長(zhǎng)度即可。第一采集模塊11在第一時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集z軸加速度值，一般會(huì)設(shè)定一個(gè)采集頻率，采集間隔時(shí)間是毫秒級(jí)的，即在人體摔倒過(guò)程中采集到指定數(shù)量的加速度值。

第一判定模塊12將在第一時(shí)間內(nèi)采集的z軸加速度值分別與預(yù)設(shè)的豎直加速度閾值進(jìn)行比較，全部大于豎直加速度閾值時(shí)，就會(huì)判定上述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合第一摔倒條件。在其它實(shí)施例中，符合第一摔倒條件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也可以是，在第一時(shí)間內(nèi)采集的加速度值大于上述豎直加速度閾值的個(gè)數(shù)大于指定數(shù)量等。

本實(shí)施例中，上述第一采集模塊11，包括：

開(kāi)始子模塊111，用于第一次獲取到z軸加速度值大于豎直加速度閾值的信號(hào)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；

采集子模塊112，用于從開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間開(kāi)始至第一時(shí)間的長(zhǎng)度結(jié)束，按照預(yù)設(shè)的采集頻率采集人體在z軸方向上的z軸加速度值。

開(kāi)始子模塊111當(dāng)3d加速度傳感器2采集到z軸加速度值大于預(yù)設(shè)的豎直加速度閾值開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到第一時(shí)間長(zhǎng)度后結(jié)束計(jì)時(shí)，這樣可以準(zhǔn)確的確定第一時(shí)間的開(kāi)始時(shí)間，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。上述采集子模塊112的采集頻率即為在指定單位時(shí)間內(nèi)采集z軸加速度值的次數(shù)。

參照?qǐng)D11，上述第二判斷單元20，包括：

第二采集模塊21，用于在第二時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集氣囊3內(nèi)的氣壓值；

第二判定模塊22，用于如果在第二時(shí)間內(nèi)采集的氣壓值均大于預(yù)設(shè)的氣壓閾值，則判定氣壓值符合第二摔倒條件。

上述第二時(shí)間同樣是一個(gè)預(yù)設(shè)值，該時(shí)間值一般為2秒、3秒等，第二時(shí)間不宜過(guò)短，因?yàn)闅鈮鹤兓乃俣炔粫?huì)太快，時(shí)間太短得到的數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)；同樣，第二時(shí)間不能設(shè)置的太長(zhǎng)，因?yàn)樵O(shè)置的太長(zhǎng)會(huì)影響對(duì)摔倒者的及時(shí)救治等。因?yàn)槿梭w摔倒后，會(huì)壓迫佩戴在人體身上的氣囊3，使氣囊3內(nèi)的氣體被壓縮，進(jìn)而提高其內(nèi)部的壓強(qiáng)，當(dāng)?shù)诙卸K22判定第二采集模塊21連續(xù)采集的多個(gè)壓強(qiáng)值大于預(yù)設(shè)的氣壓閾值，則確定人體確實(shí)處于躺臥等摔倒后所處的體位狀態(tài)，進(jìn)而可以判定人體是真的摔倒。本實(shí)施例中，上述氣壓閾值為氣囊3在無(wú)壓力狀態(tài)下產(chǎn)生的初始?xì)鈮褐档?.1倍。

參照?qǐng)D12，上述的檢測(cè)人體摔倒的裝置還包括：

報(bào)警單元40，用于發(fā)送報(bào)警信息。

報(bào)警單元40發(fā)出的報(bào)警信息可以為音頻信號(hào)、可見(jiàn)光信號(hào)等物理信號(hào)，也可以是郵件、短信等帶有文字、圖像內(nèi)容的信息等。本實(shí)施例中，上述穿戴設(shè)備還會(huì)設(shè)置定位傳感器，在發(fā)送郵件或短信等信息時(shí)，會(huì)附帶將穿戴設(shè)備的位置信息，以便于使用者家屬或醫(yī)護(hù)人員第一時(shí)間知道使用者的位置，縮短查找使用者位置信息的時(shí)間，為救治使用者節(jié)省寶貴的時(shí)間。

本實(shí)施例中，上述檢測(cè)人體摔倒的裝置還包括：

采集單元401，用于在第三指定時(shí)間內(nèi)連續(xù)獲取3d加速度傳感器采集的x軸方向的x軸加速度、y軸方向的y軸加速度、以及z軸方向的z軸加速度；

第三判斷單元402，用于判斷采集的全部x軸加速度、y軸加速度和z軸加速度是否均處于預(yù)設(shè)的范圍閾值方位內(nèi)；

第二判定單元403，用若x軸加速度、y軸加速度和z軸加速度均處于預(yù)設(shè)的范圍閾值內(nèi)，則判定第一判定單元30判定人體摔倒的結(jié)果正確.

在發(fā)出報(bào)警信息之前，通過(guò)上述采集單元401、第三判斷單元402和第二判定單元403再一次確認(rèn)人體是否真的摔倒。確認(rèn)的方法是利用上述3d加速度傳感器2采集的x軸方向的x軸加速度、y軸方向的y軸加速度、以及z軸方向的z軸加速度是否處于一個(gè)范圍值內(nèi)，比如是否都處于0.1～-0.1米每平方秒之間等，該范圍值通常接近于0。當(dāng)三個(gè)方向上的加速度值都接近于0，則說(shuō)明人體基本處于靜止?fàn)顟B(tài)等，符合人體摔倒后的狀態(tài)，第二判定單元403可以進(jìn)一步地確定，人體真的摔倒了，以防止誤報(bào)警的情況發(fā)生。

本發(fā)明實(shí)施例的本發(fā)明的檢測(cè)人體摔倒的裝置，第一判斷單元10通過(guò)3d加速度傳感器2獲取人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)行第一次判斷人體是否摔倒；如果第一次判斷人體是否摔倒的結(jié)果是人體摔倒，第二判斷單元20利用氣壓傳感器4獲取氣囊3的氣壓值，并通過(guò)氣壓值再一次判斷人體是否摔倒。經(jīng)過(guò)兩次不同的判斷方式進(jìn)行判斷人體是否摔倒，判斷結(jié)果準(zhǔn)確，尤其是利用到氣壓值進(jìn)行判斷，因?yàn)闅鈮褐凳侨梭w摔倒后擠壓產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所以判斷結(jié)果更加準(zhǔn)確。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。