[发明专利]一种基于双鉴的摔倒事件检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种智能检测系统，具体而言，是一种基于双鉴的摔倒事件检测系统，即利用微波与红外双鉴技术对老人的摔倒事件进行自动检测。

背景技术

基于双鉴的摔倒事件检测系统是一种以双鉴探测器为基础的对老人摔倒事件进行检测的系统。随着人口老龄化的加剧,孤居老人的养老问题已经成为一个重大的社会问题。独居老人因为年龄原因，生理机能存在衰退现象，一旦遇到疾病或摔倒等意外，往往因无人知晓、自己难以自救而导致灾难性后果。因此，老人在孤居情况下面临的安全和健康监护，已成为一个日益重要的社会问题。本系统主要目标是：针对孤居老人在无人照料情况下有可能发生的摔倒无人救护的情况，使用智能监测系统捕捉此类事件，第一时间发出警报寻求援助，保证老人的健康安全。

目前，针对于老人摔倒的智能检测主要有三种方法：（1）视频检测。摄像头检测操作简单，依赖于算法分析的精确度，但是功能有局限，而且侵入感强（2）音频与振动检测。此种方法成本相对较高，受干扰较大（3）穿戴式装置。这类装置需要老人长期佩戴，侵入感强，比较影响老人的生活。

同时对于目前大量的老人摔倒事件检测系统和方法进行调研发现：

1、目前大部分摔倒检测专利的侵入感都很强，如中国专利申请号：200920171759.0，专利名称：一种人体摔倒自动检测报警系统，此系统涉及一种人体摔倒自动检测报警系统，该系统由可佩戴式检测装置和基站组成；所述可佩戴式检测装置包括由三轴加速度传感器、两轴角速度传感器、A/D、信息处理装置和无线信号发射装置；所述基站包括信号接收装置和报警装置。可佩戴式检测装置佩戴于人体上躯干部位，采集相关的人体运动学及动力学信息，并对信息进行融合处理，判断人体活动是否有摔倒行为发生。此系统具有高检出率，低误判率的特点，但是需要老人严格按要求佩戴这些复杂的设备，很大地影响老人的日常生活。

2、目前大部分摔倒检测专利的成本都比较高，如中国专利申请号：201110298650.5，专利名称：基于步行发电的便携式无线摔倒监护系统。此系统包括：能量采集与存储模块，用于通过步行来采集并存储电能；加速度传感器，用于采集肢体的三维加速度信息；中央处理器，用于接收加速度传感器输入的信息，根据信息判断人体是否摔倒；此系统采用人体能发电，系统集成度高功耗，但是本身需要的设备成本较高。

发明内容

针对现有检测系统和方法中的缺陷，本发明的目的是提供一种新型的非侵入式、成本低廉的老人摔倒检测系统，面向更广大的老人群体，使此系统既容易被使用者接受，也可以达到很好的检测效果。

为实现上述目的，本发明提供基于双键探测器的老人摔倒检测系统（以下简称本系统），由前端探测系统、中心处理系统两部分组成，其中：

前端探测系统，由由两个或两个以上双鉴探测器构成，依靠多个探测器合理的空间布局，获得在不同空间区域的运动人体的检测信息；

中心处理系统，用于接收前端探测子系统的探测信息，并对多个探测器的探测信息进行融合分析，形成摔倒事件的检测判断，并及时发送警报信息。

所述前端探测系统，将两个探测器合为一个探测器组使用，其中，探测器组是指将双鉴探测器分为A型、B型两类探测器：

A型探测器，纵向探测区域为水平方向向下70°，横向探测区域为120°角的广度，探测距离至少为5米；

B型探测器，使用纸带封住了下视的方向，水平向下的探测区域变为弱探测区域，无法捕捉轻微的人体躯干部分的晃动，但仍有可能捕捉到人的行走运动；

每组探测器，上方为倒挂的B状态探测器，称为高位探测器，下方为正挂的A状态探测器，称为低位探测器；在探测区域的墙面上，横向摆放一组或多组探测器，并根据房间的大小、形状信息，选择不同的架设探测器的数量、位置；当有人从探测区域经过时，两个探测器都探测到运动人体；当人突然摔倒时，低位探测器作用范围包含低的区域，捕捉到人在地上的动作，高位探测器由于只探测水平方向，此时无法探测到运动人体，通过分析两个探测器的探测信号，捕捉到人从这里经过时突然摔倒的事件。

所述前端探测系统以双鉴红外/微波运动人体探测器为基础，根据不同的具体布设房型，采用不同的探测器布设方法，采集多个探测器捕捉到的信息。具体地说，前端探测系统根据不同老人的身高信息，在不同的高度架设各个探测器；根据不同房间的大小、形状等信息，选择不同的架设探测器的数量、位置。