[发明专利]一种基于大数据的真实环境下老人跌倒检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于大数据的真实环境下老人跌倒检测系统，其特征在于：该系统包括可穿戴单元、通讯单元、远程服务单元、跌倒报警单元；

所述可穿戴单元包括传感器模块、现场处理单片机、现场存储模块，所述传感器模块设置在老人身上，所述传感器模块和现场存储模块与现场处理单片机对应电连接；

所述远程服务单元包括跌倒情况数据库、支持向量机、跌倒数据处理模块、远程服务控制芯片，所述远程服务控制芯片与跌倒情况数据库、支持向量机、跌倒数据处理模块对应电连接；

所述现场处理单片机与通讯单元对应电连接，所述通讯单元与远程服务单元和跌倒报警单元对应电连接，所述通讯单元与远程服务控制芯片对应电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的真实环境下老人跌倒检测系统，其特征在于：所述传感器模块包括若干个加速度传感器和角速度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的真实环境下老人跌倒检测系统，其特征在于：所述可穿戴单元还包括现场情况确认模块，所述现场情况确认模块与现场处理单片机对应电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的真实环境下老人跌倒检测系统，其特征在于：所述可穿戴单元还包括心率采集模块，所述心率采集模块与现场处理单片机对应电连接。

5.一种基于大数据的真实环境下老人跌倒检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

第一步、加速度传感器和角速度传感器采集老人的三轴角速度和三轴角速度数据，心率采集模块采集老人的心率数据传输给现场处理单片机；

第二步、现场处理单片机将三轴角速度和三轴角速度数据以及心率数据进行处理，如果数据超过了跌倒的阈值，则将这些数据打包并标记为报警数据，随后依次通过通讯单元、跌倒报警单元进行报警处理，同时在本地的现场存储模块对报警数据进行数据存储，并且将打包的报警数据发送至通讯单元，事后由老人或者其他操作者在现场情况确认模块中对现场实际是否发生跌倒进行确认；

如果进行现场处理单片机处理，三轴角速度和三轴角速度数据以及心率数据没有超过阈值，但是老人在现场实际发生了跌倒，则将这些数据打包并标记为跌倒误报数据，同时在本地的现场存储模块对跌倒误报数据进行数据存储，并且将打包的跌倒误报数据发送至通讯单元，由老人或者其他操作者在现场情况确认模块中对现场实际是否发生跌倒进行确认，此时直接由跌倒报警单元进行自动报警处理；

第三步、所述通讯单元将接收到的报警数据和跌倒误报数据传输至远程服务单元的跌倒数据处理模块，由跌倒数据处理模块对这些进行处理，提取出报警数据和跌倒误报数据中的特征值，将这些特征值与附带的实际跌倒情况一起发送至支持向量机；

第四步、由支持向量机对这些特征值与附带的实际跌倒情况进行分类及学习，使用LIBSVM来实现分类及建模，使用DAG-SVM做测试；渐进式学习可解决实际跌倒情况与特征值的关联性问题，将学习的结果存储在跌倒情况数据库内；

跌倒情况数据库内还将分开存储各个老人的特征值与附带的实际跌倒情况，通过约多次的修正学习后不断提高特征值匹配水平，现场处理单片机接收到最新的学习结果，在老人的三轴角速度和三轴角速度数据以及心率数据出现后，现场处理单片机将根据最新的学习结果推送老人跌倒情况，达到智能修正的目的。