[发明专利]一种基于RFID无源感知的人体跌倒监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于RFID无源感知的人体跌倒监测系统及方法，包括：无源活动感知墙纸，由RFID标签和墙纸构成，布置于墙体表面，用于实时发送RFID无线反馈信号；RFID无源感知数据采集设备，包含RFID阅读器通过与之连接的RFID天线实时采集无源活动感知墙纸发出的无线射频信号，以获取信号相位、信号强度数据，并将采集到的数据通过通信模块发送至计算服务平台；计算服务平台，实时获取RFID标签信号相位、信号强度数据，对其进行计算得到监控区域中人体的活动相关特征数据并进行动作分类，判定是否发生危险事件，若发生危险事件，则向相关人员发送预警信息；本发明采用非接触式感知技术，无需接触目标人体，通过获得无源活动感知来实现目标活动状态感知。

技术领域

本发明属于RFID无源感知技术领域，具体涉及一种基于RFID无源感知的人体跌倒监测系统及方法。

背景技术

在当今社会养老或家居环境中，当老人或身体条件较差的病患发生意外跌倒、晕厥倒地等危险时，一旦未及时发现，有可能造成生命危险。当这类意外发生时，独处的老人或病患在倒地后，很可能无法自主的通知家属或联系医院进行急救。通常老人或病患身边一般会有家属或护工长时间的陪同，但在现实社会场景中，这类看护并不能保证全时段24小时的看护，会存在着老人或病患独居无人陪同的情况。若在老人或病患身边无他人看护陪同的情况下发生跌倒，很可能导致不能及时送医急救而发生生命危险。因此我们需要智能的自动的人体跌倒监测系统，在发生意外时及时对家属或相关人员进行预警或联系急救。

目前主要的人体活动监控解决方案包括如下：

1)基于网络摄像头的活动监控：通过计算机视觉对视频数据的处理，感知监控对象的活动状态，对可能的危险动作及时向预先设置的终端发出预警；然而这种方式可能存在隐私泄露、监控视角盲区以及卫生间等监控敏感区域无法部署监控等问题。

2)基于穿戴设备的活动监控：通过为监控目标穿戴带有加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器的设备，对目标运动的速度、加速度等参数信息进行监测，通过设定阈值判断是否发生跌倒等危险动作，这个方案目前已经存在较为成熟应用，但是由于检测完全依赖穿戴设备，这类设备通常需要定期进行充电，充电期间目标无法穿戴设备，还存在目标脱下设备后忘记或未及时穿戴设备的情况，在监控目标未穿戴设备时发生的危险，该方案就无法进行监控预警。

因此，基于上述考虑，有必要提出一种创新的人体跌倒监测系统，可以在不侵犯隐私、无需穿戴相关设备的条件下，实现对室内人类活动的监控，并对可能发生的危险场景进行预警。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于RFID无源感知的人体跌倒监测系统及方法，以解决现有技术中监控盲区或强穿戴设备依赖，难以全天候、全空间覆盖下及时发现意外情况并进行处理的问题，本发明采用非接触式感知技术，无需在监测目标身上添加额外的设备，通过获得无源活动感知来实现实时的活动感知。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种基于RFID无源感知的人体跌倒监测系统，包括：无源活动感知墙纸、RFID无源感知数据采集设备和计算服务平台；其中，

无源活动感知墙纸，由RFID标签和墙纸构成，布置于墙体表面，用于实时发送RFID无线反馈信号给所述RFID无源感知数据采集设备；

RFID无源感知数据采集设备，包含：RFID阅读器、通信模块以及若干个RFID天线；所述RFID阅读器通过与之连接的RFID天线实时采集无源活动感知墙纸发出的无线射频信号，以获取信号相位、信号强度数据，并将采集到的数据通过通信模块发送至计算服务平台；

计算服务平台，实时获取RFID无源感知数据采集设备发送的RFID标签信号相位、信号强度数据，对其进行计算得到监控区域中人体的活动相关特征数据并进行动作分类，进一步判定是否发生危险事件，若发生危险事件，则向相关人员发送预警信息。