一种基于G-sensor数据的监测生命体征的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及健康监测技术领域，具体是一种基于G-sensor数据的监测生命体征 的方法。
【背景技术】
[0002] 对于残障、老年、病人等特殊群体，在特别的情况下，需要对他们的生命迹象进行 监测。目前所使用的监测设备很昂贵，普通家庭难以承受。
[0003] G-sensor中文是重力传感器的意思（英文全称是Gravity-sensor)，它能够感 知到加速力的变化，加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，比如晃动、跌落、 上升、下降等各种移动变化都能被G-sensor转化为电信号，然后通过微处理器的计算分析 后，就能够完成程序设计好的功能，比如MP3能根据使用者的甩动方向，前后更换歌曲，放 进衣袋的时候也能够计算出使用者的前进步伐。本发明就是基于G-sensor得到的加速力 值判断活动状态，根据统计经验判断当前处于活动状态还是非活动状态。
[0004] 大多数的android设备具有内置的能够测量诸如：运动、方向以及其他多种环境 变量值的感应器。这些感应器能够提供高精度的有用原始数据以反映三维空间内设备的移 动和位置变换或者周围环境的其他变量值的变化。Android平台支持三大类的感应器：运 动感应器（此类感应器能够测量出在三维空间的三个轴向上的加速力和旋转力，包括：加 速度计、G-sensor、陀螺仪及旋转向量感应器等）、环境感应器和位置感应器。在android平 台上，可以通过android sensor framework利用android设备中内置的可用感应器获取原 始数据。Android的sensor framework提供了一些公共类和接口来完成大量的与感应器 相关的任务。例如：在内置的感应器中选择特定的感应器对象、获取到感应器测量的原始数 据、注册感应器监听事件以追踪感应器测量值的变化。
[0005] Android感应器framework提供了多种感应器。其中一些感应器是基于硬件的 物理感应器，另一些是基于硬件的软件感应器。物理感应器是内置于android设备之中 的物理模块，这些感应器通过直接测量特定的环境变量值（如：加速度、磁场强度和角度 变化等）来向上层提供数据。软件感应器并不属于物理模块，但是此类感应器是对物理 感应器的综合和模拟。软件感应器提供的数据来自于对一个或者多个物理感应器的原始 数据的综合，因此也称为模拟感应器或者综合感应器。线性加速度感应器（The linear acceleration sensor)和重力感应器（The gravity sensor)是常用的两种软件感应器。
[0006] Android平台支持的感应器种类如表1所示（具体可参见：http://www. android-doc, com/guide/topics/sensors/sensors overview, html)
[0007] 表1 Android平台支持的感应器种类
[0008]
【发明内容】
[0011] 本发明要解决的问题是提供一种基于G-sensor数据的监测生命体征的方法，该 方法可使用普通带有G-sensor的Android平台移动设备监测人的生命迹象，成本低廉，监 测数据准确及时。
[0012] 本发明的基于G-sensor数据的监测生命体征的方法，在android平台下主要通过 Android sensor framework以达到对所需要的重力传感器的使用。主要使用的公共类如 下：
[0013] SensorManager
[0014] 这个类主要用于创建一个能够提供重力传感器服务的对象。通过这个类可以获取 所有Android平台所支持的重力传感器对象、注册重力传感器监听事件以及获取重力传感 器数据。
[0015] Sensor
[0016] 这个类的对象代表了指定类型的重力传感器，通过对这个类的对象的监听可以获 取的指定类型重力传感器提供的数据。
[0017] SensorEvent
[0018] 这个类的对象用来获取与其绑定的相应的重力传感器所提供的数据。
[0019] SensorEventListener
[0020] 这个接口用于监听与其绑定的重力传感器对象，当重力传感器对象有数据输出 时，这个接口的回调方法用于获取重力传感器对象的数据。
[0021] 本技术方案中主要是对Andriod平台提供的TYPE_GRAVITY(重力传感器）的使 用，结合具体应用场景的需要对重力传感器提供的原始数据进行加工处理。
[0022] 本发明的基于重力传感器数据的监测生命体征的方法，包括以下步骤：
[0023] 1)利用android平台的sensor framework获取重力传感器提供的原始数据；
[0024] 2)根据当前时间段对获取到的原始数据进行处理；
[0025] 3)根据处理后的数据，结合当前时间段判断生命体征状态，并将判断结果上传至 服务器。
[0026] 所述步骤1)获取重力传感器提供的原始数据的过程为：
[0027] 11)利用 android 平台的 sensor framework 提供的 SENS0R_SERVICE 获取一个 sensormanager ;
[0028] 12)从所述步骤11)中的sensormanager对象中获取一个Sensor对象sensor ;
[0029] 13)新建一个用于响应传感器的监听事件MySensorEventListener。
[0030] 所述步骤2)对原始数据处理的过程为：
[0031] 21)定义一个浮点型的校准变量calibration，初始化为0· 8 ;
[0032] 22)定义一个三维数组变量gravity用于存放获取的三维空间的数据；
[0033] 23)将所述步骤13)中获取到的initialValues各维的值按步骤21)中的 calibration和（Ι-calibration)加权平均后赋值给步骤22)定义的gravity数组的对应 维；
[0034] 24：)定义浮点型变量 linear_X_acceleration、linear_Y_acceleration、linear_ Z_acceleration，并将将所述步骤13)中获取到的initialValues各维的值与步骤23)中 处理后得到的gravity数组的对应维的值作差后分别赋值给以上三个变量；
[0035] 所述步骤3)中判断生命体征状态的过程为：对所述步骤24)中得到的三个变 量 linear_X_acceleration、linear_Y_acceleration、linear_Z_acceleration 的值做一 个判断，当条件（linear_X_acceleration>0&&linear_X_acceleration〈10)、(linear_Y_ acceleration>0&&linear_Z_acceleration〈10)、 (linear_Z_acceleration>0&&linear_X_ acceleration〈10)中的任意一个被满足时则说明被监护者有生命体征；当条件（linear_ X_acceleration = = 0)、（linear_Y_acceleration = = 0)、(linear_Z_acceleration = =0)、同时满足时，则说明被监护者当前无生命体征。
[0036] 结合当前时间段判断生命体征状态过程为：
[0037] 31)定义一个Date型变量date，初始化为系统当前时间System. currentTimeMi11i s()；
[0038] 32)定义一个SimpleDateFormat型的变量format用于格式化所述步骤31)中获 取的时间；
[0039] 33)定义一个String型的变量time，用所述步骤32)的变量format格式化步骤 31)的变量date后赋值给变量time ;
[0040] 34)定义一个int型的变量hour，将所述步骤33)中的变量time的小时段值 (time, substring (0, 2). trim())取出赋值给变量 hour ;
[0041] 35)根据所述步骤34)中的变量hour的值进行判断，当hour的值满足条件（hour〈 =24&&hour> = 20)和hour〈 = 6中任意一个时，则说明目前处于白天时间，将每隔三分钟 做一次生命特征状态的判断，若为无生命状态则将信息上报至服务器；当hour的值同时不 满足条件〇iour〈 = 24&&hour> = 20)和hour〈 = 6时，则说明目前处于夜晚时间，将每隔 两小时做一次生命特征状态的判断，若为无生命状态则将信息上报至服务器。
[0042] 36)当所述步骤35)中连续三次向服务发出无生命状态反馈时，服务器则通知监 护人手机，被监护人生命体征异常。
[0043] 本发明的基于重力传感器数据的监测生命体征的方法，使用普通带有重力传感器 的Android平台移动设备监测人的生命迹象，特别是对残障人士、老人、病人等需要监护的 人的生命迹象的监测，以利于监护人及时了解被监护人的生命迹象信息并采取相应的对策 保障被监护人的生命安全。该方法利用了现有的常用设备，成本低廉，易用性强。
【具体实施方式】
[0044] 下面对本发明提出的一种基于Android平台移动设备的音量测算方法进行详细 描述。
[0045] 本发明的一种基于G-sensor数据的监测生命体征的方法，包括以下步骤：
[0046] 第一步，利用android平台的sensor