个 人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM,ReacK)nlyMemo巧）、随机存取 存储器（RAM,RandomAccessMemcxry)、磁碟或者光盘等各种可W存储程序代码的介质。需 要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作 与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示运些实体或操作之间存在任何运种 实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性 的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还 包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为运种过程、方法、物品或者设备所固有的要 素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括所述 要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0104] W上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可W有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在 下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需 要对其进行进一步定义和解释。
[0105] W上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述W权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种穿戴式设备，包括加速度传感器及跌倒检测系统，其特征在于，所述跌倒检测系 统包括： 加速度获取模块，用于获取所述穿戴式设备沿一三维坐标系三个轴向的实时三轴加速 度值； 判别轴选取模块，用于根据一滑动时间窗内包含的多个数据点的三轴加速度值选取三 维坐标系三轴中的其中之一作为判别轴； 跌倒波形计算模块，用于计算所述判别轴对应的所述滑动时间窗内的数据点极值点， 将连续的三个极值点组成一极值点波形，并判断所述滑动时间窗内是否包含满足跌倒条件 的极值点波形；其中，若所述极值点波形的左边幅值H 1大于第一预设幅值TH i、所述极值点 波形的右边幅值H2大于第二预设幅值TH 2、所述左边幅值H1和右边幅值H 2的平均值大于第 三预设幅值TH3且所述连续三个极值点中第一个极值点与最后一个极值点之间的时间间隔 T13小于第一预设时间阈值TH 4，则判定所述极值点波形为满足跌倒条件的波形； 方差计算模块，用于当所述滑动时间窗包含满足跌倒条件的极值点波形时，计算所述 满足跌倒条件的极值点波形前中后包括的多个数据点的波形方差，然后判断该波形方差是 否大于一第一预设方差阈值TH5;及 平稳区域计算模块，用于在所述波形方差大于所述第一预设方差阈值1^时，计算满足 所述跌倒条件的极值点波形之后预设数量的数据点的最大值3_和最小值&_、所述预设数 量的数据点的方差var(a)以及所述预设数量的数据点中的第一个数据点与最后一个数据 点之间的时间间隔T 1，并根据该计算得到的最大值a_、最小值a_、方差var (a)以及时间 间隔T1判断是否检测到跌倒事件。2. 根据权利要求1所述的穿戴式设备，其特征在于，所述跌倒检测系统还包括： 跌倒报警模块，用于在检测到跌倒事件时，向预设的电子装置发出报警消息进行报警， 所述报警消息包括穿戴式设备的当前位置信息。3. 根据权利要求1所述的穿戴式设备，其特征在于，所述判别轴选取模块通过以下方 式选取所述判别轴： 从X轴输出的具有多个数据点的滑动时间窗中计算出最大值ax_及最小值ax _，然后 计算X轴幅值，该X轴幅值为所述最大值ax_与最小值ax min之差； 从y轴输出的具有多个数据点的滑动时间窗中计算出最大值ay_及最小值ay _，然后 计算y轴幅值，该y轴幅值为所述最大值aymax与最小值ay min之差； 从z轴输出的具有多个数据点的滑动时间窗中计算出最大值az_以及最小值az _，然 后计算z轴幅值，该z轴幅值为所述最大值azmax与最小值az min之差； 从所述X轴幅值、y轴幅值以及z轴幅值中找出最大的幅值，将所述最大的幅值对应的 轴确定且所述判别轴；其中： 所述X轴、y轴、Z轴分别代表所述三维坐标系的三个轴。4. 根据权利要求1所述的穿戴式设备，其特征在于，所述极值点波形前中后包括的多 个数据点包括所述极值点波形之前的多个数据点、所述极值点波形包括的所有数据点以及 所述极值点波形之后的多个数据点；所述波形方差的计算公式如下：其中，所述X表示所述极值点波形前中后包括的多个数据点的平均值，η表示所述极值 点波形前中后包括的多个数据点的数量，Xp Xf Xn表示各数据点对应的加速度值，S 2表示 所述波形方差。5. 根据权利要求1所述的穿戴式设备，其特征在于，当所述最大值a_与最小值amin之 差小于一预设差值TH 6、所述方差var (a)小于一第二预设方差阈值TH7且所述时间间隔T i 小于第二预设时间阈值TH8时，所述平稳区域计算模块则判断已检测到跌倒事件。6. -种跌倒检测方法，应用于包括加速度传感器的穿戴式设备，其特征在于，所述跌倒 检测方法包括： 加速度获取步骤，获取所述穿戴式设备沿一三维坐标系三个轴向的实时三轴加速度 值； 判别轴选取步骤，根据一滑动时间窗内包含的多个数据点的三轴加速度值选取三维坐 标系三轴中的其中之一作为判别轴； 跌倒波形计算步骤，计算所述判别轴对应的所述滑动时间窗内的数据点极值点，将连 续的三个极值点组成一极值点波形，并判断所述滑动时间窗内是否包含满足跌倒条件的极 值点波形；其中，若所述极值点波形的左边幅值H 1大于第一预设幅值TH i、所述极值点波形 的右边幅值H2大于第二预设幅值TH 2、所述左边幅值H1和右边幅值H 2的平均值大于第三预 设幅值TH3且所述连续三个极值点中第一个极值点与最后一个极值点之间的时间间隔T 13 小于第一预设时间阈值TH4,则判定所述极值点波形为满足跌倒条件的波形； 方差计算步骤，当所述滑动时间窗包含满足跌倒条件的极值点波形时，计算所述满足 跌倒条件的极值点波形前中后包括的多个数据点的波形方差，然后判断该波形方差是否大 于一第一预设方差阈值TH5;及 平稳区域计算步骤，在所述波形方差大于所述第一预设方差阈值1^时，计算满足所述 跌倒条件的极值点波形之后预设数量的数据点的最大值3_和最小值&_、所述预设数量的 数据点的方差var (a)以及所述预设数量的数据点中的第一个数据点与最后一个数据点之 间的时间间隔T1;根据所述计算得到的最大值a_、最小值a_、方差var (a)以及时间间隔 T1判断是否检测到跌倒事件。7. 根据权利要求6所述的跌倒检测方法，其特征在于，所述跌倒检测方法还包括： 跌倒报警步骤，在检测到跌倒事件时，向预设的电子装置发出报警消息进行报警，所述 报警消息包括穿戴式设备的当前位置信息。8. 根据权利要求6所述的跌倒检测方法，其特征在于，所述判别轴选取步骤包括： 从X轴输出的具有多个数据点的滑动时间窗中计算出最大值ax_及最小值ax _，然后 计算X轴幅值，该X轴幅值为所述最大值ax_与最小值ax min之差； 从y轴输出的具有多个数据点的滑动时间窗中计算出最大值ay_及最小值ay _，然后 计算y轴幅值，该y轴幅值为所述最大值aymax与最小值ay min之差； 从z轴输出的具有多个数据点的滑动时间窗中计算出最大值az_以及最小值az _，然 后计算z轴幅值，该z轴幅值为所述最大值azmax与最小值az min之差； 从所述X轴幅值、y轴幅值以及z轴幅值中找出最大的幅值，将所述最大的幅值对应的 轴确定且所述判别轴；其中： 所述X轴、y轴、Z轴分别代表所述三维坐标系的三个轴。9. 根据权利要求6所述的跌倒检测方法，其特征在于，所述极值点波形前中后包括的 多个数据点包括所述极值点波形之前的多个数据点、所述极值点波形包括的所有数据点以 及所述极值点波形之后的多个数据点；所述波形方差的计算公式如下：其中，所述X表示所述极值点波形前中后包括的多个数据点的平均值，η表示所述极值 点波形前中后包括的多个数据点的数量，Xp Xf Xn表示各数据点对应的加速度值，S 2表示 所述波形方差。10. 根据权利要求6所述的跌倒检测方法，其特征在于，在所述平稳区域计算步骤中， 当所述最大值amax与最小值a min之差小于一预设差值TH6、所述方差var(a)小于一第二预设 方差阈值!^且所述时间间隔T /j、于第二预设时间阈值TH 8时，则判断已检测到跌倒事件。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种穿戴式设备及应用于穿戴式设备的跌倒检测方法，其通过加速传感器感测穿戴式设备三个轴向的实时加速度，并根据三轴实时加速度值选取其中一轴作为判别轴。另外，在选取的判别轴上计算符合跌倒条件的极值点波形，然后通过计算该极值点波形前中后多个数据的方差以及该波形之后一段平稳区域内的数据点的方差对跌倒事件进行检测，使得跌倒事件的检测更为精准且能有效地避免了误识别。
【IPC分类】A61B5/00, A61B5/11
【公开号】CN105342626
【申请号】CN201510898194
【发明人】杨鸿翼, 曹永吉
【申请人】成都麦杰康科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月8日