用于检测跌倒的方法和跌倒检测系统的制作方法_5

文档序号:9732132阅读:来源:国知局
离的)目标有多大可能是地板或地面。
[0100]在完成了在步骤109中对测量结果的处理之后(或者在某些情况中在步骤107中测量了到目标的距离之后并且在步骤109之前),(一个或多个)接近度传感器14被停用/断电,以使跌倒检测系统2的功耗最小化(步骤111)。
[0101]备选地,不是在步骤109中对测量结果的处理已经发生之后对(一个或多个)接近度传感器14进行停用或断电,而是(一个或多个)接近度传感器14能够用于在检测到跌倒之后检测用户1是否起来。因此,如果在步骤109中检测到跌倒,则(一个或多个)接近度传感器
14能够保持通电或激活,以继续测量(一个或多个)传感器14与目标/地面之间的距离。处理单元8能够监测由(一个或多个)接近度传感器14输出的所测量的距离,以确定用户1是否起来(例如通过检测所测量的距离是否变得大于阈值距离d)。一旦已经检测到用户1已经起来,则(一个或多个)接近度传感器14可以如步骤111中所示的被断电/停用。在一些情况中,使用接近度测量结果对用户1是否已经起来的检测也能够将跌倒检测单元2的取向考虑在内(如下文所讨论的),以便将用户1从地板起来与用户1向上够以尝试并起来区分开。
[0102]尽管未在图4中示出,但是在步骤109中对跌倒的检测或证实后,跌倒检测系统2能够触发警报以为用户1求救。触发警报可以包括激活跌倒检测系统2中的音响警报单元,和/或启动呼叫或以其他方式向远程位置(例如,呼叫中心或急救服务)发送警报消息或信号。
[0103]如上文所指出的,在一些实施例中,跌倒检测系统2能够包括被分布在跌倒检测系统2的壳体或腕带周围并且被布置为不同的取向的多个接近度传感器14,以使得能够测量到地面、地板或要测量的其他目标的距离,而无论跌倒检测系统2的取向如何(以及因此无论用户的腕部的取向如何)。图5中示出了根据该实施例的跌倒检测系统2。在该实施例中,跌倒检测系统2/用户设备3为具有被分布在腕带周围的五个接近度传感器14a-14e(尽管能够提供更多或更少的接近度传感器)的腕带的形式。接近度传感器14a_14e每个从腕带面向夕卜(如由虚线箭头所指示的)。腕带也包括壳体16,所述壳体16容纳跌倒检测系统2的其他部件(例如,如图3中所示)。
[0104]当与图5中的跌倒检测系统2—起使用时,图4的步骤107能够包括在检测到可能的跌倒时,对全部接近度传感器14a_14e进行激活或通电。在一些实施例中,接近度传感器14a_14e能够以循环(S卩,顺序地)的途径被激活,以防止接近度传感器之间的串扰,并且能够相对于接近度传感器14a_14e中的一个的位置作为参考而计算作为方位角的函数的接近度地图。该“参考”传感器能够为面向下的接近度传感器14。
[0105]然而,在优选实施方式中,在检测到可能的跌倒时仅对面向下(或最接近于面向下)的接近度传感器14进行激活或通电。以此方式,能够测量到地面或地板的距离,而无论腕部的取向如何并且也无论被附着到用户的腕部的跌倒检测系统2的取向如何,不必对全部的接近度传感器14进行激活或通电。图6示出了用于代替图4中的步骤107而实施跌倒检测系统2中的该特征的各个示范性步骤。
[0106]在步骤121(其发生在步骤105中检测到可能的跌倒之后)中,处理来自跌倒检测设备2中的加速度计4的测量结果,以识别加速度中因重力产生的分量和重力作用的方向。重力作用的方向指示跌倒检测设备2的取向,并且更确切地其指示垂直方向以及因此(接近的)地板(如果存在的话)应当被预期所在的方向。
[0107]在步骤123中,根据跌倒检测系统2的所确定的取向来确定接近度传感器14a_14e中哪个为面向下。为了实现该目的,跌倒检测设备2能够被预先配置为具有对接近度传感器14a_e的识别,以针对跌倒检测系统2的给定取向进行使用(尽管本领域技术人员应当认识至IJ,这能够以备选方式来实施)。因此,该步骤能够包括寻找适当的接近度传感器14a_e以针对所确定的取向进行使用。假定图5中示出的跌倒检测系统2的取向,应当注意,在该情况中,用于测量到地面或地板的距离的适当的接近度传感器为传感器14c。
[0108]然后,在步骤125中,对选定的接近度传感器14a_e进行激活或通电,以测量到地面或地板的距离。该方法然后移动到图4的步骤109,并如上文所述的继续进行。
[0109]当存在被布置在跌倒检测系统2周围的阵列中的两个或更多个接近度传感器14时,存在图6中的方法的备选实施例,在所述备选实施例中,步骤125能够包括激活在步骤123中被确定为面向下(或最接近面向下)的接近度传感器14的阵列,并驱动接近度传感器的阵列将波束导向为向下,以测量到地面或地板的距离/接近度。
[0110]也应当认识到,根据跌倒检测系统2的取向来激活适当的接近度传感器14(或控制阵列对波束进行导向)的方法能够应用于这样的跌倒检测系统2:其不应用图4中功率降低方法,并且连续地操作至少一个接近度传感器14以测量到地面或地板的距离。在该方法的该应用中,连续地监测跌倒检测设备2的取向并且对面向下的接近度传感器14进行激活或通电。如果或者当取向改变使得激活的接近度传感器14不再是最为面向下的传感器14时,跌倒检测系统2切换为使用最为面向下的接近度传感器14。
[0111]作为对在其中存在被分布在柔性腕带(或用于将系统2附着到用户1的身体的不同部分的其他柔性工具,例如,柔性腰带或颈部挂绳)周围的多个接近度传感器14的实施例的另外的修改,应当认识到,由于不同的用户具有不同大小的腕部,因此腕带的柔性性质意味着每个接近度传感器14面向的方向将取决于用户的腕部的大小和形状。针对每个接近度传感器14的取向上的该变化能够通过以下方式来检测:S卩,包括与每个接近度传感器14一起的各自的取向传感器(例如,加速度计或磁强计),并且根据对每个位点处的加速度或磁场的测量结果来确定在每个接近度传感器14处的重力作用的方向。所确定的重力的方向然后能够用于确定每个接近度传感器14面向的方向,并且该信息能够被使用在图6的方法中,以选择适当的接近度传感器14来进行激活或通电。在一些情况中,对每个接近度传感器14的取向的分析可以仅需要在系统2第一次被用户1接通时执行,尽管在其他情况中能够在某个时间间隔之后重复该分析。
[0112]如上文所指出的,多个接近度传感器14能够被放置在两个、三个或更多个传感器的线性或非线性的1维、2维或3维阵列中,所述多个传感器大体上面向相同的方向并且被一起驱动以利用波束形成效应来使得能够改变观看方向的宽度和/或使得能够使波束的方向变化或转向。使波束的方向变化允许在不同的方向上执行接近度测量,这继而允许对要确定的(接近的)目标的范围或延伸的量度。
[0113]目标(已经由接近度传感器14测量了到该目标的距离)的伸展能够指示目标是否为地面或地板,或某种其他目标,例如,桌子或门。大的伸展(即,目标延伸某个距离)提高了目标为地面或地板的可能性。
[0114]图7图示了在其中确定检测到的目标的范围可以是有用的情境。在图7中,在用户1的腕部上戴着跌倒检测系统2的用户1坐在桌子18旁。系统2中的接近度传感器14将测量到系统2下方的目标的距离。由于用户的腕部在桌子18上方,因此测量到的距离将非常短,并且在该情况中,测量到的距离在用于确定用户1/系统2是否接近地面或地板的阈值距离d以下。因此,在该情境中,接近度传感器14可以提供不正确地指示用户1/系统2在地板上的测量结果。然而,在某些实施例中,接近度传感器14的阵列能够被控制为测量所检测的目标的范围,这在图7的范例中将揭示当波束被导向越过桌子18的边缘20时到目标的显著更大的距离(尤其是在用户1的肘部的方向上,这在用户的腕部上的跌倒检测系统2的取向已知时可以是已知的),从而降低所测量的距离(其在d以下)为到地面或地板的距离的可能性。
[0115]图8图示了确定目标的范围或延伸的方法,所述方法能够作为图4的步骤107的部分被执行。一旦两个或更多个接近度传感器14的阵列已经在对可能的跌倒的检测之后被激活或通电,处理单元8(或与接近度传感器14的阵列相关联的单独的处理/控制单元)控制阵列在第一方向上(视情况)发出光或声音的波束(步骤131)。在步骤131中对阵列的控制包括对接近度传感器14中的每个施加驱动信号,其中,在驱动信号之间具有已知的相位差。来自每个传感器14的发出之间的相位差引起发出干扰并产生经定向的波束。
[0116]使用在第一方向上发出的波束来测量到目标的距离(步骤133)。以类似于单个接近度传感器14实施例的方式执行该步骤,并且该步骤涉及确定所发出的信号与来自目标的反射的往返时间。
[0117]然后,在步骤135中,改变驱动信号的相对相位,以更改波束方向。在所更改的波束方向上测量到目标的距离(步骤137)。备选地,当存在在跌倒检测系统2的壳体周围的面向不同方向的传感器14的多个阵列时,在来自传感器14的特定阵列的波束的某些方向角度处,不是进一步更改波束的方向,而是可以优选地切换为使用传感器14的另一(邻近)阵列,所述另一(邻近)阵列可以更好地被放置为测量到目标的距离,或者可以优选地使用两个阵列用于更好的准确度。
[0118]要求在多个方向上对到目标的距离的许多测量结果,以便对目标的范围或延伸做出判断。因此,在步骤139中,确定是否已经取得足够的距离测量结果。如果没有,则该方法返回到步骤135并且针对新的方向进行重复。由于该方法的目的是检测用户是否在地面或地板上躺下,因此针对(突然的)边缘的搜索在用户的身体的方向上(即,在手臂的方向上)得以最佳地执行,其在用户的腕部上的跌倒检测系统2的取向已知时可以是已知的。此外,突然的边缘应当在距跌倒检测系统2—个身体的长度以内。
[0119]如果已经取得了足够数目的测量结果,则该方法移动到步骤141,在步骤141中,通过针对不同方向分析距离测量结果来确定目标的范围或延伸。总
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