体上，具有某个范围但具有清楚、突然的边缘(例如，边缘20)的目标(例如，桌子18)将可在测量结果中检测到，这是由于在一系列大体上一致的距离测量结果之后将存在所测量的距离的显著增加。针对平坦的表面，距离将等于(hQ)/C0S(a)，其中，α为测量的方向与垂直(根据来自加速度计4的测量结果中的重力的方向，它将是已知的)之间的角度，并且ho为在垂直方向上的距离。如果测量到目标的距离以辅助确定跌倒是否已经发生，则识别出目标具有短的范围(如在桌子18的情况中)能够指示跌倒已经发生的可能性为低，这是由于任何检测到的撞击可能是起因于用户1将他们的手撞到桌子18。当然，应当认识到，地面或地板并非具有无限的长度，并且在附近可能存在墙壁，但是，总体上，在墙壁处所测量的距离将不急剧增加。这能够根据所测量的距离得以分辨。地面或地板能够以高接近度(即，低距离)、大伸展，以及没有在其边缘(全部侧边上)处的突然的距离增量为特征。
[0120]所确定的距离和范围然后与从移动传感器测量结果导出的其他特征值一起在图4的步骤109中得到处理。
[0121]应当认识到，除了用于确定被检测到的目标的延伸的往返时间测量结果以外，所接收的回波强度的改变(其为波束角度的相对相位的函数)也能够被用作对延伸的量度。
[0122]也应当认识到，确定目标(已经由接近度传感器14测量了到该目标的距离)的范围或延伸的该方法能够应用于这样的跌倒检测系统2:其不应用图4中的功率降低方法，并且其连续地操作接近度传感器14的阵列，以便测量到地面或地板的距离。在该方法的该应用中，连续地测量到目标的距离并且确定其范围。
[0123]应当认识到，在其中多个接近度传感器14被放置在用户的身体上的多个位点处的实施例中，该方法也能够用于计算目标在这些位点上的延伸。
[0124]在图8的实施例中，多个接近度传感器14被一起驱动以创建波束并且以此方式完善测量结果的准确度。然而，代替使用波束形成途径和针对其延伸扫描目标，另一选项是组合来自如图5中被分布在跌倒检测系统2周围的多个传感器14的信息。检测目标的传感器14越靠近(即，在阈值距离d内)，目标越可能延伸，并且因此目标越有可能为地板，暗示用户1躺在地面上。
[0125]除了范围或延伸以外，能够由接近度传感器14提供并且能够影响跌倒检测处理的另一特征值为由接近度传感器14发出的能量的回波或反射的相对强度。回波或反射的相对强度能够指示反射波束的表面有多硬或多软(其中，高强度指示硬的表面并且低强度指示软的表面)，并且也能够指示从该表面获得的距离估计的可靠性(其中，可靠的范围估计要求强的回波)。
[0126]应当认识到，在其中多个接近度传感器14被放置在用户的身体上的多个位点处的实施例中，该方法也能够用于计算在这些位点上的表面的均质性。
[0127]在另一实施例中，接近度传感器14按次序地发出和聆听回波脉冲。给定接近度传感器14相对于彼此的位置，能够从结果得到的接近度测量结果导出附近的目标和环境的接近度图像。
[0128]在另一实施例中，接近度传感器14的一个或多个阵列能够用于测量到用户1的身体的不同部分的距离(例如通过在不同方向上对波束进行导向)，并且然后能够根据接近度测量结果和跌倒检测系统2(以及因此腕部)的已知取向来推断用户1的姿势。例如，对身体从头到脚的不同部分的接近度测量结果可以使得跌倒检测系统2能够在坐姿(例如如图7中所示)、站立姿势(例如如图1中所示)和平躺姿势(例如如图2中所示)之间进行区分。
[0129]因此提供了一种用于检测跌倒的方法和跌倒检测系统，其提供了与常规技术相比增加的跌倒检测可靠性。
[0130]尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示范性的，而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
[0131]本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。尽管某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以被以其他形式分布，例如经由互联网或其他有线或无线的电信系统。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。
【主权项】
1.一种跌倒检测系统，包括: 用户设备，其被配置为由用户穿戴或携带，所述用户设备包括: 接近度传感器，其用于测量所述用户设备到地面或地板的接近度；以及 移动传感器，其用于测量所述用户的移动； 所述跌倒检测系统还包括处理单元，所述处理单元被配置为: 处理来自所述移动传感器的测量结果，以检测可能的跌倒； 如果检测到可能的跌倒，则激活所述接近度传感器;并且 处理来自所述接近度传感器的测量结果，以确定所述用户是否已经跌倒。2.如权利要求1所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为处理所述测量结果，以通过处理所述测量结果而确定高度的改变和/或撞击的幅值来检测可能的跌倒是否已经发生，并且所述处理单元被配置为处理所述测量结果，以在所述高度的改变大于第一阈值和/或所述撞击的幅值大于第二阈值时检测到可能的跌倒。3.如前述权利要求中的任一项所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为处理来自所述接近度传感器的所述测量结果和来自所述移动传感器的所述测量结果，以确定所述用户是否已经跌倒。4.如前述权利要求中的任一项所述的跌倒检测系统，其中，所述用户设备包括多个接近度传感器，所述多个接近度传感器被以不同的取向分布在所述用户设备周围。5.如权利要求4所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为在检测到可能的跌倒时激活所述多个接近度传感器中的每个。6.如权利要求4所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为在检测到可能的跌倒时处理来自所述移动传感器的所述测量结果，以确定所述用户设备的取向，根据所确定的取向来确定所述多个接近度传感器中的哪个为面向下，并激活被确定为面向下的所述接近度传感器。7.如权利要求4、5或6中的任一项所述的跌倒检测系统，其中，每个接近度传感器具有相关联的取向传感器，所述取向传感器用于确定所述接近度传感器的所述取向，并且其中，所述处理单元被配置为使用所述取向传感器来测量每个接近度传感器的所述取向，并且被配置为根据所测量的取向来确定每个接近度传感器面向的方向。8.如前述权利要求中的任一项所述的跌倒检测系统，其中，所述用户设备包括多个接近度传感器，所述多个接近度传感器被布置为大体上面向相同的方向以形成阵列，并且其中，所述处理单元被配置为一起操作接近度传感器的所述阵列，以使得能够改变所述阵列的观看方向的宽度和/或使得能够使由所述阵列形成的波束的方向变化或转向。9.如权利要求8所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为在检测到可能的跌倒时处理来自所述移动传感器的所述测量结果，以确定所述用户设备的所述取向，并且所述处理单元被配置为一起操作接近度传感器的所述阵列，以根据所述用户设备的所确定的取向来将由所述阵列形成波束导向为向下。10.如权利要求8或9所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为控制所述阵列以测量在不同方向上到目标的距离，并且被配置为处理在不同方向上的距离测量结果以确定所述目标的范围或延伸。11.如权利要求8、9或10所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为控制所述阵列以测量在不同方向上到目标的所述距离，并且被配置为根据所接收的回波的强度来确定所述目标的所述范围或所述延伸，所接收的回波的强度是所述波束的相对相位的函数。12.如权利要求10或11所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为根据所述目标的所确定的范围或延伸来确定由接近度传感器的所述阵列测量的所述距离是否为到所述地面、所述地板或另一目标的距离。13.如权利要求12所述的跌倒检测系统，其中，所述处理单元被配置为在对来自所述接近度传感器的所述测量结果和来自所述移动传感器的所述测量结果的处理中使用所述处理的结果来确定通过所述目标测量的所述距离是否为到所述地面、所述地板或所述另一目标的，以确定所述用户是否已经跌倒。14.一种用于检测跌倒的方法，所述方法包括: 使用移动传感器来测量用户的移动； 处理来自所述移动传感器的测量结果，以检测可能的跌倒； 如果检测到可能的跌倒，则激活接近度传感器，所述接近度传感器测量用户设备到地面或地板的接近度;并且 处理来自所述接近度传感器的测量结果，以确定所述用户是否已经跌倒。15.一种计算机程序产品，其具有被实施在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机或处理单元运行时，所述计算机或所述处理单元执行根据权利要求所述的方法。
【专利摘要】提供了一种跌倒检测系统，其包括被配置为由用户穿戴或携带的用户设备，所述用户设备包括：接近度传感器，其用于测量所述用户设备到地面或地板的接近度；以及移动传感器，其用于测量所述用户的移动；所述跌倒检测系统还包括处理单元，所述处理单元被配置为处理来所述移动传感器的测量结果，以检测可能的跌倒；如果检测到可能的跌倒，则激活所述接近度传感器；并且处理来自所述接近度传感器的测量结果，以确定所述用户是否已经跌倒。
【IPC分类】G08B21/04, A61B5/11, A61B5/00
【公开号】CN105493163
【申请号】CN201480047096
【发明人】W·R·T·坦卡特, P·克基基安
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月8日
【公告号】EP3039660A1, US20160203692, WO2015028283A1