一种站立状态的监测方法及系统与流程

本发明涉及智能监测领域，尤其涉及一种站立状态的监测方法及系统。

背景技术：

近年来，随着老年人人口逐渐的增长，人口老龄化已经成为当今社会的重大挑战，智能养老系统的建设与完善已迫在眉睫。此外，随着年轻人工作压力的增加与生活节奏的增快，往往容易疏忽对老人的照顾，或是不能做到对老年人实时的照看。在日常生活中，脑血栓、心肌梗塞等意外情况发生往往导致意外摔倒甚至昏迷，倘若未能得到及时的处理就很容易导致病情恶化甚至死亡。

为了对老年人的生活状态进行远程监控，并且记录老年人处于站立状态下的时长，当站立时间过长时提醒老年人坐下休息。目前针对监测老年人是否处于站立状态的问题市场上出现了相关的监测设备，例如智能手表，然而其却无法准确的监测出老年人是否站立状态，当老年人以异常姿势站立时，该智能手表就无法监测出老年人处于站立状态，进而监控平台就无法准确的记录老年人站立的时长。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够准确监测出穿戴智能鞋的人体处于站立状态的监测方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的第一技术方案为：

一种站立状态的监测方法，包括：

S1、获取智能鞋的速度值，判断所述速度值是否为零；

S2、若是，获取智能鞋鞋底的倾斜角度，判断所述倾斜角度是否为零；

S3、若是，获取智能鞋鞋底的压力值，判断所述压力值是否等于预设的压力值；

S4、若是，则确认穿戴智能鞋的人体处于站立状态。

本发明采用的第二技术方案为：

一种站立状态的监测系统，包括：第一获取模块、第二获取模块、第三获取模块和第一确认模块；

所述第一获取模块，用于获取智能鞋的速度值，判断所述速度值是否为零；

所述第二获取模块，用于若所述速度值为零，获取智能鞋鞋底的倾斜角度，判断所述倾斜角度是否为零；

所述第三获取模块，用于若所述倾斜角度为零，获取智能鞋鞋底的压力值，判断所述压力值是否等于预设的压力值；

所述第一确认模块，用于若所述压力值等于预设的压力值，则确认穿戴智能鞋的人体处于站立状态。

本发明的有益效果在于：本发明提供的站立状态的监测方法及系统是通过获取智能鞋的速度值、智能鞋鞋底的倾斜角度以及智能鞋鞋底的压力值相结合综合以上三个参数综合分析判断穿戴智能鞋的人体是否处于站立状态，监测结果更加准确，监控平台通过对站立姿态持续时长进行统计，能够准确记录穿戴智能鞋的人体站立的时长，当持续站立时长超过预设阈值时，监控平台能够获取智能鞋的定位信息与穿戴智能鞋的人体的手机定位信息进行匹配，如果两个位置信息吻合，监控平台将发送短信给到穿戴智能鞋的人体手机提醒穿戴智能鞋的人体坐下休息，并发送信息到监护人，由监护人对穿戴智能鞋的人体进行进一步的提醒；如果两个位置信息不吻合，监控平台给智能鞋发出提醒命令，智能鞋发出持续30s的持续振动提醒穿戴智能鞋的人体休息。通过上述的过程，智能鞋可以实现提醒适当坐下休息，降低因疲劳导致的脑血栓、心肌梗塞等意外情况发生。本发明提供的站立状态的监测方法及系统主要应用在老年人领域，为老年人的健康保驾护航。

附图说明

图1为本发明提供的一种站立状态的监测方法的步骤流程图；

图2为本发明提供的一种站立状态的监测系统的结构示意图；

标号说明：

1、第一获取模块；2、第二获取模块；3、第三获取模块；4、第一确认模块。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：获取智能鞋的速度值、智能鞋鞋底的倾斜角度以及智能鞋鞋底的压力值相结合来判断穿戴智能鞋的人体是否处于站立状态，监测结果更加准确。

请参照图1，本发明提供的一种站立状态的监测方法，包括：

S1、获取智能鞋的速度值，判断所述速度值是否为零；

S2、若是，获取智能鞋鞋底的倾斜角度，判断所述倾斜角度是否为零；

S3、若是，获取智能鞋鞋底的压力值，判断所述压力值是否等于预设的压力值；

S4、若是，则确认穿戴智能鞋的人体处于站立状态。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的站立状态的监测方法是通过获取智能鞋的速度值、智能鞋鞋底的倾斜角度以及智能鞋鞋底的压力值相结合综合以上三个参数综合分析判断穿戴智能鞋的人体是否处于站立状态，监测结果更加准确，监控平台通过对站立姿态持续时长进行统计，能够准确记录穿戴智能鞋的人体站立的时长，当持续站立时长超过预设阈值时，监控平台发送提醒坐下休息，降低因疲劳导致的脑血栓、心肌梗塞等意外情况发生。

需要说明的是，倾斜角度为智能鞋鞋底相对地面的夹角度数。这里的地面一般默认为与水平面平行的地面。因此可以采用陀螺仪传感器来检测智能鞋鞋底与地面之间所成的夹角。上述的预设的压力值为穿戴智能鞋的人体处于站立状态下智能鞋获取到的压力值，此参数可提前获取后存储在智能鞋内，用于后续比对。

进一步的，所述S4之后还包括：

S5、获取智能鞋鞋底的第一压力值；

若所述第一压力值大于或等于预设压力值，预设时间间隔多次获取智能鞋鞋底的第二压力值；所述预设压力值为穿戴智能鞋的人体处于站立状态时获取的智能鞋鞋底的压力值；

判断多次获取的智能鞋鞋底的第二压力值是否依次减小；

若是，记录第二压力值中压力值开始减小时刻对应的第一时间；

获取从第一时间开始的预设时间范围内的智能鞋鞋底的第一倾斜角度；

判断所述第一倾斜角度是否超出预设的倾斜角度阈值范围；

若是，则确认穿戴智能鞋的人体处于摔倒状态。

由上述的描述可知，通过获取智能鞋鞋底的压力值来判断穿戴智能鞋的人体是否处于运动的状态，当处于运动状态时，持续获取智能鞋鞋底的压力值，当出现压力值逐渐减小时，记录下压力值开始减小的时刻，并结合判断这一时刻开始的预设时间范围内智能鞋鞋底的第一倾斜角度是否超出预设的倾斜角度阈值范围，若是，说明穿戴智能鞋的人体发生了摔倒。所述第一倾斜角度为第一时间开始的预设时间范围内的两只智能鞋鞋底朝同一个方向所形成的最大倾斜角。

进一步的，所述S5还包括：若所述第一倾斜角度未超出预设的倾斜角度阈值范围，则确认穿戴智能鞋的人体处于坐着状态。

进一步的，所述S5之后还包括：

S6、获取智能鞋鞋底的第二倾斜角度，判断第一预设时间范围内所述第二倾斜角度是否恢复到预设的倾斜角度阈值范围内；

若否，获取智能鞋的定位信息，发送所述定位信息至监护人，若在预设第二预设时间范围内监控平台没有接收到监护人的反馈信息，监控平台向急救中心发送预警信息；

若是，获取智能鞋的速度值和定位信息，若所述速度值低于预设的速度阈值，发送所述定位信息至监护人。

所述第二倾斜角度为经过第一预设时间范围所获取的智能鞋的倾斜角；由上述描述可知，在确认摔倒后，通过判断第一预设时间范围内所述第二倾斜角度是否恢复到预设的倾斜角度范围内，其中该预设的倾斜角度范围表示正常运动过程中的智能鞋鞋底的倾斜角度阈值范围，以及结合穿戴智能鞋的人体双脚的速度值可以判断出摔倒的严重程度。若摔倒较为严重，不仅发送摔倒处的定位信息给监护人，而且通过判断在预设第二预设时间范围内监控平台有没有接收到所述监护人的反馈信息，若没有，说明监护人不能及时救助，则监控平台向急救中心发送预警信息，从而对发生摔倒进行深入的监控，防止因未能得到及时的处理而导致意外的发生。若在第一预设时间范围内所述第二倾斜角度恢复到预设的倾斜角度范围内，并且通过获取速度值且速度值不为零，只是低于预设的速度阈值，说明虽然摔倒，但受伤不太严重，还能行走，此时也发送定位信息给监护人告知。

进一步的，所述S6之后还包括：

S7、获取智能鞋鞋底的第一朝向数据和加速度值，将第二倾斜角度和获取到的第一朝向数据和加速度值发送至监控平台并记录；

监控平台根据接收到的加速度值、第二倾斜角度和第一朝向数据模拟穿戴智能鞋的人体摔倒过程的动态模型。

由上述描述可知，在摔倒瞬间，将加速度值、第二倾斜角度和第一朝向数据发送至监控平台记录，若后续需要分析具体是怎么摔倒的，可通过记录的第一朝向数据、加速度值以及第二倾斜角度进行绘制，模拟推测出当时摔倒的大致情况，使得摔倒过程可视化，对医疗诊断提供极大的帮助。

进一步的，所述S7还包括：获取智能鞋周边的图像数据发送至监护人。

由上述描述可知，当处于摔倒状态时，监控平台通过定位信息匹配电子地图，获取周边的图像数据，并发送给监护人，方便监护人更快地找到摔倒的老年人，该图像数据可为含有摔倒附近具有标志性的建筑物的图像数据，在定位装置定位的基础上，结合图像数据可提高定位的精确度，具体为通过图像中获取的建筑物、摄像头的焦距和摄像头的图像分辨率可以计算出拍照位置与建筑物之间的大致距离，进而提高定位的精确度。

请参阅图2，本发明还提供的一种站立状态的监测系统，包括：第一获取模块1、第二获取模块2、第三获取模块3和第一确认模块4；

所述第一获取模块1，用于获取智能鞋的速度值，判断所述速度值是否为零；

所述第二获取模块2，用于若所述速度值为零，获取智能鞋鞋底的倾斜角度，判断所述倾斜角度是否为零；

所述第三获取模块3，用于若所述倾斜角度为零，获取智能鞋鞋底的压力值，判断所述压力值是否等于预设的压力值；

所述第一确认模块4，用于若所述压力值等于预设的压力值，则确认穿戴智能鞋的人体处于站立状态。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的站立状态的监测系统是通过获取智能鞋的速度值、智能鞋鞋底的倾斜角度以及智能鞋鞋底的压力值相结合综合以上三个参数综合分析判断穿戴智能鞋的人体是否处于站立状态，监测结果更加准确，监控平台通过对站立姿态持续时长进行统计，能够准确记录穿戴智能鞋的人体站立的时长，当持续站立时间超过阈值时，监控平台发送提醒坐下休息，降低因疲劳导致的脑血栓、心肌梗塞等意外情况发生。

进一步的，还包括第二确认模块；

所述第二确认模块，用于获取智能鞋鞋底的第一压力值；

若所述第一压力值大于或等于预设压力值，预设时间间隔多次获取智能鞋鞋底的第二压力值；所述预设压力值为穿戴智能鞋的人体处于站立状态时获取的智能鞋鞋底的压力值；

判断多次获取的智能鞋鞋底的第二压力值是否依次减小；

若是，记录第二压力值中压力值开始减小时刻对应的第一时间；

获取从第一时间开始的预设时间范围内的智能鞋鞋底的第一倾斜角度；

判断所述第一倾斜角度是否超出预设的倾斜角度阈值范围；

若是，则确认穿戴智能鞋的人体处于摔倒状态。

由上述的描述可知，通过获取智能鞋鞋底的压力值来判断穿戴智能鞋的人体是否处于运动的状态，当处于运动状态时，持续获取智能鞋鞋底的压力值，当出现压力值逐渐减小时，记录下压力值开始减小的时刻，并结合判断这一时刻开始的预设时间范围内智能鞋鞋底的第一倾斜角度是否超出预设的倾斜角度阈值范围，若是，说明穿戴智能鞋的人体发生了摔倒。

进一步的，还包括第四获取模块，用于获取智能鞋鞋底的第二倾斜角度，判断第一预设时间范围内所述第二倾斜角度是否恢复到预设的倾斜角度阈值范围内；

若否，获取智能鞋的定位信息，发送所述定位信息至监护人，若在预设第二预设时间范围内监控平台没有接收到监护人的反馈信息，监控平台向急救中心发送预警信息；

若是，获取智能鞋的速度值和定位信息，若所述速度值低于预设的速度阈值，发送所述定位信息至监护人。

由上述描述可知，在确认摔倒后，通过判断第一预设时间范围内所述第二倾斜角度是否恢复到预设的倾斜角度范围内，其中该预设的倾斜角度范围表示正常运动过程中的智能鞋鞋底的倾斜角度阈值范围，以及结合穿戴智能鞋的人体双脚的速度值可以判断出摔倒的严重程度。若摔倒较为严重，不仅发送摔倒处的定位信息给监护人，而且通过判断在预设第二预设时间范围内监控平台有没有接收到所述监护人的反馈信息，若没有，说明监护人不能及时救助，则监控平台向急救中心发送预警信息，从而对发生摔倒进行深入的监控，防止因未能得到及时的处理而导致意外的发生。若在第一预设时间范围内所述第二倾斜角度恢复到预设的倾斜角度范围内，并且通过获取速度值且速度值不为零，只是低于预设的速度阈值，说明虽然摔倒，但受伤不太严重，还能行走，此时也发送定位信息给监护人告知。

进一步的，还包括第五获取模块，用于获取智能鞋鞋底的第一朝向数据和加速度值，将第二倾斜角度和获取到的第一朝向数据和加速度值发送至监控平台并记录；

监控平台根据接收到的加速度值、第二倾斜角度和第一朝向数据模拟穿戴智能鞋的人体摔倒过程的动态模型。

由上述描述可知，在摔倒瞬间将加速度值、第二倾斜角度和第一朝向数据发送至监控平台记录，若后续需要分析具体是怎么摔倒的，可通过记录的第一朝向数据、加速度值以及第二倾斜角度进行绘制，模拟推测出当时摔倒的大致情况，使得摔倒过程可视化，对医疗诊断提供极大的帮助。

进一步的，所述摔倒监测系统还包括第六获取模块，用于获取智能鞋周边的图像数据发送至监护人。

由上述描述可知，当处于摔倒状态时，监控平台通过定位信息匹配电子地图，获取智能鞋周边的图像数据，并发送给监护人，方便监护人更快地找到摔倒的老年人，该图像数据可为含有摔倒附近具有标志性的建筑物的图像数据，在定位装置定位的基础上，结合图像数据可提高定位的精确度，具体为通过图像中获取的建筑物、摄像头的焦距和摄像头的图像分辨率可以计算出拍照位置与建筑物之间的大致距离，进而提高定位的精确度。

本发明还提供的一种站立状态的监测终端，包括智能鞋；所述智能鞋内设有陀螺仪传感器、测速传感器、压力传感器和处理装置；所述陀螺仪传感器、测速传感器和压力传感器分别与处理装置连接；

所述测速传感器，用于获取智能鞋的速度值；

所述陀螺仪传感器，用于若所述速度值为零，获取智能鞋鞋底的倾斜角度；

所述压力传感器，用于若所述倾斜角度为零，获取智能鞋鞋底的压力值；

所述处理装置，用于判断所述速度值是否为零；判断所述倾斜角度是否为零；判断所述压力值是否等于预设的压力值；若所述压力值等于预设的压力值，则确认穿戴智能鞋的人体处于站立状态。

进一步的，所述智能鞋内还设有与处理装置连接的摄像头和定位装置，用于帮助获取智能鞋周边的图像数据发送至监护人。

由上述描述可知，当处于摔倒状态时，监控平台通过定位信息匹配电子地图，获取周边的图像数据，并发送给监护人，方便监护人更快地找到摔倒的老年人，该图像数据可为含有摔倒附近具有标志性的建筑物的图像数据，在定位装置定位的基础上，结合图像数据可提高定位的精确度，具体为通过图像中获取的建筑物、摄像头的焦距和摄像头的图像分辨率可以计算出拍照位置与建筑物之间的大致距离，进而提高定位的精确度。

请参照图1-2，本发明的实施例一为：

一种站立状态的监测方法，包括：

S1、获取智能鞋的速度值，判断所述速度值是否为零；

S2、若是，获取智能鞋鞋底的倾斜角度，判断所述倾斜角度是否为零；

S3、若是，获取智能鞋鞋底的压力值，判断所述压力值是否等于预设的压力值；

S4、若是，则确认穿戴智能鞋的人体处于站立状态。

所述S4之后还包括：

S5、获取智能鞋鞋底的第一压力值；

若所述第一压力值大于或等于预设压力值，预设时间间隔多次获取智能鞋鞋底的第二压力值；所述预设压力值为穿戴智能鞋的人体处于站立状态时获取的智能鞋鞋底的压力值；判断多次获取的智能鞋鞋底的第二压力值是否依次减小；若是，记录第二压力值中压力值开始减小时刻对应的第一时间；获取从第一时间开始的预设时间范围内的智能鞋鞋底的第一倾斜角度；判断所述第一倾斜角度是否超出预设的倾斜角度阈值范围；若是，则确认穿戴智能鞋的人体处于摔倒状态。若所述第一倾斜角度未超出预设的倾斜角度阈值范围，则确认穿戴智能鞋的人体处于坐着状态。

通过获取智能鞋鞋底的压力值来判断穿戴智能鞋的人体是否处于运动的状态，当处于运动状态时，持续获取智能鞋鞋底的压力值，当出现压力值逐渐减小时，记录下压力值开始减小的时刻，并结合判断这一时刻开始的预设时间范围内智能鞋鞋底的第一倾斜角度是否超出预设的倾斜角度阈值范围，若是，说明穿戴智能鞋的人体发生了摔倒。

所述S5之后还包括：

S6、获取智能鞋鞋底的第二倾斜角度，判断第一预设时间范围内所述第二倾斜角度是否恢复到预设的倾斜角度阈值范围内；

若否，获取智能鞋的定位信息，发送所述定位信息至监护人，若在预设第二预设时间范围内监控平台没有接收到监护人的反馈信息，监控平台向急救中心发送预警信息；

若是，获取智能鞋的速度值和定位信息，若所述速度值低于预设的速度阈值，发送所述定位信息至监护人。

在确认摔倒后，通过判断第一预设时间范围内所述第二倾斜角度是否恢复到预设的倾斜角度范围内，其中该预设的倾斜角度范围表示正常运动过程中的智能鞋鞋底的倾斜角度阈值范围，以及结合穿戴智能鞋的人体双脚的速度值可以判断出摔倒的严重程度。若摔倒较为严重，不仅发送摔倒处的定位信息给监护人，而且通过判断在预设第二预设时间范围内监控平台有没有接收到所述监护人的反馈信息，若没有，说明监护人不能及时救助，则监控平台向急救中心发送预警信息，从而对发生摔倒进行深入的监控，防止因未能得到及时的处理而导致意外的发生。若在第一预设时间范围内所述第二倾斜角度恢复到预设的倾斜角度范围内，并且通过获取速度值且速度值不为零，只是低于预设的速度阈值，说明虽然摔倒，但受伤不太严重，还能行走，此时也发送定位信息给监护人告知。

所述S6之后还包括：

S7、获取智能鞋鞋底的第一朝向数据和加速度值，将第二倾斜角度和获取到的第一朝向数据和加速度值发送至监控平台并记录；

监控平台根据接收到的加速度值、第二倾斜角度和第一朝向数据模拟穿戴智能鞋的人体摔倒过程的动态模型。

在摔倒瞬间将加速度值、第二倾斜角度和第一朝向数据发送至监控平台记录，若后续需要分析具体是怎么摔倒的，可通过记录的第一朝向数据、加速度值以及第二倾斜角度进行绘制，模拟推测出当时摔倒的大致情况，使得摔倒过程可视化，对医疗诊断提供极大的帮助。

所述S7还包括：获取智能鞋周边的图像数据发送至监护人。当处于摔倒状态时，监控平台通过定位信息匹配电子地图，获取周边的图像数据，并发送给监护人，方便监护人更快地找到摔倒的老年人，该图像数据可为含有摔倒附近具有标志性的建筑物的图像数据，在定位装置定位的基础上，结合图像数据可提高定位的精确度，具体为通过图像中获取的建筑物、摄像头的焦距和摄像头的图像分辨率可以计算出拍照位置与建筑物之间的大致距离，进而提高定位的精确度。

综上所述，本发明提供的一种站立状态的监测方法及系统。本发明提供的站立状态的监测方法及系统是通过获取智能鞋的速度值、智能鞋鞋底的倾斜角度以及智能鞋鞋底的压力值相结合综合以上三个参数综合分析判断穿戴智能鞋的人体是否处于站立状态，监测结果更加准确，使得监控平台能够准确记录穿戴智能鞋的人体站立的时长，提醒坐下休息，降低因疲劳导致的脑血栓、心肌梗塞等意外情况发生。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。