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一種跌倒檢測方法、裝置及系統(tǒng)與流程

文檔序號:12329558閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種跌倒檢測方法,其特征在于,包括:

獲取至少兩種人體運動數(shù)據(jù);

根據(jù)每種人體運動數(shù)據(jù)和每種人體運動數(shù)據(jù)對應的特征權重確定跌倒檢測結(jié)果,其中,所述特征權重是基于分類器對每種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù)進行訓練并計算得到。

2.根據(jù)權利要求1所述的跌倒檢測方法,其特征在于,在所述獲取至少兩種人體運動數(shù)據(jù)之前,所述方法還包括:

獲取至少兩種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù);

基于支持向量機SVM分別對每種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù)進行訓練,得到每種人體運動數(shù)據(jù)的SVM訓練模型;

分別將所述每種人體運動數(shù)據(jù)的具有已知跌倒結(jié)果標記的測試數(shù)據(jù)作為對應SVM訓練模型的輸入,得到所述每種人體運動數(shù)據(jù)的測試數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果,其中,所述輸出結(jié)果表示在對應的輸入下是否跌倒;

根據(jù)所述測試數(shù)據(jù)的已知跌倒結(jié)果標記,分別獲取所述每種人體運動數(shù)據(jù)對應的輸出結(jié)果中正確結(jié)果的個數(shù),根據(jù)所述正確結(jié)果的個數(shù)和所述測試數(shù)據(jù)的總個數(shù)分別計算出每種人體運動數(shù)據(jù)的識別率;

根據(jù)所述識別率分別計算出每種人體運動數(shù)據(jù)的特征權重。

3.根據(jù)權利要求2所述的跌倒檢測方法,其特征在于,在基于支持向量機SVM分別對每種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù)進行訓練之前,所述方法還包括:

對所述訓練數(shù)據(jù)進行預處理,所述預處理包括降維和歸一化。

4.根據(jù)權利要求1所述的跌倒檢測方法,其特征在于,根據(jù)所述每種人體運動數(shù)據(jù)和每種人體運動數(shù)據(jù)對應的特征權重確定跌倒檢測結(jié)果包括:

根據(jù)所述特征權重修改鄰近算法KNN距離函數(shù);

利用修改后的KNN距離函數(shù)對所述至少兩種人體運動數(shù)據(jù)進行KNN分類,得到跌倒檢測結(jié)果。

5.根據(jù)權利要求1所述的跌倒檢測方法,其特征在于,在根據(jù)所述每種人體運動數(shù)據(jù)和每種人體運動數(shù)據(jù)對應的特征權重確定跌倒檢測結(jié)果之后,所述方法還包括:

將所述跌倒檢測結(jié)果通知給用戶,并接收所述用戶的反饋信息;

根據(jù)所述反饋信息和當前的人體運動數(shù)據(jù)修正所述特征權重。

6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的跌倒檢測方法,其特征在于,所述至少兩種人體運動數(shù)據(jù)包括加速度、角速度、歐拉角和足底壓力中的至少兩種。

7.一種跌倒檢測裝置,其特征在于,包括:

運動數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取至少兩種人體運動數(shù)據(jù);

跌倒結(jié)果確定模塊,用于根據(jù)所述每種人體運動數(shù)據(jù)和每種人體運動數(shù)據(jù)對應的特征權重確定跌倒檢測結(jié)果,其中,所述特征權重是基于分類器對每種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù)進行訓練并計算得到。

8.根據(jù)權利要求7所述的跌倒檢測裝置,其特征在于,所述裝置還包括:

特征權重計算模塊,用于基于分類器對每種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù)進行訓練并計算出對應的特征權重;其中,

所述特征權重計算模塊包括:

訓練數(shù)據(jù)獲取單元,用于在所述運動數(shù)據(jù)獲取模塊獲取至少兩種人體運動數(shù)據(jù)之前,獲取至少兩種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù);

SVM模型訓練單元,用于基于支持向量機SVM分別對每種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù)進行訓練,得到每種人體運動數(shù)據(jù)的SVM訓練模型;

輸出結(jié)果獲取單元,用于分別將所述每種人體運動數(shù)據(jù)的具有已知跌倒結(jié)果標記的測試數(shù)據(jù)作為對應SVM訓練模型的輸入,得到所述每種人體運動數(shù)據(jù)的測試數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果,其中,所述輸出結(jié)果表示在對應的輸入下是否跌倒;

識別率計算單元,用于根據(jù)所述測試數(shù)據(jù)的已知跌倒結(jié)果標記,分別獲取所述每種人體運動數(shù)據(jù)對應的輸出結(jié)果中正確結(jié)果的個數(shù),根據(jù)所述正確結(jié)果的個數(shù)和所述測試數(shù)據(jù)的總個數(shù)分別計算出每種人體運動數(shù)據(jù)的識別率;

特征權重計算單元,用于根據(jù)所述識別率分別計算出每種人體運動數(shù)據(jù)的特征權重。

9.根據(jù)權利要求8所述的跌倒檢測裝置,其特征在于,所述特征權重計算模塊還包括:

預處理單元,用于在所述識別率獲取單元基于支持向量機SVM分別對每種人體運動數(shù)據(jù)的訓練數(shù)據(jù)進行訓練之前,對所述訓練數(shù)據(jù)進行預處理,所述預處理包括降維和歸一化。

10.根據(jù)權利要求7所述的跌倒檢測裝置,其特征在于,所述跌倒結(jié)果確定模塊包括:

函數(shù)修改單元,用于根據(jù)所述特征權重修改鄰近算法KNN距離函數(shù);

KNN分類單元,用于利用修改后的KNN距離函數(shù)對所述至少兩種人體運動數(shù)據(jù)進行KNN分類,得到跌倒檢測結(jié)果。

11.根據(jù)權利要求7所述的跌倒檢測裝置,其特征在于,所述裝置還包括:

結(jié)果反饋模塊,用于將所述跌倒檢測結(jié)果通知給用戶,并接收所述用戶的反饋信息;

特征權重修正模塊,用于根據(jù)所述反饋信息和當前的人體運動數(shù)據(jù)修正所述特征權重;相應的,

所述跌倒結(jié)果確定模塊模塊,還用于根據(jù)所述每種人體運動數(shù)據(jù)和每種人體運動數(shù)據(jù)對應的修正后的特征權重確定跌倒檢測結(jié)果。

12.根據(jù)權利要求7-11中任一項所述的跌倒檢測裝置,其特征在于,所述至少兩種人體運動數(shù)據(jù)包括加速度、角速度、歐拉角和足底壓力中的至少兩種。

13.一種跌倒檢測系統(tǒng),其特征在于,包括九軸運動傳感器、足底壓力傳感器、報警器和如權利要求7-12中任一項所述的跌倒檢測裝置,其中,

所述九軸運動傳感器位于人體腰部,用于采集人體運動數(shù)據(jù)中的加速度、角速度和歐拉角,并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述跌倒檢測裝置;

所述足底壓力傳感器位于人體足底,用于采集人體運動數(shù)據(jù)中的足底壓力,并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述跌倒檢測裝置;

所述報警器,用于在所述跌倒檢測裝置得到的檢測結(jié)果為跌倒時,發(fā)出報警信號。

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