CN105303768B - 一种基于心率的跌倒检测的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于心率的跌倒检测方法和应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，包括气压单元、心率单元和跌倒单元，所述气压单元，用于启动气压检测功能，获得相对高度差；所述心率单元，用于若所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测；所述跌倒单元，用于当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号。可见，该基于心率的跌倒检测方法和应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，通过检测气压触发心率检测，排除了老人没有将检测终端佩戴在身上的情况，能够更加准确的对老人是否跌倒进行智能判断，以便及时进行救助，实用性强，使用方便。

Description

一种基于心率的跌倒检测的方法和系统

技术领域

本发明涉及穿戴式电子设备技术领域，尤其涉及一种基于心率的跌倒检测方法和应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统。

背景技术

随着穿戴式电子设备的快速发展，越来越多的老年人也成为了穿戴式电子设备的忠实用户。穿戴式电子设备，如智能手表可以解决大部分老年人的安全问题，尤其对于空巢老人或者老人单独外出的情况，穿戴式电子设备更是能起到非常关键的作用。一般情况下，穿戴式电子设备是利用气压传感器或动作传感器进行跌倒检测的，当检测到老年人跌倒时，就会及时向老年人的家人进行报警，以便更快的救助老人。不过因为有时候老人并没有佩戴智能手表，而是不慎将智能手表掉落至地上，或者因为老人的手抖，在佩戴过程中将智能手表掉落。而上述两种老人并没有真正跌倒的情况，智能手表还是会发出报警信息，给老人的家人造成一定的困扰，可见当前的穿戴式电子设备还不能做到准确报警。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于心率的跌倒检测方法和应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，通过检测气压触发心率检测，能够能加准确的判定老人是否跌倒，以便及时进行救助。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种基于心率的跌倒检测方法，包括：

启动气压检测功能，获得相对高度差；

若所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测；

当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号。

其中，所述发出跌倒报警信号，包括：

通过网络连接，向预设的终端发出跌倒报警信号并传输当前心率值。

其中，所述发出跌倒报警信号，包括：

启动定位功能，获得位置信息；

通过网络连接，向预设的终端发出所述位置信息，并接通与所述终端的语音通话功能，且启动语音外放功能。

其中，所述发出跌倒报警信号之后，还包括：

当检测出心率值大于等于预设心率阈值，则拨打预设电话号码；

当所述预设电话号码接通，则播放预设语音信息，所述预设语音信息包括通过定位功能获得的位置信息和当前心率值。

其中，所述启动气压检测功能之前，还包括：

显示启动图标，当所述启动图标检测到触发指令，则启动基于心率的跌倒检测的功能。

第二方面，提供一种应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，包括：

气压单元，用于启动气压检测功能，获得相对高度差；

心率单元，用于若所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测；

跌倒单元，用于当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号。

其中，所述发出跌倒报警信号，包括：

通过网络连接，向预设的终端发出跌倒报警信号并传输当前心率值。

其中，所述发出跌倒报警信号，包括：

启动定位功能，获得位置信息；

通过网络连接，向预设的终端发出所述位置信息，并接通与所述终端的语音通话功能，且启动语音外放功能。

其中，所述跌倒检测系统还包括拨号单元，所述拨号单元，用于：

当检测出心率值大于等于预设心率阈值，则拨打预设电话号码；

当所述预设电话号码接通，则播放预设语音信息，所述预设语音信息包括通过定位功能获得的位置信息和当前心率值。

其中，所述跌倒检测系统还包括启动单元，所述启动单元，用于：

显示启动图标，当所述启动图标检测到触发指令，则启动基于心率的跌倒检测的功能。

本发明的有益效果在于：一种基于心率的跌倒检测方法和应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，包括气压单元、心率单元和跌倒单元，所述气压单元，用于启动气压检测功能，获得相对高度差；所述心率单元，用于若所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测；所述跌倒单元，用于当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号。可见，该基于心率的跌倒检测方法和应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，通过检测气压触发心率检测，排除了老人没有将检测终端佩戴在身上的情况，能够更加准确的对老人是否跌倒进行智能判断，以便及时进行救助，实用性强，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的基于心率的跌倒检测方法第一个实施例的方法流程图。

图2是本发明提供的基于心率的跌倒检测方法第二个实施例的方法流程图。

图3是本发明提供的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统第一个实施例的结构方框图。

图4是本发明提供的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统第二个实施例的结构方框图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参考图1，其是本发明提供的基于心率的跌倒检测方法第一个实施例的方法流程图。本发明实施例的基于心率的跌倒检测方法，可应用于各类具备气压检测功能和心率检测功能的移动电子设备，特别是穿戴式电子设备，如智能手表、智能手环等。

该基于心率的跌倒检测方法，包括：

步骤S101、启动气压检测功能，获得相对高度差。

需要说明的是，气压检测功能是通过气压传感器来实现的。气压传感器主要用于测量气体的压强大小，其中一个大气压量程的气压传感器通常利用气压和海拔高度的对应关系来测量海拔高度。

现在市面上的气压传感器多种多样，优选HP206C型的气压传感器。HP206C采用MEMS压力传感器，自带I2C接口，能够提供准确的温度值、压力值或高度值。该气压传感器的压力值和温度值输出通过24-bit ADC进行数字化处理，根据压力值和温度值通过现有算法计算高度值。HP206C的内部集成数据补偿及大量的计算功能，大大节省了外部MCU的计算量。

所述相对高度差对应一个高度逐渐降低的过程，该相对高度差是一个快速降低的高度差值。当然，本领域技术人员还可以根据公知常识，在本技术方案的技术背景下，选用其他的方式以实现获得相对高度差的目的，此处不再举例赘述。

步骤S102、若所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测。

需要说明的是，心率检测功能是通过脉搏传感器来实现的。脉搏传感器主要用于检测心率。一般常见的类型主要是以光电为主，有分立式和一体式两种。发射部分有采用可见光和红外光两种。

气压传感器检测到高度值快速变化(如快速降低)，并存在一个较大的相对高度差(所述相对高度差大于等于预设高度差阈值)，则启动心率检测，根据检测的心率值来判断当前老人是否佩戴检测终端。

当气压传感器检测到高度值快速变化，并存在一个相对高度差，但启动心率检测后却检测不到心率值，则判断当前老人没有佩戴检测终端，此时不能判断老人跌倒。

步骤S103、当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号。

当气压传感器检测到高度值快速变化，并存在一个相对高度差后，启动心率检测能够检测到心率值，则判断当前老人佩戴了检测终端。检测到的心率值呈现一个快速上升或快速下降的变化过程，快速上升或快速下降的过程对应于心率变化值大于等于预设心率变化阈值的情况，通过分析可以得出老人的心率异常，此时判断老人跌倒。

本发明实施例提供的基于心率的跌倒检测方法，通过检测气压触发心率检测，排除了老人没有将检测终端佩戴在身上的情况，能够更加准确的对老人是否跌倒进行智能判断，以便及时进行救助，实用性强，使用方便。

实施例二：

请参考图2，其是本发明提供的基于心率的跌倒检测方法第二个实施例的方法流程图。本发明实施例在基于心率的跌倒检测方法的第一个实施例的基础上，对启动基于心率的跌倒检测功能的过程、发出跌倒报警信号的多种情况进行了具体说明。

该基于心率的跌倒检测方法，包括：

步骤S201、显示启动图标，当所述启动图标检测到触发指令，则启动基于心率的跌倒检测的功能。

优选地，所述启动图标检测到的触发指令对应点击屏幕操作，点击屏幕操作相对于触摸屏幕操作的准确性更高，可降低误操作几率。

步骤S202、启动气压检测功能，获得相对高度差。

步骤S203、若所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测。

步骤S204、确定检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值。

步骤S205a、通过网络连接，向预设的终端发出跌倒报警信号并传输当前心率值。

如果检测到心率值，且心率值呈现一个快速上升或快速下降的变化过程，并心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则可以得出老人跌倒并心率异常，此时对与老人佩戴的检测终端绑定的移动终端发出跌倒报警信号(如发送短信或拨打电话)，并实时传输异常的心率值，以便所述移动终端的用户(老人家属)实时掌握老人当前的健康情况。

步骤S205b、启动定位功能，获得位置信息；通过网络连接，向预设的终端发出所述位置信息，并接通与所述终端的语音通话功能，且启动语音外放功能。

当老人跌倒后，很可能无法正常的接打电话并准确无误的确定自己目前的位置。通过自动对检测终端进行定位，并向与老人佩戴的检测终端绑定的移动终端主动汇报定位信息，把检测终端的来电状态变成自动接通并打开功放，启动其语音外放功能，可以大大方便家属来电查看老人跌倒的现场情况，并快速找到跌倒的老人。

需要说明的是，步骤S205a和步骤S205b并没有先后顺序之分，可以先实施步骤S205a再实施步骤S205b，也可以先实施步骤S205b再实施步骤S205a，或者步骤S205a和步骤S205b两者同时实施，甚至步骤S205a和步骤S205b两者择一实施。具体的实施情况，可以根据老人的情况，进行具体的设置。

步骤S206、当检测出心率值大于等于预设心率阈值，则拨打预设电话号码；当所述预设电话号码接通，则播放预设语音信息，所述预设语音信息包括通过定位功能获得的位置信息和当前心率值。

优选地，所述预设电话号码为120或预先设置的附近的医院求救电话。当检测到老人的心率状态异常情况持续加剧直至心率值大于等于预设心率阈值，可以自动拨打设定的医院求救电话，并语音自动回复检测终端的当前位置和老人当前的心率状态，同时还可以让医护人员听到跌倒老人周围的声音。

本发明实施例提供的基于心率的跌倒检测方法，通过气压传感器检测的高度值变化趋势，并结合心率值的变化情况，判断老人是否佩戴检测终端，和老人的心率变化是否存在危险，以便在需要时进行跌倒的预警，让跌倒检测更加准确。进一步地，当跌倒老人在心率值异常时，能够自动拨打设定的医院电话，自动报读定位位置和心率异常数据，以及跌倒的相关信息给到医院的医护人员，医护人员还可同步听到老人周围声音，以便进行及时救助。

本发明实施例提供的基于心率的跌倒检测方法，通过气压传感器触发心率跌倒检测，进一步地通过检测到的心率值的变化，智能判断是否需要帮助跌倒老人进行紧急求救，能够更加准确的判定老人是否跌倒，以及老人跌倒后是否存在很大的危险。

以下为本发明提供的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统的实施例。该应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统的实施例与上述的基于心率的跌倒检测方法的实施例属于同一构思，应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述的基于心率的跌倒检测方法的实施例。该系统是用计算机程序来实现的，该系统是用计算机程序实现的功能软件架构。

实施例三：

请参考图3，其是本发明提供的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统第一个实施例的结构方框图。该穿戴式电子设备优选为如智能手表或智能手环。

该应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，包括：

气压单元，用于启动气压检测功能，获得相对高度差；

心率单元，用于若所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测；

跌倒单元，用于当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号。

优选地，所述智能手表包括：

气压传感器，用于实现气压检测功能，获得相对高度差；

无线通信模块，用于发出跌倒报警信号

心率传感器，用于实现心率检测功能，获得心率变化值；

定位模块，用于实现定位功能，获得位置信息。

本发明实施例提供的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，通过检测气压触发心率检测，排除了老人没有将检测终端佩戴在身上的情况，能够更加准确的对老人是否跌倒进行智能判断，以便及时进行救助，实用性强，使用方便。

实施例四：

请参考图4，其是本发明提供的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统第二个实施例的结构方框图。本发明实施例在应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统的第一个实施例的基础上，增加了启动单元和拨号单元。

该应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，包括：

气压单元，用于启动气压检测功能，获得相对高度差；

心率单元，用于若所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测；

跌倒单元，用于当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号。

其中，所述发出跌倒报警信号，包括：

通过网络连接，向预设的终端发出跌倒报警信号并传输当前心率值。

其中，所述发出跌倒报警信号，包括：

启动定位功能，获得位置信息；

通过网络连接，向预设的终端发出所述位置信息，并接通与所述终端的语音通话功能，且启动语音外放功能。

其中，所述跌倒检测系统还包括拨号单元，所述拨号单元，用于：

当检测出心率值大于等于预设心率阈值，则拨打预设电话号码；

当所述预设电话号码接通，则播放预设语音信息，所述预设语音信息包括通过定位功能获得的位置信息和当前心率值。

其中，所述跌倒检测系统还包括启动单元，所述启动单元，用于：

显示启动图标，当所述启动图标检测到触发指令，则启动基于心率的跌倒检测的功能。

本发明实施例提供的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，通过气压传感器检测的高度值变化趋势，并结合心率值的变化情况，判断老人是否佩戴检测终端，和老人的心率变化是否存在危险，以便在需要时进行跌倒的预警，让跌倒检测更加准确。进一步地，当跌倒老人在心率值异常时，能够自动拨打设定的医院电话，自动报读定位位置和心率异常数据，以及跌倒的相关信息给到医院的医护人员，医护人员还可同步听到老人周围声音，以便进行及时救助。

本发明实施例提供的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，通过气压传感器触发心率跌倒检测，进一步地通过检测到的心率值的变化，智能判断是否需要帮助跌倒老人进行紧急求救，能够更加准确的判定老人是否跌倒，以及老人跌倒后是否存在很大的危险。

一种基于心率的跌倒检测方法和应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，通过检测气压触发心率检测，能够能加准确的判定老人是否跌倒，以便及时进行救助，实用性强，使用方便。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括存储器、磁盘或光盘等。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于心率的跌倒检测方法，其特征在于，包括：

启动气压检测功能，获得相对高度差；

若气压传感器检测到高度值快速变化，且所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测；

如果确定用户佩戴检测终端，则当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号；

其中，如果启动心率检测后检测到心率值，则确定所述用户佩戴检测终端；

所述发出跌倒报警信号之后，还包括：

当检测出心率值大于等于预设心率阈值，则拨打预设电话号码；

当所述预设电话号码接通，则播放预设语音信息，所述预设语音信息包括通过定位功能获得的位置信息和当前心率值。

2.根据权利要求1所述的基于心率的跌倒检测方法，其特征在于，所述发出跌倒报警信号，包括：

通过网络连接，向预设的终端发出跌倒报警信号并传输当前心率值。

3.根据权利要求1所述的基于心率的跌倒检测方法，其特征在于，所述发出跌倒报警信号，包括：

启动定位功能，获得位置信息；

通过网络连接，向预设的终端发出所述位置信息，并接通与所述终端的语音通话功能，且启动语音外放功能。

4.根据权利要求1所述的基于心率的跌倒检测方法，其特征在于，所述启动气压检测功能之前，还包括：

显示启动图标，当所述启动图标检测到触发指令，则启动基于心率的跌倒检测的功能。

5.一种应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，其特征在于，包括：

气压单元，用于启动气压检测功能，获得相对高度差；

心率单元，用于若气压传感器检测到高度值快速变化，且所述相对高度差大于等于预设高度差阈值，则启动心率检测；

跌倒单元，用于如果确定用户佩戴检测终端，则当检测出心率变化值大于等于预设心率变化阈值，则发出跌倒报警信号；

其中，如果启动心率检测后检测到心率值，则确定所述用户佩戴检测终端；

所述跌倒检测系统还包括拨号单元，所述拨号单元，用于：

当检测出心率值大于等于预设心率阈值，则拨打预设电话号码；

当所述预设电话号码接通，则播放预设语音信息，所述预设语音信息包括通过定位功能获得的位置信息和当前心率值。

6.根据权利要求5所述的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，其特征在于，所述发出跌倒报警信号，包括：

通过网络连接，向预设的终端发出跌倒报警信号并传输当前心率值。

7.根据权利要求5所述的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，其特征在于，所述发出跌倒报警信号，包括：

启动定位功能，获得位置信息；

通过网络连接，向预设的终端发出所述位置信息，并接通与所述终端的语音通话功能，且启动语音外放功能。

8.根据权利要求5所述的应用于穿戴式电子设备的基于心率的跌倒检测系统，其特征在于，所述跌倒检测系统还包括启动单元，所述启动单元，用于：

显示启动图标，当所述启动图标检测到触发指令，则启动基于心率的跌倒检测的功能。