2018102929646跌倒检测算法及其检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN108734921A
(43)申请公布日2018.11.02
(21)申请号201810292964.6
(22)申请日2018.03.30
(71)申请人北京医健保健康管理有限公司
地址100080北京市海淀区海淀大街3号1
幢A座2层A2A-267
(72)发明人邢明丽
(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理
有限公司11340
代理人李振文
(51)Int.Cl.
G08B21/04(2006.01)

权利要求书1页说明书3页附图2页
(54)发明名称
跌倒检测算法及其检测装置
(57)摘要
本发明公开了医疗监护技术领域的跌倒检
测算法及其检测装置，包括失重、撞击、静止和与
初始状态比较四个判断依据，Activity中断、
Free_Fall中断和Inactivity中断组成ADXL345
中断，Activity中断为加速度值超过一定阀值，
Free_Fall中断为加速度值低于一定阀值并且持
续超过一定的时间，Inactivity中断为加速度高
于一定阀值并且持续超过一定的时间通过加速
度传感器ADXL345采集人体三轴加速度值，实时
检测人体体态，完成对人体跌倒的检测和报警，
具有整体设计成本低、可靠性高、算法复杂度低、
检测准确度高和可扩展的优点，同时还具有很高
的实用性，满足对人体跌倒检测报警的需要。
CN108734921A
CN108734921A权利要求书1/1页

1.跌倒检测算法，其特征在于：包括以下步骤：
1)：失重：在跌倒的开始都会发生一定的失重现象，在自由落体的下降过程，这个现象
会更加明显，加速度的矢量和会降低到接近0g，对于一般的跌倒，也会发生合加速度小于1g
的情况，作为跌倒状态的第一个判断依据，由ADXL345的Free_Fall中断来检测；
2)：撞击：失重之后，人体发生跌倒的时候会与地面或其他物体发生撞击，在加速度曲
线中会产生一个很大的冲击，通过ADXL345的Activity中断来检测，Free_Fall中断之后，紧
接着产生Activity中断作为跌倒状态的第二个判断依据；
3)：静止：人体在跌倒后，会有短暂的静止状态，表现在加速度曲线上就是会有一段时
间的平稳，通过ADXL345的Inactivity中断来检测，Activity中断之后的Inactivity中断作
为跌倒状态的第三个判断依据；
4)：与初始状态比较：跌倒之后，人体会发生翻转，人体的方向会与原先静止站立的姿
态不同，跌倒之后的静止状态下的三轴加速度数值与初始状态下的不同，跌倒后的静止状
态下加速度值与初始状态发生变化，且矢量变化超过一定的门限值作为跌倒状态的第四个
判断依据。
2.根据权利要求1所述的跌倒检测算法，其特征在于：所述Activity中断、Free_Fall中
断和Inactivity中断组成ADXL345中断，所述Activity中断为加速度值超过一定阀值，所述
Free_Fall中断为加速度值低于一定阀值并且持续超过一定的时间，所述Inactivity中断
为加速度高于一定阀值并且持续超过一定的时间。
3.根据权利要求1所述的跌倒检测算法，其特征在于：所述跌倒检测算法还包括：人体
长时间内都保持静止，通过Inactivity中断来检测，并触发报警。
4.一种用于完成权利要求1所述的跌倒检测算法的检测装置，包括S3C2410微控制器
(1)和三轴加速度传感器ADXL345(2)，其特征在于：所述S3C2410微控制器(1)SPI的MISO端
口、MOSI端口、SCK端口和端口分别与三轴加速度传感器ADXL345(2)的SDI端口、SDO端
口、SCLK端口和端口一一对应信号连接。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于：所述S3C2410微控制器(1)电性连接报
警器。
6.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于：所述三轴加速度传感器ADXL345(2)设
置在人体的大腿内侧。

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CN108734921A说明书1/3页

跌倒检测算法及其检测装置

技术领域
[0001]本发明涉及医疗监护技术领域，具体为跌倒检测算法及其检测装置。

背景技术
[0002]随着人口老龄化进程加剧，养老问题引起社会各界关注。跌倒是一种常见的老年
人危险行为，通过给老人佩戴智能穿戴设备，可实现对其行为实时观察，跌倒发生时能检测
出来，及时通知相关人员到现场处理，传统的可穿戴设备跌倒检测，主要是通过多传感器硬
件获取人体姿态，将姿态数据进行处理以判定结果，结构成本高，算法复杂，准确率较低，且
多为将算法集成到硬件芯片或固件，由硬件进行离线单机计算，不利于扩展，基于此，本发
明设计了跌倒检测算法及其检测装置，以