本公開涉及各種設(shè)備的跌倒檢測。

背景技術(shù)：

1、人跌倒檢測，有時(shí)稱為人倒下檢測，涉及識別人何時(shí)跌倒在地。跌倒檢測變得越來越流行，并且常常被包含在可穿戴設(shè)備中。當(dāng)檢測到用戶跌倒時(shí)，該設(shè)備例如會(huì)向緊急服務(wù)部門發(fā)出警報(bào)以幫助用戶。

2、當(dāng)前的跌倒檢測解決方案通常利用運(yùn)動(dòng)傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。不幸的是，這種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)計(jì)算量大并且具有較高的功耗。此外，當(dāng)前的解決方案是在同樣具有高功耗的設(shè)備的主應(yīng)用處理器或微控制器上實(shí)現(xiàn)的。如此，當(dāng)前的跌倒檢測解決方案針對便攜式可穿戴設(shè)備(諸如耳機(jī)和智能手表、皮帶和項(xiàng)鏈)不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開涉及一種具有低誤報(bào)率的可靠的人跌倒檢測解決方案。跌倒檢測被設(shè)計(jì)為在傳感器硬件本身中執(zhí)行，其中電流消耗可以被降至最低。跌倒檢測解決方案可以在便攜式可穿戴設(shè)備(諸如耳機(jī)和智能手表、皮帶和項(xiàng)鏈)內(nèi)被連續(xù)地執(zhí)行。

2、跌倒檢測由低功率慣性測量單元(imu)執(zhí)行，低功率imu通信地耦合在壓力傳感器與應(yīng)用處理器之間。imu包括一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，諸如加速度計(jì)和陀螺儀；并且應(yīng)用處理器是容納設(shè)備的主處理器。imu從壓力傳感器接收壓力傳感器數(shù)據(jù)，并且使用壓力傳感器數(shù)據(jù)和加速度計(jì)數(shù)據(jù)兩者來執(zhí)行跌倒檢測。

3、與之前的跌倒檢測解決方案相比，imu在執(zhí)行跌倒檢測時(shí)不使用機(jī)器學(xué)習(xí)。相反，imu使用有限狀態(tài)機(jī)，該有限狀態(tài)機(jī)被配置為執(zhí)行沖擊檢測、高度變化檢測、沖擊結(jié)束檢測以及穩(wěn)定性檢測。

技術(shù)特征：

1.一種設(shè)備，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述應(yīng)用處理器被配置為在所述跌倒檢測被執(zhí)行的同時(shí)處于睡眠狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述跌倒檢測包括沖擊檢測、高度變化檢測、沖擊結(jié)束檢測以及穩(wěn)定性檢測。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，針對所述沖擊檢測，所述慣性測量單元確定所述加速度信號的范數(shù)，并且響應(yīng)于所述范數(shù)大于沖擊閾值而檢測到?jīng)_擊狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，針對所述高度變化檢測，所述慣性測量單元利用第一濾波器對所述壓力信號進(jìn)行濾波，并且響應(yīng)于經(jīng)濾波的所述壓力信號在從所述沖擊狀態(tài)被檢測到起的第一閾值時(shí)間量內(nèi)大于高度變化閾值而檢測到高度變化狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，針對所述沖擊檢測，所述慣性測量單元響應(yīng)于從所述沖擊狀態(tài)被檢測到起的第二閾值時(shí)間量的逝去而檢測到所述沖擊狀態(tài)的結(jié)束。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，針對所述穩(wěn)定性檢測，所述慣性測量單元利用第二濾波器對所述加速度信號進(jìn)行濾波，并且響應(yīng)于經(jīng)濾波的所述加速度信號小于穩(wěn)定性閾值達(dá)閾值時(shí)間量而檢測到穩(wěn)定性狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述慣性測量單元被配置為響應(yīng)于所述穩(wěn)定性狀態(tài)被檢測到而檢測到所述跌倒事件。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述應(yīng)用處理器的處理消耗比所述慣性測量單元的處理更大的功率的量。

10.一種方法，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中執(zhí)行所述跌倒檢測包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中執(zhí)行所述跌倒檢測包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中執(zhí)行所述跌倒檢測包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中執(zhí)行所述跌倒檢測包括：

15.一種設(shè)備，包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，還包括：

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述應(yīng)用處理器的處理消耗比所述慣性測量單元的處理更大的功率的量。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述慣性測量單元利用有限狀態(tài)機(jī)檢測所述跌倒事件。

19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述慣性測量單元被配置為執(zhí)行沖擊檢測、高度變化檢測、沖擊結(jié)束檢測以及穩(wěn)定性檢測。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述跌倒事件基于所述沖擊檢測的結(jié)果、所述高度變化檢測的結(jié)果、所述沖擊結(jié)束檢測的結(jié)果以及所述穩(wěn)定性檢測的結(jié)果被檢測到。

技術(shù)總結(jié)
本公開的實(shí)施例涉及傳感器內(nèi)跌倒檢測。本公開涉及一種用于人跌倒檢測解決方案的設(shè)備和方法。跌倒檢測由低功率慣性測量單元(IMU)執(zhí)行，低功率IMU通信地耦合在壓力傳感器和應(yīng)用處理器之間的。IMU包括一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，諸如加速度計(jì)和陀螺儀。應(yīng)用處理器是容納設(shè)備的主處理器。IMU從壓力傳感器接收壓力傳感器數(shù)據(jù)，并使用壓力傳感器數(shù)據(jù)和加速度計(jì)數(shù)據(jù)來執(zhí)行跌倒檢測。

技術(shù)研發(fā)人員：F·里扎爾迪尼,L·布拉科
受保護(hù)的技術(shù)使用者：意法半導(dǎo)體國際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10