一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法

技术领域

本发明涉及无线电波量测技术领域，具体涉及一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法。

背景技术

据民政部数据显示，2018年底我国60岁及以上人口达2.49亿，占比17.9％，到2035年，我国60岁以上人口将突破4.18亿，占总人口的29％。届时每3人中就会有一个老年人。养老问题正在成为全社会广泛关注的、亟待解决的大问题，对养老监护系统的需求与日俱增。

跌倒报警作为目前养老监护研究的重中之重，目前主要有两个方向：可穿戴设备的跌倒报警检测及固定区域的跌倒报警检测，固定区域的跌倒报警检测，目前主要是通过多普勒雷达的方案，但该方案仍存在较大概率的误判和漏判，由此可能带来看护人力的极大浪费甚至重大事故发生。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法，包括以下步骤：

步骤1：确定跌倒报警检测区域边界，根据区域边界在检测区域内部署毫米波雷达；

步骤2：在检测区域内安装生命探测设备，设置生命探测设备实时运行，在探测到检测区域内出现生命特征目标时控制毫米波雷达由待机状态转换为运行状态；

步骤3：生命探测设备对探测到的生命特征目标进行标记并向毫米波雷达反馈，毫米波雷达根据捕捉到的电波反馈识别生命特征目标先后顺序，根据生命特征目标先后顺序配置生命探测设备的标记；

步骤4：根据毫米波雷达实时接收的电波反馈判定各生命各特征目标运动状态，设置检测时限，同步部署咪头来获取检测区域内产生的音频；

步骤5：根据检测时限及毫米波雷达实时接收的电波反馈判定生命特征目标当前状态是否为静止；

步骤6：在检测区域内安装对讲机，对讲机跟随咪头触发运行同步启动，在步骤5判定结果为是时触发咪头运行，咪头运行实时对检测区域内产生的音频进行采集；

步骤7：对讲机连接端用户根据咪头采集的音频对检测区域进行管理，在咪头未采集到音频状态下触发扬声器，根据扬声器发出正弦波信号被咪头接收时的延迟时效判定检测区域是否存在静态生命特征目标，参考判定结果对检测区域进行管理。

更进一步地，所述步骤1中毫米波雷达部署逻辑为：检测区域每一面墙表面位置、墙表面安装数量不少于两组、每一面墙表面安装毫米波雷达不少于一组实时运行处于待机状态；

其中，每一面墙表面安装毫米波雷达通过交替通电电路相互连接安装。

更进一步地，所述步骤3下级设置有子步骤，包括以下步骤：

步骤31：构建服务用户档案目录，构建风险等级评定逻辑，根据用户档案内容分析档案目录中各用户风险等级，对指定风险等级用户进行关注；

步骤32：在检查区域内部署身份识别设备，通过身份识别设备对每一进入检测区域的用户进行身份识别；

步骤33：在识别到关注用户时，控制检测区域内所有毫米波雷达运行。

更进一步地，所述步骤32中在检测区域部署的身份识别设备为电磁锁，在应用时为每一用户配置地理的电磁卡，用户将自身持有的电磁卡插入卡槽内进行身份识别，在用户离开检测区域时通过将电磁卡从卡槽中抽出的操作控制毫米波雷达重新回到初始状态。

更进一步地，所述步骤4中设置的检测时限根据用户自定义设定，且检测时限初始化默认设定为30s。

更进一步地，所述步骤5在进行判定时以检测时限为判定周期，根据毫米波雷达在判定周期内接收的电波反馈判定生命特征目标为持续静止时触发咪头运行对检测区域内产生的音频进行实时采集。

更进一步地，所述步骤6中于检测区域内安装的对讲机在未跟随咪头触发运行状态通过检测区域内存在的生命特征目标手动控制运行。

更进一步地，所述步骤6下级设置有子步骤包括：

步骤61：在检测区域内部署扬声器，咪头运行状态下未采集到音频时控制扬声器运行，扬声器在检测区域内发出指定频率正弦波供咪头接收；

步骤62：咪头接收后根据咪头接收到扬声器发出的正弦波信号延迟时效判定检测区域是否存在生命特征目标。

更进一步地，所述步骤62中咪头接收到扬声器发出的正弦波信号延迟时效为2-3ms。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明提供一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法，通过该方法中的步骤执行能够对指定区域提供跌倒检测服务，该方法在步骤的执行过程中提供了两种不同的工作模式，以适用于指定用户的跌倒检测服务或随机性的用户跌倒检测服务，其采用毫米波雷达来检测指定区域内的动态生命特征目标，通过生命特征目标的动态状态来判定用户是否跌倒，具有识别精准，耗用资源成本交底的特点。

2、本发明的步骤执行过程通过部署的扬声器能够实时与指定区域现场的生命特征目标进行实时的交互，从而以此来提升检测到生命特征目标出现跌倒时的处理的及时性，并且进一步的配置了扬声器与咪头，确保毫米波雷达即使出现识别失误也能够即使的提供辅助数据，进一步的提升毫米波雷达的识别判定精度，为该指定服务区域下的生命特征目标、用户带来更多的安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法的流程示意图；

图2为本发明中步骤31-步骤33的流程示意图；

图3为本发明中步骤61-步骤62的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例的一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1：确定跌倒报警检测区域边界，根据区域边界在检测区域内部署毫米波雷达；

步骤2：在检测区域内安装生命探测设备，设置生命探测设备实时运行，在探测到检测区域内出现生命特征目标时控制毫米波雷达由待机状态转换为运行状态；

步骤3：生命探测设备对探测到的生命特征目标进行标记并向毫米波雷达反馈，毫米波雷达根据捕捉到的电波反馈识别生命特征目标先后顺序，根据生命特征目标先后顺序配置生命探测设备的标记；

步骤4：根据毫米波雷达实时接收的电波反馈判定各生命各特征目标运动状态，设置检测时限，同步部署咪头来获取检测区域内产生的音频；

步骤5：根据检测时限及毫米波雷达实时接收的电波反馈判定生命特征目标当前状态是否为静止；

步骤6：在检测区域内安装对讲机，对讲机跟随咪头触发运行同步启动，在步骤5判定结果为是时触发咪头运行，咪头运行实时对检测区域内产生的音频进行采集；

步骤7：对讲机连接端用户根据咪头采集的音频对检测区域进行管理，在咪头未采集到音频状态下触发扬声器，根据扬声器发出正弦波信号被咪头接收时的延迟时效判定检测区域是否存在静态生命特征目标，参考判定结果对检测区域进行管理。

实施例2

在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1和2所示对实施例1中一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法做进一步具体说明：

步骤1中毫米波雷达部署逻辑为：检测区域每一面墙表面位置、墙表面安装数量不少于两组、每一面墙表面安装毫米波雷达不少于一组实时运行处于待机状态；

其中，每一面墙表面安装毫米波雷达通过交替通电电路相互连接安装。

通过该设置，可以使得毫米波雷达在出现故障时能够将未启动的毫米波雷达作为备用部件所使用，或同步启动来提升对检测区域进行跌倒检测的效率。

如图1所示，步骤3下级设置有子步骤，包括以下步骤：

步骤31：构建服务用户档案目录，构建风险等级评定逻辑，根据用户档案内容分析档案目录中各用户风险等级，对指定风险等级用户进行关注；

步骤32：在检查区域内部署身份识别设备，通过身份识别设备对每一进入检测区域的用户进行身份识别；

步骤33：在识别到关注用户时，控制检测区域内所有毫米波雷达运行。

如图1所示，步骤32中在检测区域部署的身份识别设备为电磁锁，在应用时为每一用户配置地理的电磁卡，用户将自身持有的电磁卡插入卡槽内进行身份识别，在用户离开检测区域时通过将电磁卡从卡槽中抽出的操作控制毫米波雷达重新回到初始状态。

通过上述步骤3中子步骤的设置，使得检测区域具备另一种跌倒检测逻辑，使毫米波雷达的功能性被进一步开发服务于指定用户群体。

如图1所示，步骤4中设置的检测时限根据用户自定义设定，且检测时限初始化默认设定为30s。

通过该设置确保了毫米波雷达对生命特征目标进行跌倒检测的时效性。

如图1所示，步骤5在进行判定时以检测时限为判定周期，根据毫米波雷达在判定周期内接收的电波反馈判定生命特征目标为持续静止时触发咪头运行对检测区域内产生的音频进行实时采集。

实施例3

在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1和3所示对实施例1中一种基于毫米波雷达的跌倒报警检测方法做进一步具体说明：

步骤6中于检测区域内安装的对讲机在未跟随咪头触发运行状态通过检测区域内存在的生命特征目标手动控制运行。

如图1所示，步骤6下级设置有子步骤包括：

步骤61：在检测区域内部署扬声器，咪头运行状态下未采集到音频时控制扬声器运行，扬声器在检测区域内发出指定频率正弦波供咪头接收；

步骤62：咪头接收后根据咪头接收到扬声器发出的正弦波信号延迟时效判定检测区域是否存在生命特征目标。

通过上述步骤6中子步骤的设置，可以使得毫米波雷达在进行跌倒检测时进一步的获取更加充足的数据对检测区域是否存在跌倒生命特征目标进行判定。

如图1所示，步骤62中咪头接收到扬声器发出的正弦波信号延迟时效为2-3ms。

涂层设置为步骤62提供了步骤7以准确的数据支持，确保步骤7精准执行。

综上而言，通过上述实施例中方法中的步骤执行能够对指定区域提供跌倒检测服务，该方法在步骤的执行过程中提供了两种不同的工作模式，以适用于指定用户的跌倒检测服务或随机性的用户跌倒检测服务，其采用毫米波雷达来检测指定区域内的动态生命特征目标，通过生命特征目标的动态状态来判定用户是否跌倒，具有识别精准，耗用资源成本交底的特点；并且步骤执行过程通过部署的扬声器能够实时与指定区域现场的生命特征目标进行实时的交互，从而以此来提升检测到生命特征目标出现跌倒时的处理的及时性，并且进一步的配置了扬声器与咪头，确保毫米波雷达即使出现识别失误也能够即使的提供辅助数据，进一步的提升毫米波雷达的识别判定精度，为该指定服务区域下的生命特征目标、用户带来更多的安全保障。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。