一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法.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CN114167400A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111403874.8(22)申请日2021.11.24(71)申请人西安微远迪泰微系统技术有限公司地址710000陕西省西安市雁塔区科创路168号西安电子科技大学科技园B座四层405室(72)发明人牛利军刘达王泽昊刘植马嘉文渊(74)专利代理机构上海德有邻知识产权代理事务所(普通合伙)31461代理人张怀阳(51)Int.Cl.G01S13/42(2006.01)G01S13/58(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图6页(54)发明名称一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法(57)摘要本发明涉及雷达检测技术领域，具体涉及一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，包括如下步骤，在浴室内安装毫米波雷达，并确保毫米波雷达和控制终端通信连接，当感应到目标进入浴室时，毫米波雷达会向目标发射信号，并经过测量目标的延时反射后回馈给毫米波雷达的接收组件。本发明通过在浴室的天花板上安装毫米波雷达，在老人进入到浴室时，毫米波雷达启动，对进入浴室内的老人进行实时监测，通过检测发射信号和回波信号的时延来判断老人是否处在异常高度变化状态下，并在该检测结果的基础上来检测老人摔倒时的速度，从而在发出报警信号的同时可以让医护人员有目的性的采取救护措施。CN114167400ACN114167400A权利要求书1/2页1.一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在浴室内安装毫米波雷达，并确保毫米波雷达和控制终端通信连接；S2、当感应到目标进入浴室时，毫米波雷达会向目标发射信号，并经过测量目标的延时反射后回馈给毫米波雷达的接收组件；S3、比对并标记S2中得到的实时发射信号和回波信号，获得发射点和目标点之间的时间间隔；S4、计算S3中不同时段的差频信号，当偏差值超出预设阈值时，判断目标处于摔倒状态，毫米波雷达会将信息发送至控制终端；S5、控制终端发出报警信号并通知救援人员。2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，其特征在于，所述S1中的毫米波雷达安装在浴室的天花板上，并始终和人保持垂直。3.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，其特征在于，所述S3中发射信号和回波信号的标记过程如下：W1：首先将发射信号和回波信号以波段的方式标记在二维坐标系中，标记单个单次发射点和目标点之间的时间周期内的间隔为τn(n为大于0的整数)；W2：当时，视作目标点发生高度变化，当τn≥τ1时，视作目标点在半蹲以下的高度，处在异常的高度变化中，当τ1≥τn≥τ0时，视作目标点处在正常且安全的高度变化状态中。4.根据权利要求3所述的一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，其特征在于，所述S4中差频信号的计算过程如下：P1：令T为三角波调制周期，ΔF为调频带宽，f为雷达差频信号，R为发射点和目标点之间的距离；P2：由于同时可得出雷达差频信号与发射点和目标点之间的距离呈正比。5.根据权利要求4所述的一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，其特征在于，当参数确定时，利用发射点和目标点之间的距离变化和发射点和目标点之间信号收发时间间隔可得知目标发生异常高度变化时的速度。6.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，其特征在于，所述S2中用来感应目标进入浴室的仪器为安装在浴室入口处的重量传感器，所述重量传感器和毫米波雷达通信连接并用来控制毫米波雷达的启闭。7.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，其特征在于，所述S4中的控制终端至少包括计算机或子女的手机客户端。8.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法，其特征在于，所述S5中的报警信号至少包括联系医护人员和子女。9.一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测系统，其特征在于，所述浴室摔倒检测系统采用权利要求1‑8中任一项的浴室摔倒检测方法，包括依次连接的信号收发模块、信号分析模块和数据处理模块；2CN114167400A权利要求书2/2页其中，所述信号收发模块用来实时采集信号在目标点和发射点之间的收发时间和频率；所述信号分析模块用来对信号收发模块采集的信息进行计算并得出目标点和发射点之间的距离和摔倒时的速度；所述数据处理模块用来对信号分析模块得到的数据进行处理，并相应的发出示警讯息。3CN114167400A说明书1/4页一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法技术领域[0001]本发明涉及雷达检测技术领域，具体涉及一种基于毫米波雷达的浴室摔倒检测方法。背景技术[0002]随着科技的不断发展及人民生活水平的日益提升，随着计划生育中的80、90长大成家，独居的老人比例也在不断的攀升。[0