[发明专利]一种智能手机的跌倒检测和报警方法

权利要求书

1.一种智能手机的跌倒检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.通过实际的跌倒测试获取阳性数据样本，并通过近似跌倒测试获取假阳性数据样本；

20.采用支持矢量机算法对获取到的阳性数据样本和假阳性数据样本进行训练和测试，得到支持矢量机模型；

30.实时监测智能手机的加速度传感器的加速度值和陀螺仪的角加速度值，并计算当前的加权合加速度变化值和合角加速度值；

40.判断加权合加速度变化值和合角加速度值是否大于预定阈值，如果大于阈值，则持续记录加速度传感器的加速度值和陀螺仪的角加速度值，并根据支持矢量机算法对所述的加速度值和角加速度值进行计算；如果小于或等于预定阀值，则返回步骤30。

50.根据步骤20中训练得到的支持矢量机模型来判断步骤40中的计算结果数据是否为阳性数据或假阳性数据，进而判断是否发生跌倒。

2.根据权利要求1所述的一种智能手机的跌倒检测方法，其特征在于：所述的步骤40中根据支持矢量机算法对所述的加速度值和角加速度值进行计算，主要包括以下步骤：

41.当加权合加速度变化值和合角加速度值是否大于预定阈值时，则记录时间点t₁；

42.持续记录加速度传感器的加速度值及计算其加权合加速度变化值；当加权合加速度变化值达到基本恒定或者发生翻转，则记录时间点t₂；

43.持续记录陀螺仪的角加速度值及计算其合角加速度值；当合角加速度值趋近于0，则记录时间点t₃；

44.当时间点t₂和时间点t₃均到达，则进行以下计算：

441.从合加速度大于阈值变化起始到合加速度基本恒定或反转的时间差Δt₁，其中Δt₁＝(t₂-t₁)；

442.在Δt₁时间段内，加权合加速度变化值的平均值；

443.在Δt₁时间段内，加权合加速度变化值的方差；

444.从合角加速度变化起始到合角加速度基本为0的时间差Δt₂，其中Δt₂＝(t₃-t₁)；

445.在Δt₂时间段内，合角加速度变化的平均值；

446.在Δt₂时间段内，合角加速度变化的方差。

3.根据权利要求1所述的一种智能手机的跌倒检测方法，其特征在于：所述的步骤20主要是通过选取典型的跌倒事件的阳性数据样本和日常运动临近跌倒事件的假阳性数据样本进行训练，阳性数据样本与假阳性数据样本的比例为3∶1。

4.根据权利要求1所述的一种智能手机的跌倒检测方法，其特征在于：所述的步骤20中采用支持矢量机算法对获取到的阳性数据样本和假阳性数据样本进行训练和测试，主要是利用核函数将所有的阳性数据样本和假阳性数据样本映射到高维特征超球面空间实现分类。

5.根据权利要求4所述的一种智能手机的跌倒检测方法，其特征在于：所述的步骤20中的支持矢量机算法主要是采用加权合加速度变化值和合角加速度值作为基础数据，并选取下列值作为向量：

20a.从合加速度变化起始到合加速度基本恒定或反转的时间差，记为第一时间差；

20b.在第一时间差的时间段内，加权合加速度变化值的平均值；

20c.在第一时间差的时间段内，加权合加速度变化值的方差；

20d.从合角加速度变化起始到合角加速度基本为0的时间差，记为第二时间差；

20e.在第二时间差的时间段内，合角加速度变化值的平均值；

20f.在第二时间差的时间段内，合角加速度变化值的方差。