[发明专利]一种电热水器及人体跌倒检测方法

权利要求书

1.一种电热水器，包括水箱、分别与所述水箱连通的进水管和出水管、主控单元，其特征在于，还包括：

流速传感器，设置在所述进水管或者出水管内，用于检测水流的流速并发送至所述主控单元；

射频收发模块，用于接受所述主控单元的控制向空间内发射电磁波信号，并接收反射信号将反射信号发送至所述主控单元；

主控单元根据所述射频收发模块发射电磁波信号和接收的反射信号计算出多普勒总频移，根据所述水流的流速计算出淋浴喷头的出水速度，并且根据所述出水速度计算出由水流对电磁波信号造成的多普勒频移，从所述多普勒总频移中滤除掉由水流对电磁波信号造成的多普勒频移，根据滤波结果计算出目标的移动速度，若目标的移动速度大于预设值，则判断为跌倒；

所述电热水器按照以下步骤进行人体检测：

水流干扰检测计算步骤，包括：

(11)、检测进水管或者出水管水流的流速v；

(12)、根据水流的流速v计算出淋浴喷头的出水速度v_水；

(13)、根据所述出水速度v_水计算出由水流对电磁波信号造成的多普勒频移f_水；

目标空间频移检测步骤，包括：

(21)、向目标空间内发射电磁波信号，并接收反射信号；

(22)、将发射电磁波信号和接收的反射信号进行混频，得到两路信号的频差信号s(f)；

(23)、对频差信号s(f)进行滤波，滤除掉由水流对电磁波信号造成的多普勒信号s(f)’，s(f)’对应的频谱的峰值为f_目；

(24)、根据f_目计算出目标的移动速度v_目，并将目标的移动速度v_目与预设阈值进行比较，若目标的移动速度v_目大于预设阈值，则判断为跌倒。

2.根据权利要求1所述的电热水器，其特征在于，所述射频收发模块设置在所述水箱的前面板上。

3.根据权利要求1或2所述的电热水器，其特征在于，所述电热水器还包括与所述主控单元连接的无线通信模块。

4.根据权利要求3所述的电热水器，其特征在于，所述电热水器还包括与所述主控单元连接的报警装置。

5.一种人体跌倒检测方法，其特征在于，包括具有权利要求1所述的电热水器，所述人体跌倒检测方法包括以下步骤：

水流干扰检测计算步骤，包括：

(11)、检测进水管或者出水管水流的流速v；

(12)、根据水流的流速v计算出淋浴喷头的出水速度v_水；

(13)、根据所述出水速度v_水计算出由水流对电磁波信号造成的多普勒频移f_水；

目标空间频移检测步骤，包括：

(21)、向目标空间内发射电磁波信号，并接收反射信号；

(22)、将发射电磁波信号和接收的反射信号进行混频，得到两路信号的频差信号s(f)；

(23)、对频差信号s(f)进行滤波，滤除掉由水流对电磁波信号造成的多普勒信号s(f)’，s(f)’对应的频谱的峰值为f_目；

(24)、根据f_目计算出目标的移动速度v_目，并将目标的移动速度v_目与预设阈值进行比较，若目标的移动速度v_目大于预设阈值，则判断为跌倒。

6.根据权利要求5所述的人体跌倒检测方法，其特征在于，步骤(13)中由水流对电磁波信号造成的多普勒频移f_水的计算方法为：

f_水＝f/c×v_水×cosθ，其中，f为所发射电磁波信号的载波频率，c为光速，θ为水流方向与所发射电磁波信号的夹角。

7.根据权利要求6所述的人体跌倒检测方法，其特征在于，θ的取值范围为0～45°。