[发明专利]基于运动分量阈值和机器学习的溺水检测方法和系统在审

专利信息
申请号: 201911100919.7 申请日: 2019-11-12
公开(公告)号: CN110793539A 公开(公告)日: 2020-02-14
发明(设计)人: 霍梅梅;蔡建平;吴剑钟;郑增威;孙霖 申请(专利权)人: 浙江大学城市学院
主分类号: G01C23/00 分类号: G01C23/00;G06K9/62;G06N20/00
代理公司: 33231 杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 王健
地址: 310015*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明公开一种基于运动分量阈值和机器学习的溺水检测方法和系统,使用九轴传感器,采集人体游泳运动数据,对数据进行滤波、归一化以及FFT处理,提取特征值,对特征值进行模式匹配,当模式匹配不成功,则对运动数据进行分量分解,在计算水平位移之前,进行零速矫正。设置水平方向位移阈值作为判断可能溺水的条件。当模式匹配不成功,且非溺水预警状态时,采用机器学习方法提取特征数据并分类存入模式库,模式库持续更新,可以不断提升检测算法准确度。
搜索关键词: 模式匹配 溺水 机器学习 模式库 水平方向位移 准确度 方法提取 分量分解 检测算法 水平位移 特征数据 游泳运动 预警状态 运动分量 运动数据 轴传感器 归一化 零速 滤波 矫正 采集 成功 分类 检测 更新
【主权项】:
1.一种基于运动分量阈值和机器学习的溺水检测方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、采集游泳运动数据,包括佩戴于游泳者身上的可穿戴装置中九轴传感器的原始数据;/nS2、对所述游泳运动数据进行滤波和归一化处理,并进行特征提取,获取特征值;/nS3、将所述特征值与泳姿数据模式库中的标准特征值进行匹配,若匹配成功,不做任何提示,重复步骤S1-S3继续进行数据采集及匹配;若匹配失败,进入步骤S4;/nS4、对所述九轴传感器的原始数据进行融合处理,获取传感器数据在坐标系不同方向上的运动分量;/nS5、对所述运动分量进行零速矫正,并基于加速度计算水平方向的位移;/nS6、比较计算的位移与预设的位移阈值,若计算的位移小于预设的位移阈值,则判断为非正常游泳运动状态,给出预警信号;否则进入步骤S7;/nS7、采用机器学习方法,对步骤S2中获取的特征值数据进行多次学习并分类,将结果作为标准特征值存入所述泳姿数据模式库中。/n
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