無動靜報警方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于特殊人群監(jiān)護(hù)領(lǐng)域，提供了一種無動靜報警方法及裝置，所述方法包括：學(xué)習(xí)用戶使用模式；通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)；當(dāng)用戶處于非活動狀態(tài)時，發(fā)出報警。本發(fā)明提出的方法及裝置可降低老人監(jiān)控的誤報警的機(jī)率。
【專利說明】無動靜報警方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于特殊人群監(jiān)護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無動靜報警方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，穿戴式設(shè)備和物件傳感器廣泛用于老年人的活動監(jiān)控。但兩者單獨(dú)使用時都存在一定缺陷，穿戴式傳感器優(yōu)點(diǎn)是能夠及時檢測到異常，如果老人穿戴在身上，假設(shè)電池沒有耗盡，應(yīng)該可以實時感知老人的運(yùn)動信息。但缺點(diǎn)是老人記性差，經(jīng)常會忘記戴上，或者傳感器在使用過程中電量耗盡，而老人忘記充電。這些都會導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)出錯誤的報警信號。而這時如果服務(wù)中心的工作人員在不恰當(dāng)?shù)臅r間(如:休息和就餐時間)進(jìn)行干預(yù)(如:電話)，就會對老人客戶及其子女造成不必要的滋擾。此外，如果電話訪問沒有接聽，就需要出動服務(wù)人員上門探訪，由于穿戴式傳感器誤報概率較高(客戶忘記佩戴或忘記充電導(dǎo)致)，服務(wù)中心就需要配置比實際需求多的服務(wù)人員，造成服務(wù)中心人力，交通等成本的大幅上升。物件傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于傳感器直接放置在老人常用物件上，不存在忘記的問題。但缺點(diǎn)是它實時性相對較差，因為老年人不是每時每刻都會使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種無動靜報警方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有的穿戴式設(shè)備或物件傳感器在單獨(dú)使用時誤報率高的問題。
[0004]本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種無動靜報警方法，所述方法包括如下步驟:
[0005]學(xué)習(xí)用戶使用模式；
[0006]通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)；
[0007]當(dāng)用戶處于非活動狀態(tài)時，發(fā)出報警。
[0008]進(jìn)一步地，所述動態(tài)感應(yīng)設(shè)備為具有加速度傳感器的穿戴式設(shè)備；所述靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備為具有加速度傳感器的物件傳感器。
[0009]進(jìn)一步地，所述通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)包括:
[0010]計算一預(yù)設(shè)時間內(nèi)穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值之和的最大值或穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值的最大值作為第一檢測值A(chǔ)l ；計算所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)物件傳感器的所有軸向加速度絕對值之和的最大值或物件傳感器的所有軸向加速度絕對值的最大值作為第二檢測值A(chǔ)2 ；
[0011]當(dāng)所述第一檢測值A(chǔ)l小于或等于預(yù)設(shè)的閾值al，且所述第二檢測值A(chǔ)2小于或等于預(yù)設(shè)的閾值a2，根據(jù)所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式判斷當(dāng)前時間是否處于用戶的活動時間段，是則判定用戶處于非活動狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地，所述學(xué)習(xí)使用模式還包括:
[0013]用戶免打擾時間的學(xué)習(xí)，并添加至所述用戶使用模式中。
[0014]進(jìn)一步地，所述用戶免打擾時間的學(xué)習(xí)包括:
[0015]免打擾狀態(tài)樣本采集；
[0016]提取所述采集的免打擾狀態(tài)樣本的特征；
[0017]根據(jù)所述提取的特征進(jìn)行分類器訓(xùn)練，得到所述用戶免打擾時間。
[0018]本發(fā)明還提出一種無動靜報警裝置，所述裝置包括:
[0019]學(xué)習(xí)模塊，用于學(xué)習(xí)用戶使用模式；
[0020]判斷模塊，用于通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)；
[0021]報警模塊，用于當(dāng)用戶處于非活動狀態(tài)時，發(fā)出報警。
[0022]進(jìn)一步地，所述動態(tài)感應(yīng)設(shè)備為具有加速度傳感器的穿戴式設(shè)備；所述靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備為具有加速度傳感器的物件傳感器。
[0023]進(jìn)一步地，所述判斷模塊包括:
[0024]計算單元，用于計算一預(yù)設(shè)時間內(nèi)穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值之和的最大值或穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值的最大值作為第一檢測值A(chǔ)l ;計算所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)物件傳感器的所有軸向加速度絕對值之和的最大值或物件傳感器的所有軸向加速度絕對值的最大值作為第二檢測值A(chǔ)2 ；
[0025]判定單元，用于當(dāng)所述第一檢測值A(chǔ)l小于或等于預(yù)設(shè)的閾值al，且所述第二檢測值A(chǔ)2小于或等于預(yù)設(shè)的閾值a2，根據(jù)所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式判斷當(dāng)前時間是否處于用戶的活動時間段，是則判定用戶處于非活動狀態(tài)。
[0026]進(jìn)一步地，所述學(xué)習(xí)模塊還用于:
[0027]用戶免打擾時間的學(xué)習(xí)，并添加至所述用戶使用模式中。
[0028]進(jìn)一步地，所述學(xué)習(xí)模塊包括:
[0029]采集單元，用于免打擾狀態(tài)樣本采集；
[0030]提取單元，用于提取所述采集的免打擾狀態(tài)樣本的特征；
[0031]訓(xùn)練單元，用于根據(jù)所述提取的特征進(jìn)行分類器訓(xùn)練，得到所述用戶免打擾時間。
[0032]本發(fā)明實施例提出一種動態(tài)感應(yīng)設(shè)備如穿戴式傳感器與靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備如物件傳感器相結(jié)合的無動靜報警方法及裝置，由于上述兩種傳感器都是通過內(nèi)置加速度傳感器對人體或物件的運(yùn)動進(jìn)行感知，與熱釋電傳感器、攝像頭相比具有運(yùn)動感知準(zhǔn)確的優(yōu)勢，因此大大降低了對弱勢群體如老人監(jiān)控的誤報警的機(jī)率。在用戶使用模式的學(xué)習(xí)過程中，增加了自適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，提高了系統(tǒng)對用戶在不同時間、年齡、身體狀況使用模式變化的適應(yīng)性。同時根據(jù)兩種傳感器不同的報警狀態(tài)制定了相應(yīng)的服務(wù)中心應(yīng)對措施，并且提出了用戶免干擾時間段的識別方法降低了提供無動靜報警服務(wù)的成本，改善了用戶體驗，提高了服務(wù)質(zhì)量及用戶滿意度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明實施例一提供的無動靜報警方法應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖2是本發(fā)明實施例一提供的無動靜報警方法的流程圖；
[0035]圖3是本發(fā)明實施例一提供的無動靜報警方法中判斷步驟的流程圖；
[0036]圖4是本發(fā)明實施例一提供的無動靜報警方法的另一流程圖；
[0037]圖5是本發(fā)明實施例一提供的無動靜報警方法中學(xué)習(xí)步驟的流程圖；
[0038]圖6是本發(fā)明實施例二提供的無動靜報警裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖7是本發(fā)明實施例二提供的無動靜報警裝置中判斷模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖8是本發(fā)明實施例二提供的無動靜報警裝置中學(xué)習(xí)模塊的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0041]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0042]實施例一
[0043]本發(fā)明實施例一提出一種無動靜報警方法，應(yīng)用于如圖1所示系統(tǒng)中的服務(wù)器，該系統(tǒng)包括服務(wù)器、移動終端、外置或內(nèi)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備如穿戴式設(shè)備、靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備如物件傳感器。本發(fā)明實施例以穿戴式設(shè)備和物件傳感器為例進(jìn)行說明，其它類似設(shè)備也可應(yīng)用于本發(fā)明實施例，穿戴式設(shè)備由老人佩戴，物件傳感器固定于老人常用的物件上，穿戴式設(shè)備和物件傳感器主要由兩軸或三軸的加速度傳感器、MCU、無線通訊模塊和供電模塊組成。如圖2所示，本發(fā)明實施例一的方法包括步驟:
[0044]S1、學(xué)習(xí)用戶使用模式。為節(jié)約資源，避免系統(tǒng)頻繁檢測用戶的活動狀態(tài)，本發(fā)明實施例引入用戶的使用模式，引入用戶的使用模式可降低誤檢測的機(jī)率。
[0045]在使用用戶的使用模式前，首先須對用戶的使用模式進(jìn)行學(xué)習(xí)。在用戶使用穿戴式設(shè)備或物件傳感器的最初一段時間(如一個月)為模式學(xué)習(xí)期。在這段時間內(nèi)，估算物體/人體在各個時間段(如:每一個小時)處于活動狀態(tài)的概率。以30天的模式學(xué)習(xí)期，8至9點(diǎn)時間段為例，如果在這30天中，有29天穿戴傳感器或物件傳感器輸出活動信號，則8至9點(diǎn)，人體處于活動狀態(tài)的概率為29/30 = 96.67%。
[0046]由于用戶的使用模式可能隨著季節(jié)、月份的變化而變化，因此在后續(xù)使用過程中，系統(tǒng)將自動對不同月份的用戶使用模式進(jìn)行學(xué)習(xí)以得到基于月份的活動條件概率P(AlM)其中M代表月份，A代表活動。同時考慮到，隨著用戶年歲的增長或身體條件的變化對使用模式造成的影響。系統(tǒng)將在每個月結(jié)束后對該月的條件概率進(jìn)行更新Pupdate(AlM)=b*Pold (A I Μ) + (1-b) *Pnew (A IM)。其中更新權(quán)重b將根據(jù)用戶服務(wù)中心對用戶的每月拜訪的報告結(jié)果自動設(shè)置。如果該月用戶的使用模式變化是由于出遠(yuǎn)門而非身體機(jī)能突變導(dǎo)致的非永久性影響因素導(dǎo)致，則b取值較大，如:0.9?1.0 ;如果該月用戶的使用模式變化是由于身體機(jī)能突變(如:出現(xiàn)影響活動能力的疾病)導(dǎo)致，則b取值較小，如:0.0?0.1 ;如果該月沒有突發(fā)情況，則b可取值0.5，以適應(yīng)連續(xù)性的使用模式變化。
[0047]S2、通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)。如圖3所示，具體可包括步驟:
[0048]S11、計算一預(yù)設(shè)時間內(nèi)穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值之和的最大值或穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值的最大值作為第一檢測值A(chǔ)l ;計算預(yù)設(shè)時間內(nèi)物件傳感器的所有軸向加速度絕對值之和的最大值或物件傳感器的所有軸向加速度絕對值的最大值作為第二檢測值A(chǔ)2。
[0049]S12、當(dāng)?shù)谝粰z測值A(chǔ)l小于或等于預(yù)設(shè)的閾值al，且第二檢測值A(chǔ)2小于或等于預(yù)設(shè)的閾值a2，且根據(jù)學(xué)習(xí)到的用戶使用模式判斷當(dāng)前時間是否處于用戶的活動時間段，是則判定用戶處于非活動狀態(tài)。閾值al和閾值a2為預(yù)先設(shè)定，設(shè)定的方式為:將物件傳感器和穿戴式設(shè)備靜止放置一段時間如一個小時，計算靜止過程中物件傳感器和穿戴式設(shè)備的加速度傳感器的加速度平方和的均值，將物件傳感器的加速度平方和的均值(也可以取物件傳感器各個軸向加速度絕對值的最大值)作為閾值al，將穿戴式設(shè)備的加速度傳感器的加速度的平方和的均值(也可以取傳感器各個軸向加速度絕對值的最大值)作為閾值a2。對比第一檢測值A(chǔ)l和閾值al，對比第二檢測值A(chǔ)2和閾值a2，如第一檢測值A(chǔ)l小于或等于閾值al，且第二檢測值A(chǔ)2小于或等于閾值a2，則進(jìn)一步根據(jù)學(xué)習(xí)到的用戶使用模式判斷得到當(dāng)前的時間段是否為用戶的活動時間段時，才可推斷出用戶處于異常的非活動狀態(tài)，并進(jìn)行下一步。
[0050]S3、當(dāng)用戶處于非活動狀態(tài)時，發(fā)出報警。
[0051]報警的發(fā)出可以由物件傳感器、穿戴式設(shè)備或服務(wù)器完成。如果穿戴式設(shè)備發(fā)出報警信號而物件傳感器顯示用戶活動正常，則表明用戶可能忘記佩戴穿戴式傳感器或穿戴式傳感器電池耗盡或出現(xiàn)故障。這時，提醒佩戴穿戴式設(shè)備或提醒充電短信將自動發(fā)出。一定時間后如仍無響應(yīng)，則進(jìn)入電話等人工處理模式。如果穿戴式傳感器和物件傳感器均發(fā)出報警信號，則進(jìn)入一級預(yù)警，進(jìn)行電話詢問，如無回復(fù)，派出人員上門。如果兩種傳感器均未發(fā)出報警信號，則顯示正常，無需采取措施。如果穿戴式傳感器沒有發(fā)出報警信號而物件傳感器發(fā)出報警信號，則說明物件傳感器可能出現(xiàn)故障，將進(jìn)入物件傳感器維護(hù)流程。該措施中的報警信號輸出判斷方法如下:假設(shè)感知器在某個時間段的活動概率為P，如果當(dāng)前時間段感知器沒有活動信號輸出，且P大于一定閾值如30%則感知器輸出報警信號。該閾值決定了系統(tǒng)的敏感度，一般應(yīng)根據(jù)實踐進(jìn)行調(diào)整。
[0052]如圖4所示，本發(fā)明實施例一還可包括步驟:
[0053]S4、用戶免打擾時間的學(xué)習(xí)，并添加至用戶使用模式中。
[0054]為了提高用戶體驗，避免對用戶造成不必要的滋擾，可設(shè)置用戶免打擾時間，在用戶免打擾時間里，用戶不接收電話等人工干擾。如穿戴式設(shè)備、物件傳感器或服務(wù)器發(fā)出報警，則需要查看當(dāng)前所處時間段是否為免干擾時段，是則等待免干擾時段結(jié)束。這里將對用戶的免打擾時間段進(jìn)行自動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)方法如圖5所示，包括:
[0055]S31、免打擾狀態(tài)樣本采集。采集用戶在免打擾時段內(nèi)(例如:休息及就餐)穿戴式傳感器讀數(shù)樣本。
[0056]S32、特征提取。將免干擾時段內(nèi)傳感器的讀數(shù)樣本分為η個時段(η值可以通過交叉驗證估計最優(yōu)值)。計算每個時段傳感器讀數(shù)樣本均值及方差。具體特征提取方法不限于此，也可采用對時段內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)讀數(shù)進(jìn)行短時傅立葉變化統(tǒng)計各個頻率段的幅度均值作為特征，并將η個時段特征串聯(lián)得到特征向量。同時用相同的方法提取正常時段的傳感器讀數(shù)特征。
[0057]S33、分類器訓(xùn)練。根據(jù)得到的樣本特征進(jìn)行兩類的分類器訓(xùn)練(免干擾時段與正常時段)。分類器可采用支持向量機(jī)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)森林等方法。
[0058]S34、免打擾時間段判決。當(dāng)?shù)玫揭惶斓拇┐魇絺鞲衅髯x數(shù)后，將該天的傳感器讀數(shù)切分為多個連續(xù)的時間段，時長與訓(xùn)練用的免打擾時段時長均值相同。根據(jù)提取傳感器讀數(shù)特征。并輸入分類器進(jìn)行判決。當(dāng)穿戴式傳感器由于忘記佩戴或電池耗盡而沒有讀數(shù)時，則根據(jù)前m(如:5)天的免干擾時間段均值進(jìn)行判決。
[0059]本發(fā)明實施例一提出的無動靜報警方法，由于上述兩種傳感器都是通過內(nèi)置加速度傳感器對人體或物件的運(yùn)動進(jìn)行感知，與熱釋電傳感器、攝像頭相比具有成本低和運(yùn)動感知準(zhǔn)確的優(yōu)勢。在用戶使用模式的學(xué)習(xí)過程中，增加了自適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，提高了系統(tǒng)對用戶在不同時間、年齡、身體狀況使用模式變化的適應(yīng)性。同時根據(jù)兩種傳感器不同的報警狀態(tài)可采取相應(yīng)對措施，并且提出了用戶免干擾時間段的識別方法降低了提供無動靜報警服務(wù)的成本，改善了用戶體驗，提高了服務(wù)質(zhì)量及用戶滿意度。
[0060]實施例二
[0061]本發(fā)明實施例二提出一種無動靜報警裝置，該裝置可以是服務(wù)器，也可以是云平臺，優(yōu)選云平臺。云平臺可以根據(jù)用戶量和計算量的多少靈活的配置所需的硬件資源。亞馬遜，阿里巴巴，新浪等公司均提供基礎(chǔ)云平臺服務(wù)。穿戴式設(shè)備或物件傳感器通過HTTP協(xié)議或者UDP協(xié)議將數(shù)據(jù)推送到云平臺。云平臺上可通過安裝Apache HTTP服務(wù)器軟件接收傳感器數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，向服務(wù)中心提供Web應(yīng)用程序服務(wù)實時顯示使用設(shè)備的老人狀態(tài)、向外出工作人員移動終端或子女移動終端推送消息(可采用MQTT實現(xiàn))。
[0062]如圖6所示，本發(fā)明實施例二的裝置包括:
[0063]學(xué)習(xí)模塊30，用于學(xué)習(xí)用戶使用模式。
[0064]判斷模塊10，用于通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)；上述動態(tài)感應(yīng)設(shè)備可以是穿戴式設(shè)備，靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備可以是物件傳感器，其它類似設(shè)備也可應(yīng)用于本發(fā)明實施例，本發(fā)明實施例以穿戴式設(shè)備和物件傳感器為例進(jìn)行說明。
[0065]報警模塊20，用于當(dāng)用戶處于非活動狀態(tài)時，發(fā)出報警。
[0066]進(jìn)一步地，如圖7所示，判斷模塊10包括計算單元11，計算一預(yù)設(shè)時間內(nèi)穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值之和的最大值或穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值的最大值作為第一檢測值A(chǔ)l ;計算預(yù)設(shè)時間內(nèi)物件傳感器的所有軸向加速度絕對值之和的最大值或物件傳感器的所有軸向加速度絕對值的最大值作為第二檢測值A(chǔ)2 ;判定單元12，當(dāng)?shù)谝粰z測值A(chǔ)l小于或等于預(yù)設(shè)的閾值al，且第二檢測值A(chǔ)2小于或等于預(yù)設(shè)的閾值a2，根據(jù)學(xué)習(xí)到的用戶使用模式判斷當(dāng)前時間是否處于用戶的活動時間段，是則判定用戶處于非活動狀態(tài)。
[0067]為節(jié)約資源，避免系統(tǒng)頻繁檢測用戶的活動狀態(tài)，本發(fā)明實施例引入用戶的使用模式，引入用戶的使用模式可降低誤檢測的機(jī)率。在使用用戶的使用模式前，首先學(xué)習(xí)模塊30對用戶的使用模式進(jìn)行學(xué)習(xí)，在用戶使用穿戴式設(shè)備或物件傳感器的最初一段時間(如一個月)為模式學(xué)習(xí)期。在這段時間內(nèi)，估算物體/人體在各個時間段(如:每一個小時)處于活動狀態(tài)的概率。以30天的模式學(xué)習(xí)期，8至9點(diǎn)時間段為例，如果在這30天中，有29天穿戴傳感器或物件傳感器輸出活動信號，則8至9點(diǎn)，人體處于活動狀態(tài)的概率為29/30=96.67%。
[0068]由于用戶的使用模式可能隨著季節(jié)、月份的變化而變化，因此在后續(xù)使用過程中，學(xué)習(xí)模塊30將自動對不同月份的用戶使用模式進(jìn)行學(xué)習(xí)以得到基于月份的活動條件概率P(A|M)其中M代表月份，A代表活動。同時考慮到，隨著用戶年歲的增長或身體條件的變化對使用模式造成的影響。系統(tǒng)將在每個月結(jié)束后對該月的條件概率進(jìn)行更新Pupdato (A|M)=b*Pold(A IM) + (1-b) *Pnew(A IM)。其中更新權(quán)重b將根據(jù)用戶服務(wù)中心對用戶的每月拜訪的報告結(jié)果自動設(shè)置。如果該月用戶的使用模式變化是由于出遠(yuǎn)門而非身體機(jī)能突變導(dǎo)致的非永久性影響因素導(dǎo)致，則b取值較大，如:0.9?1.0 ;如果該月用戶的使用模式變化是由于身體機(jī)能突變(如:出現(xiàn)影響活動能力的疾病)導(dǎo)致，則b取值較小，如:0.0?0.1 ;如果該月沒有突發(fā)情況，則b可取值0.5，以適應(yīng)連續(xù)性的使用模式變化。
[0069]判斷模塊10進(jìn)行判斷時，閾值al和閾值a2為預(yù)先設(shè)定，設(shè)定的方式為:將物件傳感器和穿戴式設(shè)備靜止放置一段時間如一個小時，計算靜止過程中物件傳感器和穿戴式設(shè)備的加速度傳感器的加速度平方和的均值，將物件傳感器的加速度平方和的均值(也可以取物件傳感器各個軸向加速度絕對值的最大值)作為閾值al，將穿戴式設(shè)備的加速度傳感器的加速度的平方和的均值(也可以取傳感器各個軸向加速度絕對值的最大值)作為閾值a2。判定單元12對比計算單元11計算得到的第一檢測值A(chǔ)l和閾值al，對比第二檢測值A(chǔ)2和閾值a2，如第一檢測值A(chǔ)l小于或等于閾值al，且第二檢測值A(chǔ)2小于或等于閾值a2，則進(jìn)一步根據(jù)學(xué)習(xí)到的用戶使用模式判斷得到當(dāng)前的時間段是否為用戶的活動時間段時，才可推斷出用戶處于異常的非活動狀態(tài)。
[0070]報警模塊20可通過穿戴式設(shè)備、物件傳感器或服務(wù)器發(fā)出報警，當(dāng)用戶處于活動狀態(tài)時，可能是穿戴式設(shè)備發(fā)出報警信號而物件傳感器顯示用戶活動正常，表明用戶可能忘記佩戴穿戴式傳感器或穿戴式傳感器電池耗盡或出現(xiàn)故障。這時，提醒佩戴穿戴式設(shè)備或提醒充電短信將自動發(fā)出。一定時間后如仍無響應(yīng)，則進(jìn)入電話等人工處理模式。只有穿戴式傳感器和物件傳感器均發(fā)出報警信號，則進(jìn)入一級預(yù)警，進(jìn)行電話詢問，如無回復(fù)，派出人員上門。如果兩種傳感器均未發(fā)出報警信號，則顯示正常，無需采取措施。如果穿戴式傳感器沒有發(fā)出報警信號而物件傳感器發(fā)出報警信號，則說明物件傳感器可能出現(xiàn)故障，將進(jìn)入物件傳感器維護(hù)流程。該措施中的報警信號輸出判斷方法如下:假設(shè)感知器在某個時間段的活動概率為P，如果當(dāng)前時間段感知器沒有活動信號輸出，且P大于一定閾值如30%則感知器輸出報警信號。該閾值決定了系統(tǒng)的敏感度，一般應(yīng)根據(jù)實踐進(jìn)行調(diào)整。
[0071]學(xué)習(xí)模塊30還可進(jìn)一步設(shè)置用戶免打擾時間，避免對用戶造成不必要的滋擾。在用戶免打擾時間里，用戶不接收電話等人工干擾。如穿戴式設(shè)備、物件傳感器或服務(wù)器發(fā)出報警，則需要查看當(dāng)前所處時間段是否為免干擾時段，是則等待免干擾時段結(jié)束。如圖8所示，學(xué)習(xí)模塊30可包括采集單元31，用于免打擾狀態(tài)樣本采集，采集用戶在免打擾時段內(nèi)(例如:休息及就餐)穿戴式傳感器讀數(shù)樣本；提取單元32，用于提取采集的免打擾狀態(tài)樣本的特征，將免干擾時段內(nèi)傳感器的讀數(shù)樣本分為η個時段(η值可以通過交叉驗證估計最優(yōu)值)。計算每個時段傳感器讀數(shù)樣本均值及方差。具體特征提取方法不限于此，也可采用對時段內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)讀數(shù)進(jìn)行短時傅立葉變化統(tǒng)計各個頻率段的幅度均值作為特征，并將η個時段特征串聯(lián)得到特征向量。同時用相同的方法提取正常時段的傳感器讀數(shù)特征；訓(xùn)練單元33，用于根據(jù)提取的特征進(jìn)行分類器訓(xùn)練，得到用戶的免打擾時間。根據(jù)得到的樣本特征進(jìn)行兩類的分類器訓(xùn)練(免干擾時段與正常時段)。分類器可采用支持向量機(jī)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)森林等方法。當(dāng)?shù)玫揭惶斓拇┐魇絺鞲衅髯x數(shù)后，將該天的傳感器讀數(shù)切分為多個連續(xù)的時間段，時長與訓(xùn)練用的免打擾時段時長均值相同。根據(jù)提取傳感器讀數(shù)特征。并輸入分類器進(jìn)行判決。當(dāng)穿戴式傳感器由于忘記佩戴或電池耗盡而沒有讀數(shù)時，則根據(jù)前m(如:5)天的免干擾時間段均值進(jìn)行判決。
[0072]本發(fā)明實施例二提出的無動靜報警裝置，由于上述兩種傳感器都是通過內(nèi)置加速度傳感器對人體或物件的運(yùn)動進(jìn)行感知，與熱釋電傳感器、攝像頭相比具有成本低和運(yùn)動感知準(zhǔn)確的優(yōu)勢。在用戶使用模式的學(xué)習(xí)過程中，增加了自適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，提高了系統(tǒng)對用戶在不同時間、年齡、身體狀況使用模式變化的適應(yīng)性。同時根據(jù)兩種傳感器不同的報警狀態(tài)可采取相應(yīng)對措施，并且提出了用戶免干擾時間段的識別方法降低了提供無動靜報警服務(wù)的成本，改善了用戶體驗，提高了服務(wù)質(zhì)量及用戶滿意度。
[0073]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無動靜報警方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 學(xué)習(xí)用戶使用模式； 通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)； 當(dāng)用戶處于非活動狀態(tài)時，發(fā)出報警。
2.如權(quán)利要求1所述的無動靜報警方法，其特征在于，所述動態(tài)感應(yīng)設(shè)備為具有加速度傳感器的穿戴式設(shè)備；所述靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備為具有加速度傳感器的物件傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的無動靜報警方法，其特征在于，所述通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)包括: 計算一預(yù)設(shè)時間內(nèi)穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值之和的最大值或穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值的最大值作為第一檢測值A(chǔ)l ;計算所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)物件傳感器的所有軸向加速度絕對值之和的最大值或物件傳感器的所有軸向加速度絕對值的最大值作為第二檢測值A(chǔ)2 ； 當(dāng)所述第一檢測值A(chǔ)l小于或等于預(yù)設(shè)的閾值al，且所述第二檢測值A(chǔ)2小于或等于預(yù)設(shè)的閾值a2，根據(jù)所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式判斷當(dāng)前時間是否處于用戶的活動時間段，是則判定用戶處于非活動狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的無動靜報警方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)使用模式還包括: 用戶免打擾時間的學(xué)習(xí)，并添加至所述用戶使用模式中。
5.如權(quán)利要求4所述的無動靜報警方法，其特征在于，所述用戶免打擾時間的學(xué)習(xí)包括: 免打擾狀態(tài)樣本采集； 提取所述采集的免打擾狀態(tài)樣本的特征； 根據(jù)所述提取的特征進(jìn)行分類器訓(xùn)練，得到所述用戶免打擾時間。
6.一種無動靜報警裝置，其特征在于，所述裝置包括: 學(xué)習(xí)模塊，用于學(xué)習(xí)用戶使用模式； 判斷模塊，用于通過預(yù)設(shè)的動態(tài)感應(yīng)設(shè)備和靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備，以及所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式，判斷用戶是否處于活動狀態(tài)； 報警模塊，用于當(dāng)用戶處于非活動狀態(tài)時，發(fā)出報警。
7.如權(quán)利要求6所述的無動靜報警裝置，其特征在于，所述動態(tài)感應(yīng)設(shè)備為具有加速度傳感器的穿戴式設(shè)備；所述靜態(tài)感應(yīng)設(shè)備為具有加速度傳感器的物件傳感器。
8.如權(quán)利要求7所述的無動靜報警裝置，其特征在于，所述判斷模塊包括: 計算單元，用于計算一預(yù)設(shè)時間內(nèi)穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值之和的最大值或穿戴式設(shè)備的加速度傳感器所有軸向加速度絕對值的最大值作為第一檢測值A(chǔ)l ;計算所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)物件傳感器的所有軸向加速度絕對值之和的最大值或物件傳感器的所有軸向加速度絕對值的最大值作為第二檢測值A(chǔ)2 ； 判定單元，用于當(dāng)所述第一檢測值A(chǔ)l小于或等于預(yù)設(shè)的閾值al，且所述第二檢測值A(chǔ)2小于或等于預(yù)設(shè)的閾值a2，根據(jù)所述學(xué)習(xí)到的用戶使用模式判斷當(dāng)前時間是否處于用戶的活動時間段，是則判定用戶處于非活動狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求6所述的無動靜報警裝置，其特征在于，所述學(xué)習(xí)模塊還用于:用戶免打擾時間的學(xué)習(xí)，并添加至所述用戶使用模式中。
10.如權(quán)利要求9所述的無動靜報警裝置，其特征在于，所述學(xué)習(xí)模塊包括:采集單元，用于免打擾狀態(tài)樣本采集；提取單元，用于提取所述采集的免打擾狀態(tài)樣本的特征；訓(xùn)練單元，用于根據(jù)所述提取的特征進(jìn)行分類器訓(xùn)練，得到所述用戶免打擾時間。
【文檔編號】G08B21/04GK104200613SQ201410482801
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】覃劍釗 申請人:深圳市科松電子有限公司