跌倒检测方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及雷达检测技术领域，尤其涉及一种跌倒检测方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.当前，跌倒每年影响到数百万人，并且造成大量伤害，特别是在老年人当中。因此，为了保护人身的身体健康，人体跌倒实时检测技术具有积极的现实意义。
3.现有的跌倒识别方法，通常是基于拍摄装置获取用户的图像信息，从而可以根据图像信息对用户进行行为识别。但是，这种方法具有隐私泄露的隐患，可能会引发信息安全问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种跌倒检测方法、装置、设备及存储介质，能够在不涉及用户隐私的前提下，无接触的进行跌倒检测。
5.第一方面，提供一种跌倒检测方法，方法包括：
6.获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征；运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据中的至少一个,距离数据用于指示运动距离的最大变化值；速度数据用于指示运动速度的最大值和速度面积变化值，速度面积变化值用于指示多个运动速度中目标运动速度与多个运动速度的比值，目标运动速度大于第一阈值；多普勒信号数据用于指示多普勒信号强度的最大值；角度数据用于指示运动角度的最大变化值。基于第一判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的第一状态，得到目标对象在多个单位时长内的第一状态序列；第一状态包括跌倒状态、运动状态或者静止状态，第一状态序列包括按时间排序的第一状态。在第一状态序列满足预设的第一跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。
7.本技术实施例提供的技术方案，应用于雷达设备，能够在不涉及用户隐私的前提下，无接触的进行体动检测，有效提升了用户的使用体验。并且，雷达设备不受环境影响，从而避免了光照、烟尘、遮挡等环境因素均会导致识别结果的准确度降低。此外，本技术实施例提供的技术方案，根据目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征，判断目标对象在连续多个单位时长中的状态序列。进而判断状态序列是否满足预设跌倒规则，并在状态序列满足预设跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。也就是说，本技术实施例采用逻辑判断实现人体跌倒检测，其算法复杂度较低，硬件计算能力要求较低，因此在确保到检测目标对象跌倒的情况下，节省了开发成本。
8.作为一种可能实现的方式，每个单位时长包括多个帧，在运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据的情况下，上述“获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征”，包括：
9.通过雷达设备获取多个帧中每帧对应的回波信号，得到多个帧对应的回波信号；
每帧对应的回波信号包括雷达设备在每帧发送多个检测信号后被目标对象反射的信号。根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中对应的运动距离最大值和运动距离最小值，并将运动距离最大值与运动距离最小值之差，确定为目标对象在每个单位时长内的距离数据。根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中的运动速度最大值和速度面积变化值，并将运动速度最大值和速度面积变化值确定为目标对象在每个单位时长内的速度数据。根据多个帧对应的回波信号，确定目标对象在多个帧中的多普勒信号强度最大值，并将多普勒信号强度最大值确定为目标对象在每个单位时长内的多普勒信号数据。根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中对应的运动角度最大值和运动角度最小值，并将运动角度最大值与运动角度最小值之差，确定为目标对象在每个单位时长内的角度数据。
10.这样，雷达设备基于对每帧对应的回波信号的处理，分别确定得到距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据，基于这些特征数据，能够在不涉及用户隐私的前提下，无接触的进行体动检测，有效提升了用户的使用体验。
11.一种可能的实现方式中，第一判断规则包括第一运动规则，第一静止规则和第一跌倒规则；基于第一判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的第一状态，包括：在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一运动规则的情况下，确定第一状态为运动状态；或者，在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一静止规则的情况下，确定第一状态为静止状态；或者，在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一跌倒规则的情况下，确定第一状态为跌倒状态。这样，能够基于第一判断规则确定用于在每个单位时长内的状态。
12.一种可能的实现方式中，方法还包括：在第一状态序列不满足第一跌倒规则的情况下，基于第二判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的第二状态，得到目标对象在多个单位时长内的第二状态序列；第二状态包括跌倒状态、运动状态或者静止状态，第二状态序列包括按时间排序的第二状态。在第二状态序列满足预设的第二跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。这样，基于第一判断规则判断目标对象未跌倒的情况下，雷达设备进而基于第二判断规则判断目标对象是否跌倒。在基于第二判断规则确定目标对象在每个单位时长内的第二状态满足预设的第二跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。从而避免目标对象跌倒而未检测出来的情况。
13.一种可能的实现方式中，方法还包括：在确定目标对象跌倒之后的预设时间内，若目标对象在预设时长内持续处于静止状态，则生成告警信息；告警信息用于指示目标对象跌倒。这样，在第一次确定目标对象跌倒后，再对目标对象进行第二次跌倒检测，从而避免出现误警的情况。
14.第二方面，提供一种跌倒检测装置，装置包括：获取单元和确定单元。获取单元，用于获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征；运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据中的至少一个,距离数据用于指示运动距离的最大变化值；速度数据用于指示运动速度的最大值和速度面积变化值，速度面积变化值用于指示多个运动速度中目标运动速度与多个运动速度的比值，目标运动速度大于第一阈值；多普勒信号数据用于指示多普勒信号强度的最大值；角度数据用于指示运动角度的最大变化值。确定单元，用于基于第一判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确
定目标对象在每个单位时长内的第一状态，得到目标对象在多个单位时长内的第一状态序列；第一状态包括跌倒状态、运动状态或者静止状态，第一状态序列包括按时间排序的第一状态。确定单元，还用于在第一状态序列满足预设的第一跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。
15.一种可能的实现方式中，每个单位时长包括多个帧，在运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据的情况下，获取单元，具体用于：通过雷达设备获取多个帧中每帧对应的回波信号，得到多个帧对应的回波信号；每帧对应的回波信号包括雷达设备在每帧发送多个检测信号后被目标对象反射的信号；根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中对应的运动距离最大值和运动距离最小值，并将运动距离最大值与运动距离最小值之差，确定为目标对象在每个单位时长内的距离数据；根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中的运动速度最大值和速度面积变化值，并将运动速度最大值和速度面积变化值确定为目标对象在每个单位时长内的速度数据。根据多个帧对应的回波信号，确定目标对象在多个帧中的多普勒信号强度最大值，并将多普勒信号强度最大值确定为目标对象在每个单位时长内的多普勒信号数据。根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中对应的运动角度最大值和运动角度最小值，并将运动角度最大值与运动角度最小值之差，确定为目标对象在每个单位时长内的角度数据。
16.一种可能的实现方式中，第一判断规则包括第一运动规则，第一静止规则和第一跌倒规则；基于第一判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定单元，具体用于：在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一运动规则的情况下，确定第一状态为运动状态；或者，在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一静止规则的情况下，确定第一状态为静止状态；或者，在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一跌倒规则的情况下，确定第一状态为跌倒状态。
17.一种可能的实现方式中，确定单元：还用于在第一状态序列不满足第一跌倒规则的情况下，基于第二判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的第二状态，得到目标对象在多个单位时长内的第二状态序列；第二状态包括跌倒状态、运动状态或者静止状态，第二状态序列包括按时间排序的第二状态。确定单元：还用于在第二状态序列满足预设的第二跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。
18.一种可能的实现方式中，装置还包括生成单元。生成单元，用于在确定目标对象跌倒之后的预设时间内，若目标对象在预设时长内持续处于静止状态，则生成告警信息；告警信息用于指示目标对象跌倒。
19.第三方面，提供一种雷达设备，包括：一个或多个处理器；一个或多个存储器；其中，一个或多个存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当一个或多个处理器执行计算机指令时，雷达设备执行第一方面的跌倒检测方法。
20.第四方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面的跌倒检测方法。
附图说明
21.图1为本技术实施例提供的一种雷达设备的天线的示意图；
22.图2为本技术实施例提供的一种雷达设备检测目标对象的示意图；
23.图3为本技术实施例提供的一种跌倒检测系统的示意图；
24.图4为本技术实施例提供的一种跌倒检测方法的流程图之一；
25.图5为本技术实施例提供的一种第一判断规则的示意图；
26.图6为本技术实施例提供的一种跌倒检测方法的流程图之二；
27.图7为本技术实施例提供的一种目标对象角度消息的示意图；
28.图8为本技术实施例提供的一种处理回波信号的流程图；
29.图9为本技术实施例提供的一种获取目标对象的运动特征的示意图；
30.图10为本技术实施例提供的一种获取目标对象的距离信息的示意图；
31.图11为本技术实施例提供的一种获取目标对象的速度信息的示意图；
32.图12为本技术实施例提供的一种获取目标对象的角度信息的示意图；
33.图13为本技术实施例提供的一种跌倒检测方法的流程图之三；
34.图14为本技术实施例提供的一种跌倒检测方法的流程图之四；
35.图15为本技术实施例提供的一种第二判断规则的示意图；
36.图16为本技术实施例提供的第一次跌倒判断的流程图；
37.图17为本技术实施例提供的第二次跌倒判断的流程图；
38.图18为本技术实施例提供的二次跌倒确认判断的流程图；
39.图19为本技术实施例提供的一种跌倒检测装置的结构示意图；
40.图20为本技术实施例提供的一种雷达设备的结构示意图。
具体实施方式
41.下面将结合附图对本技术提供的一种体动的检测方法及装置进行详细的描述。
42.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
43.本技术的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。
44.此外，本技术的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
45.需要说明的是，本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
46.在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
47.如背景技术所述，当前，跌倒每年影响到数百万人，并且造成大量伤害，特别是在老年人当中。因此，为了保护人身的身体健康，人体跌倒实时检测技术具有积极的现实意义。
48.现有的跌倒识别方法，通常是基于拍摄装置获取用户的图像信息，从而可以根据图像信息对用户进行行为识别。但是，这种方法具有隐私泄露的隐患，可能会引发信息安全
问题。并且，拍摄装置受环境影响较大，如光照、烟尘、遮挡等环境因素均会导致识别结果的准确度降低。
49.针对上述技术问题，本技术实施例提供了一种跌倒检测方法，获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征；运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据中的至少一个，距离数据用于指示运动距离的最大变化值；速度数据用于指示运动速度的最大值和速度面积变化值，速度面积变化值用于指示多个运动速度中目标运动速度与多个运动速度的比值，目标运动速度大于第一阈值；多普勒信号数据用于指示多普勒信号强度的最大值；角度数据用于指示运动角度的最大变化值。基于预设状态判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的状态，得到目标对象在连续多个单位时长内的状态序列；状态包括跌倒、运动或者静止，状态序列包括按时间排序的状态。在状态序列满足预设跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。
50.本技术实施例提供的技术方案，应用于雷达设备，能够在不涉及用户隐私的前提下，无接触的进行体动检测，有效提升了用户的使用体验。并且，雷达设备不受环境影响，从而避免了光照、烟尘、遮挡等环境因素均会导致识别结果的准确度降低。此外，本技术实施例提供的技术方案，根据目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征，判断目标对象在连续多个单位时长中的状态序列。进而判断状态序列是否满足预设跌倒规则，并在状态序列满足预设跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。也就是说，本技术实施例采用逻辑判断实现人体跌倒检测，其算法复杂度较低，硬件计算能力要求较低，因此在确保到检测目标对象跌倒的情况下，节省了开发成本。
51.在本技术实施例中，雷达设备是利用电磁波进行目标探测的电子设备，例如：毫米波雷达、微波雷达、超宽带雷达等。
52.其中，毫米波是指30～300ghz频域(波长为1～10mm)的电磁波。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。毫米波具有极宽的带宽，能够缓解频域资源紧张的问题；毫米波的波束窄，能够更为清晰地观察目标对象的细节。如此，本技术的一些实施例采用毫米波进行跌倒检测，有效的提升了雷达设备的抗干扰能力、分辨能力和测量精度。
53.示例性的，雷达设备可以由雷达发射机、雷达接收机和天线组成。雷达设备可以为调频连续波(frequency modulated continuous wave，fmcw)毫米波雷达设备。
54.雷达发射机，是为雷达设备提供大功率射频信号的无线电装置，能够产生载波受调制的大功率射频信号，即电磁波。按调制方式，发射机可分为连续波发射机和脉冲发射机两类。发射机由一级射频振荡器和脉冲调制器组成。
55.雷达接收机，是雷达设备中进行变频、滤波、放大和解调的装置。通过适当的滤波将天线接收到的微弱高频信号从伴随的噪声和干扰中选择出来，并经过放大和检波后，用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。
56.天线，是雷达设备中用来发射或接收电磁波并决定其探测方向的装置。在发射时，将能量集中辐射到需要照射的方向；在接收时，接收探测方向的回波，并分辨出目标的方位和/或角度。
57.示例性的，天线排列效果图如图1所示，t1、t2、t3、t4为阵列天线的发射天线，用于
发射微波信号，r1、r2、r3为阵列天线的接收天线，用于接收回波信号，毫米波雷达能够根据接收天线接收到的回波信号确定目标对象的位置信息。其中，发射天线之间的距离为d，接收天线之间的距离为2d。
58.雷达设备测量距离的原理为，雷达设备通过测量发射电磁波与接收电磁波之间的时间差，可以得到目标对象的距离。
59.雷达设备测量速度的原理为，根据雷达设备和目标对象之间的相对运动产生的多普勒频移现象。当电磁波接触到静止的目标对象时，其反射电磁波按照原有频率从目标对象反射出来；当电磁波接触到运动的目标对象时，由于目标速度对电磁波的调制作用，会使从目标对象反射的电磁波频率增加或减小，从而发生多普勒频移现象。利用多普勒频移现象，可以提取出与运动的目标对象关联的多普勒频率。多普勒频率的波动幅度与目标对象的运动速度成正比，即当目标对象的运动速度慢时，多普勒频率的波动幅度小，当目标对象的运动速度快时，多普勒频率的波动幅度大。因此，根据多普勒频率的波动幅度可以确定目标对象的速度。
60.雷达设备测量方位的原理为，雷达设备根据天线的方位波束和仰角波束来测量距离和仰角，进而得到目标对象的角度。
61.在一些实施例中，雷达设备被安装在室内天花板处，并在接收到电子设备发送的开启指令后，开启雷达设备，以对室内目标对象进行跌倒检测。
62.上述雷达设备可以应用于人体跌倒检测场景。如图2所示，当目标对象跌倒时，雷达设备通过发射天线向目标对象所处空间发射电磁波，通过接收天线接收经目标对象反射的电磁波，即回波信号，并将该回波信号送至接收机进行信号处理。在经过变频、滤波、放大或解调等处理后，接收机提取出目标对象的相关信息(例如目标对象与雷达之间的距离、目标对象的角度、目标对象的速度等)，通过对目标对象的相关信息进行分析，可以判断目标对象是否跌倒。
63.如图3所示，为本技术实施例提供的一种跌倒检测系统10的示意图。该系统可以包括：雷达设备101和电子设备102。其中，雷达设备101与电子设备102之间可以通过有线或无线的方式进行连接。例如，雷达设备101与电子设备102之间通过无线局域网连接。
64.其中，电子设备102用于向雷达设备101发出操控指令和接收雷达设备101的跌倒检测结果。示例性的，本技术实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、桌面型、膝上型、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、上网本，以及蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、增强现实(augmented reality，ar)\虚拟现实(virtual reality，vr)设备等。本技术对该电子设备的具体形态不作特殊限制。其可以与用户通过键盘、触摸板、触摸屏、遥控器、语音交互或手写设备等一种或多种方式进行人机交互。
65.雷达设备101在检测到目标对跌倒后，还可以将目标对象跌倒的时间、运动特征同步上传至服务器。这样，服务器能够获取目标对象的相关跌倒数据，避免目标对象的数据丢失，并且，方便后续对跌倒分析的统计和分析。其中，服务器可以为云服务器。
66.下面结合说明书附图，对本技术提供的方案进行具体说明。
67.本技术实施例提供了一种跌倒的检测方法，应用于上述雷达设备。如图4所示，该方法包括以下步骤：s201-s204。
68.s201、雷达设备获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征。
69.其中，运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据中的至少一个，距离数据用于指示运动距离的最大变化值；速度数据用于指示运动速度的最大值和速度面积变化值，速度面积变化值用于指示多个运动速度中目标运动速度与多个运动速度的比值，目标运动速度大于第一阈值；多普勒信号数据用于指示多普勒信号强度的最大值；角度数据用于指示运动角度的最大变化值。
70.作为一种可能实现的方式，雷达设备对目标对象反射的回波信号处理，从而获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征。
71.在一些实施例中，雷达设备对目标对象反射的回波信号处理，从而获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的距离数据和/或速度数据。
72.示例性的，以单位时长为1秒(s)，多个单位时长为4s为例。雷达设备获取目标对象连续4s中每秒的运动距离的最大变化值和运动速度的最大值。
73.在一些实施例中，雷达设备对目标对象反射的回波信号处理，从而获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的速度数据和/或多普勒信号数据。
74.示例性的，以单位时长为1秒(s)，多个单位时长为4s为例。雷达设备获取目标对象连续4s中每秒的运动速度的最大值和多普勒信号强度的最大值。
75.在一些实施例中，雷达设备对目标对象反射的回波信号处理，从而获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的距离数据、速度数据、多普勒信号数据和角度数据。
76.示例性的，以单位时长为1秒(s)，多个单位时长为4s为例。雷达设备获取目标对象连续4s中每秒的运动速度的最大值、运动速度的最大值、速度面积变化值和多普勒信号强度的最大值。
77.需要说明的，本技术实施例中不对连续多个单位时长以及单位时长做具体限定。单位时长可以是秒，也可以是其他时间单位，连续多个单位时长可以是4s，也可以是6s，还可以是其他时间长度。
78.s202、雷达设备基于第一状态判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的第一状态，得到目标对象在连续多个单位时长内的第一状态序列。
79.其中，第一状态包括跌倒、运动或者静止，第一状态序列包括按时间排序的状态。
80.作为一种可能实现的方式，在第一判断规则包括第一运动规则，第一静止规则和第一跌倒规则的情况下，雷达设备判断第一单位时长内的运动特征满足第一运动规则，第一静止规则还是第一跌倒规则。若第一单位时长内的运动特征满足第一跌倒规则，则雷达设备确定目标对象在第一单位时长内的第一状态为跌倒状态。若第一单位时长内的运动特征不满足第一跌倒规则，雷达设备则判断第一单位时长内的运动特征是否满足第一运动规则。第一单位时长为连续多个单位时长中的任一个单位时长。
81.进一步的，若第一单位时长内的运动特征满足第一运动规则，则雷达设备确定目标对象在第一单位时长内的第一状态为运动状态。后续的，若第一单位时长内的运动特征不满足第一运动规则，则雷达设备确定目标对象在第一单位时长内的第一状态为静止状
态。最终，雷达设备获取多个第一状态，并对多个第一状态按照时间顺序依次排序，得到目标对象在连续多个单位时长内的第一状态序列。
82.具体的，如图5所示，雷达设备判断目标对象在第一单位时长内的运动特征是否满足第一跌倒规则。若满足第一跌倒规则，则雷达设备确定目标对象在第一单位时长内的为跌倒状态，并将第一单位时长内状态的标志位设置为1。若不满足第一跌倒规则，则雷达设备判断第一单位时长内的运动特征是否满足第一运动规则。若满足第一运动规则，则雷达设备确定目标对象在第一单位时长内的为运动状态，并将第一单位时长内状态的标志位置0。若不满足第一运动规则，则确定满足第一静止规则，进而，雷达设备确定目标对象在第一单位时长内的为静止状态，并将第一单位时长内状态的标志位置2。最终，雷达设备获取目标对象在多个单位时长内的多个状态的标志位，并对多个状态的标志位按照时间顺序依次排序，得到目标对象在连续多个单位时长内的第一状态序列。
83.示例性的，以单位时长为1秒，多个单位时长为4s为例。基于上述第一判断规则，雷达设备依次确定目标对象在4s内的状态：跌倒、运动、静止、静止，并获取目标对象在4s内的第一状态序列：1、0、0、2。
84.示例性的，以单位时长为1秒，多个单位时长为5s个为例。基于上述第一判断规则，雷达设备依次确定目标对象在5s内的状态：跌倒、运动、静止、静止、运动，并获取目标对象在4s内的第一状态序列：1、0、0、2、0。
85.需要说明的，雷达设备还可以首先判断目标对象在第一单位时长内的运动特征是否满足第一静止规则，或者首先判断目标对象在第一单位时长内的运动特征是否满足第一运动规则，或者同时判断目标对象在第一单位时长内的运动特征满足第一静止规则、第一运动规则和第一跌倒规则中的哪一个规则。代表第一状态的标志位的数值也可以是其他数值，对此，本技术实施例不做具体限定。
86.此步骤的具体实现方式可以参考上述步骤，此处不再赘述。
87.s203、雷达设备判断第一状态序列是否满足预设的第一跌倒规则。
88.作为一种可能实现的方式，雷达设备获取第一状态序列中每个序列状态参数，并依次判断每个状态序列参数是否满足预设的第一跌倒规则。
89.在一些实施例中，雷达设备依次判断每个状态序列参数是否满足预设的第一跌倒规则。
90.示例性的，以第一状态序列：1、0、0、2为例。雷达设备获取第一状态序列：1、0、0、2，并基于预设的第一跌倒规则，判断第一状态序列的第一参数是否为1。在确认第一状态序列的第一参数为1的情况下，雷达设备依次判断第一状态序列的第二参数和第三参数是否不为1，并判断第一状态序列的第四参数是否为2。
91.作为另一种可能实现的方式，雷达设备获取预设的第一跌倒规则中多个预设状态序列，并判断第一状态序列是否与多个预设状态序列中任一个预设状态序列一致。
92.获取第一状态序列中每个序列状态参数，并依次判断每个状态序列参数是否满足第一跌倒规则。
93.示例性的，以第一状态序列：1、0、0、2，预设的第一跌倒规则包括4个预设状态序列：[1、0、0、2]、[1、2、0、2]、[1、0、2、2]、[1、2、2、2]为例。雷达设备判断第一状态序列是否与4个预设状态序列中的任一个预设状态序列一致。
[0094]
需要说明的，预设的第一跌倒规则是运维人员提前存储在雷达设备中的。
[0095]
s204、雷达设备在第一状态序列满足预设的第一跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。
[0096]
作为一种可能实现的方式，雷达设备判断每个状态序列参数均满足预设的第一跌倒规则的情况下，确认目标对象跌倒。
[0097]
在另一种情况下，雷达设备获取连续多个单位时长中第一个单位时长内的状态，并基于第一个单位时长内的状态和第一跌倒规则，判断第一个单位时长内的状态是否满足第一跌倒规则。若不满足第一跌倒规则，雷达设备则确定目的对象为非跌倒，并不再继续判断。若满足第一跌倒规则，雷达设备则判断连续多个单位时长中第二个单位时长内的状态是否满足第一跌倒规则。这样，雷达设备依次判断连续多个单位时长中每个单位时长内的状态是否满足第一跌倒规则。
[0098]
示例性的，以单位时长为1秒，多个单位时长为4s为例。雷达设备获取目标对象在第1s的状态，并判断第1s的状态是否满足第一跌倒规则。若第1s的状态不满足第一跌倒规则，雷达设备则确定目标对象为非跌倒，并不再基于第一判断规则对判断目标对象在第2s的状态。若第1s的状态满足第一跌倒规则，雷达设备则基于第一判断规则对判断目标对象在第2s的状态，并判断第2s的状态是否满足第一跌倒规则。这样，雷达设备逐一判断4s内目标对象的状态是否满足第一跌倒状态，并在其中任一秒内的状态不满足第一跌倒规则的情况下，就确定目标对象为非跌倒，且不再继续下一秒的状态进行判断。
[0099]
后续的，在一些实施例中，雷达设备将目标对象的跌倒时间、运动特征、状态序列以及跌倒结果发送给电子设备和服务器。
[0100]
本技术实施例提供的技术方案带来的技术效果：能够在不涉及用户隐私的前提下，无接触的进行跌倒检测，有效提升了用户的使用体验。并且，雷达设备不受环境影响，从而避免了光照、烟尘、遮挡等环境因素均会导致识别结果的准确度降低。此外，本技术实施例提供的技术方案，根据目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征，判断目标对象在连续多个单位时长中的状态序列。进而判断状态序列是否满足预设跌倒规则，并在状态序列满足预设跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。也就是说，本技术实施例采用逻辑判断实现人体跌倒检测，其算法复杂度较低，硬件计算能力要求较低，因此在确保到检测目标对象跌倒的情况下，节省了开发成本。
[0101]
在一种设计中，每个单位时长包括多个帧，在运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据的情况下，为了获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征，如图6所示，本技术实施例提供的s201，具体包括下述s2011-s2019。
[0102]
s2011、雷达设备获取多个帧中每帧对应的回波信号，得到多个帧对应的回波信号。
[0103]
其中，每帧对应的回波信号包括雷达设备在每帧发送多个检测信号后被目标对象反射的信号。
[0104]
作为一种可能实现的方式，雷达设备的接收天线获取多个帧中每帧对应的回波信号，得到多个帧对应的回波信号。
[0105]
具体的，雷达设备的发射天线采用特定顺序轮流发射多个帧的啁啾(chirp)信号，从而构成有效的虚拟天线阵列。其中，单根发射天线在一帧内发射多个chirp信号。后续的，
雷达设备的接收天线获取多个帧被目标对象反射的chirp信号。
[0106]
进一步的，雷达设备对接收到多个帧中第一帧的回波信号进行处理。其中第一帧为多个帧中的任一帧。具体的处理步骤包括步骤11-步骤14。
[0107]
步骤11，雷达设备对接收到第一帧的回波信号进行脉冲压缩，得到目标距离像。
[0108]
其中，脉冲压缩指对线性调频信号或相位编码信号回波进行脉冲压缩和旁瓣抑制，将宽脉冲压缩成窄脉冲，使输出信号在目标的距离门处出现峰值，同时提高信噪比。雷达设备在发射天线端发射大时宽、带宽信号，以提高信号的速度测量精度和速度分辨力。在接收天线端，通过脉冲压缩将宽脉冲信号压缩为窄脉冲信号，能够提高雷达设备对目标对象的距离分辨精度和距离分辨力。
[0109]
在一些实施例中，上述脉冲压缩处理的过程可以满足以下公式(1)：
[0110][0111]
其中，tr
(m,k)
表示第m个线性调频信号(chirp信号)在频率k处的幅度值。频率k可以表示距离单元。频率k与距离成正比。频率k可以满足以下公式(2)：
[0112][0113]
其中s为雷达设备的调频信号斜率，d表示雷达设备与目标对象的距离，c表示光速。
[0114]
上述公式(1)中的wu为一个预设的窗函数，s
(n-u,m)
表示第m个线性调频信号的第n-u个采样点的数据。应理解，脉冲压缩可以以帧为单位，对一帧数据进行如公式(1)的计算后，可以得到该第一帧数据的目标距离像。
[0115]
应理解，对一个线性调频信号在所有距离单元上进行脉冲压缩可以得到目标距离像ri(t)。
[0116]
步骤12，雷达设备对第一帧的时间距离像进行脉冲压缩处理，得到目标速度像。
[0117]
由于人体在跌倒过程中可能带有较大加速度，因此雷达设备采集数据时将平衡最大检测速度和速度分辨率。雷达采集到的目标对象的速度就是目标的距离变化率，因此目标的速度信息包含在时间距离像的相移之中，为了提取目标的距离多普勒处理方法(range-dopple，rd)信息，对每个帧的时间距离像进行脉冲压缩处理，得到目标速度像。
[0118]
在一些实施例中，上述时间距离像进行脉冲压缩处理的过程可以满足以下公式(3)：
[0119][0120]
其中，表示第k行时间距离像上得到的在d1点处的速度距离幅值，wu为一个预先设定的窗函数，tr
(k,m-u)
表示该帧上第k行，第m-u列的距离像数据。
[0121]
后续的，利用目标速度像vr计算该帧对应的目标对象的多普勒信号强度。
[0122]
在一些实施例中，多普勒信号强度可以满足以下公式(4)：
[0123]
dooppler_mean＝vr/fft_num
ꢀꢀꢀ
公式(4)
[0124]
其中，dooppler_mean表示多普勒信号强度，fft_num表示进行傅里叶变换时(fast fourier transform，fft)的长度。
[0125]
步骤13，雷达设备获取第一帧的角度像。
[0126]
处于跌倒状态或运动状态的目标对象的角度会变化，因此本技术实施例在特征空间内加入角度信息，从而准确判断跌倒动作。
[0127]
针对目标对象角度的变化，本技术实施例可以采用基于波达方向(direction of arrival，doa)估计方法。由于雷达设备的天线排布方式的原因，回波信号在到达不同接收天线的距离并不相同，因此不同接收天线得到的回波信号存在相位差，利用该原理得到目标对象的角度信息，利用doa估计目标对象角度信息示意图如图7所示。
[0128]
在一些实施例中，单个天线的信号接收回波为xn，所有接收天线组成的信号为公式(5)：
[0129]
x＝[x1,x2,x3.....xn]
ꢀꢀꢀ
公式(5)
[0130]
其中，x1为第一个接收信号，n为接收信号的总个数。
[0131]
在一些实施例中，单个chirp信号的距离像为x，其自相关矩阵为公式(6)：
[0132]rxx
＝e[xxh]
ꢀꢀꢀ
公式(6)
[0133]
信号角度的导向矢量为公式(7)：
[0134]
a(θ)＝[1,e-j2πdsinθ/c
,e-j2π2dsinθ/c
......,e-j2π(n-1)dsinθ/c
]
ꢀꢀꢀ
公式(7)
[0135]
其中，a(θ)为信号角度，d为雷达设备的发射天线之间的距离。
[0136]
这样，第x个chirp的目标回波在θ角度的信号强度cbf
(θ,x)
为公式(8)：
[0137]
cbf
(θ,x)
＝a(θ)r
xx
a(θ)
ꢀꢀꢀ
公式(8)
[0138]
同时，可以得到归一化后的角度像cbf
nor
为公式(9)：
[0139][0140]
同时，利用角度像cbf
nor
可计算该帧的目标对象角度谱图特征信息doa_mean为公式(10)：
[0141]
doa_mean＝cbf
nor
/angle_num
ꢀꢀꢀ
公式(10)
[0142]
其中，angle_num＝181，表示角度从0度到180度的变化。
[0143]
获取目标对象的距离像、速度像和角度像如图8所示。
[0144]
另外，由于静态物体完全处于静止状态，而被检测的目标对象会有小幅波动，因此，雷达设备可以采用动目标显示(moving target indication，mti)技术，即对接收的数据进行两脉冲对消，消除静态物体反射的电磁波，以实现静态目标消除。上述静态目标消除的处理可以满足以下公式(11)：
[0145]
ri
mti
(t-tr)＝ri(t-tr)-ri(t)
ꢀꢀꢀ
公式(11)
[0146]
其中，ri(t)为当前时刻的目标距离像，该距离像即ri(t)。t为第m个线性调频信号所对应的时刻。ri(t-tr)表示距离当前时刻前tr时刻的目标距离像。ri
mti
(t-tr)表示经过静态目标消除后的目标距离像。
[0147]
在一些实施例中，考虑到雷达设备在实际的检测过程中，可能出现丢失目标对象
或者跟踪静态目标的情况。为了避免该问题，本技术实施例雷达设备判断当前帧的多普勒信号强度dooppler_mean是否大于第二强度阈值。
[0148]
在第一帧的多普勒信号强度dooppler_mean小于第二强度阈值的情况下，将第一帧对应的目标对象的状态信息标识位置0。
[0149]
在第一帧的多普勒信号强度dooppler_mean大于等于第二强度阈值的情况下，进行下述步骤14。
[0150]
在一些实施例中，由于静态物体完全处于静止状态，而被检测的目标对象会有小幅波动，因此，雷达设备可以采用动目标显示(moving target indication，mti)技术，即对接收的数据进行两脉冲对消，消除静态物体反射的电磁波，以实现静态目标消除。上述静态目标消除的处理可以满足以下公式(11)：
[0151]
ri
mti
(t-tr)＝ri(t-tr)-ri(t)
ꢀꢀꢀ
公式(11)
[0152]
其中，ri(t)为当前时刻的目标距离像，该距离像即ri(t)。t为第m个线性调频信号所对应的时刻。ri(t-tr)表示距离当前时刻前tr时刻的目标距离像。ri
mti
(t-tr)表示经过静态目标消除后的目标距离像。
[0153]
步骤14，雷达设备基于第一帧的距离像、目标像以及角度像，分别确定第一帧对应的目标对象的距离、速度和角度。
[0154]
1)雷达设备获取第一帧的距离像中最大幅值处对应的距离单元range_wave，计算得到当前帧对应的目标对象的距离。
[0155]
在一些实施例中，计算第一帧对应的目标对象的运动距离为公式(12)：
[0156]
range_wave＝location_num
×
range_resolution
ꢀꢀꢀ
公式(12)
[0157]
其中，range_wave表示目标对象的运动距离，range_resolution表示雷达设备的距离分辨率。
[0158]
2)雷达设备获取第一帧的速度像中最大幅值处对应的速度单元location_cel，计算得到第一帧对应的目标对象的速度。
[0159]
在一些实施例中，计算第一帧对应的目标对象的速度为公式(13)：
[0160]
velocity_wave＝(location_cel-128)
×
vel_resolution
ꢀꢀꢀ
公式(13)
[0161]
其中，velocity_wave表示目标对象的速度，vel_resolution表示雷达设备的速度分辨率。
[0162]
3)雷达设备获取第一帧的角度像中最大幅值处对应的角度单元location_doa，计算得到第一帧的对应的目标对象的角度。
[0163]
在一些实施例中，计算第一帧对应的目标对象的角度为公式(14)：
[0164]
angle_wave＝location_doa
ꢀꢀꢀ
公式(14)
[0165]
其中，angle_wave表示目标对象的角度。
[0166]
图9为雷达设备根据多个帧对应的回波信号获取第一帧的距离信息、速度信息和角度信息的示意图。
[0167]
s2012、雷达设备根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中对应的运动距离最大值和运动距离最小值。
[0168]
作为一种可能实现的方式，雷达设备对多个帧对应的回波信号进行处理，获取多个帧对应的目标对象的运动距离。进一步的，雷达设备从多个目标对象的运动距离中，获取
运动距离最大值和运动距离最小值。
[0169]
其中，获取运动距离最大值range_max为公式(15)：
[0170]
range_max＝[range_wave[0],range_wave[1]...range_wave[n]]
max
ꢀꢀꢀ
公式(15)
[0171]
获取运动距离最小值range_min为公式(16)：
[0172]
range_min＝[range_wave[0],range_wave[1]...range_wave[n]]
min
ꢀꢀꢀ
公式(16)
[0173]
s2013、雷达设备将运动距离最大值与运动距离最小值之差，确定为目标对象在每个单位时长内的距离数据。
[0174]
获取距离数据range_change为公式(17)：
[0175]
range_change＝range_max-range_min
ꢀꢀꢀ
公式(17)
[0176]
图10为雷达设备获取运动距离最大值、运动距离最小值以及距离数据的示意图。
[0177]
s2014、雷达设备根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中的运动速度最大值和速度面积变化值。
[0178]
作为一种可能实现的方式，雷达设备对多个帧对应的回波信号进行处理，获取多个帧对应的目标对象的运动速度。进一步的，雷达设备从多个目标对象的运动速度中，获取运动速度最大值。另外，雷达设备从多个目标对象的运动速度数值中，获取运动速度大于第十一速度阈值的第一数量，并获取运动速度不为零的第二数量，并将第一数量与第二数量的比值确定为速度面积变化值。
[0179]
其中，获取运动速度最大值velocity_max为公式(18)：
[0180]
velocity_max＝[velocity_wave[0],velocity_wave[1]...velocity_wave[n]]
max
ꢀꢀꢀ
公式(18)
[0181]
获取第一数量vel
above
_max为公式(19)：
[0182]
vel
above
_max＝[velocity_wave[0],velocity_wave[1]...velocity_wave[n]]
》p
ꢀꢀꢀ
公式(19)
[0183]
示例性的，p可以为0.5，也可以为其他数值，本技术实施例不做限定。
[0184]
获取第二数量vel
exist
_max为公式(20)：
[0185]
vel
exist
_num＝[velocity_wave[0],velocity_wave[1]...velocity_wave[n]]
≠0
ꢀꢀꢀ
公式(20)
[0186]
需要说明的，在本技术实施例中第二数量为运动速度不为零的数量，第二数量也可以为其他数量，例如，第二数量为运动速度大于0.1的数量。
[0187]
获取速度面积变化值velocity_count公式(21)：
[0188][0189]
示例性的，q可以为10，也可以为其他数值，本技术实施例不做限定。
[0190]
图11为雷达设备获取运动速度最大值和速度面积变化值的示意图。
[0191]
s2015、雷达设备将运动速度最大值和速度面积变化值确定为目标对象在每个单位时长内的速度数据。
[0192]
s2016、雷达设备根据多个帧对应的回波信号，确定目标对象在多个帧中的多普勒信号强度最大值。
[0193]
作为一种可能实现的方式，雷达设备对多个帧对应的回波信号进行处理，获取多个帧对应的多普勒信号强度。进一步的，雷达设备从多个多普勒信号强度，获取多普勒信号强度最大值。
[0194]
其中，获取多普勒信号强度最大值doppler_max为下述公式(22)：
[0195]
doppler_max＝[doppler_wave[0],doppler_wave[1]...doppler_wave[n]]
max
[0196]
s2017、雷达设备将多普勒信号强度最大值确定为目标对象在每个单位时长内的多普勒信号数据。
[0197]
s2018、雷达设备根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中对应的运动角度最大值和运动角度最小值。
[0198]
作为一种可能实现的方式，雷达设备对多个帧对应的回波信号进行处理，获取多个帧对应的运动角度。进一步的，雷达设备从运动角度，分别获取运动角度最大值和运动角度最小值。
[0199]
其中，获取运动角度最大值angle_max为公式(23)：
[0200]
angle_max＝[angle_wave[0],angle_wave[1]...angle_wave[n]]
max
ꢀꢀꢀ
公式(23)
[0201]
获取运动角度最小值angle_min为公式(24)：
[0202]
angle_min＝[angle_wave[0],angle_wave[1]...angle_wave[n]]
min
ꢀꢀꢀ
公式(24)
[0203]
s2019、雷达设备将运动角度最大值与运动角度最小值之差，确定为目标对象在每个单位时长内的角度数据。
[0204]
获取角度数据angle_change为公式(25)：
[0205]
angle_change＝angle_max-angle_min
ꢀꢀꢀ
公式(25)
[0206]
在一些实施例中，本技术实施例中还可以获取多个帧对应的运动角度的平均值。
[0207]
图12为雷达设备获取运动角度最大值、运动角度最小值以及角度数据的示意图。
[0208]
获取多个帧对应的运动角度的平均值doa_mean为公式(26)：
[0209]
doa_mean＝[doa_mean[0] doa_mean[1] ...doa_mean[n]]/n
ꢀꢀꢀ
公式(26)
[0210]
可以理解的，在本技术实施例中，雷达设备获取目标对象在每个单位时长内的距离数据、距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据。
[0211]
在一种设计中，第一判断规则包括第一运动规则，第一静止规则和第一跌倒规则。为了确定目标对象在每个单位时长的状态，如图13所示，本技术实施例提供的s202，具体包括下述s2021-s2026。
[0212]
s2021、雷达设备判断目标对象在每个单位时长内的运动特征是否满足第一跌倒规则。
[0213]
s2022、在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一运动规则的情况下，雷达设备确定目标对象在每个单位时长内的状态为跌倒状态。
[0214]
具体的，在第一单位时长内的距离数据大于第一距离阈值，并且第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第一速度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为跌倒。或者，在第一单位时长内目标对象的角度数据值大于第一角度阈值，并且第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第二速度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的运动为跌倒。
[0215]
或者，在第一单位时长内目标对象的角度数据大于第二角度阈值、第一单位时长
内目标对象的速度最大值大于第三速度阈值、第一单位时长内目标对象的每个角度值均大于第九角度阈值，并且第一单位时长内目标对象的每个距离均大于第九距离阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为跌倒。或者，在第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第四速度阈值，并且第一单位时长内目标对象的速度面积变化值大于第一变化阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为跌倒。
[0216]
或者，在第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第四速度阈值，并且第一单位时长内目标对象的多普勒信号强度最大值大于第一多普勒信号强度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为跌倒状态。
[0217]
s2023、雷达设备判断目标对象在每个单位时长内的运动特征是否满足第一运动规则。
[0218]
s2024、雷达设备在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一运动规则的情况下，确定目标对象在每个单位时长内的状态为运动状态。
[0219]
具体的，在第一单位时长内目标对象的距离数据大于等于第三距离阈值、在第一单位时长内目标对象的速度最大值大于等于第五速度阈值，或者在第一单位时长内目标对象的角度数据大于等于第三角度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为运动状态。
[0220]
s2025、雷达设备判断目标对象在每个单位时长内的运动特征是否满足第一静止规则。
[0221]
s2026、雷达设备在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一静止规则的情况下，确定目标对象在每个单位时长内的状态为静止状态。
[0222]
具体的，在第一单位时长内目标对象的距离变化值小于第三距离阈值、在第一单位时长内目标对象的速度最大值小于第五速度阈值，或者在第一单位时长内目标对象的角度数据小于第三角度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为静止。
[0223]
需要说明的，在一些实施例中，雷达设备首先判断目标对象在每个单位时长内的运动特征是否满足第一跌倒规则，并在第一单位时长内的运动特征不满足第一跌倒规则的情况下，判断第一单位时长内的运动特征是否满足第一运动规则。最后，在第一单位时长内的运动特征不满足第一运动规则的情况下，判断第一单位时长内的运动特征是否满足第一静止规则。
[0224]
在一些实施例中，雷达设备在判断每个单位时长内的状态之前，判断目标对象当前的距离是否小于等于第十距离阈值。并在目标对象当前的距离是否大于第十距离阈值的情况下，雷达设备判断第一单位时长内目标对象的速度最大值小于第六速度阈值，或者第一单位时长内目标对象的多普勒信号强度最大值小于第二多普勒信号强度阈值，确定目标对象在每个单位时长内的状态为运动状态。反之，确定目标对象在第一单位时长内的状态为静止状态。
[0225]
第一距离阈值、第三距离阈值、第十距离阈值、第一速度阈值、第二速度阈值、第三速度阈值、第四速度阈值、第五速度阈值、第六速度阈值、第一角度阈值、第二角度阈值、第三角度阈值、第二多普勒信号强度阈值以及第一多普勒信号强度阈值由运维人员提前储存在雷达设备中。
[0226]
第一单位时长为连续多个单位时长中任一个单位时长。
[0227]
本技术实施例可以对执行s2021、s2023、s2025的先后顺序不做限定，可以先进行s2021，也可以先s2025，还可以同时执行s2021、s2023和s2025。
[0228]
在第一单位时长内，目标对象的状态为运动状态时，可以将第一单位时长目标对象的状态标识位设置为0。在第一单位时长内，目标对象的状态为跌打状态时，可以将第一单位时长目标对象的状态标识位设置为1。在第一单位时长内，目标对象的状态为静止状态时，可以将第一单位时长目标对象的状态标识位设置为1。
[0229]
在一种设计中，为了避免出现漏警问题，如图14，在本技术实施例提供的s204之后，还包括下述s205-s207。
[0230]
s205、雷达设备在第一状态序列不满足第一跌倒规则的情况下，基于第二判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的第二状态，得到目标对象在多个单位时长内的第二状态序列。
[0231]
其中，第二状态包括跌倒状态、运动状态或者静止状态，第二状态序列包括按时间排序的第二状态。
[0232]
具体的，第二判断规则包括第二运动规则，第二静止规则和第二跌倒规则。为了确定目标对象在第二判断规则下每个单位时长的状态，本技术实施例包括步骤21-步骤23。
[0233]
步骤21、雷达设备判断目标对象在每个单位时长内的运动特征是否满足第二跌倒规则，在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第二跌倒规则的情况下，确定目标对象在每个单位时长内的状态为跌倒状态。
[0234]
具体的，雷达设备判断第一单位时长内的距离数据大于第四距离阈值并且小于第五距离阈值，并且第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第七速度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为跌倒。或者，在第一单位时长内目标对象的角度数据值大于等于第四角度阈值并且小于等于第五角度阈值，并且第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第八速度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为跌倒。
[0235]
或者，判断第一单位时长内的距离数据大于第六距离阈值，第一单位时长内目标对象的角度数据值大于等于第六角度阈值，并且第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第九速度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为跌倒。
[0236]
或者，判断第一单位时长内的距离数据小于第七距离阈值，第一单位时长内目标对象的角度数据值小于等于第七角度阈值，并且第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第十速度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为跌倒。
[0237]
步骤22、雷达设备判断目标对象在每个单位时长内的运动特征是否满足第二运动规则，并在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第二运动规则的情况下，确定目标对象在每个单位时长内的状态为运动状态。
[0238]
具体的，雷达设备在第一单位时长内的距离数据大于等于第八距离阈值，第一单位时长内目标对象的角度数据值大于等于第八角度阈值，并且第一单位时长内目标对象的速度最大值大于第十一速度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为运动。
[0239]
步骤21、雷达设备判断目标对象在每个单位时长内的运动特征是否满足第二静止规则，并在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第二静止规则的情况下，确定目标对象在每个单位时长内的状态为静止状态。
[0240]
具体的，雷达设备在第一单位时长内的距离数据小于第八距离阈值，第一单位时
长内目标对象的角度数据值小于第八角度阈值，或者第一单位时长内目标对象的速度最大值小于等于第十一速度阈值的情况下，确定第一单位时长内目标对象的状态为运动。
[0241]
获取第一单位时长内目标对象的状态如图15所示。
[0242]
需要说明的，第一单位时长为连续多个单位时长中任一个单位时长。
[0243]
本技术实施例可以先步骤21、步骤22、步骤23的先后顺序不做限定，可以先进行步骤21，也可以先步骤22，还可以同时执行步骤21、步骤22和步骤23。
[0244]
在第一单位时长内，目标对象的状态为运动状态时，将第一单位时长目标对象的状态标识位设置为0。在第一单位时长内，目标对象的状态为跌打状态时，将第一单位时长目标对象的状态标识位设置为1。在第一单位时长内，目标对象的状态为静止状态时，将第一单位时长目标对象的状态标识位设置为1。
[0245]
在一些实施例中，雷达设备首先判断目标对象在每个单位时长内的运动特征是否满足第二跌倒规则，并在第一单位时长内的运动特征不满足第二跌倒规则的情况下，判断第一单位时长内的运动特征是否满足第二运动规则。最后，在第一单位时长内的运动特征不满足第二运动规则的情况下，判断第一单位时长内的运动特征是否满足第二静止规则。
[0246]
第四距离阈值、第五距离阈值、第六距离阈值、第七距离阈值、第八距离阈值、第四角度阈值、第五角度阈值、第六角度阈值、第七角度阈值、第八角度阈值、第七速度阈值、第八速度阈值、第九速度阈值、第十速度阈值、第十一速度阈值为运维人员提前存储在雷达设备中的。
[0247]
后续的，雷达设备根据目标对象在每个单位时长内的第二状态，得到目标对象在多个单位时长内的第二状态序列。
[0248]
示例性的，以多个单位时长为6s为例。雷达设备获取目标对象在连续6s的状态是：跌倒、运动、静止、静止、静止和静止，进而目标对象在多个单位时长内的第二状态序列为1、0、2、2、2、2。
[0249]
s206、雷达设备判断第二状态序列是否满足预设的第二跌倒规则。
[0250]
作为一种可能实现的方式，雷达设备判断第二状态序列是否与第二跌倒规则中的状态序列一致。
[0251]
需要说明的，s206与上述s203类似，可参考上述s203进行理解，此处不再赘述。
[0252]
s207、雷达设备在第二状态序列满足预设的第二跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。
[0253]
可以理解的，第一判断规则对目标对象的跌倒判断阈值较高，为了避免出现目标对象跌倒而雷达设备未检出的情况，本技术实施例中采用第二判断规则对目标对象进行二次判断。
[0254]
在一种设计中，为了避免出现虚警问题，在本技术实施例提供的s207之后，还包括下述s208。
[0255]
s208、雷达设备在确定目标对象跌倒之后的预设时间内，若目标对象在预设时长内持续处于静止状态，则生成告警信息。
[0256]
其中，告警信息用于指示目标对象跌倒。
[0257]
作为一种可能实现的方式，雷达设备在确定目标对象跌倒之后的预设时间内，再次对目标对象的状态进行判断，得到目标对象在预设时间内的状态。并且，在目标对象在预
设时长内的状态持续处于静止状态，则进行告警。
[0258]
具体的，雷达设备在确定目标对象跌倒之后，基于第一判断规则或第二判断规则和目标对象在预设时长内每个单位时长的状态，判断目标对象在预设时长内的状态，得到第三状态序列。
[0259]
示例性的，以单位时长为1s，预设时长可以为3分钟为例。雷达设备确定目标对象跌倒后，获取目标对象每秒的状态均为静止状态，得到180个状态标识位均为2的第三状态序列。后续的，雷达设备判断第三状态序列均为2，并生成告警信息。
[0260]
示例性的，预设时长可以为3分钟，也可以为5分钟，对此本技术不做具体限定。
[0261]
可以理解的，雷达设备在确定目标对象跌倒后，基于第三跌倒规则对第一次的跌倒结果进行验证，并在目标对象在预设时长内的状态满足第三跌倒规则的情况下，再生成告警信息，以通知用户。从而避免出现虚警问题。
[0262]
为了更好理解本技术实施例。图16为了第一次跌倒判断的示意图。图17为了第二次跌倒判断的示意图。图18为了第一次跌倒判断、第二次跌倒判断以及二次跌倒确认判断的示意图。其中，图16以目标对象在连续4s内的状态为例。图17以目标对象在连续6s内的状态为例。
[0263]
上述实施例主要从装置(设备)的角度对本技术实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，为了实现上述方法，装置或设备包含了执行各个方法流程相应的硬件结构和/或软件模块，这些执行各个方法流程相应的硬件结构和/或软件模块可以构成一个物料信息的确定装置。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤，本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0264]
本技术实施例可以根据上述方法示例对装置或设备进行功能模块的划分，例如，装置或设备可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
[0265]
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图19示出了雷达设备的一种可能的结构示意图。如图19所示，本技术实施例提供的跌倒检测装置30包括获取单元301和确定单元302。
[0266]
获取单元301，用于获取目标对象在连续多个单位时长中每个单位时长内的运动特征；运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据中的至少一个,距离数据用于指示运动距离的最大变化值；速度数据用于指示运动速度的最大值和速度面积变化值，速度面积变化值用于指示多个运动速度中目标运动速度与多个运动速度的比值，目标运动速度大于第一阈值；多普勒信号数据用于指示多普勒信号强度的最大值；角度数据用于指示运动角度的最大变化值。
[0267]
确定单元302，用于基于第一判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的第一状态，得到目标对象在多个单位时长内的第一状态
序列；第一状态包括跌倒状态、运动状态或者静止状态，第一状态序列包括按时间排序的第一状态。
[0268]
确定单元302，还用于在第一状态序列满足预设的第一跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。
[0269]
可选的，每个单位时长包括多个帧，在运动特征包括距离数据、速度数据、多普勒信号数据以及角度数据的情况下，获取单元301，具体用于：通过雷达设备获取多个帧中每帧对应的回波信号，得到多个帧对应的回波信号；每帧对应的回波信号包括雷达设备在每帧发送多个检测信号后被目标对象反射的信号；根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中对应的运动距离最大值和运动距离最小值，并将运动距离最大值与运动距离最小值之差，确定为目标对象在每个单位时长内的距离数据；根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中的运动速度最大值和速度面积变化值，并将运动速度最大值和速度面积变化值确定为目标对象在每个单位时长内的速度数据。根据多个帧对应的回波信号，确定目标对象在多个帧中的多普勒信号强度最大值，并将多普勒信号强度最大值确定为目标对象在每个单位时长内的多普勒信号数据。根据多个帧对应的回波信号，分别确定目标对象在多个帧中对应的运动角度最大值和运动角度最小值，并将运动角度最大值与运动角度最小值之差，确定为目标对象在每个单位时长内的角度数据。
[0270]
可选的，第一判断规则包括第一运动规则，第一静止规则和第一跌倒规则；基于第一判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定单元302，具体用于：在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一运动规则的情况下，确定第一状态为运动状态；或者，在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一静止规则的情况下，确定第一状态为静止状态；或者，在目标对象在每个单位时长内的运动特征满足第一跌倒规则的情况下，确定第一状态为跌倒状态。
[0271]
可选的，确定单元302：还用于在第一状态序列不满足第一跌倒规则的情况下，基于第二判断规则和目标对象在每个单位时长内的运动特征，确定目标对象在每个单位时长内的第二状态，得到目标对象在多个单位时长内的第二状态序列；第二状态包括跌倒状态、运动状态或者静止状态，第二状态序列包括按时间排序的第二状态。确定单元：还用于在第二状态序列满足预设的第二跌倒规则的情况下，确定目标对象跌倒。
[0272]
可选的，跌倒检测装置还包括生成单元303。生成单元303，用于在确定目标对象跌倒之后的预设时间内，若目标对象在预设时长内持续处于静止状态，则生成告警信息；告警信息用于指示目标对象跌倒。
[0273]
在采用硬件的形式实现上述集成的模块的功能的情况下，本技术实施例提供了上述实施例中所涉及的雷达设备的一种可能的结构示意图。如图20所示，一种雷达设备40。该雷达设备40包括处理器401，存储器402以及总线403。处理器401与存储器402之间可以通过总线403连接。
[0274]
处理器401是用户设备的控制中心，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器401可以是一个通用中央处理单元402(central processing unit，cpu)，也可以是其他通用处理器等。其中，通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。
[0275]
作为一种实施例，处理器401可以包括一个或多个cpu，例如图20中所示的cpu 0和
cpu 1。
[0276]
存储器402可以是只读存储器(read-only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
[0277]
作为一种可能的实现方式，存储器402可以独立于处理器401存在，存储器402可以通过总线403与处理器401相连接，用于存储指令或者程序代码。处理器401调用并执行存储器402中存储的指令或程序代码时，能够实现本技术实施例提供的地图标绘方法。
[0278]
另一种可能的实现方式中，存储器402也可以和处理器401集成在一起。
[0279]
总线403，可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，isa)总线、外围设备互连(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图20中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0280]
需要指出的是，图20示出的结构并不构成对该雷达设备40的限定。除图20所示部件之外，该雷达设备40可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0281]
作为一个示例，结合图20，跌倒检测装置30中的获取单元301、处理单元302以及生成单元303实现的功能与图20中的处理器401的功能相同。
[0282]
可选的，如图20所示，本技术实施例提供的雷达设备40还可以包括通信接口404。
[0283]
通信接口404，用于与其他设备通过通信网络连接。该通信网络可以是以太网，无线接入网，无线局域网(wireless local area networks，wlan)等。
[0284]
在一种设计中，本技术实施例提供的雷达设备中，通信接口还可以集成在处理器中。
[0285]
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元的划分进行举例说明。在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0286]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述方法实施例所示的方法流程中的各个步骤。
[0287]
本技术的实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例中的跌倒检测方法。
[0288]
其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘。随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read-only memory，rom)、可擦式可编程只读
存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的人以合适的组合、或者本领域数值的任何其他形式的计算机可读存储介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(application specific integrated circuit，asic)中。在本技术实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0289]
以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。