CN112423618A - 一种用于移动辅助设备的跌落检测方法和一种实施所述方法的移动辅助设备 - Google Patents

Abstract

一种用于移动辅助设备(10)的跌落检测方法，所述移动辅助设备(10)由用户在使用时握住，所述方法包括以下步骤：检测与所述移动辅助设备(10)的跌落事件有关的一个或多个运动状态；确定两个或多个检测到的运动状态之间的一个或多个相应时间区间；以及将所述一个或多个确定的时间区间与一个或多个预定义的时间阈值进行比较，从而识别与使用所述移动辅助设备(10)的所述用户的跌落事件相关的一个或多个跌落状态。

Description

一种用于移动辅助设备的跌落检测方法和一种实施所述方法 的移动辅助设备

技术领域

本发明涉及一种辅助用户运动的设备，特别但非排他地，涉及步行辅助设备，例如但不限于手杖或拐杖。

背景技术

各种辅助设备已被开发出以辅助由于疾病、伤害和/或衰老而导致的行动困难或残疾的用户。常见的助行器可以包括，例如，拐杖或手杖、三脚架或四脚架、轮式助行器等，其设计目的是为在行走时感到无力或疼痛的用户，或遭受其他影响其活动能力的身体条件的用户提供一定程度的支撑。技术进步进一步允许将传统的助行器与其他功能结合，从而更好地或进一步满足老年人或残障用户的需求，以增强安全性，可靠性并改善用户体验。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种新颖的辅助移动设备，用于辅助和支持用户的运动。

本发明的另一个目的是提供一种移动辅助设备，以改进的精度检测用户的跌落事件。

本发明的另一目的是在某种程度上减轻或消除与已知助行器相关的一个或多个问题，或者至少提供一种有用的替代方案。

上述目的通过主权利要求的特征的组合来实现；从属权利要求公开了本发明的其他有利实施例。

本领域技术人员将从以下描述中得出本发明的其他目的。因此，前述目的的陈述不是穷举性的，仅用于说明本发明的许多目的中的一些。

问题解决方案

技术解决方案

在第一主要方面，本发明提供一种用于移动辅助设备的跌落检测方法。该移动辅助设备在使用时由用户握持。该方法包括以下步骤：

检测与移动辅助设备的跌落事件有关的一个或多个运动状态；

确定两个或多个检测到的运动状态之间的一个或多个相应时间区间；以及

将一个或多个确定的时间区间与一个或多个预定义的时间阈值进行比较，从而识别与使用移动辅助设备的用户的跌落事件相关的一个或多个跌落状态。

在第二主要方面，本发明提供了一种用于实施根据第一主要方面的方法的移动辅助设备。该移动辅助设备包括：

感测模块，用于检测所述移动辅助设备的跌落事件，该感测模块包括至少一个传感器，所述至少一个传感器用于检测与所述设备的跌落事件有关的一个或多个运动状态；

与感测模块连接的处理模块，处理模块被配置为确定由感测模块的至少一个传感器检测到的两个或多个运动状态之间的一个或多个相应的时间区间，并将一个或多个确定的时间区间与一个或多个预定义的时间阈值进行比较，以识别与使用移动辅助设备的用户的跌落事件相关的一个或多个跌落状态。

在第三主要方面，本发明提供了一种存储机器可读指令的计算机可读介质，所述机器可读指令在处理器上执行时，执行根据第一主要方面的方法的步骤。

在第四主要方面，本发明提供一种***，该***包括用于存储数据的存储器和用于执行计算机可读指令的处理器，其中，处理器由计算机可读指令配置为在被执行时，执行根据第一主要方面的方法。

本发明内容并不一定公开定义本发明必不可少的所有特征。本发明可以存在于所公开特征的子组合中。

附图说明

通过以下优选实施例的描述，本发明的前述和进一步的特征将变得清晰明了，所述优选实施例仅通过示例的方式结合附图提供，其中：

图1是示出根据本发明的移动辅助设备一实施例的示意图；

图2是图1的移动辅助设备的示意框图；

图3是表示关于图1移动辅助设备的跌落事件的运动状态的示意图；

图4示出了与使用图1的移动辅助设备的用户的跌落事件相关的跌落状态，以及响应于所识别的跌落状态而生成的相应的跌落警报信号；

图5示出了图1的移动辅助设备的手柄部；

图6示出了来自图1的移动辅助设备的光投影；以及

图7示出了图1的移动辅助设备放置在充电站充电。

实施发明的最佳方式

以下描述仅通过示例的方式对优选实施例进行描述，并且不限于实施本发明所必需特征的组合。

本说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用是指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定全部指的是同一实施例，也不是彼此排斥的单独或替代的实施例。而且，描述了可以由一些实施例而不是其他实施例展现的各种特征。类似地，描述了可能是一些实施例但不是其他实施例的各种要求。

应当理解，图中所示的元件可以以各种形式的硬件、软件或其组合来实现。优选地，这些元件在一个或多个适当编程的通用设备上以硬件和软件的组合来实现，所述通用设备，例如，可以包括处理器、存储器和输入/输出接口。

参照图1，示出了根据本发明实施例的以拐杖或手杖的形式提供的移动辅助设备10。图2进一步以框图的形式示出了设备10的各个部分和模块。

如图1所示，手杖10通常可以包括手柄部12，该手柄部12在使用过程中由用户抓持及握持。手杖10还可包括用于支撑用户运动的纵长主体部14。在一个实施例中，主体部14可包括一个或多个用于在使用过程中接合行走表面的基部16。可选地，连接手柄部12和基部16的纵长主体部14还可以包括可伸缩部(未示出)，例如以可伸缩地容纳的杆部的形式，其允许主体部14在用户启动时可伸缩。在一个优选实施例中，手柄部12布置成通过倾斜颈部18与主体部14连接，如图1所示。更优选地，如图6更清楚地示出的，倾斜颈部18布置成相对于主体部14的纵轴A-A限定大约30度至大约60度的锐角α。

在一个实施例中，移动辅助设备10可以包括跌落检测模块20，该跌落检测模块20用于基于移动辅助设备10在被用户使用时的跌落事件来检测用户的跌落。跌落检测模块20可以包括一感测模块30，该感测模块30用于检测移动辅助设备10的跌落动作或等效动作，并且更具体地，检测与移动辅助设备10的跌落事件有关或由移动辅助设备10的跌落事件生成的移动辅助设备10的一个或多个动作或运动状态。优选地，运动状态可以是包括跌落事件的一系列后续动作。然而，检测到的运动状态也可能包括与移动辅助设备10的跌落事件有关的多个独立的离散动作。

优选地，多个运动或运动状态可以由感测模块30的一个或多个传感器32检测。传感器32可以包括，例如，加速度计、陀螺仪、磁力计、速度传感器、高度计、角速度和/或旋转传感器、压力传感器和力传感器等中的一个或多个。在一个优选实施例中，一个或多个传感器32可以操作以检测或测量与设备10的跌落事件有关的设备10的一个或多个运动学参数，并且所测量的参数随后和与设备10的跌落事件有关的一个或多个运动状态相关联。在一个实施例中，一个或多个运动状态可包括，例如，(1)用户从设备10上的接触的释放，或更具体地说，从设备10的手柄部12上的抓持的释放；(2)设备10本身的跌落动作；(3)在跌落动作之后，设备10相对于表面或在冲击面上的弹跳动作；(4)设备10缺乏动作或静止状态，例如设备10停止动作或终止动作；和/或(5)对设备10静止状态的干扰，例如，可能包括手动干扰，例如设备10的倾斜或拿起。设备10的静止状态的检测还可以包括检测设备10的基本水平的定向，或者可选地，将设备10定位在预定义的倾斜角度内，例如，当倾斜角度小于或等于预定义的倾斜阈值时，例如相对于诸如步行表面之类的表面约10度时。

在另一个实施例中，运动状态可以包括与跌落事件有关的设备10的其他状态，例如但不限于在用户不稳定的运动等过程中设备在表面上的撞击，设备10的晃动或摆动。因此，本领域技术人员将理解，还应当包括被认为与设备的跌落事件有关的运动状态上的其他可能的变化，并且本发明将不受本文描述或附图示出的实施例的限制。

跌落检测模块20还可包括处理模块40，该处理模块40连接成与感测模块30通信。当与感测模块20协同工作时，处理模块40确定或测量从感测模块30检测到的两个或多个运动状态之间的一个或多个相应的时间区间。在一个实施例中，所述一个或多个时间区间可以包括，例如，在(1)检测到用户从设备10的触摸的释放与(2)检测到设备10的跌落动作之间的第一时间区间T1；在(2)检测到设备10的跌落动作与(3)检测到设备10相对于表面的弹跳动作之间的第二时间区间T2；在(3)检测到设备10的弹跳与(4)检测到设备10的静止状态之间的第三时间区间T3；在(4)检测到设备10的静止状态与(5)检测到对设备10的静止状态的干扰之间的第四时间区间T4；和/或例如，在(2)检测到设备10的跌落动作与(5)检测到设备10的静止状态的干扰之间的第五时间区间T5。

为了进一步解释运动状态和相应的时间区间，图3提供了在该设备10的示例性跌落事件期间，步行辅助设备10的净加速度IaI(m/s²)相对于时间的图形表示。净加速度计算为三个坐标分量(ax，ay，az)的加速度平方之和的平方根。

图3首先示出了由感测模块30的运动传感器32a检测到的设备10的净加速度随时间的规律变化，即从0秒(0:00)到大约6秒(0:06)的时间，这可以与用户使用设备10的步行动作相关。在大约0:06的时间，在时间Tf(跌落时间)检测到的净加速度的急剧增加可能与设备10的跌落动作有关，即与运动状态(2)相对应。应当理解，由感测模块30的压力传感器32b检测到的用户对设备10的触摸或抓持的释放，即运动状态(1)，可能在设备10跌落动作之前发生，尽管从图3的净加速度曲线图中，检测到的压力变化并不明显。在(1)用户释放设备10的触摸与(2)跌落时间Tf之间确定的时间区间等于第一时间区间T1。

从大约0:09的时间开始，检测到净加速度模式的另一个变化，该变化可能与设备10跌落后设备10相对于表面的一系列弹跳相关，即对应于运动状态(3)。从(2)跌落时间Tf到(3)检测到弹跳动作的时间区间等于第二时间区间T2。在弹跳运动之后不久，检测到设备10的静止状态，在该静止状态下可以检测到非常低的净加速度或在不可检测的或几乎不可检测的范围内的净加速度，即与运动状态(4)相对应。在(3)检测到设备10弹跳运动和(4)检测到设备10静止状态之间确定的时间区间等于第三时间区间T3。在一个实施例中，还可以通过检测设备10相对于设备10的纵轴的基本水平定向来进行或支持对静止状态的检测，或者更具体地，通过检测设备10的纵长主体14是否相对于行走表面形成在预定义倾角阈值内的较小的倾斜角来进行。在一特定实施例中，倾角的阈值可相对于表面小于或等于约10度。换句话说，当检测到设备10的纵轴相对于其现在所搁置的表面的角度小于10度时，就认为设备10相对于表面处于大致水平方向，且被认为处于静止状态，即运动状态(4)。

当设备10无人照管时，静止状态可以持续一段时间，即被允许在表面上保持静止或基本静止，直到对静止状态施加干扰，即运动状态(5)。例如，这可以包括当跌落的步行辅助设备10被人移动或拿起时的情况。在(4)检测到静止状态和(5)检测到干扰之间的时间区间等于第四时间区间T4。在另一实施例中，在跌落时间Tf与(5)检测到对设备静止状态的干扰之间的时间区间等于第五时间区间T5。

在确定相关时间区间之后，处理模块40将进一步将时间区间与一个或多个相应的预定义时间阈值进行比较，以识别与用户在使用移动辅助设备时的跌落事件相关的一个或多个预定义的跌落状态。这允许检测或至少推断设备10的用户的跌落事件，该事件基于所识别的跌落状态以改进的精度来推断，其中跌落状态是通过分析和比较检测到的一系列行走辅助设备10的相对时间的运动状态来确定。发现基于所确定的跌落状态的用户跌落的***性的检测可显著提高对设备10的跌落事件的检测精度，因此与已知设备相比，可以推断设备10的用户的跌落事件，从而避免，最大程度地减少或至少减少了虚假跌倒警报的几率。

例如，当第一时间区间T1落在大约8秒到大约12秒的范围内，并且优选地在大约10秒时，即，例如用户从设备10的手柄上的抓持的释放发生在设备10的跌落时间Tf之前等于或小于约10秒的时间，可以识别出第一跌落状态。当第二时间区间T2落在约0.1秒至约3秒的范围内，并且优选地，在跌落时间Tf之后约2秒处，即，例如设备10的弹跳运动时间发生在Tf之后等于或小于2秒的时间，识别出第二跌落状态。当第三时间区间T3落在设备10的弹跳之后的约0.1秒至约3秒的范围内，并且优选地，在设备10的弹跳之后的约2秒处，即，例如当设备10的静止状态发生在设备10弹跳后等于或小于2秒左右的时间时，确定第三跌落状态。当第四时间区间T4为至少大约5秒至大约15秒，并且优选地，为大约10秒时，即，例如在设备10变得基本静止后约10秒时发生手动干扰时，识别出第四跌落状态。当第五时间区间T5为至少约14秒至约16秒时，且优选地，在大约15秒时，即，例如在Tf之后约15秒的时间发生手动干扰时，识别出第五跌落状态。

跌落检测模块20还可包括连接成与处理模块40通信的信令模块50。信令模块50布置成生成跌落警报信号，以响应如上所述的由处理模块40识别的一个或多个跌落状态。在一个实施例中，例如，当通过比较步骤识别出来自第一、第二、第三、第四和第五跌落状态的至少四个跌落状态时，可以生成第一警报信号。在一个实施例中，第一警报信号可以对应于警告，该警告以相对较高的风险或发生可能性推断用户跌落，需要立即给予关注或协助。

在另一个实施例中，当识别出第一、第二、第三、第四和第五跌落状态中的至少两个时，信令模块50也可生成第二跌落警报。优选地，五个跌落状态中的至少两个可以包括至少第一跌落状态。在一个实施例中，第二警报信号可以对应于跌落警告，其与第一警报信号所建议的那些相比，以相对较低的风险或发生的可能性来提示用户跌落。在一个实施例中，较高风险的第一警报信号可以在较低风险的第二警报信号被触发并维持预定义时间段之后生成，即在没有人为干预的情况下(例如手动关闭和/或取消警报)，这可能提示用户的真实跌落事件和/或用户的伤害，需要立即给予关注或协助。

在又一个实施例中，当一个或多个预定义跌落状态的任意组合被满足并被识别时，第一警报信号和第二警报信号也可以被触发，因为跌落状态的触发组合可以由用户和/或制造商根据用户的特定需求和/或产品规格进行编程或定制，例如取决于输出相应的跌落警报所需的灵敏度或安全性水平。

图4进一步示出了基于如上所述的一个或多个跌落状态的识别的第一和/或第二警报信号的多个示例性触发组合的内容。如已经提到的，跌落警报信号可以根据用户的特定需求来确定、编程和/或定制，因此，可以根据设备10的特定要求和/或用户的偏好在使用之前或在制造阶段进行更改。因此，技术人员应当理解，本发明不限于用于触发任何一个或多个跌落警报的跌落状态的任何特定组合。图4仅用作说明特定实施例如何工作的示例，绝不应认为是对本发明范围的限制。

所生成的第一跌落警报信号和/或第二跌落警报信号可以经由信令模块50以电信号和/或电磁信号中的一个或多个的形式输出。例如，可以将电子跌落警报信号发送到一个或多个信令设备52，该设备可以包括，例如，发光单元53，如一个或多个LED灯；发声单元54，例如一个或多个蜂音器、蜂鸣器和/或警报器；振动单元55等，用于基于相应的第一和/或第二警报信号输出和/或发出一个或多个跌落警报。所生成的警报可以在设备10附近被包括用户在内的任何人看到、听到和/或意识到，以表示用户跌落。在一个实施例中，发声单元54基于第一警报信号生成的警报提示用户跌倒的更高风险的可能，可以以相对大声，较长和/或连续蜂鸣的形式提供，以表示需要立即注意；而基于第二警报信号生成的警报，以提示用户跌落的较低的风险的可能，可以以例如相对柔和，较短和/或间歇蜂鸣的形式提供。另外地或替代地，由发光单元53生成的可见警报也可以以不同的颜色或强度来提供，以表示第一和/或第二警报信号，以及检测到的风险水平。

设备10还可包括与信令模块50和/或设备10的其他模块或组件电连接的一个或多个启动装置60，启动装置60可由包括用户在内的任何人启动以操作和控制设备10。启动装置60可包括，例如，任何已知形式的开关或按钮，其可手动启动以干预设备10的操作，例如暂停或取消所生成的跌落警报或警报信号。例如，启动装置60可以***作以停止根据由信令模块50生成的第二跌落警报信号生成的光警报、声音警报和/或振动警报中的一个或多个，从而防止后续生成第一跌落警报信号(如果没有手动干预，则可能会生成该警报)，即在触发第二跌落警报信号并将其保持预定义时间后停止第二跌落警报信号。在另一个实施例中，启动装置60也可以是***作以停止、暂停及改变设备10的任何部件或功能的操作。

设备10可以进一步包括通信模块75，该通信模块75用于以任何已知形式将跌落警报信号传送到一个或多个计算机设备100(包括台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话或任何便携式电子智能设备或紧急服务***)。通信模块75还可以将跌落警报信号发送到诸如因特网之类的私有或公共的网络110，并交换信息或数据。在一个实施例中，电磁警报信号可以在设备10与计算机设备100和/或网络110之间无线传输。例如，在较低风险的第二警报信号已经被维持了预定义的时间段，例如20秒后，感测模块30无法检测到任何干预/干扰，例如设备10被移动和/或被拿起，和/或没有通过启动装置60手动关闭或取消警报或警告，能会生成高风险的第一警报信号。同时或随后地，可以以文本消息的形式提供的警告，可以经由通信模块75无线地发送给预先设置在设备上的一个或多个紧急联系人，该警告可选地附有设备10的位置详情。在另一实施例中，警告消息和/或位置详情也可以被发送到用户的移动设备100，然后，例如，可以将其进一步发给用户的紧急联络人和/或应急***。

参照图5，所示为移动辅助设备10的另一实施例，其包括布置在设备10的倾斜颈部18的前向侧壁处的照明装置70。当用户握住并使用设备10时，照明装置70被配置为沿向前方向投射光束。在一特定实施例中，照明装置70以约60度至约120度的光束角投射光束。在另一实施例中，所投射的光束的光束角度、方向、强度和/或颜色(例如，暖色调或冷色调)可由用户经由设置在设备10处的可调节装置(未示出)来控制、调节或选择。例如，照明装置70可以投射光束以使得光束以大约100lux的强度呈放射状向前传播，并在距设备10大约1.5米的距离处减小到大约0lux。优选地，照明装置70投射光束以使得其以约100lux的强度呈放射状向前传播，在距设备约0.5米的距离处减小至约80lux，如图6所示。当在由于照明不足而导致可见性相对较低的环境中使用设备10时,照明装置70向用户提供照明是有利的，这可以由设置在设备10处的光传感器72检测到。具体地，照明装置70被配置为通过以适中的光束角和光强度等提供光束来提供足够的和用户友好的照明，这足以在不干扰、影响或干扰用户附近的其他用户的情况下增强用户的可见性以及用户的安全性。

可选地，设备10可以包括加热元件80，其可以优选地设置在设备10的手柄部12上，用于在握住手柄部12的同时保持用户的手温暖。加热元件80的加热可通过任何已知的电加热装置提供，其操作可由温度传感器82控制，使得当环境温度低于预定义阈值温度时，例如等于或低于15摄氏度，温度传感器82触发加热元件80进行加热。

可选地，设备10还可以被配置为经由通信模块75与用户的移动设备100进行通信，以从移动设备100接收呼入警报。就此而言，设备10的信令模块50的振动单元55可以在设备10上产生振动，从而提醒用户有关来电。

设备10可以进一步包括用于对该设备进行充电的充电单元90。在一实施例中，充电单元90可包括一个或多个有线电连接器和/或无线感应连接。在一个实施例中，感应无线充电单元能够与充电站120处的相应充电端子122磁性连接，以便于在充电站120处轻松装卸设备10，如图7所示。在另一个实施例中，感应无线连接还可允许当移动辅助设备10和计算机设备100都与充电站120连接或通信时，移动辅助设备10和计算机设备100之间进行信息交换以进行数据交换和同步。

可选地，设备10可以进一步包括医疗保健模块95，该医疗保健模块95具有一个或多个传感器，用于检测、监测和/或记录诸如(但不限于)血氧水平、血压、心率以及平均步行速度以及行走距离、能量消耗、健康追踪等，记录的数据能够经由通信模块75与移动设备100和/或网络110通信。

如先前所述，照明装置70、加热元件80、充电单元90和/或移动辅助设备10的其他模块或部件中的一个或多个的操作可以由设置在设备10上的启动装置60手动地启动和控制。在一个实施例中，启动装置60可以包括多个开关或按钮，用于控制设备10的一个或多个相应功能。在另一实施例中，启动装置60可以包括触摸面板，用于启动和控制设备10的各种功能。

本发明还涉及一种存储计算机可读指令的计算机可读介质，当在处理模块40上的处理器42上执行时，实现上述方法的步骤。

本发明还涉及一种***，该***包括用于存储数据的存储器44和用于执行计算机可读介质的处理器42，其中，处理器42在被执行以实现上述方法时，由计算机可读指令配置。

本发明的优点在于，它提供了一种移动辅助设备和一种用于所述设备中的用于改善或增强设备用户跌落检测精度的方法。特别地，该方法基于在移动辅助设备的跌落期间对一个或多个运动状态的检测，提供了对用户跌落事件的有效且***的分析和检测。然后，将运动状态与一个或多个与用于评估的设备的跌落事件有关的相应的时间区间相关联，以参考一个或多个预定义的时间阈值进行评估，从而识别出一个或多个跌落状态，从而推断出用户可能的跌落事件。在一实施例中，运动状况可包括但不限于，例如用户的手从设备的手柄的释放、设备的跌落运动、在跌落之后，该设备的弹跳运动、该设备在表面上的静止状态和/或对该设备静止状态的干扰。在另一个实施例中，跌落状态可以包括与跌落有关的设备其他运动状态，例如，设备在表面上的撞击，在用户不稳定运动期间设备的摇动或摆动等。本领域技术人员将理解运动状态的可能变化，并因此认识到要确定的相关时间区间以及用于识别可能的跌落状态的相应预定义时间阈值，以改进的精度提示使用设备的用户跌落事件的可能性。

在另一实施例中，处理模块40的存储器44可以记录设备10的启动模式，例如但不限于，用户或任何人手动干预或取消由设备10生成的警报或警告。这些操作数据的统计将有助于处理模块40执行的分析，以进一步提高检测用户可能跌落的准确性。

本说明书说明了本发明的原理。因此，将理解，本领域技术人员将能够设计出尽管未在本文中明确描述或示出但体现本发明原理并且包括在其精神和范围内的各种设置。

此外，本文中引用本发明的原理、方面和实施例及其特定示例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能上的等同物。另外，这样的等同物旨在包括当前已知的等同物以及将来开发的等同物，即，执行相同功能而开发的任何元件，而与结构无关。

尽管已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本发明，但是本发明应被认为是说明性的，而不是限制性的。可以理解，仅示出和描述了示例性实施例，并且不以任何方式限制本发明的范围。可以理解，本文描述的任何特征可以与任何实施例一起使用。说明性实施例并不彼此排斥，也不排斥本文未列举的其他实施例。因此，本发明还提供了包括上述一个或多个说明性实施例的组合的实施例。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行修改和变型，且因此，仅应施加由所附权利要求所限定的这种限制即可。

在本文的权利要求中，表达为用于执行特定功能的装置的任何元件旨在涵盖执行该功能的任何方式，包括，例如，a)执行该功能的电路元件的组合；或b)任何形式的软件(因此包括固件，微代码等)，与用于执行该软件以执行功能的适当电路相结合。由这样的权利要求所限定的本发明在于以下事实：由各种所述装置提供的功能以权利要求所要求的方式被组合在一起。因此认为可以提供这些功能的任何装置都等同于本文所示的装置。

在所附权利要求和本发明的先前描述中，除非上下文由于表达语言或必要的暗示而另外要求外，否则在表述中的词语“包括”或诸如“包括有”或“包含”的变体以包括性含义使用。即，在本发明的各种实施例中，用于指定所陈述特征的存在，但不排除其他特征的存在或增加。

应当理解，如果在本文中引用了任何现有技术出版物，则这种引用并不意味着承认该出版物形成了本领域公知常识的一部分。

Claims (32)

1.一种用于移动辅助设备的跌落检测方法，所述移动辅助设备由用户在使用时握住，所述方法包括以下步骤：

检测与所述移动辅助设备的跌落事件有关的一个或多个运动状态；

确定两个或多个所述检测到的运动状态之间的一个或多个相应时间区间；以及

将所述一个或多个确定的时间区间与一个或多个预定义的时间阈值进行比较，从而识别与使用所述移动辅助设备的用户的跌落事件相关的一个或多个跌落状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测步骤包括测量与所述设备的所述跌落事件有关的一个或多个所述设备的运动学参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述检测步骤还包括将所述测量到的一个或多个运动学参数和与所述设备的所述跌落事件有关的所述一个或多个运动状态相关联。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述检测步骤由设在所述设备上的感测模块执行，所述感测模块包括加速度计、陀螺仪、磁力计、压力传感器、高度计、速度传感器和/或角速度传感器中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，检测一个或多个运动状态的步骤包括以下一个或多个步骤：

检测所述移动辅助设备从所述用户的触摸的释放；

检测所述设备的跌落：

检测所述设备相对于表面的弹跳；

检测所述设备的静止状态；和/或

检测对所述设备的所述静止状态的干扰。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，检测所述设备的静止状态的步骤包括检测所述设备的基本水平定向。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个确定的时间区间包括以下中的一个或多个：

在检测到所述设备从所述用户的所述触摸的释放与检测到所述设备的跌落之间的第一时间区间；

在检测到所述设备的跌落与检测到所述设备相对于所述表面的弹跳之间的第二时间区间；

在检测到所述设备相对于所述表面的弹跳与检测到所述设备的静止状态之间的第三时间区间；

在检测到所述设备的所述静止状态与对所述设备的所述静止状态的干扰之间的第四时间区间；

在检测到所述设备的跌落与检测到对所述设备的所述静止状态的所述干扰之间的第五时间区间。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述一个或多个确定的时间区间与一个或多个预定义的时间阈值进行比较，从而识别与使用所述移动辅助设备的用户的跌落事件相关的一个或多个跌落状态的步骤包括以下一个或多个步骤：

当所述第一时间区间落在约8秒至约12秒的范围内时，识别出第一跌落状态；

当所述第二时间区间落在约0.1秒至约3秒的范围内时，识别出第二跌落状态；

当所述第三时间区间落在约0.1秒至约3秒的范围内时，识别出第三跌落状态；

当所述第四时间区间为至少约5秒至约15秒时，识别出第四跌落状态；和/或

当所述第五时间区间为至少约14秒至约16秒时，识别出第五跌落状态。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：响应于所述识别到的一个或多个跌落状态生成跌落警报信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，响应于所述识别到的一个或多个跌落状态生成跌落警报信号的步骤包括：当所述第一、第二、第三、第四和第五跌落状态中的至少四个被所述比较步骤识别出时，生成第一警报信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，响应于所述识别到的一个或多个跌落状态生成跌落警报信号的步骤包括：当所述第一、第二、第三、第四和第五跌落状态中的至少两个被识别出时，生成第二警报信号。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一、第二、第三、第四和第五跌落状态中的至少两个包括至少所述第一跌落状态。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：在所述第二警报信号被维持预定义时间段之后，生成所述第一警报信号。

14.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：通过发送电信号和/或电磁信号中的一个或多个来输出所述已生成的跌落警报信号。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述电信号包括一个或多个的发光信号、发声信号和/或振动信号中的一个或多个。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述电磁信号包括无线通信信号。

17.一种实现根据权利要求1所述的方法的移动辅助设备，包括：

感测模块，其被配置为检测所述移动辅助设备的跌落事件；所述感测模块包括至少一个传感器，其用于检测与所述设备的所述跌落事件有关的一个或多个运动状态；

处理模块，其被连接为与所述感应模块通信；所述处理模块被布置为确定由所述感测模块的所述至少一个传感器检测到的两个或多个所述运动状态之间的一个或多个相应的时间区间，并将所述一个或多个确定的时间区间与一个或多个预定义的时间阈值进行比较，以识别出与使用所述移动辅助设备的用户的跌落事件相关的一个或多个跌落状态。

18.根据权利要求17所述的辅助移动设备，其中，所述感测模块包括加速度计、陀螺仪、磁力计、压力传感器、高度计、速度传感器和/或角速度传感器中的一个或多个。

19.根据权利要求17所述的移动辅助设备，还包括：信令模块，其被连接为与所述处理模块通信，所述信令模块被配置为响应于由所述处理模块识别的所述一个或多个跌落状态来生成跌落警报信号。

20.根据权利要求19所述的移动辅助设备，还包括：通信模块，其用于将所述跌落警报信号发送到一个或多个远程计算机设备和/或网络。

21.根据权利要求19所述的移动辅助设备，其中，所述信令模块包括一个或多个信令设备，所述一个或多个信令设备包括发光单元、发声单元和振动单元中的一个或多个。

22.根据权利要求17所述的移动辅助设备，其中，所述设备包括：手柄部，其用于接合用户的手；以及纵长的主体部，其用于支撑所述用户的运动；其中，所述手柄部经由倾斜颈部与所述主体部连接。

23.根据权利要求22所述的移动辅助设备，其中，所述倾斜颈部被布置为相对于所述主体部的纵轴以限定约30度至约60度的锐角。

24.根据权利要求22所述的移动辅助设备，还包括照明装置，其布置在所述倾斜颈部的前向侧壁上，其中所述照明装置以约60度至约120度的光束角投射光束。

25.根据权利要求24所述的移动辅助设备，其中，所述照明装置投射以约100lux的强度呈放射状向前传播的光束，并在距所述设备约1.5米的距离处减小到约0lux。

26.根据权利要求25所述的移动辅助设备，其中，所述照明装置投射以约100lux的强度呈放射状向前传播的光束，并在距所述设备约0.5米的距离处减小到约80lux。

27.根据权利要求22所述的移动辅助设备，还包括设置在所述手柄部上的加热元件。

28.根据权利要求27所述的移动辅助设备，其中，所述加热元件的操作由温度传感器控制，使得当所述温度传感器检测到环境温度低于预定义阈值温度时，所述温度传感器触发加热元件操作。

29.根据权利要求17所述的移动辅助设备，还包括启动装置，所述启动装置由用户手动启动以操作和控制所述设备的操作。

30.根据权利要求17所述的移动辅助设备，还包括用于对所述设备进行充电的充电单元。

31.一种存储机器可读指令的计算机可读介质，当所述机器可读指令在处理器上执行时，执行权利要求1所述的方法的所述步骤。

32.一种***，包括用于存储数据的存储器和用于执行计算机可读指令的处理器，其中，当所述处理器由所述计算机可读指令配置为在被执行时，执行权利要求1的方法。

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