基于4D點云和航跡信息的人員跌倒檢測方法
電子技術應用
周楊，李劍鵬，王知雨，梁慶真
四川啟睿克科技有限公司，四川 成都 610041
摘要： 在家庭和醫療健康監護中，及時準確對老人跌倒進行實時監護是一個重要課題，而毫米波雷達在非接觸式人員跌倒檢測方面表現出巨大應用潛力。傳統方法主要利用毫米波雷達獲取的多普勒信息作為跌倒檢測特征，但對于某些場景，諸如人員跌倒時與雷達的距離較遠或者跌倒方向與雷達天線法向垂直，多普勒信息特征的有效性就會降低，進而導致跌倒檢測準確率下降。針對上述問題，提出了一種基于4D點云和航跡信息的毫米波雷達跌倒檢測方法，利用點云的空間信息、時間信息和微動信息全方位地表征人體動作特征，有效緩解距離和姿態多樣性對雷達跌倒檢測的影響，同時結合跟蹤航跡信息帶來的濾波器效應進一步抑制環境雜波的影響，提高了跌倒檢測準確性。
中圖分類號：TP391.9 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234228
中文引用格式： 周楊，李劍鵬，王知雨，等. 基于4D點云和航跡信息的人員跌倒檢測方法[J]. 電子技術應用，2024，50(1)：120-124.
英文引用格式： Zhou Yang，Li Jianpeng，Wang Zhiyu，et al. Human fall detection method based on 4D point cloud and track information[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(1)：120-124.
中文引用格式： 周楊，李劍鵬，王知雨，等. 基于4D點云和航跡信息的人員跌倒檢測方法[J]. 電子技術應用，2024，50(1)：120-124.
英文引用格式： Zhou Yang，Li Jianpeng，Wang Zhiyu，et al. Human fall detection method based on 4D point cloud and track information[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(1)：120-124.
Human fall detection method based on 4D point cloud and track information
Zhou Yang，Li Jianpeng，Wang Zhiyu，Liang Qingzhen
Sichuan Cric Technology Co.， Ltd.， Chengdu 610041， China
Abstract： In family and medical health monitoring, timely and accurate real-time monitoring of elderly falls is an important topic, and millimeter wave radar has shown great application potential in non-contact fall detection. The traditional method mainly uses the Doppler information obtained by millimeter wave radar as the fall detection feature. However, for some scenarios, such as the distance between the person and the radar or the direction of the fall is perpendicular to the normal of the radar antenna, the effectiveness of the Doppler information feature will be reduced, and the fall detection accuracy will be reduced.
Key words : millimeter wave radar；4D point cloud；fall detection
引言
我國已進入快速老齡化階段且老年人口基數大，因跌倒帶來的健康及經濟損失已成為重大的社會問題[1]。隨著雷達芯片技術的進步，毫米波雷達在非接觸式人員跌倒檢測方面表現出巨大應用潛力[2]。毫米波雷達在跌倒檢測領域具有獨特的優勢，與視頻設備相比，避免了用戶隱私泄露的風險，與陀螺儀、加速度計等可穿戴設備相比，不影響用戶的日常生活，不會出現忘記佩戴設備導致設備失效的情況[3]。
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作者信息：
周楊，李劍鵬，王知雨，梁慶真
（四川啟睿克科技有限公司，四川 成都 610041）
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