發(fā)布時(shí)間：2021-04-06 07:44

　　獨(dú)居老人的安全問題隨著我國獨(dú)居老人數(shù)量的增加日益引起社會(huì)關(guān)注。獨(dú)居老人跌倒后不能及時(shí)告警得到救助而造成嚴(yán)重后果甚至危及生命,使得跌倒成為威脅獨(dú)居老人安全的第一因素。因此,設(shè)計(jì)一套可隨身穿戴、能夠在老人跌倒時(shí)準(zhǔn)確判別、主動(dòng)報(bào)警的系統(tǒng),對(duì)于保障獨(dú)居老人生活安全,提高其生活質(zhì)量,有著較為突出的工程價(jià)值和社會(huì)意義�；谌梭w跌倒的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征,本文設(shè)計(jì)了一套基于可穿戴設(shè)備的跌倒檢測系統(tǒng),使用先進(jìn)的九軸運(yùn)動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)獲取人體姿態(tài)角信息,同時(shí)將基于加速度傳感器的跌倒檢測算法與人體姿態(tài)檢測算法結(jié)合,設(shè)計(jì)了基于多級(jí)閾值的跌倒檢測算法,提高了跌倒判別的準(zhǔn)確性。論文所做的主要工作有:1、分析闡述了研究獨(dú)居老人跌倒檢測系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義,介紹當(dāng)前已有的跌倒檢測技術(shù),最終確定了本文基于可穿戴設(shè)備的跌倒檢測方案及以閾值為基礎(chǔ)的跌倒判斷方法;介紹了人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)及跌倒相關(guān)的理論,通過對(duì)人體各部位質(zhì)量占比確定檢測系統(tǒng)佩戴的最佳位置,結(jié)合最佳位置建立人體笛卡爾坐標(biāo)系對(duì)人體的跌倒過程進(jìn)行了詳細(xì)分析,同時(shí)引入人體姿態(tài)角參數(shù)進(jìn)行姿態(tài)解算。2、明確系統(tǒng)需求,完成了系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及具體硬件平臺(tái)搭建,完成了包括微處理器、人體運(yùn)動(dòng)傳感器、... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

人體行為笛卡爾坐標(biāo)系

圖 2.3 人體跌倒過程示意圖1）跌倒發(fā)生階段：當(dāng)?shù)剐袨閯倓傞_始時(shí)，此時(shí)身體的加速度、角速度以及并未來得及發(fā)生變化，但身體的平衡狀態(tài)已被打破；2）下跌階段：從身體失去平衡開始，人體的雙腳會(huì)逐漸離開地面，由于受到用，人體會(huì)自由向下跌落，此時(shí)人體處于失重狀態(tài)，因?yàn)槿梭w此時(shí)只受到重力身體與地面或其他較低物體發(fā)生碰撞前的一瞬間速度會(huì)逐漸增大并最終增大至值，在此過程中，人體加速度、角速度、姿態(tài)角等均會(huì)發(fā)生明顯變化；3）撞擊階段：當(dāng)人體與地面或其他較低物體發(fā)生撞擊前的一瞬間身體向下的到最大值，當(dāng)撞擊發(fā)生時(shí)，身體由于與地面或其他物體突然發(fā)生碰撞，速度在間內(nèi)驟減至零，此時(shí)人體的加速度會(huì)發(fā)生劇烈變化，此時(shí)也是對(duì)人體造成傷害4）恢復(fù)階段：無論跌倒行為最終是否對(duì)人體造成了嚴(yán)重的損傷，人在跌倒后段時(shí)間內(nèi)身體會(huì)處于一種相對(duì)靜止的狀態(tài)，一般表現(xiàn)為躺在地面一段時(shí)間，相體的加速度在此過程中呈現(xiàn)相對(duì)平穩(wěn)的趨勢。據(jù)物理現(xiàn)象分析來看，當(dāng)人體發(fā)生跌倒時(shí)，整個(gè)過程中一定伴隨著能量的快速

基于可穿戴設(shè)備的獨(dú)居老人跌倒檢測系統(tǒng)研究也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程無線通信和定位功能，當(dāng)檢測到用戶發(fā)生跌倒后，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入時(shí)，用戶在一定時(shí)間內(nèi)可以手動(dòng)取消報(bào)警，時(shí)間超出后系統(tǒng)將自動(dòng)向子女發(fā)出報(bào)警信息，并撥打電話至社區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案如圖 3.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]發(fā)達(dá)國家互助養(yǎng)老的典型模式與經(jīng)驗(yàn)借鑒[J]. 金華寶.  山東社會(huì)科學(xué). 2019(02)
[2]老年人救星:帶有安全氣囊的腰帶[J].   大數(shù)據(jù)時(shí)代. 2018(02)
[3]基于SVMKNN的老人跌倒檢測算法[J]. 張舒雅,吳科艷,黃炎子,劉守印.  計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2017(12)
[4]基于閾值與PSO-SVM的人體跌倒檢測研究[J]. 孫曉雯,孫子文,秦昉.  計(jì)算機(jī)工程. 2016(05)
[5]老年人跌倒檢測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 高青,陳洪波,馮濤,朱振朋.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(12)
[6]阿氏跌倒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法在住院老年患者預(yù)防跌倒中的干預(yù)作用[J]. 李婉妮,魏歡,李璽,王妮,姚婕.  中國老年學(xué)雜志. 2014(14)
[7]基于四元數(shù)自補(bǔ)償四旋翼飛行器姿態(tài)解算[J]. 馬敏,吳海超.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(23)
[8]96例住院患者跌倒的根本原因分析及對(duì)策[J]. 崔妙玲,應(yīng)燕萍,彭雪娟,趙琳,楊麗,黃惠橋.  中國護(hù)理管理. 2013(02)
[9]明天,誰為我們養(yǎng)老?[J]. 吳倩.  走向世界. 2012(22)
[10]一種可穿戴式跌倒檢測裝置設(shè)計(jì)[J]. 石欣,張濤.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2012(03)

博士論文
[1]基于支持向量機(jī)和貝葉斯分析技術(shù)的入侵檢測方法研究[D]. 鄔書躍.中南大學(xué) 2012
[2]基于力學(xué)量信息獲取系統(tǒng)的人體摔倒過程識(shí)別方法研究[D]. 佟麗娜.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于MEMS慣性傳感器的可穿戴式跌倒檢測系統(tǒng)研究[D]. 陳吉鑫.西南交通大學(xué) 2018
[2]面向醫(yī)養(yǎng)結(jié)合的既有住區(qū)更新規(guī)劃研究[D]. 申皓元.大連理工大學(xué) 2018
[3]社區(qū)嵌入式老年公寓室內(nèi)適老化設(shè)計(jì)研究[D]. 楊蕾.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于RFID信號(hào)分析的非綁定式活動(dòng)識(shí)別方法研究[D]. 謝彬彬.西北大學(xué) 2017
[5]基于穿戴式的人體跌倒檢測系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 石河.昆明理工大學(xué) 2017
[6]基于傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的腕式跌倒檢測系統(tǒng)研究[D]. 蔣寧.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[7]基于三維加速度傳感器的跌倒監(jiān)測研究[D]. 趙祥欣.浙江大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3121066