【摘要】：我國是世界上老年人人口最多的國家,老年人數(shù)量占總?cè)丝跀?shù)比重大,人口增長速度快,老齡化的發(fā)展伴隨著高齡化的現(xiàn)象產(chǎn)生,老年人“未富先老”以及老年人空巢現(xiàn)象嚴(yán)重,由此現(xiàn)象帶來的老年人生病傷害、碰撞傷害、摔倒傷害問題不容忽視。人口老齡化與高齡化嚴(yán)重影響著我國的養(yǎng)老和醫(yī)療體制。國內(nèi)醫(yī)療資源城鄉(xiāng)差異大,資源供不應(yīng)求,設(shè)施操作專業(yè)度高,發(fā)展和維護(hù)成本高。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)作為一種新型的信息獲取技術(shù),具有便攜、易于部署、可以擴(kuò)展、可以重新配置、自組織性等特點(diǎn),在醫(yī)護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,對老年人的健康監(jiān)測,活動、運(yùn)動監(jiān)測,藥物用量和飲食監(jiān)測做出了貢獻(xiàn)。本文主要研究無線感知網(wǎng)絡(luò)中老年人活動感知技術(shù)以及感知節(jié)點(diǎn)低功耗技術(shù),所做的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面:(1)通過對無線感知網(wǎng)絡(luò)的研究,針對感知節(jié)點(diǎn)功耗問題,在對感知節(jié)點(diǎn)硬件低功耗技術(shù)和軟件低功耗技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了終端節(jié)點(diǎn)的低功耗方案。(2)本文建立了老年人活動模型,依次從老年人活動數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)去噪技術(shù)、數(shù)據(jù)融合算法來對老年人活動數(shù)據(jù)感知技術(shù)進(jìn)行研究。首先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,其次本文將Kalman Filter和自回歸模型相結(jié)合,進(jìn)行了去噪算法分析與優(yōu)化。同時(shí),本文引入了滑動窗口思想和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分類器,對老年人跌倒數(shù)據(jù)和日�；顒訑�(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析,有效的提高了跌倒的識別率與精確率。(3)通過對感知節(jié)點(diǎn)低功耗以及老年人活動數(shù)據(jù)感知技術(shù)的研究,針對目前獨(dú)居老年人摔倒后無法第一時(shí)間自主救助的問題,采用終端節(jié)點(diǎn)低功耗方案,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于無線感知網(wǎng)絡(luò)的老年人跌倒檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用傳感器數(shù)據(jù)感知技術(shù)、ZigBee無線通信技術(shù),在終端節(jié)點(diǎn)采集老年人日常行為活動的三軸加速度和角速度數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送給上位機(jī)。在上位機(jī)經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取、數(shù)據(jù)分類之后,能夠區(qū)分老年人日常活動,對異常數(shù)據(jù)做出報(bào)警處理。本文的研究成果可為無線感知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在老年人跌倒檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用提供良好的理論基礎(chǔ)。通過對這一領(lǐng)域的深入研究,優(yōu)化了數(shù)據(jù)預(yù)處理階段的數(shù)據(jù)去噪算法,提高了正確檢測跌倒的比率,對提高老年人醫(yī)療效率和健康護(hù)理做出實(shí)際貢獻(xiàn),具有很高的研究和實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5;TP212.9;D669.6

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本文編號：2649420