無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中跌倒檢測算法與跌倒檢測路由研究
發(fā)布時間:2017-09-23 09:11
本文關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中跌倒檢測算法與跌倒檢測路由研究
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【摘要】:利用先進(jìn)的技術(shù)手段實現(xiàn)對老年人跌倒的實時檢測及上報在當(dāng)前老齡化嚴(yán)重的中國社會中是十分重要的;跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的跌倒檢測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)本身所具有的即時、自組織、覆蓋范圍廣等優(yōu)點引起了廣泛的關(guān)注。跌倒檢測本身對于跌倒檢測識別算法有較高要求,要求快速、準(zhǔn)確的從大量的日常生活動作中識別跌倒事件。在識別跌倒事件后,則需要能夠通過能量受限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及時上報。因此,本文在分析基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的跌倒檢測算法及應(yīng)用的基礎(chǔ)上,著重針對跌倒檢測識別算法和跌倒事件上報路由算法兩個方面展開研究,以期提高識別準(zhǔn)確度并延長跌倒檢測網(wǎng)絡(luò)壽命。主要工作包括:(1)綜述跌倒檢測算法及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法相關(guān)理論,論述典型跌倒算法和路由協(xié)議。建立基于三軸加速度傳感器的跌倒檢測數(shù)據(jù)采集模型,并將移動匯聚節(jié)點引入跌倒檢測無線傳感器網(wǎng)絡(luò),創(chuàng)新的將傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于對于跌倒事件的檢測工作。(2)為了提高對于跌倒事件的識別率,降低對日常生活動作的錯誤識別率,引入心率檢測傳感器,提出了基于聯(lián)合傳感器的跌倒檢測算法。實驗結(jié)果表明:基于三軸加速計與心率計的跌倒檢測算法表現(xiàn)優(yōu)于現(xiàn)有單傳感器算法。在提高跌倒事件正確識別率的基礎(chǔ)上,有效降低了對日常生活事件的誤識率。(3)為了緩解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)熱節(jié)點的產(chǎn)生,引入移動匯聚節(jié)點技術(shù),提出了基于單移動匯聚節(jié)點的分簇路由算法MSSE(Mobile sink based Stable Election)。實驗結(jié)果表明:MSSE算法表現(xiàn)優(yōu)于LEACH算法,并且使用移動匯聚節(jié)點的競爭分簇路由算法在網(wǎng)絡(luò)能耗、節(jié)點死亡速度等方面的表現(xiàn)優(yōu)于固定匯聚節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
【關(guān)鍵詞】:跌倒檢測 識別算法 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 路由算法 移動匯聚節(jié)點
【學(xué)位授予單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.5;TP212.9
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 第一章 引言7-12
- 1.1 研究背景和意義7-9
- 1.2 研究內(nèi)容9-11
- 1.3 論文結(jié)構(gòu)11-12
- 第二章 相關(guān)工作12-23
- 2.1 基于不同傳感器的跌倒檢測算法12-16
- 2.1.1 基于可視化技術(shù)12-13
- 2.1.2 基于可穿戴傳感器13-16
- 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)16-22
- 2.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點與挑戰(zhàn)16-17
- 2.2.2 路由算法概述17-19
- 2.2.3 路由算法分類19-22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 第三章 跌倒檢測算法模型及網(wǎng)絡(luò)模型23-36
- 3.1 跌倒原因及過程分析23-24
- 3.2 跌倒模型建立24-30
- 3.3 跌倒檢測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型建立30-35
- 3.3.1 傳統(tǒng)LEACH算法30-31
- 3.3.2 基于移動匯聚節(jié)點的跌倒檢測路由模型31-35
- 3.4 本章小結(jié)35-36
- 第四章 基于聯(lián)合傳感器的跌倒檢測算法36-48
- 4.1 問題描述36
- 4.2 現(xiàn)有解決方案36-37
- 4.3 基于聯(lián)合傳感器的跌倒檢測算法37-42
- 4.3.1 數(shù)據(jù)區(qū)間選擇37-38
- 4.3.2 特征值選擇38-41
- 4.3.3 算法描述41-42
- 4.4 性能分析42-46
- 4.4.1 數(shù)據(jù)采集42-43
- 4.4.2 閾值判定43-45
- 4.4.3 性能分析45-46
- 4.5 本章小結(jié)46-48
- 第五章 基于移動匯聚節(jié)點的跌倒檢測路由算法48-59
- 5.1 問題描述48-49
- 5.2 現(xiàn)有解決方案49-50
- 5.3 基于單移動匯聚節(jié)點的分簇路由算法50-54
- 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型50-51
- 5.3.2 算法描述51-54
- 5.4 性能分析54-58
- 5.5 本章小結(jié)58-59
- 第六章 總結(jié)與展望59-60
- 6.1 工作總結(jié)59
- 6.2 未來展望59-60
- 致謝60-61
- 參考文獻(xiàn)61-67
- 作者簡介67-68
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,劉巍,趙澤;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J];計算機(jī)研究與發(fā)展;2005年01期
2 李林濤,王聲ng;老年跌倒的疾病負(fù)擔(dān)與危險因素[J];中華流行病學(xué)雜志;2001年04期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 陳曉倩;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量的優(yōu)化管理方法研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年
2 劉勇;基于模式識別的跌倒檢測儀研究[D];重慶大學(xué);2014年
,本文編號:904406
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/904406.html
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