當今,隨著人們生活質量的提高和社會醫(yī)療的進步,人口老齡化問題越來越突出。同時,人們對個人隱私的注重以及老少代溝的加劇,小家庭被普遍接受,空巢老人將越來越多。而老年人往往容易突發(fā)意外,其中跌倒和心臟類疾病是造成老年人意外傷亡的重要因素,而且心臟類疾病發(fā)病前往往伴有心率異常,及時的檢測出跌倒和心率異常并提供相應的救助將大大減小傷亡比例。本論文設計了一種基于光電容積法的心率監(jiān)護和多傳感的跌倒檢測系統(tǒng),系統(tǒng)由穿戴式設備與手機APP組成,及時檢測出老年人跌倒事件和心率異常,自動通知遠程監(jiān)護者。跌倒檢測中不僅使用了三軸加速度傳感器對人體加速度進行采集,還加入氣壓高度傳感器,測量跌倒前后的垂直高度差,提取了加速度和氣壓差若干特征值,設計了基于閾值的跌倒檢測算法,算法靈敏度達到97.78%,特異性為94.29%。同時本文還利用反射式光電容積脈搏波描記法原理對心率異常進行監(jiān)測,使用了光源為波長570nm綠光的反射式光電傳感器SON1303,提高了信噪比,采用差值法對心率信號進行提取,減小脈搏信號的基線漂移的影響,在5分鐘內,系統(tǒng)測量的心搏周期的平均值和標準差與專業(yè)的心電圖機誤差分別為0.21%和2.39%。跌倒檢測與心率提取算法在嵌入式處理器CC2541F256中實現。論文中還設計了相應的基于Android系統(tǒng)的APP,與CC2541F256進行藍牙BLE通信,實現心率異常分析、GPS定位和遠程警報等功能,精簡了穿戴式設備的硬件模塊,減少了設備的成本與空間面積,使系統(tǒng)易于實際的應用。
【學位單位】：中國計量大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TH789
【部分圖文】：

利用手機中的加速度實現，實驗表明腰部的效果較好傳感器效果好[16]。2012 年，比薩的加速度傳感器來進行跌倒檢測機通信，手機上跌倒檢測 APP 分界面四部分，使用一個神經網絡和傳感器技術飛速的發(fā)展，嵌入任務要求，功耗越來越低，極大來越高，穩(wěn)定性極大提高，抗干線通信技術突飛猛進，技術不斷強、擴展性好等特點，使穿戴式跌倒檢測產品，如國內的孝為先 定位等功能，整機尺寸大小 73*5

人體皮膚組織示意圖

（a） Apple Watch （b）華為手環(huán) TalkBand B圖 1. 3 智能穿戴式產品如今，國內外市場上出現的許多穿戴式產品都含有心率檢測功能，射式光電容積脈搏波描記法的心率檢測硬件結構簡單，具有檢測舒適，等優(yōu)點，大多數產品基于此方法實現，其中廣為人知的是蘋果公司于 2
【參考文獻】

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1 劉曉慶;;心率變異性與左室舒張功能的關系[J];中國醫(yī)藥指南;2015年26期

2 鄭大偉;魏智鵬;魏雪萍;;基于藍牙4.0的教室人數監(jiān)測智能系統(tǒng)設計[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應用;2015年05期

3 周靜;蔣勤慧;喬建歌;張璐;;系統(tǒng)化跌倒管理對提高老年病人跌倒預防依從性的效果評價[J];全科護理;2015年03期

4 梁維杰;張應紅;景暉;黃博;鄭驥;;基于支持向量機的跌倒檢測方法研究[J];測控技術;2014年09期

5 周唯;劉冬;劉會師;;基于無線傳感器網絡拓撲的研究與設計[J];軟件;2013年12期

6 曾愛林;;基于Android的心電實時監(jiān)護系統(tǒng)設計與實現[J];計算機測量與控制;2013年11期

7 楊帆;謝靖;周余;王自強;;基于頭部運動軌跡和3D視覺的跌倒檢測系統(tǒng)[J];現代電子技術;2012年02期

8 石欣;熊慶宇;雷璐寧;;基于壓力傳感器的跌倒檢測系統(tǒng)研究[J];儀器儀表學報;2010年03期

9 時瑋;袁磊;;基于鎖相環(huán)的顏色識別系統(tǒng)設計[J];機械工程與自動化;2006年03期

10 劉振安,孫忱;正確使用JDK設計Java程序[J];微機發(fā)展;2001年05期

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1 文耀鋒;一種實時的跌倒姿態(tài)檢測和心率監(jiān)護系統(tǒng)的研究[D];浙江大學;2008年

2 杜娟;生理信號變異性分析及其在高血壓發(fā)展中的應用研究[D];浙江大學;2006年

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1 林葉楠;基于GAMOS的切倫科夫光學仿真平臺[D];西安電子科技大學;2014年

2 李靖瑤;基于多光程長的高散射體物質光學參數的測量及其應用[D];天津大學;2009年

3 王月云;鮮紅斑痣皮膚的光學模型及其蒙特卡羅模擬[D];福建師范大學;2007年

本文編號：2876340