基于多传感器的跌倒检测方法的研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:David_Wang_GuanJun
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现如今,我国已步入人口老龄化国家的行列,老年人的养老问题已经成为当今社会的一大热点问题,得到了社会各界的广泛关注。而跌倒是经常发生在老年人群身上的事件,发生率极高,且跌倒对于老年人的危害是巨大的,甚至威胁生命,据统计,在导致老年人死亡的众多原因中,跌倒事故的排名非常靠前。然而当今社会,很大一部分老年人独自生活,并且由于一些社会问题的存在,使得老年人在跌倒后往往不能得到及时的救助。因此现在非常需要一种能够针对跌倒行为的远程报警系统。随着通讯技术、网络技术以及计算机技术的发展,嵌入式技术、远程通讯技术已非常成熟,然而难点在于对于跌倒行为的检测。本文基于这样的背景,针对可穿戴式的跌倒检测方法进行研究。根据跌倒行为的特征将跌倒行为分为快速跌倒和慢速跌倒或称为严重异常跌倒,分别针对两种跌倒行为,设计了基于多传感器联合的检测方法。并设计跌倒检测实验平台,对本文所设计的跌倒检测方法进行验证。本文的研究内容主要有以下几点:(1)对人体日常行为活动以及跌倒行为进行分析,分析跌倒行为的特征,并根据跌倒的方式不同将跌倒行为分为快速跌倒和慢速跌倒两类,并分别针对两类跌倒的检测方法进行研究。(2)研究人体进行各类活动过程中物理信息参数的变化,主要针对加速度和足底压力的变化情况进行研究,根据他们的变化特点,选取一系列特征变量用来描述人体行为活动,基于三轴加速度传感器以及足底压力传感器,设计了一种针对快速跌倒的检测方法。(3)对慢速跌倒行为的特点进行研究和分析,根据其特点设计了一种新的针对慢速跌倒行为或严重异常跌倒行为的检测方法。(4)利用嵌入式技术、控制技术、传感器技术根据本文所提出的针对快速跌倒的检测方法设计了一套跌倒检测实验平台,包括硬件以及软件的设计,设计实验,通过该实验平台来分析运动过程中的物理信息的变化并通过该系统验证本文所提出的快速跌倒检测方法的可行性。设计实验,通过实验对本文所提出的快速跌倒检测方法进行验证,实验结果表明该方法对跌倒行为的检测具有较高的准确率,且能够很好地控制虚警这一情况的发生。能够用于日常生活中实现对人尤其是老人的跌倒事件的检测。
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