【摘 要】
:
根据调查机构时代数据2016年的统计数据表明,我国盲人数量达到1731万,占全国总人口数量的1.26%,目前我国存在视力障碍的人数位居世界第一。由于盲人的视力障碍,他们摔倒或者迷路走丢的情况时有发生,而一旦发生摔倒之类的安全问题,很容易错过最佳的救助时间,对身体造成永久性的损害。在日常生活中,盲人手杖功能单一,这种手杖不能保证盲人的出行安全,同时盲人的监护人也不能实时的知道盲人状况和地理位置情况。
论文部分内容阅读
根据调查机构时代数据2016年的统计数据表明,我国盲人数量达到1731万,占全国总人口数量的1.26%,目前我国存在视力障碍的人数位居世界第一。由于盲人的视力障碍,他们摔倒或者迷路走丢的情况时有发生,而一旦发生摔倒之类的安全问题,很容易错过最佳的救助时间,对身体造成永久性的损害。在日常生活中,盲人手杖功能单一,这种手杖不能保证盲人的出行安全,同时盲人的监护人也不能实时的知道盲人状况和地理位置情况。针对如今日益复杂的路面情况和交通状况,一款能够帮助盲人日常安全出行,并且能够实现对盲人的身体姿态信息和地理位置进行实时监护的盲人智能手杖系统,便会显得有极大的应用价值。本文设计的融合物联网技术与机器学习算法的盲人物联网手杖系统能够从根本上解决盲人出行的安全以及家人对其的监护问题。本文主要工作和贡献如下:(1)本文针对盲人出行时的安全和监护问题,提出了一种基于机器学习算法的盲人物联网手杖系统,该系统具有避障、定位、报警和通信等多种功能。首先,该系统具有红外线和超声波避障模块,用于盲人日常出行对路况障碍物的检测,并且实时利用语音模块和电机模块给予震动提醒;其次,还具有远程通信求助功能,通过远程通信模块可向指定号码发送求助短信及电话实现远程求助;然后,还加入了全球定位系统、加速度计陀螺仪传感检测模块,它能将各类传感信息数据进行采集并传输至云端服务器存储;最后,采用微信小程序代替原生应用作为监护操作界面,并提供一键报警,天气查询,盲人安全资讯等功能。(2)本文还在系统的综合服务应用层加入了K近邻和动态时间规整算法。利用手杖硬件端加速度计陀螺仪模块采集传感数据,通过该算法对传感数据曲线与五类标记的常态传感曲线进行一一比对,如果不属于五类常态姿态中的任何一个,则会输出摔倒预警信号。这时,监护人的微信端会接收到盲人姿态预警提醒,监护人可通过客户端查询盲人地理位置及时为其呼叫救护车或者进行救助,从而实现对盲人的实时安全监护。本文在KNN算法基础上融合了DTW放作为KNN算法的距离度量,能够更为准确的进行姿态分类。经过多次实验,选取合适的样本进行手动标记,达到了较高的姿态分类精度。测试实验结果表明,姿态识别成功率达到了86%,对比姿态角系统的正确率提高将近31个百分点。该盲人物联网手杖系统将会极大地提高盲人出行的安全性使其能够在发生意外时及时求助,实现了对盲人姿态安全监护和定位监护。
其他文献
海南黎锦是海南黎族文化的重要载体之一,具有制作工艺高超、图案设计精巧、色彩搭配和谐等特点,承载着黎族族源族系、生产劳作、婚姻家庭、宗教信仰、审美意蕴等多种文化信息。2019年联合国教科文组织将“黎族传统纺染织绣技艺”列入急需保护的非物质文化遗产名录。本文以海南黎锦纹样为研究对象,通过田野调查和文献研究相结合的方法收集海南黎锦纹样样品,以文化基因为研究视角,在对海南黎锦纹样进行分类的基础上使用系统发
疼痛是一种令人不愉快的主观感受,不仅让患者遭受肉体上的痛苦,也会带来精神上的折磨。为了减少患者的病痛,提高他们的生活质量,临床上会采用镇痛药物缓解患者的痛苦。然而这类镇痛药多为阿片类,具有成瘾性,对患者有毒副作用,于是开发一种毒副作用小的新型镇痛药迫在眉睫。杜鹃花科(Ericaceae)类植物的二萜成分具有消炎镇痛的功效。前期的研究发现,实验室提取出的杜鹃花科二萜成分的3种单体(ZJF1-34-1
我国的“民工潮”现象始自上个世纪80年代末期,随着国家经济飞速发展,越来越多的少数民族人口选择离开贫困地区外出务工创业,在扎根城市的过程中他们构建了以家户经营为特征的谋生策略。本文基于对武汉市新疆籍少数民族务工创业者的田野调查认为,这一谋生策略是城市少数民族流动人口的个性,也是进城务工创业群体的共性,该群体在城市中依赖着家户经营组织得以生存的同时,这种经营模式也产生了诸多不利于个体发展的阻碍因素。
神经系统是控制生命活动的中枢,神经活动的正常稳定运行是生存的基础。神经活动的运行过程中,神经信号的传递依赖于突触,所以突触结构的正常生长和发育显得尤为重要。影响突触生长和发育的因素有很多,包括日常饮食摄入,先天疾病和内分泌功能等。已有文献表明,参与SNARE(Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor,
疼痛是一种令人不愉快的主观感觉和情感体验,不仅让患者遭受肉体上的痛苦,也会让患者遭受精神上的折磨,甚至还会影响患者的日常生活和工作。目前,临床上广泛使用的镇痛药物如阿司匹林、阿片类药物等都具有一定的不良反应,因此研发新型镇痛药物十分必要。野木瓜(Starntonia Chinensis DC)是一种具有消炎镇痛作用的传统中药,研究表明野木瓜总皂苷(triterpenoid saponins fro
纤维肌痛(Fibromyalgia,FM)作为常见的慢性病,在不同的人群之中广泛存在,但是其发病机制和治疗方案目前都存在诸多争议。当前有药物治疗和非药物治疗两种主要的治疗方案,这两种方案通常是结合使用的,但是有证据表明长期使用神经活性药物可能会导致认知缺陷,随着对慢性疼痛患者运动异常的深入研究,越来越多的证据支持在FM等慢性疾病中运动皮层调节的治疗作用,运动皮质激活对慢性疼痛有镇痛作用,因此对FM
肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤,也是发病率和死亡率最高的肿瘤。在众多的肺癌治疗方法中,靶向药物治疗具有疗效好,不良反应发生率低等优点,越来越被肿瘤学术界和广大患者所认可,已成为中晚期肺癌治疗的主要手段。但是靶向药价格昂贵,药效评估周期较长,如果无法对靶向治疗的有效性进行及时的判断,不仅影响治疗疗效,也会形成极大经济浪费。因此,对靶向药物疗效评估的研究对于肺癌的治疗具有重要的研究意义和使用价值。影像组
为了明确面粉储藏品质变化规律,提出合理控温控湿工艺,研究不同初始水分(14.5%、15.0%、15.5%)面粉在不同温度(21、24、27℃)、相对湿度(55%、65%、70%)下储藏的水分、脂肪酸值、品尝评分值、玉米赤霉烯酮(ZEN)和呕吐毒素(DON)的变化规律并建立了数学关系模型。结果表明:面粉水分、脂肪酸值、品尝评分值总体上与储藏条件呈线性关系,回归模型拟合结果较优,决定系数(R~2)分别
circRNAs(Circular RNAs,环状RNA),是一类特殊的非编码RNA。存在于细胞内也游离于细胞外,其特殊的环状结构使得其稳定性较强。因为circRNA在肿瘤细胞有特异性表达所以其可以作为临床的肿瘤标记物,而RNA序列的识别是鉴定circRNAs标记物的首要步骤,然而传统的鉴定方法是基于RNA序列的生物表达特征或者和已有的RNA序列库做比对,结果存在一定的假阳率和对RNA片段的判断不
血压是心脏收缩时将血液泵入血管所加诸在单位面积血管壁的压力,以毫米汞柱(mm Hg)为单位,是重要的生命体征之一。血压能够体现心血管健康、身体机能等状况,在我们关注自我身体健康状态时,有着指导性作用。随着我国人口老龄化进程的加快,与高血压相关的健康问题日益凸显。现行的无创血压检测手段,受限于血压设备应用场景固化和传统的基于脉搏波速度衍生而来的嵌入式设备,存在准确率低以及需要反复校准的缺点,难以满足