基于姿态识别老人监护系统的设计与实现

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:nokisoki
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科技的发展和计划生育的实施,目前中国老年人口已经到达12%,宣告进入“高龄化社会”,因此必然会非常依赖健康照护服务人力。然而人力资源越来越匮乏,对于老年人健康的改善,健康的评估,及健康的照护就需要有创新的方法,并且结合科技的辅助来完成。本课题将致力于通过加速度传感器实现对使用者每天的姿态进行记录和评估。另外,本系统还实现了跌倒监测的功能。整个系统包括主控嵌入式系统模块、传感器模块、Android手机模块和计算机端的姿态识别系统。其中主控模块主要完成:对各个传感器模块和蓝牙模块初始化和驱动,跌倒的识别和跌倒发生时角度的计算,还负责在紧急情况发生时向Android手机发送指令。Android手机模块将完成数据的储存,并在紧急情况发生时通过短信的方式发出报警。传感器模块主要完成对身体各种姿态提供原始数据的工作。本文完成了整套系统各个模块的功能,主要的研究内容是:首先,本课题开发了底层的硬件平台。解释了芯片的选择,初始化和驱动加速度传感器,通过蓝牙模块与Android手机进行通信,设计并完成将9个传感器装置在身体特定的位置。其次,本课题提出了一种新的适合在单片机上实现的跌倒监测算法,并且取得了很好的实验效果。此外,发挥了本文多个加速度传感器的优势,在识别出跌倒发生之后进一步判断身体姿态,得到了比以往只使用单一传感器的研究在误判和漏判之间更好的平衡点。再次,本文开发了一套适合在单片机上实现的三维空间角度计算方法。CORDIC算法可以通过简单的加减法和移位操作实现对一个二维空间角度的计算工作。经过对CORDIC算法的仔细学习,发现应用两次CORDIC算法可以实现对一个三维空间角度的计算。经过在逻辑分析仪上的测试,可以看出本文提出的算法在计算精度和运算时间方面都有很好的实验结果。最后设计了计算机上的姿态识别系统。整套识别系统在两个平台完成:vs2008和Matlab。首先,在Matlab平台上利用RBF神经网络实现对:站、坐、卧和步行的识别。剩余的识别工作全部在vs2008上完成,包括:步数的计算,双腿的平衡性,腰部姿态的监测等等。
其他文献
随着我国科技水平的发展,计算机也逐渐地应用在了人们生产生活的各个方面.通过计算机的现代化技术,人们的医疗,生活,教育等各个方面的工作效率得到了大幅度的提高.近些年来,
采用文献研究、德尔菲法等研究方法,在互联网+行动计划为背景下,分析民族传统体育旅游发展的驱动因素,发现民族传统体育旅游驱动因素多样化,操作层面因素驱动作用增强的现象
农产品用户正是农产品商家立足市场的重要根基。疫情背景下,大部分人的消费方式发生变化,由原来的线下实体店转化为线上消费。基于此,本文针对大数据背景下常德地区农产品用
采用硫酸高铈与阳离子交换树脂反应制备的改性离子交换树脂催化合成乳酸丁酯,考察了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间、催化剂重复使用次数及带水剂等因素对收率的影响。
现如今互联网技术迅猛发展,记录了多项个人信息,产生了惊人的数据量,也造成了个人客户信息被泄露的潜在风险。基于此,本文探讨了大数据时代通信行业个人客户信息保护的必要性
城镇化对于实施乡村振兴战略、推动经济社会的可持续发展至关重要。江门市城镇化经历一个低起点、高速度的发展过程,当前面临的挑战是:江门城镇化发展不平衡不充分的矛盾十分
目的探讨重组Brgl基因转染人皮肤成纤维细胞的可行性,以及转染对细胞增殖和活性的影响。方法体外重组Brgl基因,借助真核表达载体系统,转入体外培养的人皮肤成纤维细胞;通过流式细
本论文力图借鉴来自发展人类学的视角以及当代中国农村转型研究的洞见,检视山东寿光地区大棚种植产业化及其产生的社会和文化效应,并在此基础上对寿光经验所代表的发展模式进
随着web的普及和发展,web信息量正在以指数级的速度增长,传统搜索引擎虽然可以为用户提供信息检索服务,但其搜索结果含有大量冗余信息,特别是对于人物信息的查找,难以快捷地提供用
用原位的热磁手段对二氧化碳加氢反应的负载型Fe、Ni催化剂的还原行为作了研究。结果表明:负载金属表现出与纯态金属不同的还原行为;SiO2改善了金属Fe的分散状态,提高了Fe的起始