基于Kinect和智能手機的人體跌倒檢測系統(tǒng).pdf

1、跌倒已成為老年人意外受傷死亡的首要原因，隨著社會老齡化和家庭小型化比例的擴增，該問題日益嚴(yán)峻。截止2014年，我國60歲及以上人口已達1.6億，到2050年，老年人口比例將占三分之一。獨居或空巢家庭比例不斷增長，使得老人意外事故發(fā)生后的救助變得更加困難。對于老人跌倒事故，在跌倒發(fā)生后第一時間獲得救助對挽救老人的生命健康非常重要。現(xiàn)有的跌倒檢測系統(tǒng)主要基于可穿戴設(shè)備、環(huán)境布設(shè)和視頻監(jiān)控三種，其中基于可穿戴設(shè)備的檢測系統(tǒng)靈活度高，但需要24

2、小時攜帶;環(huán)境布設(shè)的檢測系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜、價格昂貴且容易受周圍環(huán)境的影響;視頻監(jiān)控的檢測系統(tǒng)準(zhǔn)確性高，但系統(tǒng)受光線影響較大，成本較高且不利于保護隱私。因此，設(shè)計一套以較高精度檢測跌倒事故，并把成本控制在可普及范圍的檢測系統(tǒng)非常關(guān)鍵。
　　本文研發(fā)了一種專為老人服務(wù)的跌倒檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可精確識別出跌倒(Fall)和正常生活中的動作(ADL)，并在跌倒發(fā)生后第一時間通知監(jiān)護人。該系統(tǒng)基于低廉的Kinect深度攝像頭以及普通智能手機，提出

3、的HON4D+特征提取算法用來對深度攝像頭捕捉的信息進行實時分析，獲得用戶的運動特征，同時輔以智能手機中加速度傳感器的加速度數(shù)據(jù)，最后通過使用支持向量機的決策機制，依據(jù)老人跌倒的運動特征和加速度數(shù)據(jù)進行分類，判斷老人是否跌倒。系統(tǒng)在檢測到跌倒信息后，通過局域網(wǎng)將信息傳給手機客戶端，客戶端通過撥打電話和發(fā)送短信將跌倒信息傳送給監(jiān)護人并傳輸相應(yīng)的跌倒畫面，便于監(jiān)護人確認(rèn)跌倒情況并在第一時間救助老人。通過靈敏度和特異度的測試，本系統(tǒng)獲得了理想