基于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別的跌倒檢測(cè)算法研究.pdf

1、在全球社會(huì)老齡化的大背景下,老年人的身體健康狀況和晚年生活質(zhì)量需要更多的關(guān)注。跌倒在老年人群中發(fā)生率高,并且?guī)?lái)的后果比較嚴(yán)重,特別是在跌倒后無(wú)人救助以至于長(zhǎng)躺時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。除了采取措施預(yù)防跌倒外,跌倒后及時(shí)提供救助也可盡量降低跌倒對(duì)身體的傷害。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容是如何利用跌倒本身的特征將其從日?；顒?dòng)中識(shí)別出來(lái)。論文在對(duì)跌倒行為發(fā)生過(guò)程進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出基于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別的跌倒檢測(cè)算法。算法的輸入是由無(wú)線(xiàn)傳

2、感器節(jié)點(diǎn)采集的人體加速度變化數(shù)據(jù)。在算法的執(zhí)行過(guò)程中,經(jīng)過(guò)建模將加速度數(shù)據(jù)變換成能夠反映姿態(tài)變化的信息。算法的輸出是有無(wú)跌倒發(fā)生。
　　 跌倒檢測(cè)算法的數(shù)據(jù)來(lái)源為置于腰部的加速度傳感器獲取三軸加速度數(shù)據(jù),以射頻方式與傳感器基站節(jié)點(diǎn)通信,基站節(jié)點(diǎn)和PC機(jī)通過(guò)串口傳送數(shù)據(jù)。將所有活動(dòng)分為跌倒和非跌倒兩大類(lèi),若滿(mǎn)足跌倒條件則認(rèn)為跌倒發(fā)生。按跌倒發(fā)生后的姿勢(shì)不同,將跌倒分為前向跌倒、后向跌倒、左側(cè)跌倒、后側(cè)跌倒、仰躺跌倒、俯臥跌倒六種類(lèi)

3、型。為了將跌倒與跌倒行為分開(kāi),提出了將加速度峰值、傾角變化、能量值作為跌倒識(shí)別特征指標(biāo)。三個(gè)特征值構(gòu)成跌倒的特征向量,與跌倒訓(xùn)練樣本比較,判斷待檢測(cè)樣本是否在跌倒向量空間區(qū)域中,用以判斷是否屬于跌倒類(lèi)。若跌倒發(fā)生,則發(fā)出報(bào)警,通知老人子女或社區(qū)監(jiān)護(hù)中心,以便快速實(shí)施救援行動(dòng)。
　　 本文的完成的研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾方面:(1)對(duì)跌倒行為進(jìn)行分析,建立人體跌倒模型,設(shè)計(jì)跌倒檢測(cè)算法;(2)傳感器的選型和輸出數(shù)值的轉(zhuǎn)換;(3)以