基于穿戴式傳感器的跌倒檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會(huì)老齡化進(jìn)程的不斷發(fā)展，老年人所占的人口比重逐年增加，而老年人的生理特點(diǎn)、社會(huì)形態(tài)等原因造成了他們特殊的行為特征——易跌倒。在我國(guó)，老年人的跌倒問(wèn)題日益嚴(yán)重，因此，準(zhǔn)確檢測(cè)老年人的跌倒事件并采取報(bào)警措施，對(duì)老年人能夠獲得及時(shí)救助有著重要的意義。
　　首先，本文分析了跌倒檢測(cè)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了基于穿戴式傳感器和智能終端的跌倒檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)人體的姿態(tài)變化，當(dāng)人體發(fā)生跌倒時(shí)，能進(jìn)行跌倒檢測(cè)和移動(dòng)定位，并發(fā)送

2、信息至家屬或救助中心，使得老年人能夠得到及時(shí)的救助。
　　其次，根據(jù)系統(tǒng)方案進(jìn)行了穿戴式傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)采集到的信息進(jìn)行特征提取。通過(guò)對(duì)人體日?；顒?dòng)和跌倒動(dòng)作的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，傳感器節(jié)點(diǎn)能夠獲得表征人體運(yùn)動(dòng)的三軸加速度和三軸角速度信號(hào)，利用滑動(dòng)窗口技術(shù)對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行特征提取，得到可供分類訓(xùn)練的數(shù)據(jù)集。
　　然后，對(duì)跌倒檢測(cè)算法進(jìn)行優(yōu)化和訓(xùn)練。使用DT和RF分類器對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類訓(xùn)練和測(cè)試，為了改善分類器的分類

3、性能，在傳統(tǒng)Relief特征選擇算法基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化，提出了改進(jìn)的Relief特征選擇算法。先利用特征選擇算法對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理，以大幅減小數(shù)據(jù)集的維度，再進(jìn)行分類器訓(xùn)練和測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，優(yōu)化后的分類算法提高了檢測(cè)的靈敏度，具有較高的準(zhǔn)確度。
　　最后，根據(jù)系統(tǒng)方案完成了智能終端的跌倒檢測(cè)報(bào)警軟件的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙通訊、跌倒檢測(cè)、移動(dòng)定位和發(fā)送報(bào)警短信等功能，并對(duì)本文提出的跌倒檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本系統(tǒng)的有效性