基于人體姿態(tài)的跌倒檢測算法研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著我國人口老齡化的加劇，期望壽命的延長，以及“空巢”家庭的頻頻出現(xiàn)，老年人問題也日益突出，特別是老年人的健康問題成為國家和社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)問題之一。意外跌倒給老年人的生理和心理都帶來極大危害，而及時(shí)救助跌倒的老年人將大大降低傷殘率和死亡率。現(xiàn)在人體跌倒的主要檢測手段有圖像分析法、聲頻分析法、可穿戴式裝置分析法?？纱┐魇綑z測裝置最大的特點(diǎn)是方便攜帶，人體佩戴后可以隨意走動(dòng)，不受活動(dòng)范圍的局限，滿足跌倒檢測系統(tǒng)的需求。因此本文主要以可穿戴式

2、裝置檢測方法展開相關(guān)研究工作。
　　本文首先將人體活動(dòng)模式分為日常生活活動(dòng)、跌倒并進(jìn)行細(xì)分，在此基礎(chǔ)上設(shè)定跌倒實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)模式，并組織實(shí)驗(yàn)。將加速度傳感器佩戴在相應(yīng)部位采集人體姿態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)而分析日常生活活動(dòng)和跌倒兩種活動(dòng)模式加速度數(shù)據(jù)的變化。
　　其次，本文對典型的跌倒檢測算法進(jìn)行了分析，并以基于閾值的檢測方法為研究方向，針對傳統(tǒng)的閾值跌倒檢測算法存在的不足，提出了融合加速度和姿態(tài)角的多級(jí)探測跌倒檢測算法，不僅提高了跌倒檢測的

3、準(zhǔn)確性，還可以判斷出人體的具體姿態(tài)。
　　本文對跌倒檢測裝置進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)。采用AXDL345三軸加速度傳感器和MSP430F149單片機(jī)作為裝置的數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。通過現(xiàn)場報(bào)警和主動(dòng)報(bào)警兩種方式報(bào)警。一旦發(fā)生跌倒，跌倒檢測裝置會(huì)自動(dòng)發(fā)送跌倒詳細(xì)數(shù)據(jù)和地理位置給求救對象，求救對象根據(jù)接收到的信息內(nèi)容采取進(jìn)一步救助措施。
　　最后通過有效性測試，本文設(shè)計(jì)的跌倒檢測裝置的跌倒檢測準(zhǔn)確率可到98％以上，達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)