老人意外跌倒远程智能监控系统的设计与实现

老人跌倒对于人们来讲是一个值得关注的话题。我们设计和开发的客户端就是选用基于穿戴式传感器的跌倒检测硬件,它是一个可以连接拥有老人跌倒检测穿戴设备的老人摔倒远程智能监控客户端,目的在于利用老人身上的穿戴设备监测老年人在发生跌倒时进行跌倒检测,并及时发送提示信息至用户(家属),同时对老年人的跌倒位置进行实时定位,从而在发出提示信息后,救助人员可以通过用户(家属)第一时间赶赴跌倒现场对老人实施救助,避免发生更严重的后果。本系统不但舒缓了老人的心理负担,也可以减轻社会和子女的压力。也希望可以投入实际运用,所提出的设计和设计分析方法对同类设计具有重要的参考价值。     

基于WSN的室内人员定位与跌倒检测系统

为了减少跌倒对老年人造成的意外伤害,基于无线传感网络(WSN),提出了一个具有室内人员定位和跌倒检测功能的无线监控系统。通过对人体跌倒过程的分析,利用三轴加速度传感器采集人体运动参数,并使用阈值法实现了跌倒检测;定位系统采用三边测距-质心定位算法,跌倒发生后启动定位系统,并将报警信息和跌倒后的位置信息发送至监控中心和监护人手机上。经过试验验证,系统具有较高的准确性和可靠性。     

老年人运动状态监测和跌倒报警系统

体育锻炼是促进老年人健康长寿的有效手段之一。为了对老年人的运动状态进行实时监测,掌握运动状态参数,并能够对老年人不慎意外踏空或者某种疾病突发导致的跌倒及时报警,设计一种能够实时监测老年人跌倒动作发生并发送定位及报警信息给远程接收端的便携式监测系统。系统采用腰部三轴加速度传感器实时采集人体运动姿态数据;使用嵌入式处理器和无线网络实现数据处理、无线传输和远程报警;通过三级阈值的人体跌倒检测算法,实现人体跌倒姿态变化的加速度特征提取,对人体运动状态进行分级,预测严重的跌倒行为。实验结果表明：该系统具有性能稳定、正确率高和轻巧方便等特点,非常适合老年人穿戴使用,可保障老年人运动安全,应用前景广阔。     

基于智能手机的老年人跌倒预警系统实现

设计实现了一个Android手机的App,为老年人跌倒提供实时检测,并在检测到跌倒发生时,及时发送报警短信到指定的手机.通过对从手机内置的加速度传感器和陀螺仪获取的数据求向量模,并将求得的向量模与实验测得的跌倒时的标准向量模进行比较,使用阈值算法来判断是否跌倒.判断发生跌倒时,使用百度提供的API进行定位.最终把跌倒的老年人位置信息和求救信号通过短信给指定监护人,以获得及时救助.     

可穿戴式跌倒检测智能系统设计

为提高对老年人跌倒检测的正确率,设计一种可穿戴式跌倒检测系统.研制基于三轴加速度计的跌倒检测设备,给出系统硬件和软件的实现方案;提出基于反向传播(BP)神经网络的跌倒检测算法,将训练好的网络参数植入研制的可穿戴式跌倒检测设备,实现对跌倒的实时检测.实验结果表明:所研制的跌倒检测智能系统能够有效地区分跌倒与非跌倒,正确率达97.37％.     

基于拉班空间的跌倒方位检测方法

研究跌倒检测方法对于保障老年人健康生活具有重要意义.首先通过惯性传感器对老年人日常行为及跌倒动作进行捕捉,使用欧拉角法表示动作数据,引入滑动平均滤波算法对数据降噪融合;在此基础上,基于拉班舞谱空间表示方法,建立跌倒及方位检测模型,基于该模型进行异常姿态检测及八种精确方位判定,最终提出一种基于拉班空间的跌倒方位检测方法.实验结果表明,该方法的检测准确率可达100%,同时能够对老年人跌倒后受伤部位进行预诊断及报警.     

基于可穿戴设备的跌倒检测及远程监护系统设计

为了保护老年人行走健康,满足护理需求,减少老年人因为不慎跌倒而造成的身体伤害,研制了一种可穿戴的以三轴加速传感设备为核心设备的人体跌倒检测系统。系统主要基于人体姿态能量测控,利用骨骼姿态角度为评判标准,检测老年人形体状况。为了实现检测高准确率,系统整体运用滤波算法,提高测算精度。     

基于智能手机的实时跌倒检测系统研究

为减少跌倒对老年人造成的伤害,并对跌倒进行实时检测,提出了一种基于Android智能手机的人体跌倒检测系统,手机安置于腰上采集手机加速度传感器数据,利用了姿态识别和跌倒检测相结合的算法,区分出跌倒行为和人体日正常常活动。当检测到异常跌倒时,报警信息以及从手机中GPS获取的位置被发送。仿真及实验表明：系统能够有效地识别出跌倒和日常行为,算法具有较高实时性、具有较高灵敏度和特异度。     

基于阈值分析法的人体跌倒检测系统

为了在老年人跌倒时及时发现并进行救助,设计了一个跌倒检测、定位报警求救的智能系统。系统使用STM32F103ZET6作为微处理器,采用ADXL345三轴加速度传感器采集数据,并用ATK—NEO—6M实现全球定位,跌倒发生时,SIM900A发送包含位置信息的求救短信给特定人员。提出了一种跌倒检测算法,根据设定的合加速度阈值和时间阈值,来检测失重、撞击、静止三个过程是否顺序发生,根据设定的姿态角阈值,检测人体姿态角是否超过正常范围,从而判断是否跌倒。测试结果表明:系统性能稳定,检测跌倒的准确率达到97%,满足人体跌倒检测的标准。     

一种人体跌倒检测方法

随着人口老龄化问题日趋严重,针对老年人容易跌倒的社会问题,进行跌倒检测方法的研究.采用基于穿戴式设备的跌倒检测方法,不同于绝大多数的跌倒事后检测方法,结合加速度特征和角度特征,采用支持向量机算法作为分类算法,进行人体跌倒的事前检测.通过实验发现,跌倒行为的检测率达到99.2%,日常活动行为的检测率达到96%,跌倒检测的平均前置时间为273ms.     

基于扩展孤立森林的个性化跌倒检测研究

随着中国人口老龄化趋势的加剧,跌倒检测成为医疗健康领域的一个研究热点。针对传统基于监督学习的跌倒检测算法中难以获取真实的老年人跌倒数据作为跌倒检测方法的基础训练数据及未考虑个性化适配问题,文章提出了一种基于扩展孤立森林的个性化跌倒检测模型,将跌倒视为一个二分类异常检测问题,通过可穿戴传感器采集大量老年人日常行为数据,经预处理和滑动窗口特征提取后,利用无监督的扩展孤立森林算法对每个老年人的日常行为数据进行单独建模,当数据不符合正常行为模式时,模型判定为跌倒。通过公开数据集SisFall验证模型效果,实验结果表明基于扩展孤立森林的个性化跌倒检测模型的平均识别准确率可达96.76%,平均敏感度和特异度分别为97.91%和94.72%,具有良好的性能表现。     

基于支持向量机的跌倒检测方法研究

跌倒是老年人常见的意外伤害事故,为了能够及时检测跌倒事件的发生,设计了一种基于三轴加速度传感器的跌倒检测装置,该装置佩戴在使用者的腰部或者腹部,用于实时检测老年人在正常活动和跌倒状态下的加速度信号,采用支持向量机(SVM)方法对加速度信号进行数据处理,判断人体是否跌倒。通过实验测试验证,该方法对跌倒行为识别具有较高的准确性和可靠性。     

实时定位监护系统——保障老人的健康安全生活

本实时定位监护系统通过探索无线传感器网络组网技术、人员定位及跌倒检测技术、生理参数检测技术实现老人的定位监测、跌倒报警检测、生理参数检测和监护人员的管理与调度等功能,设计出方便老年用户随身携带的终端产品设备,为老人的安全出行和身体健康检测提供了有效保障.该系统以北京四季青敬老院为平台进行应用示范,在30多位老人身上成功适用.     

单片机控制的老人防跌倒系统硬件设计探讨

笔者以STC89C52单片机为基础实现老人防跌倒系统硬件电路设计。该设计主要由ADXL345三轴数字加速度传感器、STC89C52主控芯片、GPS模块、GSM模块和蜂鸣器报警电路等组成。主控芯片对传感器传输的数据执行是否跌倒检测算法,若符合跌倒发生条件,蜂鸣器会报警并以短信方式发送定位信息,使因跌倒而损伤的老年人迅速得到相关医疗服务,从而减少损害,保障老年人的生命安全。     

基于惯性传感技术的穿戴式老年人跌倒报警系统

现今老年人跌倒报警系统跌倒参照倾角方向单一,导致最终报警系统的误报率数值较大。针对这一不足,设计一种基于惯性传感技术的穿戴式老年人跌倒报警系统。硬件部分选择惯性传感器,设定传感器引脚功能,采用粘性电极安置在运动背心内部,设计穿戴式装置。软件部分选用SVM分类算法检测老年人跌倒的特征值,检测老年人跌倒状态,采用联合报警模式,构建一个三方向参照坐标转换过程,实现跌倒报警,完成对穿戴式老年人跌倒报警系统的设计。搭建实验环境,选取十位年轻人模拟老年人跌倒过程,分别使用两种传统老年人跌倒报警系统与设计跌倒报警系统进行实验,结果表明:设计的老年人跌倒报警系统误报率数值在1%左右,误报率数值最小。     

基于腕部可穿戴设备的跌倒监护系统设计与实现

随着社会老龄化加快,老年人或病人的人工监护成本越来越高,针对目前各种跌倒监测装置的不足,设计了一款基于腕部智能穿戴设备的生理体征采集、跌倒监测和报警系统,该装置通过集成的各种传感器采集腕部高度、加速度、角速度等体征信号,并采用合适的算法实现了跌倒检测报警功能。实验结果表明,通过佩戴本文设计的腕部智能穿戴设备可以较好地实现对跌倒行为和日常非跌倒行为的区分,在不影响佩戴者舒适度情况下行为检出率可达到98.5%。     

基于可穿戴压力传感器的跌倒检测研究综述

跌倒是老年人因伤害死亡的主因之一,在跌倒后第一时间施救可以减轻跌倒事件导致的严重后果。同时,随着微机电技术的发展,基于可穿戴设备的跌倒检测研究逐渐成为学者关注的焦点。为了系统梳理基于可穿戴压力传感器的跌倒检测研究进展,首先以人体足部生理结构为基础,分析可穿戴压力传感器作用于跌倒检测的原理与特点;其次基于跌倒检测系统框架,详细综述了压力传感器的设置和系统集成方法、压力数据的特殊处理方法以及跌倒检测模型的不同判断方法;最后对已有研究成果进行分类和对比分析,为后续研究提供借鉴和参考。     

基于惯性传感的穿戴式跌倒预警防护系统

针对老人跌倒伤害预防的社会难题,设计了一种穿戴式跌倒预警和防护系统,该系统包括跌倒预警器、安全气囊装置、远程监护平台和监护人手机应用程序。当跌倒发生时,跌倒预警器会触发安全气囊快速充气,以减少老人跌倒后所受到的损伤。老人倒地后,跌倒预警器会报警,并发送短信给监护人求助。同时,跌倒过程人体运动学数据会发送到远程监护平台,并显示跌倒事件发生的位置。最后通过实验验证该跌倒预警和防护系统功能的可靠性。结果表明,该系统可以较准确地检测跌倒,完成跌倒预警报警、气囊快速充气、数据传输和存储、监控平台实时定位等一系列功能,对减少老年人跌倒的直接损伤和缩短救助老人的时间有一定帮助。     

基于单片机的浴室跌倒报警系统

对于老年人而言,身体的平衡能力较差,属于跌倒致伤的高发人群。而浴室的湿滑地面更容易引发跌倒事件,对老年人健康和安全造成严重的威胁。针对浴室跌倒事件,我们设计一种浴室报警系统,通过人体红外热释电传感器和压力传感器检测人体状态,如若跌倒则及时通知监护人了解情况并采取相应措施,保证老年人的健康和安全。     

基于穿戴式平台的老人摔倒监测系统设计

针对老年人跌倒伤害预防问题,基于人体躯域网络可穿戴检测平台,设计了一种人体摔倒生理状态检测系统.系统主要包括摔倒状态检测模块,人体生理状态检测模块,GPS定位模块以及远程监护模块等.当老年人摔倒发生时,摔倒状态检测模块通过三轴加速度传感器检测,确认摔倒后立刻与远程监护平台通信,告知监护人,并通过穿戴式生理状态检测模块实时监测其心率信息,利用GPS定位,通过无线通信的方式将摔倒位置以及生理信息实时反馈给监护人.实验结果表明:该系统可以有效监测老人摔倒状态和生理状态,对及时救助有很大的帮助,具有良好的社会意义.