基于智能手機(jī)的老人跌倒監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，伴隨著老齡人口比例的不斷上漲，“空巢老人”越來(lái)越多，老年人問(wèn)題引人關(guān)注，尤其是老人身體健康已經(jīng)引起了全社會(huì)的共同關(guān)注。跌倒是對(duì)老年人的身體造成傷害的眾多因素中的首要因素。跌倒事故導(dǎo)致的后果不僅給老人的身心造成極大傷害，同時(shí)也使老人所在家庭承受不可挽回的痛楚和沉重的經(jīng)濟(jì)壓力。
　　基于智能手機(jī)的老人跌倒監(jiān)護(hù)系統(tǒng)旨在利用智能手機(jī)上的慣性傳感器監(jiān)護(hù)老人的日常生活姿態(tài)，有效地區(qū)分常規(guī)活動(dòng)與跌倒事故，精準(zhǔn)地檢測(cè)跌倒行為，并利用智能手

2、機(jī)的定位及通信功能及時(shí)做出報(bào)警，從而提高對(duì)跌倒老人的救援速度，盡可能地減小對(duì)老年人的傷害。
　　論文的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　?、僬撐膶?duì)Android智能手機(jī)內(nèi)置的慣性傳感器：加速度傳感器和陀螺儀傳感器進(jìn)行了研究，利用慣性傳感器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，通過(guò)Android系統(tǒng)SensorManager模塊接口，采集得到人體運(yùn)動(dòng)的原始姿態(tài)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中值濾波和高通濾波得到相對(duì)干凈有效的線性加速度和角速度數(shù)據(jù)，削弱環(huán)境噪聲以

3、及重力對(duì)加速度傳感器的干擾。
　?、谠谝孕盘?hào)向量幅值（Signal Magnitude Vector，SVM）、信號(hào)幅值面積(Signal Magnitude Area,SMA)以及持續(xù)靜止時(shí)間（Continuous Static Time,CST）作為特征值的基礎(chǔ)上提出一種跌倒檢測(cè)算法，包括第一階段基于特征值的決策樹跌倒檢測(cè)瞬時(shí)數(shù)據(jù)判別法以及第二階段歷史數(shù)據(jù)曲線分析判斷，對(duì)人體跌倒?fàn)顟B(tài)進(jìn)行判別。
　?、蹖?duì)Android智能

4、手機(jī)內(nèi)置的GPS傳感器進(jìn)行了研究，利用內(nèi)置的GPS接收機(jī)獲取跌倒動(dòng)作發(fā)生的位置數(shù)據(jù)，通過(guò)3G/4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將運(yùn)動(dòng)特征信息發(fā)送到預(yù)先配置的關(guān)聯(lián)的設(shè)備上進(jìn)行跌倒報(bào)警。
　?、茉贏ndroid平臺(tái)進(jìn)行綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了美觀簡(jiǎn)潔、使用方便的操作界面，同時(shí)具備實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)顯示、后臺(tái)跌倒檢測(cè)、綜合定位、短信報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)聲音報(bào)警等功能。
　　經(jīng)過(guò)測(cè)試表明，在Android平臺(tái)上應(yīng)用基于特征值的決策樹跌倒檢測(cè)判別法能夠?qū)崿F(xiàn)97.3％的綜合