基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三維空間人體平衡檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在社會(huì)逐漸走向老齡化的今天，“空巢老人”已成為一種普遍的社會(huì)現(xiàn)象，老年人的行動(dòng)安全也成為了社會(huì)的重要問題。針對(duì)老年人易跌倒的現(xiàn)象，除了事前的防范之外，最重要的是在第一時(shí)間內(nèi)送至醫(yī)院，以降低傷害。因此，建立一套適用于老年人日常生活的平衡檢測(cè)系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。
　　 在分析和比較國(guó)內(nèi)外平衡檢測(cè)相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三維空間人體平衡檢測(cè)系統(tǒng)。以單片機(jī)為控制中心，對(duì)現(xiàn)有的閾值分割算法加以改進(jìn)和優(yōu)化，設(shè)計(jì)出適

2、合于本文的平衡檢測(cè)算法，即采用中值濾波和有限沖激響應(yīng)(Finite Impulse Response，F(xiàn)IR)濾波器對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，然后通過SMV(SignalMagnitude Vector)閾值分析出疑似跌倒的數(shù)據(jù)，再通過一定的傾角分析進(jìn)一步判斷。在該算法的基礎(chǔ)上，采用三軸加速度傳感器采集人體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度信號(hào)，實(shí)時(shí)檢測(cè)人體的平衡狀態(tài)，若發(fā)生跌倒則通過無(wú)線通信發(fā)出警報(bào)。另外，還設(shè)計(jì)了報(bào)警機(jī)制來(lái)降低本系統(tǒng)的假陽(yáng)性率和假陰性

3、率。最后，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的硬件搭建，包括信號(hào)采集端和通信端的硬件搭建；完成了信號(hào)采集端的軟件設(shè)計(jì)，包括主程序設(shè)計(jì)、平衡檢測(cè)算法程序設(shè)計(jì)、按鍵機(jī)制設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)、無(wú)線傳輸程序設(shè)計(jì)以及報(bào)警機(jī)制的設(shè)計(jì)；并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)及分析。
　　 實(shí)驗(yàn)證明，本文設(shè)計(jì)的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三維空間人體平衡檢測(cè)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)檢測(cè)人體的平衡狀態(tài)，能盡快判斷出是否跌倒，其平均準(zhǔn)確率達(dá)到80％以上。本文的工作對(duì)解決老年人的行動(dòng)安全問題，構(gòu)建以人為本