基于KNN與閾值算法融合的腕式跌倒檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著老年人人口的增加，“老齡化”成為了當(dāng)今社會(huì)面臨的一個(gè)重要難題。而在中國這問題更為嚴(yán)重，截止到2014年，我國年滿60歲的公民已經(jīng)達(dá)到2.12億，占到了全國人口的15.5％，可見我國的老齡化問題的嚴(yán)重程度。隨之而來的老年人健康問題也成為了關(guān)注的對(duì)象。當(dāng)今社會(huì)，“空巢老人”成為了一個(gè)趨勢，國內(nèi)的大城市中，空巢老人占到了70%，對(duì)老年人的看護(hù)成為了一個(gè)嚴(yán)重的問題。而跌倒是危害老年人身心健康的第一因素，跌倒導(dǎo)致了老年人骨折、硬膜血塊和頭部創(chuàng)

2、傷，嚴(yán)重的直接導(dǎo)致死亡。針對(duì)這個(gè)問題而進(jìn)行的研究也成為了近年來的一個(gè)熱門課題。因此在不妨礙子女工作和生活的情況下，設(shè)計(jì)出一款可以隨時(shí)隨地監(jiān)測老年人的身體健康狀況和位置，實(shí)現(xiàn)跌倒及時(shí)報(bào)警的設(shè)備具有十分重要的意義。
　　綜合老年人日?；顒?dòng)的特點(diǎn)，以及考慮到老年人對(duì)手機(jī)以及其他高科技產(chǎn)品熟悉程度有限，本文在研究了現(xiàn)有的跌倒檢測技術(shù)之后，設(shè)計(jì)了一款適合于老年人佩戴的腕式跌倒檢測系統(tǒng)，并且設(shè)計(jì)了相應(yīng)的手機(jī)APP與服務(wù)器，使之形成一套集跌倒、

3、報(bào)警、定位三者為一體的跌倒檢測系統(tǒng)；基于此系統(tǒng)，提出了一種基于閾值和KNN算法的的跌倒檢測融合算法，保證跌倒判定的準(zhǔn)確率。本文的研究內(nèi)容主要包括：
　?。?）設(shè)計(jì)了跌倒監(jiān)測系統(tǒng)的整體硬件平臺(tái)。設(shè)備使用了低功耗的MCU和優(yōu)化的電池電源管理方案，數(shù)據(jù)采集方面采用了先進(jìn)的九軸慣性傳感器，單一芯片內(nèi)集成了三軸加速度傳感器、三軸角速度傳感器和三軸陀螺儀傳感器，通信方面采用了SIM808模塊，單一的芯片完成定位，發(fā)送和接受短信功能。該設(shè)備不僅

4、可以佩戴于腕部，而且也可以佩戴在胸部和腿部。
　?。?）根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)跌倒檢測的算法進(jìn)行了研究。結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)采集到的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后分析，選取特征以及特征向量提??；為了更好的區(qū)分跌倒行為和日?；顒?dòng)行為，本文提出了一種基于閾值定位和K近鄰的二次判定的跌倒檢測融合算法，通過閾值法對(duì)疑似跌倒行為的數(shù)據(jù)段進(jìn)行定位，再由K近鄰算法進(jìn)行分類判定，以提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
　?。?）本文實(shí)現(xiàn)了跌倒檢測系統(tǒng)樣機(jī)制作以及手