【摘要】：現(xiàn)今我國已經(jīng)進入老齡化階段,人們的平均壽命隨著生活質(zhì)量的提高而逐步的增長,“空巢”家庭數(shù)量也在大量的增加,針對這些問題,老年人的健康與安全已經(jīng)成為當今社會首要解決的問題之一。根據(jù)相關(guān)問題數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,每年因為跌倒后引起的健康問題已經(jīng)超過到醫(yī)院就診人數(shù)比例的50%,跌倒引起的傷情80%的都需要住院治療,全球每年有30多萬老年人由于跌倒得不到及時治療而失去生命。通過以上數(shù)據(jù)可以看出,如果人體在發(fā)生跌倒后不能得到及時的救助,傷情會進一步惡化,甚至影響到生命危險。本文主要根據(jù)目前現(xiàn)階段老年人健康問題,解決跌倒后能夠得到及時治療問題研究了一種基于可穿戴設(shè)備的跌倒檢測系統(tǒng),并且使用SIM908模塊在跌倒發(fā)生后進行無線定位和遠程報警,使發(fā)生跌倒損傷的老年人得到及時治療。本文首先對人體日常動作加速度信號進行分析,提取能夠區(qū)分不同運動狀態(tài)的特征量。然后對現(xiàn)今已有的跌倒檢測算法進行歸納和學習,從實用性、準確性、實時性等方面進行比較,提取一種基于穿戴式的傳感器利用決策樹進行分類檢測方法。系統(tǒng)采用基于MEMS技術(shù)的加速度傳感器ADXL345采集人體運動過程中加速度信號,并且將采集得到的信號通過I2C總線傳輸給STM32F103ZET6微處理器,通過算術(shù)平均值濾波算法去除由于偶然因素產(chǎn)生的噪聲,然后微處理器采用決策樹分類算法進行判斷分析,如果檢測結(jié)果為跌倒,GPS模塊進行定位工作,再將跌倒信息通過GPRS將信息發(fā)送給監(jiān)護人或醫(yī)療救助中心。本系統(tǒng)采用基于決策樹ID3分類算法跌倒檢測結(jié)果除了前向跌倒準確率為90%,其余跌倒檢測的準確均在92.8%以上,并且改善了已有算法特征量單一、實時性差以及泄露被監(jiān)護人隱私等缺點,而且對裝置佩戴位置沒有嚴格要求,加速度傳感器可與身體成任意角度。另外通過對通訊報警模塊的調(diào)試,實現(xiàn)了被監(jiān)護人檢測為跌倒狀態(tài)時,通訊模塊完成報警操作。
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【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TP274
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本文編號：2490381