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跌倒检测在远程健康监管系统中的应用方案

更新时间:2021-10-13
本文摘要:随着社会老龄化的大大发展,预期到2030年空巢老年人家庭的比例将超过90%,预计我国老年人家庭将空巢化。

随着社会老龄化的大大发展,预期到2030年空巢老年人家庭的比例将超过90%,预计我国老年人家庭将空巢化。多达,在65岁以上的老年人群中,每年有多达1/3的人都有摔倒经历,2/3老年人车祸丧生都是由摔倒引发的,而在75岁以上老人中这个比例堪称高达70%。  摔倒检测是远程身体健康监护系统中家庭终端的一种构建方式,牵涉到多个领域,还包括信号收集与处置,信号特征提取,数据传输等方面的研究。

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摔倒检测技术有很多,从信号提供的渠道展开分类,可将摔倒检测技术分成三类:基于视频图像的摔倒检测,该方法不足之处在于它无法确保用户的隐私安全性并且视频图像的质量不受光线等环境影响较小;基于声学信号的摔倒检测,加装简单且前期投放较为大;基于穿着式装置的摔倒检测,较之前两种方法在限于环境上和对用户的阻碍程度上有比较突出的优点。综合较为各类检测方法,基于穿着式的检测方法对老年人的身体健康展开远程监管较为合适。▲摔倒检测在远程身体健康监管系统中的应用于方案  摔倒检测模块主要由加速度收集单元、微处理器单元、无线通信单元以及远程摔倒监控后台等包含,整体模块使用锂电池展开。

系统由加速度收集单元展开加速度的收集,经微处理器单元对信号展开预处理,经预处理萃取的怀疑数据通过无线通信单元传输至远程摔倒监控后台展开最后的分析处置,在检测到摔倒时系统需要自动启动时警报项。  人体在摔倒过程当中,对象在各个方向上的加速度、速度和偏移这三个矢量皆不会发生变化。

实质上,如果仅有根据各方向上的加速度的变化很难全面地辨别出有摔倒动作。通过对加快在时间域上展开一次分数贪图速度(v),两次分数贪图偏移(s),以提升系统的准确性。  通过加速度传感器收集到的加速度包括受到的地球重力加速度和人体运动引发的加速度这两部分,并且任何时刻这两部分都同时不存在。以人体运动加速度为依据创建起人体三维动作模型,根据加速度传感器的三个向量的测量方向可以创建三维坐标系。

  一般来说准确配戴好装置后,对象在正处于惯性或是水平匀速运动状态下时,Y方向的加速度展现出为重力加速度(g),水平方向上的加速度为0。当对象再次发生摔倒时,如果只考虑到始末状态的加速度值的变化,横向的变化范围从1g~0g,而水平方向分量(x或z)的变化则是0g~1g。  建构了基于三维加速度传感器、微处理器和无线通信模块为核心的摔倒检测模块,需要较好地区分日常活动和摔倒事件。


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