基于加速度传感器的老年人跌倒检测装置设计

为了提供老年人安全保障和保护用户隐私,设计了一种基于加速度传感器的跌倒检测装置.针对独居老人的特点,结合微传感器、数字信号处理以及无线传输等技术,利用人体运动产生的加速度,提出了一种鲁棒的跌倒算法.该装置在人体佩戴实验中,可以区分出正常人体活动与跌倒事件,自动发出跌倒报警信号,从而使用户在尽可能短的时间内得到医疗救护.     

基于北斗的手机导航定位终端设计及应用

随着北斗系统的发展,各种应用终端不断涌现,我国进入了一个可以通过自主技术进行导航定位的新时代。但由于北斗系统的发展还不成熟,因此各类终端系统在功能、性能、体验上都存在一些问题需要改善。本文基于北斗系统的定位原理和关键技术,设计了一种基于北斗系统的手机导航定位终端系统,实现了北斗二代系统的实时导航、定位和测速等功能,对于北斗手机终端应用研究具有重要的现实意义。     

基于北斗导航系统的移动导航定位终端设计

针对现有的基于北斗导航系统的终端体积大、能耗高、价格贵等所带来的推广应用并不理想这一问题,提出在嵌入式操作系统基础上,利用北斗导航系统实现定位,设计一种移动导航定位终端,可实现定位、地图查询、路径选择等多种功能.     

基于ZigBee的定位和人体跌倒检测系统

提出了一个具有跌倒定位和远程报警功能的无线跌倒监控系统。跌倒监测是基于人体跌倒过程中加速度曲线的变化特性,由三轴加速度传感器和ARM处理器实现;同时介绍了一种新颖的基于ZigBee的定位方法,当监测到人体跌倒时,一个带有跌倒位置的报警信息将立即发送到医护人员的移动手机上。实验结果表明,本系统可以100%监测到人体跌倒,提供精度为1 m的精确定位,使医护人员在5 s内收到跌倒报警信息。     

基于WSN的室内人员定位与跌倒检测系统

为了减少跌倒对老年人造成的意外伤害,基于无线传感网络(WSN),提出了一个具有室内人员定位和跌倒检测功能的无线监控系统。通过对人体跌倒过程的分析,利用三轴加速度传感器采集人体运动参数,并使用阈值法实现了跌倒检测;定位系统采用三边测距-质心定位算法,跌倒发生后启动定位系统,并将报警信息和跌倒后的位置信息发送至监控中心和监护人手机上。经过试验验证,系统具有较高的准确性和可靠性。     

基于惯性传感器的智能安全帽人体跌倒检测系统设计

为了及时发现施工人员因意外摔伤,或由高温、心脏疾病引发的昏迷跌倒,设计了一种基于惯性传感器的智能安全帽人体跌倒检测系统,该设计采用北斗定位、跌倒检测、阿里云服务器等物联网技术,并结合MPU6050惯性传感器进行跌倒检测。当施工人员跌倒时,定位模块会定位施工人员所在位置,并上传到阿里云服务器,使得管理人员能够得到施工人员的位置信息,同时蜂鸣器报警,实现线上与线下双报警。结果表明,智能安全帽人体跌倒检测系统可以在更短时间内让施工人员得到医疗救助,减少意外情况对于施工人员的伤害。     

两种基于北斗BDM100模块的家庭监护终端设计

针对家庭监护中老人实时定位问题,结合北斗全球卫星定位系统和北斗模块BDM100,分别采用3G和2G模块设计了两种解决方案。3G方案中,采用AT91SAM9260芯片作为主控芯片,自定义通信协议,并封装了若干基于Linux操作系统的通信函数,具有良好的扩展性和稳定性。2G模块则采用LPC1766芯片,设计了具有良好健壮性的软件,成本低,对于单一需求的用户具有很好的适应性。     

一种智能可穿戴的跌倒检测系统

针对老年人意外跌倒的问题,设计了一种新型的可穿戴式跌倒检测系统。利用惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)对人体的6个自由度(Directions of Free,DoF)参数进行测量,通过跌倒检测算法分析自由度数据,及时检测出跌倒,并将报警信息通过低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)发送到智能手机等终端。对不同的跌倒情况进行一系列的试验,测试结果表明,该系统可以有效地检测到意外跌倒事件并发出报警信息,达到预期目标。     

老年人跌倒检测算法的研究现状

近些年,老年人的健康问题越来越受到重视,跌倒作为影响老年人健康安全问题的主要原因之一,其研究热度一直居高不下,高质量的跌倒检测算法层出不穷.总结了跌倒检测的研究意义和现有的热门研究方法,分别从单一算法和混合算法的角度概述基于阈值、机器学习与深度学习三个方面的跌倒检测算法,介绍各算法的检测方式、判定方式、总体性能和各类单...     

基于北斗定位的落水人员报警终端的设计

为了解决了海上作业人员遇险救援不便的问题,开发了一种基于北斗二代卫星导航系统的落水遇险人员报警定位终端.提出了以ARM Cortex-M3为控制核心的报警定位终端,采用无线传输模块可将海上作业人员的安全信息发送至附近搜救船舶或者海上作业平台,其一旦接收到报警信息能够对遇险者及时实施救援.实验结果表明,该终端具有成本低、定位精度高、工作稳定可靠和实用性强等优点.     

基于递归神经网络的跌倒检测系统

针对现有跌倒检测方法存在适应性差和功能较单一等问题,引入递归神经网络,通过发掘位置传感器数据之间的内在联系提高检测跌倒行为的效果。首先,设计了传感器、训练与检测输入数据的序列化表示方法,为发掘其中与跌倒和接近跌倒行为相关的内在关联提供了基础;接着,给出了用于跌倒检测的RNN训练算法以及基于RNN的跌倒检测算法,将跌倒检测转换为输入序列的分类问题;最后,在前期实现的基于分布式神经元大规模RNN系统的基础上,在Spark平台上实现了基于RNN的跌倒检测系统,使用Fall_adl_data数据集进行了测试与分析,验证了其能有效提高跌倒检测的准确率和召回率,F值相比现有跌倒检测系统提高12%和7%,同时能有效检测出接近跌倒的行为,有助于及时采取保护措施减少伤害。     

一种北斗无高程RDSS定位模型及其误差分析

北斗卫星导航系统RDSS(Radio Determination Satellite Service)导航体制中的定位报告服务由于允许用户向外界通报自己的位置,在水利、海事、海洋渔业、森林防火、搜索救灾等领域得到了广泛应用。北斗RDSS定位需要高精度高程数据的支持,对于偏远地区或中国境外地区将难以获得高精度高程数据。设计一种无需高程库的RDSS定位模型,当用户观测RDSS卫星个数超过2个时,利用多余的观测卫星代替高程进行定位,并对该模型下的定位误差进行了分析。模拟实验表明,无高程RDSS定位的DOP值较大,定位误差较大;相同伪距误差下,定位误差随用户位置纬度增加而指数增加;定位结果中的经度误差远小于纬度和高程的误差。     

智能居家养老场景下跌倒检测摄像头的交互设计

在室内跌倒可能威胁到老年人的生命健康,为了更好地支持老年人在家中独立生活,提出了智能居家养老场景中跌倒检测摄像头的交互设计方案.通过对国内6座城市中422位老年人的线下问卷调研和一场6位老年人参与的工作坊,深入探索了老年人对跌倒检测摄像头的功能需求和交互偏好.调研结果使用主题分析的方法总结出老年人偏好语音和图像结合的多模态交互形式,并结合老年人提出的救助流程优化建议和其他功能诉求,丰富了智能居家摄像头的功能,如预设基础病信息和共享检测数据给医生等.最后,根据调研结果以微信小程序为载体,设计了摄像头的交互流程与图形界面,以期为相关研究提供参考.     

基于高精度北斗定位的桥梁形变监测

在简单介绍北斗高精度卫星接收机的特点、工作原理、数据格式及数据处理方法的基础上,根据桥梁,特别是高速火车移动荷载作用下铁路桥具有实时振动和瞬时形变的特点,提出了桥梁形变监控的组网方式通信手段、数据输出格式、数据采样频次等关键技术的针对性处理方法,以满足桥梁形变监控的要求。     

基于单片机的老人跌倒检测装置

设计了一种基于单片机的老人跌倒检测装置,采用加速度、陀螺仪传感器采集原始信号。在进行数据融合时采用自适应互补滤波算法,从频域角度消除噪声。针对该装置设计了一种计算量小的跌倒检测算法,并且加入了GPS定位装置和GSM短信模块。实验证明该跌倒检测算法计算量小、误判率低,并且能够实现精准定位。     

基于智能手机的老年人跌倒预警系统实现

设计实现了一个Android手机的App,为老年人跌倒提供实时检测,并在检测到跌倒发生时,及时发送报警短信到指定的手机.通过对从手机内置的加速度传感器和陀螺仪获取的数据求向量模,并将求得的向量模与实验测得的跌倒时的标准向量模进行比较,使用阈值算法来判断是否跌倒.判断发生跌倒时,使用百度提供的API进行定位.最终把跌倒的老年人位置信息和求救信号通过短信给指定监护人,以获得及时救助.     

基于改进卡尔曼滤波的北斗GPS联合定位算法

在观测条件较差的情况下,单系统卫星可见性不佳,导航定位精度降低甚至无法定位,组合卫星导航系统增加了可见卫星数,可以改善定位结果。本文对BD2/GPS组合定位算法进行了研究,建立了联合差分定位系统在初始化阶段和解算阶段的数学模型,并将平方根平淡卡尔曼滤波算法应用于建立的联合差分定位系统,实验结果表明,该算法有效提高了卫星定位精度和稳定性。     

基于穿戴型北斗终端的人员安全管理软件设计

针对野外人员定位和通信不便的问题,设计了一种在手机安卓系统上运行的人员安全管理软件。通过蓝牙应用层协议,实现与穿戴型北斗终端的人机交互,可监控终端工作状态和调整工作参数;通过接收终端的位置信息,实现北斗/GPS双模定位、电子/卫星地图导航、轨迹回放;利用终端的通信功能,实现基于北斗短报文的险情上报和应急指挥。应用结果表明,软件可满足艰险地区野外工作安全管理需要。     

基于多模式的物流定位跟踪通信终端的设计

采用我国北斗(BD)定位系统,基于多种通信回传模式,设计开发了一种应用于物联网环境的物流定位跟踪通信终端。以ARM11处理器为核心,运用北斗二代卫星定位系统,与多种回传通信模块相结合,通过RFID采集相关物流信息,实现对物流的定位追踪。软件平台基于嵌入式Linux操作系统。在QT平台上实现对物流定位信息的采集和显示,并采用多模式的信息回传方式与中心站进行通信。实验表明,该终端可以满足物流环境下的应用需求。     

基于惯性传感器件的跌倒检测系统设计

设计了一种基于MEMS三轴加速度计和双轴陀螺仪的可穿戴式跌倒实时检测系统,阐述了系统的传感单元选择与配置、硬件电路设计和软件设计,并给出了基于人体运动特征参数的跌倒识别算法.实验结果表明:系统可实现正常人体活动和跌倒行为的有效区分.