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基于无线传感器网络的三维空间人体平衡检测系统的设计与实现
资料介绍
在社会逐渐走向老龄化的今天，“空巢老人”已成为一种普遍的社会现象，老年人的行动安全也成为了社会的重要问题。针对老年人易跌倒的现象，除了事前的防范之外，最重要的是在第一时间内送至医院，以降低伤害。因此，建立一套适用于老年人日常生活的平衡检测系统是相当重要的。
在分析和比较国内外平衡检测相关技术的基础上，本文设计了一种基于无线传感器网络的三维空间人体平衡检测系统。以单片机为控制中心，对现有的阈值分割算法加以改进和优化，设计出适合于本文的平衡检测算法，即采用中值滤波和有限冲激响应(Finite Impulse Response，FIR)滤波器对加速度信号进行预处理，然后通过SMV(SignalMagnitude Vector)阈值分析出疑似跌倒的数据，再通过一定的倾角分析进一步判断。在该算法的基础上，采用三轴加速度传感器采集人体运动过程中的加速度信号，实时检测人体的平衡状态，若发生跌倒则通过无线通信发出警报。另外，还设计了报警机制来降低本系统的假阳性率和假阴性率。最后，实现了整个系统的硬件搭建，包括信号采集端和通信端的硬件搭建；完成了信号采集端的软件设计，包括主程序设计、平衡检测算法程序设计、按键机制设计、数据采集程序设计、无线传输程序设计以及报警机制的设计；并对整个系统进行了实验及分析。
实验证明，本文设计的基于无线传感器网络的三维空间人体平衡检测系统能实时检测人体的平衡状态，能尽快判断出是否跌倒，其平均准确率达到80％以上。本文的工作对解决老年人的行动安全问题，构建以人为本的和谐社会有着非常积极的意义。
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| 基于无线传感器网络的三维空间人体平衡检测系统的设计与实现.pdf | 4M |
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