基于穿戴式传感器的跌倒检测技术研究

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1、东斋乂營硕±学位论文基于穿戴式传感器的跌倒检测技术研究专业名称：化器科学与技术作者姓名：顾清欣指导教师：李建清ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＦａｌｌＤｅｔｅｃｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＷｅａｒａｂｌｅＳｅｎｓｏｒＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＧｕｉｎｘｉｎＱｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉＪｉａｎｑ

2、ｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ２０１５东南大学学位论文独初性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同王作的同志对本研究所做的任何贡献均。与我已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。权日期ｒ

3、研究半篇名：）：释遂＾＿ｉｊ专东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人一电子文档的内容和纸质论文的内容相致，允许论。除在保密期内的保密论文外文被查阅和借阅，可Ｗ公布包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括（刊登）授权东南大学研究生院办理。研究牛铭名．；沿导师豁名期：又摘要巧要随着社会老龄化进程的不断发展，老年人所占的人口比重逐年増加，而老年—人的生理特点，

4、、社会形态等原因造成了他们持殊的行为特征易跌倒。在我国老年人的跌倒问题日益严重，因此，准确检测老年人的跌倒事件并采取报警措施，对老年人能够获得及时救助有着重要的意义。首先，本文分析了跌倒检测系统的国内外研究现状，设计了基于穿戴式传感器和智能终端的跌倒检测报警系统。该系统能够监测人体的姿态变化，当人体发生跌倒时，能进行跌倒检测和移动定位，并发送信息至家属或救助中也，使得老年人能够得到及时的救助。其次，根据系统方案进行了穿戴式传感器节点的硬件和软件设计，并对实验采集到的信息进行特征提取。通过对人体日常活动和

5、跌倒动作的实验设计，传感器节点能够获得表征人体运动的三轴加速度和Ｓ轴角速度信号，利用滑动窗口技术对传感器信号进行特征提取，得到可供分类训练的数据集。然后，对跌倒检测算法进行优化和训练。使用ＤＴ和ＲＦ分类器对数据集进ｌｉ行分类训练和测试，为了改善分类器的分类性能，在传统Ｒｅｅｆ特征选择算法基础上对其进行了优化，提出了改进的Ｒｅｌｉｅｆ特征选择算法。先利用特征选择算法。对数据集进行预处理，Ｗ大幅减小数据集的维度，再进行分类器训练和测试测试结果表明，优化后的分类算法提高了检测的灵敏度，具有较高的准确度。最

6、后，根据系统方案完成了智能终端的跌倒检测报警软件的开发，实现了藍牙通讯，、跌倒检测、移动定位和发送报普短信等功能并对本文提出的跌倒检测报警系统进行测试实验，验证了本系统的有效性。本文对基于穿戴式传感器的跌倒检测技术进行研究，设计了跌倒检测报警系统，并实现移动。系统实验结果表明该系统具有较高的跌倒检测准确度和灵敏度定位和短信报警功能。关巧词：跌倒检测，穿戴式传感器，特征提取，ＤＴ分类算法，定位ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉ化化ｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆａｉｎｓｏｃｉｅｔ，化ｅｒｏ

7、ｏｒｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｌｄｅｒｌｙｏ山ａｔｉｏｎｐｇｇｙｐｐｐｐｉｓｒｏｗｉｎｅａｒｂｅａｒ．Ｐｈｓｉｏｌｏｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄ０化ｅｒｆａｃｔｏｒｓｃａｕｓｅｔｈｅｇｇｙｙｙｙｇ－ｗｈｓｐｅｃｉａｌｂｅｈａｖｉｏｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｅａｓｙ！；〇ｆａｌｌ，ｉｃｈｉｓａｓｅｒｉｏｕｓｒｏｂｌｅｍｆｏｒｅｌｄｅｒｌｙｐｐｅｏｐｌｅ．ＩｎＣｈｉｎａｆａｌｌａｓ江ｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｎ化ｅｅｌｄｅｒｌｉｓｍｏｒ

8、ｅｗｏｒｔｈｏｆａｔｅｎｔｉｏｎ．ｊｐｙｙＴｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｆｏｒｔｈｅｅｌｄｅｒｌｙｔｈａｔｆａｌｌｓａｒｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙｄｅｔｅｃｔｅｄａｎｄｔｈｅａｌｅｒｔｍ