面向医疗监护的RFID室内定位算法研究与应用

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）面向医疗监护的RFID室内定位算法研究与应用郑卜松二〇一八年五月分类号：学校代号：11845UDC：密级学号：2111504050广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）面向医疗监护的RFID室内定位算法研究与应用郑卜松指导教师姓名、职称：朱燕飞副教授学科(专业)或领域名称：控制科学与工程学生所属学院：自动化学院论文答辩日期：2018年5月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringScience)Research

2、andapplicationofRFIDindoorlocalizationalgorithmforhealthcareCandidate:ZhengBusongSupervisor:ZhuYanfeiMay2018SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要信息时代的高速发展使得人们对基于位置信息的服务需求愈来愈大，鉴于现有的GPS室外定位系统的成功应用，使得室内环境下的定位也备受关注，比如对仓库和商场中物品以及人员的定位、医院中医护人员与病人的定位等，G

3、PS系统不能实现室内环境下的精确定位，因此人们对室内定位技术的研究越来越多。射频识别技术因具备非视距和非接触式自动识别的特点，在医疗、物流、交通、仓储等行业应用的非常之广泛，它不仅可以快速地获取存储在目标中的信息，还可以对目标进行定位跟踪，因此成为了室内定位技术的首选。在医疗监护环境中，通过对医护人员和病人的定位可以实现医护人员的实时调度，对病人实施安全监控，提高医院工作效率，减少医疗事故的发生，同时还能提高医院对突发事件的处理能力。因此，对医疗监护环境下室内定位的研究具有重要意义。论文的研究对象是面向医疗监护的RFID室内定位算法的改进，通过对RFID室内定位算法的研究，针对医疗监护环境

4、障碍物较多的特点提出对LANDMARC定位算法的改进，提高定位精度。具体研究内容如下：首先，通过对对数路径损耗模型的研究，提出了一种对数路径损耗修正模型，并采用对数路径损耗修正模型对定位信号进行补偿，改善因墙壁使室内定位信号衰减而导致算法定位精度下降的问题。实验结果表明，基于对数路径损耗修正模型的LANDMARC室内定位算法在定位精度上有较大提高。其次，提出了一种改进的K近邻算法作为LANDMARC室内定位算法的参考标签选取方法，通过初步扩大待定位标签的参考标签选取范围，再采用表决算法来剔除被选取参考标签中的不良标签，为算法获取更准确的定位所需参考标签。实验结果证明，改进的K近邻算法能进一

5、步提高LANDMARC室内定位算法的定位精度。最后，将改进的LANDMARC室内定位算法应用到面向医疗监护的RFID室内定位系统中，并进行了仿真实验，仿真结果表明，在同等条件下，改进后LANDMARC算法的平均定位误差明显降低。关键字：RFID；室内定位；医疗监护定位系统；LANDMARC；对数路径损耗模型I广东工业大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentoftheinformationage,Theneedforlocationinformationisgrowing,InviewofthesuccessfulapplicationoftheexistingG

6、PSlocalizationsystem,moreandmoreattentionhasbeenpaidtoindoorlocalizationsuchasitemspositioninginthewarehouse,itemspositioninginthemarket,medicalstaffandpatientpositioninginhospital,therearemoreandmoreresearchesonindoorlocalizationtechnologybecauseoftheGPSsystemcannotmeetthelocalizationaccuracyofin

7、doorenvironment.RFIDtechnologyhasbeenwidelyusedinwarehousemanagement,transportation,logistics,medical,andmanyotherfieldsbecauseofitsnon-line-of-sight,non-contactandothercharacteristics,RFIDtechnologycannotonlyget