基于置信模型的协同跌倒检测方法和系统

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1、硕士学位论文基于置信模型的协同跌倒检测方法和系统RESEARCHONMETHODSANDIMPLEMENTATIONOFSYSTEMFORCOLLABORATIVEFALL-DETECTIONBASEDONCONFIDENCEMODEL张锐哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TP315学校代码：10213国际图书分类号：681.3密级：公开硕士学位论文基于置信模型的协同跌倒检测方法和系统硕士研究生：张锐导师：聂兰顺副教授申请学位：工学硕士学科：软件工程所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cl

2、assifiedIndex:TP315U.D.C:681.3DissertationfortheMasterDegreeRESEARCHONMETHODSANDIMPLEMENTATIONOFSYSTEMFORCOLLABORATIVEFALL-DETECTIONBASEDONCONFIDENCEMODELCandidate:ZhangRuiSupervisor:Prof.NieLanshunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:SoftwareEngineeringAff

3、iliation:SchoolofComputerScienceandTechnologyDateofDeface:June,2016Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着老龄化时代的到来，越来越多的家居老人面临着独居的状况，“空巢老人”的状况变得越来越严峻；在缺少家人照顾的情况下，人们对实现家庭智能化需求的欲望越来越强烈，旨在能通过使用智能设备，监控家居老人行为状态，以免因为异常行为导致不可挽回的经济和精神损失；而今，单一设备进行

4、跌倒检测的研究已有很多，但都是零散的，孤立的，没有互连。鉴于此，本文提出将多设备协同起来进行跌倒检测，旨在提高异常行为的检出率，从而更好的服务于复杂家庭环境下的家居老人用户。我们建立了协同监测平台，监测用户能够根据监护人员的特殊需求来选择适合家居老人的服务模式，以此协同多种设备来进行跌倒检测，从而更好的服务用户。首先，本文分析家庭复杂环境下的跌倒检测特殊需求，并对跌倒检测设备需求、跌倒检测方法和数据融合方法进行了详细剖析，从而提出了协同“跌倒检测”服务平台应着重解决的问题。在进行多设备协同“跌倒检测”时，需要考虑数据通信和数据融合的相关技术，并

5、叙述了协同“跌倒检测”的服务目标。其次，对跌倒检测方法原理和方法实现原理进行了阐述，并对数据融合方法进行了研究。提出了置信模型，并在此基础之上利用数据融合方法进行协同跌倒检测。具体涉及到的方法如下：基于阈值的手机跌倒检测方法，基于支持向量机的Kinect跌倒检测方法，基于逻辑规则的协同跌倒检测方法和基于D-S证据理论的协同跌倒检测方法。进一步，对于前文提出的跌倒检测方法和数据融合方法，设计并实现了协同跌倒监测平台，基于阈值的手机跌倒检测子系统和基于支持向量机的Kinect跌倒检测子系统。最后，为了验证跌倒检测子系统和协同跌倒监测平台的有效性和合

6、理性，对监测平台和子系统的功能进行了测试，并设计了跌倒检测的测试方案，根据实验方案来对跌倒子系统的性能和协同跌倒检测性能进行了分析对比，着重对比协同检测方法与单一设备跌倒检测的准确率和误报率。关键词：D-S证据理论；置信模型；跌倒检测；数据融合-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththeadventofanagingera,moreandmoreoldpeopleisfacingthesituationoflivingalone,thesituationof“emptynester”isbecomingmuchmorese

7、rious.Theelderlylackingfortheirfamily’scare,thefamilyofthemarebecomingincreasinglydesirableforthesmartdeviceinthehome.Theyhopetousethesmartdevicestoservetheelderly.Thesedevicescouldmonitorthebehaviorofanolderpersonlivinginthehome,andsoabnormalbehaviorcouldbedetectedsoasnotto

8、leadtoirreparableeconomicandmoraldamage.Nowadays,manyresearchesusingasingle