可穿戴设备中的人体姿态识别方法

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4、or:Prof.GuoziSunMay2016摘要随着科技的发展和制造工艺的不断提高，以智能手机为首的智能设备不断出新，几乎贯穿人们生活中的方方面面。与此同时，人们也更加关注自身的健康和运动状态。现有的人体姿态识别研究基于便携穿戴设备的比较少。因此，基于智能穿戴设备的人体姿态识别研究，将是未来发展的一个重要方向。本文以内嵌三轴加速度传感器的智能手机为数据采集设施，模拟穿戴设备，对人体日常的运动进行实验，采集运动时的三维加速度数据，提出相关的方法对人体4种日常基本迈步姿态（走路、跑步、上楼和下楼）进行识别，并进一步对各种姿态间的转换进行分析，并针对

5、特殊的跌倒状况进行识别。本文提出的方法对基本姿态和跌倒状况的识别，均有较好的识别效果。本文的主要内容和贡献如下：(1)、在深入分析人体迈步时受力情况的基础上，对每个迈步区间进行分析，提出一种基于单个迈步区间特征选取方法，使研究工作更细化，更精确的定位运动变化情况。(2)、提出一种基于单个迈步区间特征向量的分类、识别方法，能比较有效的识别出4种基本迈步姿态（走路、跑步、上楼和下楼）。(3)、对识别出的迈步步伐进行组合，比较精确的定位前后不同持续姿态的转换区间，并提出一种有效的跌倒识别方法。关键词:智能穿戴设备，加速度传感器，运动姿态识别，跌倒检测I

6、AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnologyandthecontinuousimprovementofmanufacturingtechnology,smartphonesastherepresentativeofintelligentdevicescontinuetoinnovateandalmostaffectallaspectsofpeople'slives.Atthesametime,peoplepaymoreattentiontotheirdailyexercisestate.Thee

7、xistingresearchonthehumanbodyattitudeandactivityisbasedontheresearchofwearabledevices.Therefore,theresearchofhumanbodyposturerecognitionbasedonsmartwearabledeviceswillbeanimportantdirectionforthefuturedevelopment.Inthepaper,asmartphonewithintheblocktri-axialaccelerationsensor

8、isusedtosimulatewearabledevicesimulationasdataacquisitionfacility.Th