基于ZigBee和以太网的社区老人跌倒监护系统的设计与实现

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1、工程硕士学位论文基于ZigBee和以太网的社区老人跌倒监护系统的设计与实现作者姓名俞政工程领域电子与通信工程校内指导教师周智恒教授校外指导教师陈曦高级工程师所在学院电子与信息学院论文提交日期2018年5月DesignandImplementationofFallMonitoringSystemfortheElderlyinCommunityBasedonZigBeeandEthernetADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YuZhengSupervisor：Prof.ZhouZhihengSout

2、hChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP391.4学校代号：10561学号：201521010367华南理工大学硕士学位论文基于ZigBee和以太网的社区老人跌倒监护系统的设计与实现作者姓名：俞政指导教师姓名、职称：周智恒教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电子与通信工程论文形式：□产品研发□工程设计□应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：智能信息处理论文提交日期：2018年5月31日论文答辩日期：2018年6月2日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：傅予力教授委员

3、：向友君副教授、李波副教授、唐杰副教授、周斯宁高级工程师摘要当今社会中，随着城市化进程的不断加快，以及人口老龄化的问题越来越严重，在社区中生活的独居老人比重不断加大。独居老人不仅面临着单独生活带来的心理孤寂问题，更为严重的是在发生跌倒意外时无法第一时间发现并救助带来的人身安全问题。在这样的背景下，本文提出一种能实时监测独居老人的运动状态，并在其发生跌倒意外时第一时间预警并配合相应的监护中心进行救治的系统。现有的相关研究大多是以家庭为单位进行老人跌倒监护，并通过移动网络通知监护人进行救治。这类方法实现了实时的跌倒状态监测，但由于监护人往往不在独居老人身边，所以实时的

4、救治也会有一定的难度。本文在基于家庭单点布控的监护技术上，结合智慧社区中以太网的普及，提出了一种基于ZigBee和以太网的社区老人跌倒监护系统。该系统通过ZigBee传感网络在单个家庭节点中采集并传输老人的实时运动数据，经由以太网传输至社区监护中心的服务器中，利用支持向量机算法在服务器中对数据进行处理，判断老人是否处于跌倒状态，最后将小区中所有老人的状态实时展示在前端Web页上通知社区监护人员。主要的研究工作包括：基于ZigBee和以太网的数据传输网络设计与实现、基于支持向量机的跌倒检测算法设计与实现、以及社区监控中心服务器和前端应用的设计与实现。理论研究和实验证

5、明本系统在老人跌倒的检测以及数据传输的实时性和稳定性上都能够符合系统设计时的初衷。以社区为单位的监护方式可以极大的提升老人跌倒时救治的及时性，符合智慧社区的发展趋势。关键词：独居老人；跌倒检测；ZigBee传感网络；以太网；支持向量机；社区化监护IAbstractIntoday'ssociety,Withtheacceleratingprocessofurbanizationandtheproblemofagingpopulation,theproportionoftheelderlylivingaloneinthecommunityisincreasing.Th

6、eoldpeoplewholivealonenotonlyfacedwithpsychologicallonelinessoflivingalone,butalsothepersonalsafetyproblemswhichcannotbefoundandrescuedinthefirsttimewhenafallaccidentoccurs.Inthiscontext,thispaperproposesasystemthatcanmonitorthemovementstatusoftheelderlylivingaloneinrealtimeandthesitu

7、ationinthefirsttimewhenitfallsaccidentallyandrescuewiththecorrespondingmonitoringcenter.Currentrelatedresearchesconductonafamily-widebasisandinformstheguardianthroughthemobilenetworkfortreatment.Thiskindofmethodrealizestherealtimefallconditionmonitoring,butsincetheguardianisnotalwaysa

8、round