无线传感器网络中跌倒检测算法与跌倒检测路由研究

发布时间：2017-09-23 09:11

  本文关键词：无线传感器网络中跌倒检测算法与跌倒检测路由研究

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【摘要】：利用先进的技术手段实现对老年人跌倒的实时检测及上报在当前老龄化严重的中国社会中是十分重要的。基于无线传感器网络的跌倒检测无线传感器网络本身所具有的即时、自组织、覆盖范围广等优点引起了广泛的关注。跌倒检测本身对于跌倒检测识别算法有较高要求,要求快速、准确的从大量的日常生活动作中识别跌倒事件。在识别跌倒事件后,则需要能够通过能量受限的无线传感器网络及时上报。因此,本文在分析基于无线传感器网络的跌倒检测算法及应用的基础上,着重针对跌倒检测识别算法和跌倒事件上报路由算法两个方面展开研究,以期提高识别准确度并延长跌倒检测网络寿命。主要工作包括：(1)综述跌倒检测算法及无线传感器网络路由算法相关理论,论述典型跌倒算法和路由协议。建立基于三轴加速度传感器的跌倒检测数据采集模型,并将移动汇聚节点引入跌倒检测无线传感器网络,创新的将传统传感器网络应用于对于跌倒事件的检测工作。(2)为了提高对于跌倒事件的识别率,降低对日常生活动作的错误识别率,引入心率检测传感器,提出了基于联合传感器的跌倒检测算法。实验结果表明：基于三轴加速计与心率计的跌倒检测算法表现优于现有单传感器算法。在提高跌倒事件正确识别率的基础上,有效降低了对日常生活事件的误识率。(3)为了缓解无线传感器网络热节点的产生,引入移动汇聚节点技术,提出了基于单移动汇聚节点的分簇路由算法MSSE(Mobile sink based Stable Election)。实验结果表明：MSSE算法表现优于LEACH算法,并且使用移动汇聚节点的竞争分簇路由算法在网络能耗、节点死亡速度等方面的表现优于固定汇聚节点的无线传感器网络。
【关键词】：跌倒检测 识别算法 无线传感器网络 路由算法 移动汇聚节点
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TP212.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 引言7-12
• 1.1 研究背景和意义7-9
• 1.2 研究内容9-11
• 1.3 论文结构11-12
• 第二章 相关工作12-23
• 2.1 基于不同传感器的跌倒检测算法12-16
• 2.1.1 基于可视化技术12-13
• 2.1.2 基于可穿戴传感器13-16
• 2.2 无线传感器网络监测技术16-22
• 2.2.1 无线传感器网络特点与挑战16-17
• 2.2.2 路由算法概述17-19
• 2.2.3 路由算法分类19-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第三章 跌倒检测算法模型及网络模型23-36
• 3.1 跌倒原因及过程分析23-24
• 3.2 跌倒模型建立24-30
• 3.3 跌倒检测无线传感器网络模型建立30-35
• 3.3.1 传统LEACH算法30-31
• 3.3.2 基于移动汇聚节点的跌倒检测路由模型31-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 基于联合传感器的跌倒检测算法36-48
• 4.1 问题描述36
• 4.2 现有解决方案36-37
• 4.3 基于联合传感器的跌倒检测算法37-42
• 4.3.1 数据区间选择37-38
• 4.3.2 特征值选择38-41
• 4.3.3 算法描述41-42
• 4.4 性能分析42-46
• 4.4.1 数据采集42-43
• 4.4.2 阈值判定43-45
• 4.4.3 性能分析45-46
• 4.5 本章小结46-48
• 第五章 基于移动汇聚节点的跌倒检测路由算法48-59
• 5.1 问题描述48-49
• 5.2 现有解决方案49-50
• 5.3 基于单移动汇聚节点的分簇路由算法50-54
• 5.3.1 网络模型50-51
• 5.3.2 算法描述51-54
• 5.4 性能分析54-58
• 5.5 本章小结58-59
• 第六章 总结与展望59-60
• 6.1 工作总结59
• 6.2 未来展望59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-67
• 作者简介67-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,刘巍,赵泽;无线传感器网络研究进展[J];计算机研究与发展;2005年01期

2 李林涛,王声ng;老年跌倒的疾病负担与危险因素[J];中华流行病学杂志;2001年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 陈晓倩;无线传感器网络节点能量的优化管理方法研究[D];浙江工业大学;2009年

2 刘勇;基于模式识别的跌倒检测仪研究[D];重庆大学;2014年

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本文编号：904406