基于惯性传感器的老年人姿态监测系统设计
发布时间：2021-07-30 09:13
当今社会正饱受人口老龄化问题的困扰,老年群体由于身体机能的衰退,易受跌倒、久坐不起等异常状态的伤害,此类报导早已屡见不鲜。随着计算机技术及网络通讯技术的发展,个性化的医疗服务得到了长足的进步,居家养老及社区养老成为了更多人的选择。为此,设计和开发一种具有远程姿态监测、异常状态及时报警和定位等功能的姿态监测系统,具有重要的社会意义和应用价值。根据应用的特征参数不同,姿态监测系统可分为基于视频图像的姿态监测系统和基于穿戴式传感器的姿态监测系统。基于视频图像的姿态监测系统通过摄像头采集原始图像,采用机器学习、深度学习等方法完成人体关节点定位,进而实现人体姿态识别,此类方法识别率高且相对成熟,缺陷在于容易暴露用户隐私、成本高且计算量大、应用场景多局限于室内。基于穿戴式传感器的姿态监测系统将微型传感器嵌入穿戴式设备中,通过采集人体运动过程中产生的加速度、角速度等信息完成姿态解算并结合预设阈值判别人体姿态,此类方法不会暴露个人隐私、成本低且计算量较小、应用场景也不受限制。惯性传感器是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动的传感器,被广泛应用于导航定位、人机交互、姿态测量等领域。其中...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１姿态监测终端结构示意图??
山东大学硕士学位论文??２．２．１?ＭＣ２０通讯模组??ＭＣ２０是上海移远公司推出的一款集成ＬＣＣ封装、四频段ＧＳＭ／ＧＰＲＳ和先??进算法ＧＮＳＳ引擎于一体的全功能通信模组。该模组内嵌丰富的网络协议，能提??供无线移动通信以及精准的导航定位功能，和传统的“ＧＳＭ＋ＧＮＳＳ”方案相比，??该模组在保证性能的前提下将体积缩小了?４０％，具有低尺寸、低功耗、双卡单待??等优势，模组实物如图２－２所示。??
供无线移动通信以及精准的导航定位功能，和传统的“ＧＳＭ＋ＧＮＳＳ”方案相比，??该模组在保证性能的前提下将体积缩小了?４０％，具有低尺寸、低功耗、双卡单待??等优势，模组实物如图２－２所示。??ｉ?＼?［?ｆｆｍＢＢｎＦ??？?ｋｉｆ?ｈｉ?ａ—??Ｗ?Ｐ＇＾ｉ?ＳＢ??图２－２?ＭＣ２０模组实物图??本课题设计的姿态监测终端基于ＭＣ２０模组的ＯｐｅｎＣＰＵ架构幵发，??ＯｐｅｎＣＰＵ是一种将模组作为主处理器的解决方案，ＭＣ２０支持ＳＰＬ?ＵＡＲＴ、Ｉ２Ｃ、??ＰＣＭ等多种总线接口，可以像传统的嵌入式微控制器一样与外设进行通讯。这??种方案的优势在于可以简化无线应用的开发流程、精简硬件结构设计、降低功耗??及成本。本课题中，模组的电气连接情况如图２－３所示。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于整体-星型模型的人体姿态估计[J]. 代钦,石祥滨,乔建忠,刘芳. 小型微型计算机系统. 2018(12)
[2]远程护理优势及影响其发展的因素分析[J]. 郭慧玲. 实用医药杂志. 2018(11)
[3]基于改进型显性互补滤波的MENS姿态解算[J]. 付雷,章政,余义. 自动化与仪表. 2018(11)
[4]基于STM32控制的双轮自平衡小车的设计[J]. 李帅男. 现代工业经济和信息化. 2018(13)
[5]基于聚类分析的上海市590位老人老年综合征的特征分析[J]. 姜彩霞,邹敏,姜丽萍. 上海交通大学学报(医学版). 2018(09)
[6]自适应混合滤波算法的实现[J]. 王昭赫,张书敏,曹大平. 信息技术. 2018(09)
[7]发展中国家远程医疗发展模式及对我国的启示[J]. 韩光曙,崔楠,李志光. 中国卫生事业管理. 2018(09)
[8]基于三轴加速度传感器的计步器的设计[J]. 陈蔚. 数字技术与应用. 2018(09)
[9]微型仿生扑翼机控制器设计[J]. 贺雪晨,周超英,汪超. 电子设计工程. 2018(16)
[10]基于四元数的四轴飞行器姿态控制[J]. 荆学东,潘翔. 现代电子技术. 2018(16)
硕士论文
[1]基于多传感器的人体姿态识别系统[D]. 彭欣然.哈尔滨工业大学 2017
[2]跌倒检测关键技术研究[D]. 宋佳花.山东大学 2017
[3]基于智能手机传感器的Web体感交互研究与实现[D]. 蔡夕枫.华中科技大学 2017
[4]基于智能手机传感器的行为检测研究与应用[D]. 薛峰涛.西南大学 2017
[5]基于惯性传感器的人体动作识别研究[D]. 杨海涛.哈尔滨工业大学 2016
[6]可穿戴设备中的人体姿态识别方法[D]. 王壮.南京邮电大学 2016
[7]锂离子电池特性及其在小型风电系统储能上的应用研究[D]. 高越.河北科技大学 2016
[8]基于多传感器信息融合的人体姿态识别研究[D]. 李景辉.山东大学 2014
本文编号：3311138
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１姿态监测终端结构示意图??
山东大学硕士学位论文??２．２．１?ＭＣ２０通讯模组??ＭＣ２０是上海移远公司推出的一款集成ＬＣＣ封装、四频段ＧＳＭ／ＧＰＲＳ和先??进算法ＧＮＳＳ引擎于一体的全功能通信模组。该模组内嵌丰富的网络协议，能提??供无线移动通信以及精准的导航定位功能，和传统的“ＧＳＭ＋ＧＮＳＳ”方案相比，??该模组在保证性能的前提下将体积缩小了?４０％，具有低尺寸、低功耗、双卡单待??等优势，模组实物如图２－２所示。??
供无线移动通信以及精准的导航定位功能，和传统的“ＧＳＭ＋ＧＮＳＳ”方案相比，??该模组在保证性能的前提下将体积缩小了?４０％，具有低尺寸、低功耗、双卡单待??等优势，模组实物如图２－２所示。??ｉ?＼?［?ｆｆｍＢＢｎＦ??？?ｋｉｆ?ｈｉ?ａ—??Ｗ?Ｐ＇＾ｉ?ＳＢ??图２－２?ＭＣ２０模组实物图??本课题设计的姿态监测终端基于ＭＣ２０模组的ＯｐｅｎＣＰＵ架构幵发，??ＯｐｅｎＣＰＵ是一种将模组作为主处理器的解决方案，ＭＣ２０支持ＳＰＬ?ＵＡＲＴ、Ｉ２Ｃ、??ＰＣＭ等多种总线接口，可以像传统的嵌入式微控制器一样与外设进行通讯。这??种方案的优势在于可以简化无线应用的开发流程、精简硬件结构设计、降低功耗??及成本。本课题中，模组的电气连接情况如图２－３所示。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于整体-星型模型的人体姿态估计[J]. 代钦,石祥滨,乔建忠,刘芳. 小型微型计算机系统. 2018(12)
[2]远程护理优势及影响其发展的因素分析[J]. 郭慧玲. 实用医药杂志. 2018(11)
[3]基于改进型显性互补滤波的MENS姿态解算[J]. 付雷,章政,余义. 自动化与仪表. 2018(11)
[4]基于STM32控制的双轮自平衡小车的设计[J]. 李帅男. 现代工业经济和信息化. 2018(13)
[5]基于聚类分析的上海市590位老人老年综合征的特征分析[J]. 姜彩霞,邹敏,姜丽萍. 上海交通大学学报(医学版). 2018(09)
[6]自适应混合滤波算法的实现[J]. 王昭赫,张书敏,曹大平. 信息技术. 2018(09)
[7]发展中国家远程医疗发展模式及对我国的启示[J]. 韩光曙,崔楠,李志光. 中国卫生事业管理. 2018(09)
[8]基于三轴加速度传感器的计步器的设计[J]. 陈蔚. 数字技术与应用. 2018(09)
[9]微型仿生扑翼机控制器设计[J]. 贺雪晨,周超英,汪超. 电子设计工程. 2018(16)
[10]基于四元数的四轴飞行器姿态控制[J]. 荆学东,潘翔. 现代电子技术. 2018(16)
硕士论文
[1]基于多传感器的人体姿态识别系统[D]. 彭欣然.哈尔滨工业大学 2017
[2]跌倒检测关键技术研究[D]. 宋佳花.山东大学 2017
[3]基于智能手机传感器的Web体感交互研究与实现[D]. 蔡夕枫.华中科技大学 2017
[4]基于智能手机传感器的行为检测研究与应用[D]. 薛峰涛.西南大学 2017
[5]基于惯性传感器的人体动作识别研究[D]. 杨海涛.哈尔滨工业大学 2016
[6]可穿戴设备中的人体姿态识别方法[D]. 王壮.南京邮电大学 2016
[7]锂离子电池特性及其在小型风电系统储能上的应用研究[D]. 高越.河北科技大学 2016
[8]基于多传感器信息融合的人体姿态识别研究[D]. 李景辉.山东大学 2014
本文编号：3311138
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