基于分布式传感阵列的智能护理床系统研究

发布时间：2019-10-11 23:33

【摘要】：随着我国逐渐步入老龄化社会,压疮高危人群越来越多,压疮不但给患者生理和心理造成巨大的伤害,也会给家庭和社会带来沉重的负担。常规的预防压疮的方法存在一定的局限性,为了有效的减少病人压疮的发生率以及减轻护理人员的负担,需要研究一种预防压疮的智能护理床。本课题的主要创新点是以局部区域的压力分布信号为基础,采用模式识别的方法识别人体在护理床上的睡姿,当某一睡姿的持续时间达到预定值时,控制系统将自动辅助病人完成翻身动作,以达到预防压疮的效果。本文首先对国内外智能护理床的发展研究现状进行了综述。随后介绍了护理床分布传感阵列的设计,包括压力分布式传感器的设计以及利用惯性传感器检测护理床的姿态。然后采用了主成分分析(PCA)方法对采集的压力分布数据进行降维处理得到识别特征,设计了 K-近邻算法分类器并对识别特征进行分类,然后通过离线实验对算法的效果进行验证并确定最佳参数。最后通过在线实验验证了智能护理床系统的效果,平均的实时识别率为92.82%,并且能够在某一睡姿持续时间达到预设时间后自动辅助实验对象完成自动翻身动作。
【图文】：

只是不需要护理人员的时刻陪护。逡逑韩国先进科学学院的Ｋａｐ－Ｈｏ邋Ｓｅｏ等人设计了一种利用遍布传感器的床垫识逡逑别姿态的智能护理床机器人系统，如图１．２示。如果可１＾＾病人在护理床上的运邋＇靖逡逑＾邋＃－逦ｆ邋：－逡逑ｒ巧？巧灥逡逑图１．２智能护理床机器人系统逡逑动可检测并且可Ｗ定量的评估，不仅可１＾使机器人更好的帮助病人，而且这些数逡逑据可用于健康状态监测Ｗ及康复状况的评估。首先利用安装在床垫上的压力传逡逑感器采集压力数据，压为传感器的排布如图１．３所示，采集的压为分布数据图像逡逑利用主成分分析方法（ＰＣＡ）进行降维处理得到识别特征，，然后利用ＲＢＰ神经逡逑网络算法对识别特征进行识别判断，识别的姿态包括仰邱、左侧卧、右侧卧和坐逡逑起四种，识别率为９３NB％口］。之后该团队又作了进一步的研究，在系统中安装了逡逑两个机械手臂，还是利用安装了压为传感器的床垫识别病人在床上的姿势，然后逡逑３逡逑

逦Ｉ绪论逡逑ｒ．‘氨：＾；ｒ，，ｄ逡逑图１．１基于ＦＰＧＡ的智能护理床逡逑底的减轻人力成本，因为最后还是需要护理人员来帮助病人完成翻身的动作，逡逑只是不需要护理人员的时刻陪护。逡逑韩国先进科学学院的Ｋａｐ－Ｈｏ邋Ｓｅｏ等人设计了一种利用遍布传感器的床垫识逡逑别姿态的智能护理床机器人系统，如图１．２示。如果可１＾＾病人在护理床上的运邋＇靖逡逑＾邋＃－逦ｆ邋：－逡逑ｒ巧？巧灥逡逑图１．２智能护理床机器人系统逡逑动可检测并且可Ｗ定量的评估，不仅可１＾使机器人更好的帮助病人，而且这些数逡逑据可用于健康状态监测Ｗ及康复状况的评估。首先利用安装在床垫上的压力传逡逑感器采集压力数据，压为传感器的排布如图１．３所示，采集的压为分布数据图像逡逑利用主成分分析方法（ＰＣＡ）进行降维处理得到识别特征，然后利用ＲＢＰ神经逡逑网络算法对识别特征进行识别判断，识别的姿态包括仰邱、左侧卧、右侧卧和坐逡逑起四种，识别率为９３NB％口］。之后该团队又作了进一步的研究
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R47;TP212

【参考文献】

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本文编号：2547743