MEMS传感器技术在人体摔倒检测中的应用
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ｉ ｎ ｇ ， ２ ０ １ ７ ， ４ １ （ ４ ／ ５ ） ： １ ５ ６—１ ６ ０ ．
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １
文 献标 识 码 ： Ａ
ＤＯＩ ： １ ０ ． １ ６ ３ １ １ ／ ｊ ． ａ ｕ ｄ ｉ ｏ ｅ ． ２ ０ １ ７ ． ｈ ４ ． ３ ２
ＭＥ ＭＳ传 感 器 技 术在 人体 摔 倒 检 测 中 的应 用
标 准 与 楹 酒 缅响 圈圈ｏ ， 圈岛 国 可＠ｇ ６ 响
● 一 ｔ■
文献引用格式 ： 乔美 生， 王 忠． Ｍ Ｅ ＭＳ传 感 器 技 术在 人体 摔 倒 检 测 中 的应 用 ［ Ｊ ］ ．电 声技 术 ， ２ ０ １ ７ ， ４ １ （ ４ ／ ５ ） ： １ ５ ６—１ ６ ０ ． Ｑ Ｉ Ａ Ｏ Ｍ ｅ ｉ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ， ＷＡ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｈ ｕ ｍ ａ ｎ ｆ ａ ｌ ｌ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ［ Ｊ ］ ．Ａ ｕபைடு நூலகம்ｄ ｉ ｏ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ —
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乔 关 生 ， 王 忠
（ １ ． 中 国电子 科 技 集 团公 司 第三 研 究所 ， 北京 １ ０ ０ ０ １ ５； ２ ． 浙 江 传媒 学 院 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ８ ） 摘要： 以 多通 道 融 合 为 指 导 思 想 ， 综 合 利 用 多 种 信 号处 理 技 术针 对 老 年 人 的摔 倒 姿 态 进 行 检 测 。 首 先 介 绍 了九 轴 传 感器 Ｍ Ｐ Ｕ ９ １ ５ ０和 脉 搏 血 氧 传 感 器 Ａ Ｆ Ｅ ４ ４ ０ ０， 然 后 分 析 了人 体 在 不 同状 态 下 合 加 速 度 的相 关特 征 ， 并 由此 得 出人 体 的摔 倒 过 程 有 ４个 不 同 的状 态组 成 ， 分 别是 行 走 状 态 、 自由落体 状 态 、 碰 撞 状 态 和 静止 状 态 。 基 于 该 分 析 ， 给 出 了用 于 摔 倒 检 测 的方 案 。 先通 过 加 速 计 ， 初 步 判 断是 否有 摔 倒 发 生 ， 在 此基 础 上 ， 利 用 了陀 螺仪 和磁 力 计 ， 判 断 人 体 姿 态 是 否 出现 了 明显 的改 变 ， 由此 辅 助 判 断 摔 倒 ， 降低 虚 警 率 。 最 后 ， 由于 老 年 人 在 摔 倒 时 ， 往 往 会 伴 随 短 时 间 的脉 搏 的 突 变， 给 出 了利 用 脉 搏 进 一 步的 摔 倒 检 测 ， 从 而 可 大 大 提 升 摔 倒 检 测 的准 确 率 。 关键词 ： 人体姿态特征 ； 摔倒检测 ； 加速计； 陀螺 仪 ； 磁力计 ； 脉搏检 测； Ｍ Ｐ Ｕ ９ １ ５ ０ ； Ａ Ｆ Ｅ ４ ４ ０ ０
Ａｐｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ Ｍ ＥＭ Ｓ ｔ ｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏｇ ｙ ｉ ｎ ｈｕ ｍａ ｎ ｆ ａ ｌ ｌ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｑ Ｉ Ａ Ｏ Ｍｅ ｉ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ， ＷＡ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ
（ １ ．Ｎ ｏ ． ３ Ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｏ ｆ Ｃ Ｅ Ｔ Ｃ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ １ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｄ ｉ ａ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， Ｈａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ １ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １
文 献标 识 码 ： Ａ
ＤＯＩ ： １ ０ ． １ ６ ３ １ １ ／ ｊ ． ａ ｕ ｄ ｉ ｏ ｅ ． ２ ０ １ ７ ． ｈ ４ ． ３ ２
ＭＥ ＭＳ传 感 器 技 术在 人体 摔 倒 检 测 中 的应 用
标 准 与 楹 酒 缅响 圈圈ｏ ， 圈岛 国 可＠ｇ ６ 响
● 一 ｔ■
文献引用格式 ： 乔美 生， 王 忠． Ｍ Ｅ ＭＳ传 感 器 技 术在 人体 摔 倒 检 测 中 的应 用 ［ Ｊ ］ ．电 声技 术 ， ２ ０ １ ７ ， ４ １ （ ４ ／ ５ ） ： １ ５ ６—１ ６ ０ ． Ｑ Ｉ Ａ Ｏ Ｍ ｅ ｉ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ， ＷＡ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｈ ｕ ｍ ａ ｎ ｆ ａ ｌ ｌ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ［ Ｊ ］ ．Ａ ｕபைடு நூலகம்ｄ ｉ ｏ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ —
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乔 关 生 ， 王 忠
（ １ ． 中 国电子 科 技 集 团公 司 第三 研 究所 ， 北京 １ ０ ０ ０ １ ５； ２ ． 浙 江 传媒 学 院 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ８ ） 摘要： 以 多通 道 融 合 为 指 导 思 想 ， 综 合 利 用 多 种 信 号处 理 技 术针 对 老 年 人 的摔 倒 姿 态 进 行 检 测 。 首 先 介 绍 了九 轴 传 感器 Ｍ Ｐ Ｕ ９ １ ５ ０和 脉 搏 血 氧 传 感 器 Ａ Ｆ Ｅ ４ ４ ０ ０， 然 后 分 析 了人 体 在 不 同状 态 下 合 加 速 度 的相 关特 征 ， 并 由此 得 出人 体 的摔 倒 过 程 有 ４个 不 同 的状 态组 成 ， 分 别是 行 走 状 态 、 自由落体 状 态 、 碰 撞 状 态 和 静止 状 态 。 基 于 该 分 析 ， 给 出 了用 于 摔 倒 检 测 的方 案 。 先通 过 加 速 计 ， 初 步 判 断是 否有 摔 倒 发 生 ， 在 此基 础 上 ， 利 用 了陀 螺仪 和磁 力 计 ， 判 断 人 体 姿 态 是 否 出现 了 明显 的改 变 ， 由此 辅 助 判 断 摔 倒 ， 降低 虚 警 率 。 最 后 ， 由于 老 年 人 在 摔 倒 时 ， 往 往 会 伴 随 短 时 间 的脉 搏 的 突 变， 给 出 了利 用 脉 搏 进 一 步的 摔 倒 检 测 ， 从 而 可 大 大 提 升 摔 倒 检 测 的准 确 率 。 关键词 ： 人体姿态特征 ； 摔倒检测 ； 加速计； 陀螺 仪 ； 磁力计 ； 脉搏检 测； Ｍ Ｐ Ｕ ９ １ ５ ０ ； Ａ Ｆ Ｅ ４ ４ ０ ０
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