基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置，该装置包括ZigBee传感单元、监护报警中心单元和Qt图形界面单元，其中，所述的ZigBee传感单元用于采集并传输老人的运动状态信息，包括顺序连接的ZigBee传感器、ZigBee节点和ZigBee协调器，所述的监护报警中心单元包括跌倒检测模块和报警模块，用于实时处理老人的运动信息，检测老人是否发生跌倒，并对跌倒状况作出报警，所述的Qt图形界面单元包括顺序连接的装置控制按键及信息显示模块，用于控制跌倒检测模块的运行状态，并显示跌倒检测模块的检测结果及跌倒响应的装置时间。本实用新型专利技术具有操作简便、便于携带、检测实时准确的特点。

An old man's fall detection device based on Qt graphic interface

The utility model discloses an old man's fall detection device based on the Qt graphical interface. The device includes a ZigBee sensing unit, a monitoring and alarm center unit and a Qt graphical interface unit. The ZigBee sensing unit is used to collect and transmit the motion state information of the old man, including the sequential connected ZigBee sensor, ZigBee The node and the ZigBee coordinator, the monitoring and alarm center unit including the fall detection module and the alarm module, can handle the old man's motion information in real time, detect whether the old man falls down, and alarm the fall. The Qt graphic interface unit includes the sequential connection device control key and the information display module. It is used to control the running state of the fall detection module and display the detection result of the fall detection module and the time of the fall response. The utility model has the advantages of simple operation, portability, and real-time and accurate detection.

【技术实现步骤摘要】
基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置
本技术涉及智能监测
，具体涉及一种基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置。
技术介绍
人口老龄化是一种全球性的发展趋势。进入21世纪，我国社会的老龄化问题日益加剧，其中独居老人的健康及其安全监护问题逐渐成为一个重大问题。根据世界疾病控制与预防组织统计，在65岁以上的居家老人中，约有三分之一的人每年有一次以上的跌倒经历，一次跌倒中近10％会引起严重伤害或疾病。跌倒已经成为危害老年人安全与健康的重要因素之一。跌倒会使人面临双重危险，首先是跌倒带给人体的直接伤害，其次是跌倒后不及时救治而造成的更加严重的后果，跌倒会给家庭和社会增加巨大的负担。因此，及时的跌倒检测与报警能够为治疗赢得宝贵时间，最大限度地降低跌倒带来的人体伤害，对提高老人的独立生活能力、保障其健康和安全监护水平都具有非常重要的作用。近年来老人家庭空巢率正在不断的加大，急需研发一个老人跌倒检测装置，它能够准确检测老年人是否发生跌倒并及时报警，以保障老年人群的健康与安全，从而满足广泛的社会需求。现有的老人跌倒检测装置存在的主要问题是数据采集设备不便携带、检测的准确率不高。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置，本装置采用ZigBee传感单元进行人体传感器数据的采集与无线传输，无线传输的方式解决有线传输方式的布线复杂及设备不方便携带的问题，使用体验较好。本技术基于Qt图形界面进行跌倒检测装置的研发，采用滑动平均窗口处理传感器数据，提高原始传感器数据的质量，结合支持向量机算法提高了跌倒检测的准确性。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置，所述的老人跌倒检测装置包括ZigBee传感单元、监护报警中心单元和Qt图形界面单元，其中，所述的ZigBee传感单元用于采集并传输老人的运动状态信息，包括顺序连接的ZigBee传感器、ZigBee节点和ZigBee协调器，所述的监护报警中心单元包括跌倒检测模块和报警模块，用于实时处理老人的运动信息，检测老人是否发生跌倒，并对跌倒状况作出报警，所述的Qt图形界面单元包括顺序连接的装置控制按键及信息显示模块，用于控制跌倒检测模块的运行状态，并显示跌倒检测模块的检测结果及跌倒响应的装置时间；所述的ZigBee传感单元、所述的报警模块和所述的Qt图形界面单元均和所述的跌倒检测模块连接。进一步地，所述的ZigBee传感器包括加速度传感器和角速度传感器，能实时采集3轴加速度和3轴角速度数据。进一步地，所述的加速度传感器和所述的角速度传感器的采样频率设置为50HZ。进一步地，所述的ZigBee传感器穿戴在老人的腰间，实时采集的人体传感器数据通过所述的ZigBee节点接入ZigBee局域网传输，所述的ZigBee协调器接收并存储来自所述的ZigBee节点的数据，并将这些数据通过以串口方式传送到所述的跌倒检测模块进行处理。进一步地，所述的跌倒检测模块对ZigBee传感单元采集的数据进行预处理，并利用已训练的支持向量机模型进行跌倒检测，将检测结果实时反馈到所述的报警模块和所述的信息显示模块。进一步地，所述的装置控制按键包含START按键和STOP按键，其中，START按键控制所述的跌倒检测模块的启动，STOP按键控制所述的跌倒检测模块的关闭。进一步地，所述的信息显示模块用于显示所述的跌倒检测模块的检测结果及跌倒响应的装置时间。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)本技术利用ZigBee传感单元进行人体传感器数据的采集与无线传输，解决数据采集设备不便携带的问题；(2)本技术采用滑动平均窗口处理传感器数据，提高原始传感器数据的质量，结合支持向量机算法提高了跌倒检测的准确性；(3)本技术基于Qt开发的跌倒检测装置，便于用户操控系统，了解系统运行的相关信息。附图说明图1是本技术公开的基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置的结构图；图2是本技术的跌倒检测模块执行流程图；图3是本技术的Qt图形界面单元执行流程图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例如图1所示，为本技术的系统结构图，一种基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置，包括：ZigBee传感单元、监护报警中心单元和Qt图形界面单元。所述的ZigBee传感单元用于采集并传输老人的运动状态信息，包括ZigBee传感器、ZigBee节点和ZigBee协调器，所述的监护报警中心单元包括跌倒检测模块和报警模块，用于实时处理老人的运动信息，检测老人是否发生跌倒，并对跌倒状况作出报警，所述的Qt图形界面单元包括装置控制按键及信息显示模块，用于控制跌倒检测模块的运行状态，并显示跌倒检测模块的检测结果及跌倒响应的装置时间。所述的ZigBee传感单元、所述的报警模块和所述的Qt图形界面单元均和所述的跌倒检测模块连接。所述的ZigBee传感器包括：加速度传感器和角速度传感器，能够实时采集3轴加速度和3轴角速度数据。为了实现较高频率的人体运动数据采集，加速度传感器和角速度传感器的采样频率设置为50HZ。将ZigBee传感器穿戴在老人的腰间，实时采集的人体传感器数据通过ZigBee节点接入ZigBee局域网传输。ZigBee协调器接收并存储来自ZigBee节点的数据，并将这些数据通过以串口方式传送到跌倒检测模块进行处理。所述跌倒检测模块对ZigBee传感单元采集的数据进行预处理，并利用已训练的支持向量机模型进行跌倒检测，将检测结果实时反馈到报警模块和信息显示模块。如图2所示，为跌倒检测模块的执行流程图，该模块包括以下步骤：S1、读取实时的传感器数据，传感器包括3轴加速度传感器、3轴角速度传感器。S2、采用滑动平均滤波算法，对数据进行去噪处理。加速度传感器和角速度传感器在采集人体的瞬间加速度和角速度变化时，因环境或人为的原因容易引入脉冲噪声或高频信号噪声。采用滑动平均滤波算法，并将滑动窗口的值设置为10，提高原始传感器数据的质量，并保证了跌倒检测模块的准确性和实时性。S3、对1.2s时间段内的传感器数据提取9个时域离散特征。构成的9维特征向量表征了该时间段内人体的运动信息。由于人体跌倒行为的整个过程一般在1.2s左右，因此采用时间窗为1.2s。S4、将提取的特征向量输入到训练好的支持向量机模型中进行检测，得到跌倒检测模块的检测结果。所述的报警模块根据跌倒检测模块的检测结果，通过KNX总线向智能家居设备发送相应的控制指令。当检测到老人发生跌倒时，此时控制报警声响起，否则，不发出报警声。所述的装置控制按键包含START按键和STOP按键，START按键控制跌倒检测模块的启动，STOP按键控制跌倒检测模块的关闭。所述的信息显示模块包括显示跌倒检测模块的检测结果及跌倒响应的装置时间。为了使跌倒检测结果更加直观，采用警示灯表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置，其特征在于，所述的老人跌倒检测装置包括ZigBee传感单元、监护报警中心单元和Qt图形界面单元，其中，所述的ZigBee传感单元用于采集并传输老人的运动状态信息，包括顺序连接的ZigBee传感器、ZigBee节点和ZigBee协调器，所述的监护报警中心单元包括跌倒检测模块和报警模块，用于实时处理老人的运动信息，检测老人是否发生跌倒，并对跌倒状况作出报警，所述的Qt图形界面单元包括顺序连接的装置控制按键及信息显示模块，用于控制跌倒检测模块的运行状态，并显示跌倒检测模块的检测结果及跌倒响应的装置时间；所述的ZigBee传感单元、所述的报警模块和所述的Qt图形界面单元均和所述的跌倒检测模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置，其特征在于，所述的老人跌倒检测装置包括ZigBee传感单元、监护报警中心单元和Qt图形界面单元，其中，所述的ZigBee传感单元用于采集并传输老人的运动状态信息，包括顺序连接的ZigBee传感器、ZigBee节点和ZigBee协调器，所述的监护报警中心单元包括跌倒检测模块和报警模块，用于实时处理老人的运动信息，检测老人是否发生跌倒，并对跌倒状况作出报警，所述的Qt图形界面单元包括顺序连接的装置控制按键及信息显示模块，用于控制跌倒检测模块的运行状态，并显示跌倒检测模块的检测结果及跌倒响应的装置时间；所述的ZigBee传感单元、所述的报警模块和所述的Qt图形界面单元均和所述的跌倒检测模块连接。2.根据权利要求1所述的基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置，其特征在于，所述的ZigBee传感器包括加速度传感器和角速度传感器，能实时采集3轴加速度和3轴角速度数据。3.根据权利要求2所述的基于Qt图形界面的老人跌倒检测装置，其特征在于，所述的加速度传感器和所述的角速度传感器的采样频率设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周智恒，许冰媛，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44