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可穿戴式老人跌倒检测系统的研制的开题报告
一、研究背景和意义
老人是社会中不可或缺的一部分，随着人口老龄化的加剧，老年人的健康问题越来越受到关注。老年人跌倒是老年人常见的意外事件之一，其后果十分严重，可能导致骨折、颅内出血等，甚至危及生命。因此，如何及时发现和处理老年人跌倒事件，是老年人健康生活中必须解决的问题。
随着科技的发展，可穿戴设备如智能手表、智能手环等成为了老年人健康检测的先行者。那么，是否可以利用这些设备来进行老年人跌倒检测呢？近年来，随着传感技术的不断进步，越来越多的可穿戴设备开始为老年人提供生活上的支持，但目前市场上大多数可穿戴设备并未具备老年人跌倒检测的功能，因此，开发一套完整的可穿戴式老人跌倒检测系统，具有十分重要的意义。
二、研究目的和研究内容
基于以上的背景和意义，本文旨在开发一套可穿戴式老人跌倒检测系统，其目的与意义在于：
1.实现对老年人跌倒行为的及时检测，提高老年人跌倒事件的处理效率；
2.调研老年人跌倒行为的规律和算法，并将其实现在系统中，降低误判率；
3.通过对老年人健康状况的监测，及时预警老年人健康问题，给老年人健康保驾护航。
研究内容包括：
1.针对老年人跌倒行为进行调研和实验，总结老年人跌倒的特征和规律；
2.设计并实现一套完整的可穿戴式老人跌倒检测系统，包括硬件和软件的设计与开发；
3.系统测试和优化，降低误判率，提高检测效率。
三、研究方法和技术路线
本研究采用如下方法和技术路线：
1.调研并总结老年人跌倒行为的特征和规律，建立跌倒检测算法模型；
2.选择合适的传感器，设计跌倒检测系统硬件，包括传感器、数据采集板、存储设备等；
3.开发跌倒检测系统的软件，包括设备管理、数据处理、数据存储和分析等模块；
4.采用实验验证的方法，对系统进行测试和优化，降低误判率，提高检测效率。
四、预期成果及贡献
本研究预期实现以下成果：
1.设计并实现一套完整的可穿戴式老人跌倒检测系统，具有跌倒检测、数据采集、数据存储和分析等功能；
2.通过实验验证，提高跌倒检测的准确率，降低误判率；
3.为老年人生活安全提供真正有用的技术支持，为老年人的健康生活保驾护航。
五、研究计划和进度安排
本研究计划完成时间为6个月，具体进度安排如下：
第一至二个月：调研老年人跌倒行为的特征和规律，总结跌倒检测算法模型；
第三至四个月：设计跌倒检测系统的硬件和软件，并完成系统原型的开发；
第五个月：通过实验验证方法对系统进行测试和优化，提高检测效率；
第六个月：完成论文的撰写和整理，并进行答辩。
六、预期存在的问题及解决方案
1.传感器的选择和数量问题。我们将进行多次实验，筛选出最适合老年人跌倒检测的传感器，并排除掉干扰信号；
2.系统误判率高的问题。我们将研究老年人跌倒的规律，优化算法模型，降低误判率；
3.系统体积和重量过大的问题。我们将采用轻量化的材料，优化系统结构，尽量减轻设备的重量和体积。
七、参考文献
1.Gao,G.,Shi,P.,Wang,Y.,&Li,G.(2018).AWearableFallDetectionSystemBasedonHigh-ResolutionAccelerometerandPhotoplethysmographySensors.IEEEInternetofThingsJournal,5(3),1486-1494.
2.Polha,L.,&Santos,M.Y.(2018).ASmartphone-BasedSolutionforElderlyFallDetection.Sensors,18(11),3786.
3.Tao,Z.,&Li,Y.(2019).FallDetectionAlgorithmBasedonImprovedWaveletTransformandRandomForest.JournalofComputationalScience,34,49-59.
4.Zhao,Y.,&Tian,M.(2019).SmartFall:ASmartwatch-BasedFallDetectionSystemUsingDeepLearning.JournalofSensorandActuatorNetworks,8(1),1.