计算机研究与发展

作者：王冬子,郭政鑫,桂林卿,盛碧云,蔡惠,肖甫,

关键词：跌倒检测, 射频感知, 物联网, IR-UWB雷达, 无线感知,

跌倒检测在老年人医疗保健中至关重要，传统方案主要依赖于可穿戴设备进行感知.为了避免可穿戴设备带来的负担和不适，采用射频（radiofrequency,RF）的非接触式方法因其具有的普适性和非侵入性，逐渐成为一种有前景的替代方案.现有的非接触式方法主要从无线射频信号中提取人体跌倒产生的速度和加速度等运动生理特征，通过分析运动时间序列来判断目标是否发生跌倒行为.虽然目前的方法可以在视距状态下获取较高的检测精度，但是其在感知范围和非视距路径下的感知效果仍存在局限性.为解决以上问题，提出了利用最先进的商用IR-UWB设备来识别超感知范围外的人体跌倒检测方法.该方法的关键是通过识别感知范围外人体跌倒引发的环境振动特征来判断是否发生跌倒事件，并通过设计IQ熵和最远点对距离算法从微小振动中提取人体跌倒产生的信号特征.通过在商用IR-UWB设备上搭建UWFall原型系统并在各种环境下开展大量的实验测试，结果表明，单台收发器的UWFall系统识别准确率超过90%.同时，UWFall系统对7m范围外的目标跌倒检测准确率超过86%，且在非视距场景下依然保持高鲁棒性.

来源：2024年第11期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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