国家自然科学基金(51105359)
- 作品数：8 被引量：29H指数：3
- 相关作者：赵国如熊显名李慧奇马英楠张其更多>>
- 相关机构：中国科学院桂林电子科技大学北京城市系统工程研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省科技计划工业攻关项目更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程天文地球文化科学更多>>
- 基于nRF905和MSP430的惯性传感器无线数传系统设计被引量：3
- 2013年
- 介绍一种可用于人体跌倒检测的惯性传感器数据无线传输系统,该系统由采集数据的无线传感器节点、接收数据的基站以及监控数据和发配置命令的上位机组成。系统软件采用中断的方法对数据收发实时处理。经测试,上位机和节点之间能够进行可靠性良好、实时性强的数据包和配置命令的无线传输,系统可应用于人体跌倒过程中人体加速度和角速度的实时无线采集。
- 宁运琨熊显名赵国如
- 关键词：NRF905惯性传感器SPIMSP430
- 基于MPU6000的低功耗无线人体传感器网络节点设计被引量：9
- 2014年
- 针对有线人体传感器网络节点具有携带不便、传输距离有限的缺点,设计并实现了一种用于人体运动监测的无线人体传感器网络节点;文中首先介绍了节点的硬件设计实现方案,节点控制器采用MSP430F2418PM,传感器采用六轴惯性传感器模块MPU6000,射频模块采用nRF24L01;然后对软件设计实现流程和节点的节能工作模式进行了详细阐述和实验验证;实验结果表明,该研究实现的无线节点具有反应灵敏和功耗低的特点,在15 m范围内无线传输稳定,最高传输速率可达2 Mbps,采集的惯性数据能够明显反映人体的正常运动和跌倒的特征;该节点在人体异常步态监测、康复评估和跌倒预警等方面具有潜在重要应用价值。
- 张其袁纵横梁丁宁运琨赵国如
- 关键词：低功耗NRF24L01
- 老年人身体平衡能力与坐起-行走地反力的样本熵特性的实证研究被引量：1
- 2016年
- 坐起-站立是平时生活中最常出现的动作之一。对于下肢功能不断衰弱的老年人而言,坐起-站立过程中常会发生跌倒。文章主要研究的是老年人坐起-站立过程中足底压力的动态特征与身体平衡能力的关系。本次实验在马连洼社区(北京老年人口比例最高的社区之一)进行,项目组共搜集到128例数据,其中男性51人,女性77人,年龄都不小于65岁。利用平衡能力测试对老年人群进行评分,分为正常组、低风险组、中等风险组、高风险组4组。实验时,要求所有的实验对象以最舒适的状态完成坐起-行走动作。左右足的足底压力和力矩数据被记录,并且被样本熵量化。研究结果表明,左右足的足底压力和力矩变量的样本熵的统计特性具有差异,并且在不同老年人群的足底压力和力矩之间也存在差异,尤其以下变量的样本熵在不同组别间存在显著性差异:行走过程中左足在内外侧方向的足底压力(LF_x,P=0.049)、在前后方向的足底压力(LF_y,P=0.025)、在垂直方向上的足底压力(LF_z,P=0.036),行走过程中右足在前后方向上的足底压力(RF_y,P=0.043)、在垂直方向上的足底压力(RF_z,P=0.006)、在内外侧方向上的力矩(RM_x,P=0.041)。以上结果表明,在采集和分析老年人的足底压力数据时应该分开处理。
- 马英楠李慧奇梁升云赵国如高星
- 关键词：老年人力矩
- 一类具有弧形移动副的3-RPS并联机构研究
- 2017年
- 现有3-RPS并联机构运动支链中部的消极驱动副都采用直线移动副,导致机构的灵活度、承载能力均不高。基于TRIZ曲面化(Spheroidality)原理,通过改变运动副的形状以及增加运动副之间的接触面积,来提高机构的灵活度以及承载能力。提出了3种具有弧形移动副的3-RPS并联机构,其运动支链均由1个转动副R、1个弧形移动副P和1个球铰S构成。其中第1种并联机构的驱动副轴线共线,第2种的驱动副轴线相互平行,第3种的驱动副轴线共面并彼此相交。采用螺旋理论,建立运动支链中运动副在一般位形下的运动螺旋形式,并分析动平台所受的约束力,实现对这些机构自由度、运动特性和灵巧度的求解。结果表明:第1种机构的动平台转动中心为弧形连杆的中心,动平台绕Z轴的旋转相对其他2个方向的旋转具有解耦性,第2、第3种机构的动平台转动中心是各支链球铰中心与弧形连杆中心连线的交点,此交点随动平台位姿的变化而变化;此外,这3种机构的灵巧度较高,而第1种机构的灵巧度高于后2种机构,第2、第3种机构的灵巧度相同。这3种机构具有结构对称、机构简单、刚度高、承载能力大等特性,可应用于虚轴机床、航空模拟设备、医疗设备等领域。
- 王永奉范顺成刘更谦张小俊路光达
- 关键词：并联机构TRIZ灵巧度
- 穿戴式跌倒护髋安全气囊系统自动充气机构的设计与实现被引量：8
- 2016年
- 跌倒往往在不可意料的瞬间突然发生,且经常给人造成较大伤害,因此跌倒检测与防护变得尤其重要。利用充气气囊作为缓冲来减轻伤害是目前跌倒防护最有效的手段。研究的目的是为跌倒防护安全气囊设计成本低、重量轻、体积小、速度快的充气机构。充气机构凸轮轮廓的推程被设计为正弦规律加速度曲线,通过对机构结构的受力分析计算得出充气机构对刺针的推力;对分别存储8 g、12 g、16 g的CO2的多个气瓶进行了冲刺试验验证了充气机构能可靠地刺穿气瓶;用高速动态记录仪测得该充气机构给气囊充满气的平均时间为386.9 ms。该充气机构体积小、重量轻、充气快速可靠,不仅适合用于穿戴式跌倒髋防护安全气囊,也为设计其他多种形式的摔跌防护装置提供了参考。
- 杨俊飞朱兴元赵国如
- 关键词：凸轮
- 基于CC254x与STM32的惯性传感器无线传输系统设计被引量：3
- 2016年
- 介绍了一种可用于体感游戏控制器的惯性传感器数据无线传输系统。该系统包括数据采集节点、蓝牙主从设备以及监测数据的上位机。系统软件采用中断方式对数据的收发实时处理。经测试,上位机和节点之间能够进行稳定的、可靠的数据包和配置命令的无线传输,采集到的惯性数据能够反映肢体运动姿态,可以应用于体感游戏控制器。
- 陈元枝孙浩赵国如
- 关键词：惯性传感器无线传输
- 基于315 Mhz无线射频技术的全向遥控小夜灯被引量：2
- 2015年
- 21世纪的人口老龄化浪潮已经成为了全球发展的趋势。自从2000年以来,我国逐渐步入了老龄化国家行列。老年人的健康问题、老年人人口数量的发展趋势等问题,现在已经受到很大的重视。老年人由于身体机能下降,夜间起夜、吃药、喝水等活动的频率增加,在黑暗中发生摔倒和撞伤的几率也增大。尤其对于独居老人,夜间发生意外伤害不易得到救助。本文针对老年人夜间活动不便设计了一种小夜灯,采用无线射频遥控技术,可以远程对小夜灯开关进行控制,且无需对准灯头,减少老年人夜间寻找灯泡开关的不便。按键设计简单大方,便于老年人夜间轻松稳定地按下。采用LED灯头和电路结构、亮度的优化设计,控制小夜灯成本,降低功耗和节约电能,解决部分老年人对于用经济成本方面的顾虑。
- 李慧奇马英楠高星靳宗振姚冕宁运琨赵国如
- 关键词：小夜灯无线射频技术LED
- 基于GPS/GPRS的跌倒监测终端被引量：3
- 2014年
- 跌倒是导致我国65岁以上老人意外致死的首要原因.为了给老年人尤其是独居老人提供及时的跌倒报警和救助服务,本文提出一种基于GPS/GPRS的远程跌倒监测终端.该终端融合了三轴加速度计、三轴陀螺仪,实时检测人体运动状态并进行相应的算法分析,在检测到跌倒后,将位置和报警信息通过GPRS传输至远程的监控中心.此外,该终端设有手动报警和取消报警按键,避免漏报和误报.经测试,当合加速度与合角速度的阈值分别为5m/s2、25m/s2和2rad/s时,该监测终端能够准确无误的区分正常人体活动与跌倒事件并报警,并取得了较好的定位精度和通信效果.
- 李梦华熊显名赵国如
- 关键词：跌倒检测远程监测GPRS
